[토질역학]비중계 시험 예비레포트

1. 서론

1.1 목적
Stokes의 법칙을 이용하면 흙의 입도 분포를 알 수 있다. 즉 이것은 대소입자들이 물속으로 낙하하면 입경의 치수에 따라 낙하하는 속도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 흙 입자가 섞인 물은 시간의 경과에 따라 농도가 변하므로, 이의 비중을 측정함으로써 흙의 입경과 그 분포를 알 수 있기 때문에 이것을 비중계분석이라고 한다. 이 같이 실트와 점토가 대부분인 흙은 비중계분석으로 입도분포곡선을 얻는다.
2. 이론적 배경
2.1 Stokes의 법칙
입자의 침강속도는 그 입자의 직경의 제곱에 비례한다.

여기서, : 구의 낙하속도, cm/sec
: 구의 단위중량, g/cm
: 물의 단위중량, g/cm
: 액체의 점성계수, dyne-sec/cm2
: 구의 직경, cm

여기서, : 구의 낙하거리, cm
: 시간, min

입자가 너무 크면 물이 지나치게 교란되고, 또 너무 작으면 브라운운동이 생기기 때문에 윗식의 적용범위는 0.0002 mm ≤ ≤ 0.2 mm 라야 한다.
위식에서 은 cm로, 는 분으로, 또 는 mm로, 실용상 편리한 단위로 고치면 이식은 다음과 같다.

여기서, 의 값은 흙의 비중, 물의 비중 및 점성…