건축학과 자료실 소성한계
[건축학과] 소성한계
소성한계 -토질실험 결과 보고서
1. 시험 개요
- 시험의 목적
⇒ 흙의 컨시스턴시 중 소성한계를 구하기 위함임.
- 시험에서 결정하는 값의 공학적 의미
⇒ 소성지수와 액성한계는 상대적 관계가 있고, 이 관계는 흙의 분류에 이용되며, 흙의 역학적 성질 (투수성, 압축성, 강도)등을 추정하기 위한 예비적인 수단이다.
2. 시험 방법 및 절차
- 일반적인 시험 절차
① № 40 체 통과시료 약 15㎏f을 유리판 위에 펼쳐, 분무기로 증류수를 살수하면서 반죽한다.
② 잘 만들어진 흙덩어리를 유리(간유리) 위에 놓고, 1분에 80～90회 속도로 손바닥으로 밀어 균일하 게 3㎜정도 국수모양으로 만들고, 그 때의 흙이 부서지지 않으면 다시 반죽하여 함수비를 줄여가면 서 위 과정을 반복한다.
③ 지름 3㎜정도에서 부스러진다면 이때의 함수비를 측정하고, 그 값을 소성한계로 본다.
④ 부스러져 국수모양이 되지 않을 때 부슬부슬한 흙을 모아 함수비를 측정하고 이를 ..소성한계 -토질실험 결과 보고서
1. 시험 개요
- 시험의 목적
⇒ 흙의 컨시스턴시 중 소성한계를 구하기 위함임.
- 시험에서 결정하는 값의 공학적 의미
⇒ 소성지수와 액성한계는 상대적 관계가 있고, 이 관계는 흙의 분류에 이용되며, 흙의 역학적 성질 (투수성, 압축성, 강도)등을 추정하기 위한 예비적인 수단이다.
2. 시험 방법 및 절차
- 일반적인 시험 절차
① № 40 체 통과시료 약 15㎏f을 유리판 위에 펼쳐, 분무기로 증류수를 살수하면서 반죽한다.
② 잘 만들어진 흙덩어리를 유리(간유리) 위에 놓고, 1분에 80～90회 속도로 손바닥으로 밀어 균일하 게 3㎜정도 국수모양으로 만들고, 그 때의 흙이 부서지지 않으면 다시 반죽하여 함수비를 줄여가면 서 위 과정을 반복한다.
③ 지름 3㎜정도에서 부스러진다면 이때의 함수비를 측정하고, 그 값을 소성한계로 본다.
④ 부스러져 국수모양이 되지 않을 때 부슬부슬한 흙을 모아 함수비를 측정하고 이를 소성한계로 한다.
⑤ 흙을 소성판 위에서 시험할 때 손바닥 온도를 감안하여 약간 습윤도를 크게 한다.
⑥ 접촉 부위를 평량하여 노건조 시킨다.
⑦ 측정값을 정리하고, 계산한다.
- 본 시험결과를 얻기까지의 시험 절차
① 실험실 사정상 미리 준비한 점토에 수돗물을 이용하여 반죽한다.
② 적당량의 시료를 간유리 위에서 지름 3㎜정도의 볼펜심 모양으로 성형한다.
③ 성형된 시료를 손바닥으로 힘을 가하지 않고 체온으로 시료의 표면이 갈라진 논바닥처럼 될 때까 지 건조 시킨다.
④ 건조된 시료를 3개의 캔에 두개씩 넣고 무게를 측정한다.
⑤ 측정된 시료를 건조로에 넣어 105°±5℃로 자연건조 시킨다.
⑥ 자연 건조된 시료의 무게를 측정한다.
⑦ 측정값을 계산한다.
- 본시험에서 필요한 시험 기구요약
① 유리판
② 스페출러(주걱)
③ 함수량 측정기구
④ 분무기(증류수)
⑤ 면 헝겊
⑥ 직경 3㎜의 봉
⑦ 시료용기(CAN)
⑧ 저울
- 본시험에서 사용한 시험 기구의 주요 사양
① 유리판(30×40×0.6㎝) : 간유리
② 분무기(300㎖) : 증류수
③ 시료 캔
④ 저울(용량 1㎏f, 감량 0.01gf)
⑤ 항온 건조기 : 105°±5℃
⑥ 스페출러(주걱) : 강재, 약 20㎝
3. 시험시료
- 시료의 개략적인 특성
① 공기 건조한 흙을 №40 체로 체가름 한다.
② 1회용 시험 시료로 약 15gf정도를 취한다.
③ 시료를 증발 접시 또는 유리판에 펼친 다음, 분무기로 증류수를 뿌려 쉽게 둥글게 뭉쳐 질 수 있도록 반죽한다.
- 시험 시료의 채취 위치
⇒ 실험실(사정상 미리 준비된 시료 사용)
4. 시험결과의 정리 방법
- 결과 정리에 관련된 기초 이론
⇒ 자연 상태의 흙은 함수량의 차이에 따라서 공학적 성질이 크게 다르기 때문에, 흙의 함수비를 파악 하는 것은 흙 구조물의 설계와 시공조건의 결정시 필요하다. 또한 흙은 상태를 나타내는 제량 중에 서 흙의 함수비는 가장 기본이 되는 값이다. 함수비를 기준으로 흙을 구분합니다.
※ 흙의 종류는 로마숫자 2개의 조합으로 표현하며 그 의미를 보면 다음과 같습니다.
G : 자갈
S : 모래
M : 가는 모래
C : 무기질 점토
O : 유기질 점토, 실트
Pt : 이탄토 혹은 압축성이 큰 유기질토
W : 입도분포 좋음
P : 입도분포 불량
M : 소성이 적은 세립분을 포함한 조립토
C : 소성이 있는 세립분을 포함한 조립토
L : 압축성 낮음
H : 압축성이 높음
가령 GW라는 기호는 입도분포가 좋은 자갈입니다.
- 시험결과 정리방법
⇒ 본 실험의 원래의 목적은 액성한계와 소성한계를 측정하여 소성도를 구하고, 이 소성도로 흙의 물 리적 구분을 하는 것에 목적이 있으나 현재의 실험은 단순한 소성한계를 측정하는데 의의가 있으므 로 각각의 측정 자료를 함수비 공식에 대입하여 각각의 함수비를 구하고, 이 함수비를 산술평균 하였다.
5. 시험결과
- 시험결과 획득을 위한 기초 Data
번 호
5-1
5-2
5-3
비 고
캔 무게 (g)
13.59
14.99
14.19
캔 + 젖은 흙 (g)
14.19
15.49
15.49
캔 + 마른 흙 (g)
13.99
15.39
15.19
- 시험결과 정리 표 또는 그림
PLASTIC LIMIT TEST
Project : 소성한계 시험 Date : 05. 03. 11
Location of projection : 토질공학 실험실
번 호
5-1
5-2
5-3
비 고
A. 젖은 흙+캔의 무게
14.19
15.49
15.49
B. 건조된 흙+캔의 무게
13.99
15.39
15.19
C. 물의 양 Ww(A-B)
0.2
0.1
0.3
D. 캔의 무게
13.59
14.99
14.19
E. 건조된 흙의 무게, Ws(B-D)
0.4
0.4
1.0
함수비 (%) W
50
25
30
산 술 평 균 치
35%
6. 시험결과 분석 및 토론
- 시험결과의 분석
⇒ 소성한계의 범위
흙의 종류
소성한계(%)
모래질 흙
20～40
모래질 실트
30～50
점토질 실트
30～70
실험결과 산술평균한 함수비가 35%이므로 대략 모래질 실트로 볼 수 있다.
- 시험결과의 타당성 평가
⇒ 같은 시료를 사용함에도 불구하고 각각의 data가 크게 차이를 나타냈다. 이는 소성한계 시점을 감 각적으로 찾아내는 것이 어렵다는 것을 나타내주며 재 실험의 여지를 남겨 놓았다.
- 시험과정에서의 특별히 주의해야 한다고 판단되는 사항
① 흙의 소성한계 시험을 할 때, 흙을 반죽하는 동안, 또는 유리판 위에서 미는 동안 손의 온도에 의 하여 약간 건조 상태가 되므로, 시료의 습윤도가 약간 높은 상태에서 시험을 한다.
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자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=11014593&sid=ddangkung&key=
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