토목기사 요약/토질 및 기초/지반조사 및 시험
출제 기준
[편집]2019-2021
- 시추 및 시료 채취
- 원위치 시험 및 물리탐사
- 토질 시험
토질 조사 주요 목적
[편집]89
- 확실한 공사 계획 자료 얻기
- 안전하고 경제적인 설계 자료 얻기
- 구조물 위치 선정에 필요한 자료 얻기
토질 조사 방법
[편집]95
- 예비조사 : 기초 형식 결정, 본 조사 계획을 세우기 위한 것.
- 본조사의 정밀조사 : 기초 설계 시공에 필요한 모든 자료를 얻음.
- 함수비 시험에서 건조로 온도를 110±5도로 하면 자유수, 모관수, 흡착수가 없어짐.(95)
시추 및 시료 채취
[편집]샘플링
[편집]- 오거 보링은 교란 시료 채취(07)
- 흙시료 채취 직후 비교적 교란되지 않은 코어는 부의 과잉간극수압이 생김(15-1)
08, 13-1, 14-3, 20-1+2 / 실기 19-2
면적비
암석의 채취
[편집]06 / 실기 ♣♣
회수율
원위치 시험
[편집]현장 단위중량 측정 시험
[편집]94
- 고무막법(물 치환법, 기름 치환법)
- core cutter에 의한 방법(절삭법)
- 감마선 산란형 밀도계에 의한 방법
모래치환법 - 들밀도 시험
[편집]- 시험 목적 : 현장에서 흙 입자의 건조단위중량을 계산
- 표준사의 용도 : No.10체를 통과하고 No.200 체에 남은 모래를 사용하여 시험공의 체적을 구하기 위해 사용.
- 시험공의 체적
사운딩
[편집]19-2 / 실기 17-2
사운딩(sounding)이란 지반 조사 시 로드(rod)의 끝에 설치한 저항체를 땅 속에 삽입하여 관입, 회전, 인발 등의 저항으로 토층의 성질에 대해 알아보는 일련의 방법들.
종류
[편집]13-1 / 실기 05-2, 08-1, 10-2, 17-2
- 정적 사운딩
- 단관 원추 관입 시험
- 화란식 원추 관입 시험
- 스웨덴식 관입 시험
- 이스키 미터
- 베인 시험
- 동적 사운딩
- 동적 원추관 시험
- 표준관입시험
- 단관 정적 관입 시험 : 연약지반 15m 이상.(94) = static cone test(97)
베인 시험
[편집]00, 14-1, 14-3
베인을 돌리는 최대 모멘트를 라 하면, 점착력(비배수 전단강도) c는
- 정적 사운딩에 속함(18-2, 14-3)
표준관입시험
[편집]- 표준관입시험은 동적 사운딩(01, 19-3) 사질토[1]에 가장 적합하고 점성토에도 쓰임.(01, 14-2)
00, 18-3
- 스플릿 스푼 샘플러 사용
- 해머 무게 64kg
- 낙하높이 76cm
- 30cm 관입에 필요한 낙하 횟수 : N치
13
- 지층 변화 판단할 수 있는 자료 얻을 수 있다.
- 교란 시료 채취 가능.(18-2)
99
- 모래 지반 상대밀도 추정에 많이 쓰임
18-2
- 로드 길이 길면 N치 크게 됨. 길면 에너지가 분산될테니까 많이 쳐야겠지?
보정
[편집]94 / 실기 ♣♣♣
로드 길이에 따른 보정
[편집]
- N' : 실측 N치. > 15
- X : 로드 길이(m)
토질에 의한 보정
[편집]내부마찰각 추정
[편집]♣♣♣12-3, 13-2, 14-2, 18-1, 18-3, 19-2 / 실기 01-2, 03-2, 06-3, 17-2
Dunham 공식을 이용하여 N치와 내부 마찰각의 관계를 알 수 있다.
- 입도가 양호하고, 토립자가 모났을 때 :
- 입도가 양호하고, 토립자가 둥글 때 :
- 입도가 불량(균일한 입경)하고, 토립자가 모났을 때 :
- 입도가 불량(균일한 입경)하고, 토립자가 둥글 때 :
컨시스턴시
[편집]15-2
점질토에 대해...
컨시스턴시 | N치 |
---|---|
대단히 연약 | < 2 |
연약(10) | 2 - 4 |
중간 | 4 - 8 |
견고 | 8 - 15 |
대단히 견고 | 15 - 30 |
평판재하시험
[편집]- 시험 결과로 지반반력계수를 알 수 있다.(16-1)
- scale effect = 재하판 크기에 의한 영향
종료 조건
[편집]98
- 침하량이 15mm
- 하중강도가 예상되는 최대 접지 압력을 초과할 때
- 하중 강도가 그 지반의 항복점을 넘을 때
재하시험 결과 설계 사용 전 검토사항
[편집]94, 98 / ♣♣ 실기 09-1, 12-1
- 토질 종단 조사. 연약지반 여부 조사.
- 지하수위는 계절적으로 변함. 변동 고려.
93
- 지하수위 상승 시 흙의 유효밀도는 대략 50%정도 저하. 강도는 1/2로 준다.
- 시험한 지점 토질 종단이 알아서 예기치 못한 침하와 기초 지반 파괴에 대비함.
♣♣14-1, 14-2, 15-1, 15-2, 18-1, 19-2 / ♣♣♣실기 19-2
를 실제 기초의 침하량, 를 재하판의 침하량, 를 실제 기초의 지지력, 를 재하판의 지지력, B를 실제 기초의 폭, b를 재하판의 폭이라고 할 때,
지지력에 대한 영향 | 침하량에 대한 영향 | |
모래 지반인 경우 | 지지력은 재하판의 폭에 비례하여 증가한다.
|
침하량은 재하판의 폭에 비례하지 않는다.
|
점토 지반인 경우 | 재하판의 폭에 관계없이 지지력은 거의 일정하다.
|
재하판의 폭에 비례하여 침하량이 증가한다.
|
장기 허용지지력
[편집]98, 01, 13-2, 16-4, 18-1 / 실기 ♣♣88-3, 92-4, 93-3, 95-3, 01-1, 12-2, 17-4
허용지지력은 다음 두 값 중 작은 값 사용.
장기허용지지력
- Nq : 지지력 계수
극한지지력
[편집]96
- 모래 지반, 현장 재하시험. 하중-침하량 곡선으로 극한 지지력을 구한 결과는 실제 기초 극한지지력보다 작으므로 보정해야 함.
Housel의 기초폭 결정
[편집]00 / 실기 98-4, 99-3, 10-3
Q = A m + P n에서 Q, m, n을 알면 기초폭 결정 가능.
평판 1 :
평판 2 :
- A1, A2 : 평판 1, 2의 면적
- P1, P2 : 평판 1, 2의 둘레
- m, n : 상수
말뚝 재하 시험의 결과 곡선
[편집]89
- 하중-침하량 곡선
- 하중-경과시간 곡선
- 침하량-시간 곡선
CBR 시험
[편집]California Bearing Ratio(= 노상토 지지력비) 시험.
- 도로 포장 설계에 사용(93) 포장 두께 결정을 위해 노상토의 강도, 압축성, 팽창성, 수축성을 결정하는 시험.
- CBR2.5 > CBR5.0이면 CBR = CBR2.5
- CBR2.5 < CBR5.0이면 재시험. 재시험 후에도 CBR2.5 < CBR5.0이면 CBR = CBR5.0
각주
[편집]- ↑ 사질토 20m까지.