토목기사 요약/토질 및 기초/흙의 다짐

출제 기준

2019-2021

• 흙의 다짐특성
• 흙의 다짐시험
• 현장다짐 및 품질관리

흙의 다짐특성

다짐 목적

07, 08, 14-3

• 증가 : 전단강도, 단위중량
• 감소 : 투수성, 압축성(침하), 팽창성

무조건 어떤 함수비의 다짐이 좋은 게 아니라, 어떤 특성을 살려야하는지에 따라 함수비를 달리하여 다지는 게 바람직. 예를 들어 강도가 요구되는 시설물의 다짐일 때 함수비와, 댐 코어재료나 매립지 라이너(liner)의 경우 다짐 함수비는 달라야 한다.

함수비, 통일분류법에 따른 다짐곡선

♣♣♣

함수비에 따른 점토의 다짐곡선

일반적인 다짐의 원리

• 적당히 살수하며 다져야 물이 흙 입자 사이에서 윤활작용하여 잘 다져짐.
• 물이 너무 많으면 흙이 차지해야할 공간을 물이 차지해버려 다짐 효과 없음.

♣♣13-2, 14-2, 16-1, 16-4, 18-2, 18-3, 19-3

함수비에 따른 점토 구조 변화

• 건조하면 이중층수가 적기 때문에 점토 입자간 인력 우세. 점토는 면모구조.
• 함수비 증가 시 이중층수 증가. 점토 입자간 반발력 우세해지며 점점 이산구조화.

전단강도

• 면모구조 결합력 때문에 최대에 가까운 전단강도가 OMC보다 약간 건조측에서 얻어짐.

투수성

• 건조 시 면모구조는 점토 입자 면과 모가 서로 붙어 있긴 하나, 입자 배열이 불규칙하여 물이 통과할 구멍이 많다. 투수성 큼.
• 습윤 시 이산구조는 점토 입자끼리 떨어져 있으나, 입자 배열이 규칙적이므로 오히려 투수성 적음. 댐 코어 재료는 습윤 측 다짐이 좋다.

압축성 - 작은 압축응력으로 다질 때

• 건조 시 면모구조이므로 결합을 깨기 어려움. 압축성 작다.
• 습윤 시 이산구조이므로 압축성 큼.

압축성 - 큰 압축응력으로 다질 때 : 반대임

• 건조 시 면모구조이나, 결합 파괴되면 입자배열이 불규칙하기 때문에 압축성 큼.
• 습윤 시 이산구조는 비교적 입자배열이 규칙적으로 배열되어 있어 압축성 작음.

팽창성

• 건조 시 큼
• 습윤 시 작음

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참고 자료

• 이인모. 《토질역학의 원리》 2판. 씨아이알. 
• 장병욱 외 (2010). 《토질역학》. 구미서관. 
• 임진근 외 (2015). 《토목기사 필기 - 토질 및 기초》. 성안당. 

다짐 시험

• 다짐 시험 방법에는 시료의 종류와 시험기구에 따라 5가지가 있음.(93)
• 다짐 시험 방법 중 1층당 다짐 횟수가 가장 많은 것? E 방법(96)

다짐도

♣06, 12-3, 13-3, 14-3, 19-3 / 실기

${\text{다 짐 도 }}={\frac {{\text{현 장 의 건 조 밀 도 }}\gamma _{d}}{{\text{실 험 실 의 최 대 건 조 밀 도 }}\gamma _{dmax}}}\times 100(\%)$

현장다짐

• 모래질 흙은 진동 또는 진동을 동반하는 다짐 방법이 유효.(10)
  • 사질토 지반 : 진동 롤러
  • 점성토 지반 : 탬핑 롤러, 양족롤러(sheep's foot roller)(15-1)

양족 탬퍼(sheep's foot tamper)를 부착한 트랙터

다짐 에너지

07, 11, 16-2

$E_{c}={\frac {W_{R}\cdot H\cdot N_{B}\cdot N_{L}}{V}}$

• E_c : 다짐 에너지(kg·cm/cm³)
• W_R : 래머 무게(kg)
• H : 낙하 높이(cm)
• N_B : 다짐 횟수
• N_L : 다짐 층수
• V : 몰드 체적(cm³)

식 까먹을 시 차원을 보고 잘 연상해서 풀면 된다.

동다짐 영향 깊이

15-2

중추낙하에 의한 유효 동다짐 깊이

$D={\frac {1}{2}}{\sqrt {W_{H}\cdot H}}$

• W_H : 다짐 추 무게