토목기사 요약/토질 시험

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통일분류법[편집]

소성도표

흙의 분류 ♣♣ 08-3, 09-1, 11-1, 17-2

 : 액성 한계,  : 소성 지수,  : 균등 계수,  : 곡률 계수라 하고, 200번 체의 크기를 0.075mm, 4번 체의 크기를 4.75mm라 하면

분류 기준 토군 기호 분류
조립토
200번 체를 통과하는 입자의 비율이 50 % 이하
자갈(Gravel; G)
조립토 중에서 4번 체를 통과하는 입자의 비율이 50 % 이하
200번 체를 통과하는 미세 입자의 비율이 5 % 미만 이고

GW 입도 분포가 좋은 자갈(Well graded)
위의 기준을 만족하지 않음 GP 입도 분포가 나쁜 자갈(Poor graded)
200번 체를 통과하는 미세 입자의 비율이 12 % 초과 소성도표의 A선 아래 또는

GM 실트질이 섞인 자갈
소성도표의 A선 위 또는

GC 점토질이 섞인 자갈
모래(Sand; S)
조립토 중에서 4번 체를 통과하는 입자의 비율이 50 % 이상
200번 체를 통과하는 미세 입자의 비율이 5 % 미만 이고 SW 입도 분포가 좋은 모래
위의 기준을 만족하지 않음 SP 입도 분포가 나쁜 모래
200번 체를 통과하는 미세 입자의 비율이 12 % 초과 소성도표의 A선 아래 또는 SM 실트질이 섞인 모래
소성도표의 A선 위 또는 SC 점토질이 섞인 모래
세립토
200번 를 통과하는 입자의 비율이 50 % 이상
실트(Silt; M) 또는 점토(Clay; C)
소성도표의 A선 아래 또는 색, 냄새에 의해 구분 ML 압축성이 낮은 실트, 무기질 실트
OL 유기질 실트 또는 유기질 점토
소성도표의 A선 위 또는 CL 압축성 낮은 점토, 무기질 점토
실트(Silt; M) 또는 점토(Clay; C)
소성도표 A선 아래 색, 냄새에 의해 구분 MH 소성성이 큰 무기질 실트
OH 소성성이 큰 유기질 점토, 유기질 실트
소성도표 A선 위 CH 소성성이 큰 무기질 점토
유기질 성분이 매우 많은 흙 Pt 이탄(Peat)

단, 조립토의 미세 입자(200번 체를 통과하는 입자) 비율이 5% 이상, 12 % 이하에 속하거나, 소성도표의 A선 위에 위치하며 인 경우에는 분류 기호를 이중으로 표기하여 분류한다.

  • 입도분포곡선에서 균등, 곡률계수 계산 03

유효입경(effective size, D10)은 통과중량백분율 10%에 해당되는 흙 입자의 입경

균등계수(coefficient of uniformity, Cu)

곡률계수(coefficient of curvature, Cg)

군지수[편집]

지배요인 (18-1)

  1. 액성한계
  2. 소성지수
  3. 200체(0.075mm) 통과율

예민비[편집]

17-4

정적 사운딩 종류[편집]

05-2, 08-1, 10-2, 17-2

  • 베인시험
  • 이스키 미터 시험
  • 스웨덴식 관입 시험
  • 화란식 원추관입시험
  • 휴대용 원추관입시험

사운딩 정의도 물어봄(17-2)

샘플링[편집]

19-2

보링에 사용되는 샘플러 끝부분

면적비

면적비 10% 미만이면 불교란 시료(05-1, 06-2)

10% 이상을 교란시료로 보는 이유(06-2) : 샘플러 삽입 시 여잉토 혼입되기 때문


시료 채취 방법(01-2)

  • 스플릿 스푼 샘플링
  • thin wall tube sampling
  • foil sampling
  • denison sampling

표준관입시험[편집]

♣♣

N치 보정 이유[편집]

♣♣♣ 06-1, 08-3

  • 로드 길이에 따른 보정 : 로드가 15m보다 길어지면 마찰에 의해 효율 저하, 로드 변형에 의해 에너지가 손실되기 때문에 N치가 크게 나온다. 따라서 보정해준다.
  • 토질에 따른 보정 : 포화된 실트질 모래지반인 경우 부의 간극수압으로 유효응력 증가가 일어나 N치가 크게 나타나기 때문에 15이상의 N치를 보정해준다.
  • 상재하중에 따른 보정 : 모래지반 지표면 근처에선 N치가 작게 나오기 때문에 보정해준다.

보링과 동시에 N치를 정확히 구하기 위한 유의사항 3가지가 무엇인가로도 물어봤었음(96-4)

로드 길이에 따른 보정[편집]

N' : 실측 N치. > 15
X : 로드 길이(m)

토질에 의한 보정[편집]

포화된 미세한 실트 사질층에 대한 보정

보정 N값은 정수로 해준다.(중간엔 그대로 계산하다가 마지막에만 반올림.)

에너지 효율에 따른 수정계수[편집]

99-1

기준 에너지 효율 60%를 표준으로 N치를 구해줄 때... 사용하는 해머의 에너지효율을 Em이라 하면

수정계수[1]

  • N : 측정된 N치

시험결과로 추정할 수 있는 값[편집]

♣♣ 06-3

모래(5가지)

  • 내부마찰각 Φ : Dunham 공식 이용
  • 상대밀도 Dr : N치 크면 상대밀도 큼.
  • 지지력계수
  • 탄성계수
  • 침하량(침하량에 대한 허용지지력)

점토

  • 연경도(consistency)
  • 일축압축강도 qu
  • 점착력 c
  • 극한지지력 또는 허용지지력

내부마찰각 추정[편집]

01-2, 03-2, 06-3, 17-2

  • 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 :

콘 관입 시험[편집]

피에조콘으로 측정할 수 있는 값들(♣♣ 00-3, 03-3, 07-1)

  • 선단 콘 저항(qc)
  • 마찰저항 fs
  • 간극수압 u

평판 재하 시험[편집]

♣♣♣ 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.
이므로

지지력계수[편집]

05-3

  • q : 하중강도
  • y : 침하량

K30 : 지름 30cm 재하판의 지지력계수

K75 : 지름 75cm 재하판의 지지력계수

결과 이용 시 유의사항[편집]

♣♣ 09-1, 12-1

  • 토질 종단 알아야 함.
  • scale effect 고려
  • 지하수위와 변동 고려

항복하중 구하는 방법[편집]

07-1, 09-2

  • P - S
  • log P - log S
  • S - log t

횡방향 지반반력계수 현장시험[편집]

♣♣ 04-3, 10-1

보링공 내 수평재하시험

  • PMT(Pressure Meter Test) : 보링공 내 측정관을 넣고 내부에 유체압을 줘서 공벽 변형량과 가해진 압력의 관계를 통해 지반 변형계수, 횡방향 지지력계수, 항복하중 등을 알아내는 현장시험.
  • DMT(Dilato Meter Test)
  • LLT(Lateral Load Test)

다짐 후 건조단위중량 구하는 방법[편집]

07-1, 09-2

  • 들밀도시험(모래치환법)
  • 고무막법
  • 절삭법
  • 방사선 밀도측정기에 의한 방법

도로 토공현장 다짐도 판정방법[편집]

♣♣ 05-2, 08-2, 19-1

  • 건조밀도
  • 상대밀도
  • 포화도 또는 공기공극률
  • 변형량
  • 강도
  • 다짐기계, 다짐횟수

  • 고성토 구간, 연약지반 같이 침하나 변형이 있는 도로에서 다짐도를 판정하는 방법으로 변형량을 측정하는 방법은? (94-4) proof rolling

노상 지지력 평가 현장시험[편집]

19-2

  • 평판시험의 K치
  • CBR 시험의 CBR값. CBR = California Bearing Ratio
  • MR(회복탄성계수)

CBR[편집]

17-2, 17-4

설계 CBR = 평균 CBR -

  • d2 : CBR 개수 n에 따라 주어짐.
  • 설계 CBR은 소수점 이하는 버림

불교란 소성점토 시험법[편집]

99-2

팽창성 불교란 소성점토에 대해 일반적으로 다음의 시험을 행한다.

  • 비구속 팽창시험(unstrained swell test)
  • 팽창압시험(swelling pressure test)

각주[편집]

  1. 권호진 외. 《기초공학》 2판. 구미서관. 37쪽.