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[공학] 토질역학 실험 - 흙의 비중 시험(KS F 2308)

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작성일18-03-24 22:23

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따라서, 흙의 비중은 그 흙을 구성하는 광물질의 단위 중량과 관계되므로 철분과 같은 성분(成分)을 포함하고 있으면 비중의 값은 커진다.
- 물의 온도는 전체적으로 일정할 때 측정(測定) 한다. 이들은 흙속의 공기를 제거하는 방법이 다를뿐 원리는 같다.

비중병(용량 100 cc 정…(drop) 도, 뚜껑포함)

- KS F 2308 규정의 비중병(Pycnometer)이나 잔골재 비중시험(KS F 2504)용과 비슷한 플라스크를 쓴다.
- 1)의 피크노미터에 증류수를 채운 중량과 온도를 잰다.

가열기구 : 알콜렘프, 삼발이, 석면입힌 철망, 알콜)

부속품 : 저울, 10번체, 증류수, 온도계

기타 : 팬, 깔대기, 스포이드, 마른 걸레나 화장지, 스푼

◎ 시험 방법
피크노미터의 검정
- 피크노미터를 씻어서 건조시킨다.

`비중병의 검증 순서도`

노 건조한 시료 일정량 Ws(사질토 150g, 점성토 10~20g)를 검정을 끝낸 깨끗하고 건조된 피크노미터 속에 넣고 증류수를 반 정도 채우고 무게 Wps를 0.01g의 정도까지 측정(測定) 한다.
- 자연함수 상태의 시료는 시험이 끝난후 110±5℃의 건조로에서 함량이 될 때까지 건조시킨후 노건조(w0)을 구한다. 이때 용기 내용물의 양이 너무 많거나 너무 심하게 끓이면 시료에 따라 끓이는 시간이 다를 수 있고 끓이면서 넘칠 가능성이 있으므로 주의한다. 뚜껑 부분에 기포가 없도록 완전하게 채워야 한다.
- 대략적인 범위를 19℃~35℃온도에서 4~5회 반복해서 측정(測定) 하며 각 온도에 대한 중량도 측정(測定) 하며, 온도-무게 관계를 비중계 검정곡선으로 그린다. 가능하면 장시간(12시간) 수침시킨다. 점토질인 경우에는 KSF 2302에 규정한 방법에 따라 증류수에서 충분히 분산시킬 필요가 있다
- 노건조 시료는 110±5℃의 건조로에서 함량이 될 때까지 또는 적어도 12시간 건조시킨후 중량을 단다.
피크노미터의 표면과 뚜껑외부의 물기를 깨끗이 제거한 후 (증류수 + 피크노미터 + 시료) 무게 Wpws를 0


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다.
흙속의 공기를 쉽게 배출시키기 위해 피크노미터를 10분이상 끓인다.
비중(Gs) 〓


ws : 노건조 시료의 공기중 무게
vs : 토립자의 순 부피
rw : 물의 밀도

◎ 목적
흙입자의 비중은 흙의 기본성질인 공극과 포화도를 아는데 필요할 뿐만 아니라 흙의 다짐의 정도와 유기질흙에 있어서 유기물 함량을 구하는데 이용되며 이 때문에 흙입자의 비중시험을 한다. 흙 입자의 크기나 흙 성분(成分)의 변화에 따른 비중병의 변화 변위는 좁기 때문에 이것으로 정확히 흙을 분류하거나 판별하는데 사용하기는 어렵다.


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설명

토질역학 실험 - 흙의 비중 시험(KS F 2308)

◎ 실험의 개요
흙의 비중이란 4℃에서의 증류수의 단위 증량에 대한 흙입자의 단위중량과의 비로 정의된다된다. Flask type은 굴리거나 흔들어서 시료의 공극사이에 있는 기포를 떠오르게 해서 뷰렛으로 빨아들여 제거하지만, Pycnometer는 끓여서 공기를 제거하므로 시험오차가 더 적다.

◎ 기구 및 재료
시료 : #10 체를 통과한 노건조 시료 약 80g
- 시료는 자연함수 상태 또는 노건조한 것으로 플라스크를 사용할 경우에는 25g 이상, 스톱퍼가 있는 병을 사용할 경우에는 10g이상 있어야 한다.
피크노미터를 검정곡선 범위내의 온도까지 식힌다음 증류수로 채우고 뚜껑을 닫은 후 물로 가득 채운다. 이때 진공 펌프를 사용하여 병속의 압력을 대기압 이하로 내리면 끓는 온도가 내려가 공기 배출이 용이해 진다.
흙의 비중을 알면 흙덩이 중의 고체 부분의 무게(ws), 부피(vs), 공극비(e) 등의 산출에 이용하며, 포화도(sr), 전체 단위 중량, 비중계 분석 등을 계산하는데 쓰인다. 그후 12시간 이상 증류수에 담궈둔다.

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