안녕하세요 토질역학에 대해서 질문 세

1. 건조단위중량

답변) 건조단위중량에서 물의 체적은 빼지 않습니다.

흙은 세가지로 구성되어 있습니다. 물, 공기, 흙입자

여기에서 물과 공기의 영역을 간극이라고 이야기하며 간극과 흙의 비를 간극비라고 이야기 합니다.

간극에는 물과 공기가 있는데 물이 0(제로)가 되는 경우 건조하다, 공기가 0(제로)가 되어 있는 경우 포화되어 있다고 이야기 합니다.

왜 체적에서 물의 영역은 빼주지 않는가에 대해 저는 다음과 같이 생각합니다.

3상체에서 보면 물과 흙의 영역이 분리 되어 있는데, 사실은 분리되어 있지 않습니다. 흙입자가 인터록킹(맞물림)에 의해 결합되어 있다고 생각하고 그 사이에 물이 들어 가 있기 때문입니다. 만약, 체적이 변화되기 위해서는 외력이 발생해야 할 것입니다. 그런데, 외력없이 물만 건조시키기 때문에 체적의 변화가 없다고 생각합니다.

그림에서 보면 들밀도시험(현장밀도시험)에서 지반을 확대해 보면 다음과 같이 구성되었을 것으로 생각됩니다. 갈색은 흙입자이고, 파랑색은 물, 그 사이에 공기가 있습니다. 그 중에서 빨간색 형태로 흙을 굴착해서 실험을 실시합니다. 이 경우 흙입자의 형태는 변하게 되지만, 사실상의 구덩이의 체적은 일정하다고 보고 있습니다.

2. 함수비가 적정선까지만 건조단위 중량이 증가한다?

<출처 : 토질역학 이론과 응용, 김상규, 이영휘, 오세붕 지음>

답변) 함수비가 적정선까지 건조단위중량이 증가하고 있으며 이를 최대 건조단위중량이라고 이야기 하며 이때의 함수비를 최적함수비라고 말합니다. 최대 건조단위중량보다 더 많은 물이 있는 경우 건조단위중량이 감소하는 형태를 보이는데 그 이유는 물 때문입니다. 함수비가 최적함수비보다 큰 경우 흙의 입자에 의해 지반이 지배되다가 점차 최적함수비보다 크게 되는 경우 물에 의한 지반의 지배력이 점차 커진다고 생각하면 될 것입니다.

3. 표준사는 건조한가요?

답변)

네 표준사는 건조합니다. 모래의 경우 물을 함유하기가 어렵습니다. 표준사는 건조하다고 보고 계산하면 됩니다.