[토질역학]흙의 연경도(Consistency of soil)

소개글

서울대학교 지구환경시스템 공학부의 토질역학 과제인
흙의 연경도(Consistency of soil)에 관한 레포트입니다.
적절한 사진자료와 참고문헌이 명시되어 있습니다.

목차

1. 흙의 연경도

2. 액성 한계

3. 소성 한계

4. 수축 한계

본문내용

점토 광물들이 세립토(fine-grained soil)내에 존재할 때, 흙은 어느 정도의 함수비를 유지하면 부서지지 않고 再성형 할 수 있다. 이러한 점착성은 점토입자 주위에 있는 흡착수 때문이다. 1900년대 초에 스웨덴 과학자 아터버그(Albert Mauritz Atterberg)가 함수비 변화에 따른 세립토의 연경도를 설명할 수 있는 방법을 개발하였다.
매우 낮은 함수비시 흙은 깨질 것 같은 고체덩어리와 같이 거동한다. 한편 함수비가 매우 높으면 흙과 물은 액체와 같이 거동한다. 따라서 함수비에 따라 흙은 네 가지 기본 상태로 나뉜다. 바로 고체(solid),반고체(semisolid), 소성(plastic), 액체(liquid) 상태이다.
고체 상태에서 반고체 상태로 변하는 순간의 함수비를 수축한계(shrinkage limit), 반고체 상태에서 소성상태로 변하는 순간의 함수비를 소성한계(plastic limit), 소성상태에서 액체 상태로 변하는 순간의 함수비를 액성한계(liquid limit)라 한다. 이 모든 변수들을 모두 일컬어 아터버그 한계(Atterberg limit)라 한다.
아터버그 한계는 흙을 분류하는데 기본 자료가 되며, 특히 흙의 소성성을 잘 나타낸다. 점토질의 흙을 충분한 양의 물과 혼합했을 때 이 혼합물은 사실상 액체의 성질을 보인다. 이때에는 흙입자가 유동하며 액체와 마찬가지로 전단저항력을 갖지 못한다. 만약 이 상태에서 물기를 제거하거나 건조한 흙을 혼합하여 함수비를 감소시키면 약간의 전단저항력을 갖는 상태가 될 것이다. 이때의 함수비를 액성한계(liquid limit)라고 하며 (또는 LL)로 표시한다. 또 이 시료에서 함수비를 더욱 감소시키면 3정도의 지름을 갖는 국수가락 같은 모양으로 되었을때 소성성(형태를 이룰 수 있는 성질)을 잃고 부서지기 시작하는 함수비가 존재하는데, 이때의 함수비를 소성한계(plastic limit)라고 하며, (또는 PL)로 표시한다.

참고 자료

※ 참고문헌
1. Braja M. Das(신은철), 2001, 토질공학, 교보문고 (P.27～32)
2. 김명모, 1992, 토질역학, 문운당 (P.10～11)
3. 이춘석, 2002, 토질 및 기초공학 이론과 실무, 예문사 (P.29～32)