[토질및기초] 흙의 분류, 입도분포곡선, 입경가적곡선, 유효경, 유효입경, 균등계수, 곡률계수, 양입도, 빈입도, 입도양호, 입도균등, 입도불량

흙의 분류

 

 

1. 입도분포곡선의 작성

 

 

 

2. 입도분포의 판정

 

(1) 입도분포가 양호：양입도(well-graded)

 

(2) 입도분포가 불량：빈입도(poorly-graded)

 

(3) 입도균등：빈입도(poorly-graded)

 

(4) 결손분포(계단식 분포)：빈입도(poorly-graded)

 

 

 

 

 

 

 

핵심예제 01

 

아래와 같은 흙의 입도분포곡선에 관한 설명으로 옳은 것은?

 

① A는 B보다 유효경이 작다.

② A는 B보다 균등계수가 작다.

③ C는 B보다 균등계수가 크다.

④ B는 C보다 유효경이 크다.

 

해설

 

유효경($D_{\rm 10} = D_e$, 유효입경) : 가적통과중량백분율 10%에 해당하는 입경(mm)

 

균등계수

 

 

입도분포곡선이 좌우로 길게 늘어져 있을수록(B곡선) 균등계수가 크고, 좁은 범위에 있을수록(A곡선) 균등계수는 작다. 따라서, A는 B보다 균등계수가 작다.

 

정답 ②

 

 

 

3. 유효(입)경(effective size)：$D_{\rm 10} = D_e$

 

입도분포곡선에서 가적통과율 10%에 해당하는 입경의 크기(mm)

 

 

 

4. 균등계수(Coefficient of Uniformity)：$C_u$

 

 

(1) 균등계수

 

여기서, $D_{\rm 60}$ : 입도분포곡선에서 가적통과율 60%에 해당하는 입경의 크기(mm)

$D_{\rm 10}$ : 입도분포곡선에서 가적통과율 10%에 해당하는 입경의 크기(mm)

 

(2) 균등계수의 대소에 따른 입도 조건

 

입도가 양호할수록：$C_u$값이 커진다.

 

입도가 불량 또는 입도가 균등할수록：$C_u$값이 작아진다.

 

 

(3) 흙의 종류에 따른 입도가 양호하기 위한 균등계수의 범위

 

일반흙：$C_u > \rm 10$

 

모래：$C_u > \rm 6$

 

자갈：$C_u > \rm 4$

 

 

(4) 보통 $C_u < \rm 4$ 이면 입도가 불량하다.

 

 

 

핵심예제 02

 

입경가적곡선에서 가적통과율 30%에 해당하는 입경이 $D_{\rm 30} = 1.2 \rm mm$일 때, 다음 설명 중 옳은 것은?

① 균등계수를 계산하는데 사용된다.

② 이 흙의 유효입경은 1.2mm이다.

③ 시료의 전체무게 중에서 30%가 1.2mm보다 작은 입자이다.

④ 시료의 전체무게 중에서 30%가 1.2mm보다 큰 입자이다.

 

해설

 

가적통과율 30%에 해당하는 입경($D_{\rm 30}$)

$D_{\rm 30} = 1.2 \rm mm$는 시료의 전체무게 중에서 30%가 1.2mm 보다 작은 입자이다.

 

정답 ③

 

 

 

5. 곡률계수(Coefficient of grading)：$C_g$

 

 

(1) 곡률계수

여기서, $D_{\rm 30}$ : 입도분포곡선에서 가적통과율 30%에 해당하는 입경의 크기(mm)

$D_{\rm 10}$ : 입도분포곡선에서 가적통과율 10%에 해당하는 입경의 크기(mm)

$D_{\rm 60}$ : 입도분포곡선에서 가적통과율 60%에 해당하는 입경의 크기(mm)

 

 

(2) 입도가 양호하기 위한 곡률계수의 범위

 

6. 양입도(입도양호)의 판정

 

 

(1) 균등계수와 곡률계수의 양입도 조건을 동시에 만족할 때 양입도(well-graded)로 판정한다.

 

(2) 흙의 종류에 따른 입도양호(양입도) 판정 조건

 

 

 

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