[건설재료실험] 다짐실험

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2009.02.03 / 2019.12.24
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목차: 1. 서론
2. 이론적 배경
3. 시험기구
4. 시험 방법
5. 결과 처리

본문내용: 1. 서론
1.1 개론
공학적 목적으로 흙의 성질을 개선하는 방법은 여러 가지가 있지만, 로울러나 진동기와 같은 다짐기계를 사용하여 다지는 것이 가장 경제적인 방법이다. 느슨한 흙의 다짐으로 인해 흙의 단위중량이 증가하고 전단강도가 증가하며, 또한 투수계수와 압축성이 감소됨으로써 그 흙의 공학적 성질이 크게 개선된다.
다짐시험은 1933년 R.R. Proctor에 의해 체계적으로 정리되었다. 그는 1/30 ft3(944cm3)의 모울드(mold)에 흙을 3층으로 나누어 넣어 각층마다 5.5lb(2.5kg)의 래머를 1ft(30cm)의 높이에서 25회씩 낙하시켜 다짐시험을 행하였다. 시험결과로부터 동일한 에너지로 흙을 다졌을 때 건조단위중량이 최대가 되는 함수비가 있다는 것을 발견하였다. 이것을 최적함수비(OMC)라고 하며 Proctor의 방법은 실내에서의 표준다짐방법으로 널리 알려져 있다.
2차대전 중 중량의 항공기를 지지할 비행장 건설에 요구되는 다짐을 위해서 Proctor의 표준다짐 에너지로는 부족함을 알게 되어 수정 Proctor방법이 개발되었다. 수정다짐방법은 1/13.33ft3(2123cm3)의 모울드에 흙을 5층으로 나누어 넣고 10lb(4.5kg)의 래머로 1.5 ft(45cm)의 높이에서 55회씩 다지는 것이다.

1.2 목적
실내다짐시험의 목적은 현장에서 흙을 다질 때 살포할 가장 적절한 수량과 이 수량으로 흙을 다질 때 예상되는 단위중량을 결정하기 위한 것이다. 이를 위해 현장의 다짐에 대응하는 실내다짐시험을 한 후, 현장에서의 다짐을 시험을 통해 얻은 최대건조단위중량의 어느 일정 비율로 한정한다. 예를 들어 도로교시방서에는 “도로의 기층은 수정다짐방법의 95%이상 다져야 한다”고 규정되어 있다.

2. 이론적 배경
2.1 다짐 에너지
추를 낙하시키는 방법으로 흙에 에너지를 가해 다짐을 하게 되는데, 단위체적당 흙에 가해지는 에너지를 다짐에너지라 한다. 다짐에너지 는 다음과 같다.

여기서, : 다짐 층수
: 추의 무게
: 몰드의 용적
: 추의 낙하수
: 각층당 다짐 횟수

다짐에너지의 크기에 따라 표준다짐시험(standard Proctor test)과 수정다짐시험(modified Proctor test)으로 나누어진다. 한국공업규격(KS F 2312)에 의하면 몰드의 크기와 래머 무게의 조합에 따라 다짐방법은 다음 표와 같이 5가지로 나뉜다.
방법
래머무게(kg)
낙하높이(cm)
매층당
타격횟수
층수
모울드 치수
허용최대입경
(㎜)
A
2.5
30
25
3
100
19
B
2.5
30
55
3
150
37.5
C
4.5
45
25
5
100
19.0
D
4.5
45
55
5
150
19.0
E
4.5
45
92
3
150
37.5

여기서 A와 B방법은 표준다짐이고, C, D 및 E방법은 수정다짐이

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