과다짐

정의와 핵심

과다짐은 흙을 지나치게 다져 오히려 성질이 나빠지는 현상이다.

다짐은 흙 속 공기를 빼고 입자를 가깝게 붙여 단위중량을 키우는 작업이다.

그런데 다짐 에너지가 적정 범위를 넘으면 입자가 부서지고 구조가 무너진다.

다짐곡선의 원리

다짐곡선은 함수비가 늘수록 건조밀도가 커지다가 최적함수비에서 최대가 된다.

최적함수비 오른쪽은 습윤측이며, 여기서는 물이 공기 배출을 막아 밀도가 줄어든다.

최적함수비 이후에 에너지를 더 가하면 입자가 깨지고 간극 구조가 흐트러진다.

특히 습윤측 과다짐은 간극수압을 올려 유효응력을 줄이고 강도를 떨어뜨린다.

두 가지 과다짐 비교

과다짐은 두 가지 형태로 나타나며 적정 다짐과 비교하면 원인과 결과가 다르다.

입자 파쇄형은 다짐 에너지와 반복 횟수가 지나쳐 입자가 깨지는 경우다.

함수비 과다형은 습윤측에서 과도하게 다져 간극수압이 올라가는 경우다.

입자 파쇄형은 모래질 흙에서, 함수비 과다형은 점성토에서 두드러진다.

판정은 최적함수비 이후 건조밀도가 감소하는지를 기준으로 한다.

계산 예제

가상의 예로 실내 최대 건조밀도를 1.80, 현장 건조밀도를 1.62로 가정한다.

다짐도는 현장 건조밀도를 최대 건조밀도로 나눈 뒤 100을 곱해 구한다.

1.62를 1.80으로 나누면 0.9이므로 다짐도는 90%다.

다짐도 90%만으로 과다짐이라 판정할 수 없다. 함수비를 함께 봐야 한다.

정리

앞 문제의 답은 없다. 다짐도만으로는 과다짐을 판정할 수 없다.

과다짐은 다짐 에너지 과잉으로 입자 구조가 파괴되는 현상이다.

원인은 과다한 다짐 횟수, 과중량 장비, 습윤측 과다 다짐이다.

영향은 투수성·강도 저하와 간극수압 상승, 공기·물 이동 제한이다.

대책은 다짐 횟수 관리, 장비 선정, 함수비 관리다.