성토재료 선정

성토재료 선정이란

성토재료 선정은 성토의 목적에 맞는 흙을 골라 다짐 시공성과 장기 안정성을 확보하는 과정이다.

좋은 흙은 잘 다져지고, 다진 뒤 무너지지 않으며, 물에 약하지 않은 흙이다.

판단 기준은 다짐성, 전단강도, 압축성, 투수성, 함수비, 취급성이다.

확인해야 할 요소

재료 선정은 입도, 함수비, 강도, 압축성, 배수, 화학적 성질을 함께 확인하는 일이다.

조립토는 다짐이 쉽고 배수가 좋지만 입자 맞물림이 약하면 전단강도가 낮아진다.

세립토는 다짐 후 압축성이 크고 함수비에 민감하다.

그래서 두 재료를 혼합하거나 층별로 배치하는 방법을 함께 검토한다.

재료의 종류

성토재료는 입도와 소성, 함수비 조건에 따라 몇 가지 범주로 나뉜다.

토사는 다짐도 관리가, 암버럭은 층두께와 입경 관리가 핵심이다.

준설토는 탈수와 압밀이 공기를 좌우하므로 함수비 관리가 먼저 필요하다.

암버럭과 토사를 한 제방에 함께 쓸 때는 세립분이 많은 흙을 상부에 두는 층별 혼용을 한다.

함수비와 다짐

함수비는 다짐곡선 위에서 최적함수비와 비교해 판단한다.

최적함수비보다 습하면 흙이 다져지지 않고 간극수압이 올라 전단강도가 떨어진다.

반대로 건조하면 입자가 서로 맞물리지 못해 밀도가 오르지 않는다.

선정 절차

정답은 폭기 건조다. 습윤 흙은 함수비를 낮춘 뒤 다져야 한다.

재료 선정은 채취 예정지 조사에서 시작해 시험 시공으로 끝난다.

지반조사와 시료 채취 후 체분석과 액성·소성한계로 분류한다.

다짐시험으로 최대건조밀도와 최적함수비를, 전단·압밀시험으로 강도와 압축성을 구한다.

설계 조건과 비교해 판정하고, 적합하면 시험 시공으로 다짐 방법과 두께를 확정한다.

다짐도 계산

다짐 관리에서 가장 많이 쓰는 값은 다짐도다.

다짐도는 현장 건조밀도를 실내 시험의 최대건조밀도로 나눈 값이다.

현장 건조밀도 1.75 g/cm³, 최대건조밀도 1.85 g/cm³을 대입하면 다짐도는 약 94.6%다.

다짐도 기준은 시설물 종류와 위치에 따라 다르며, 발주 시방서에 따른다.

정리

성토재료 선정의 핵심을 정리한다.

재료는 다짐 후 강도, 압축성, 투수성이 요구 조건을 만족하는지로 선정한다.

다짐시험은 37.5mm 체 통과 시료를 쓰며 KS F 2312를 따른다.

연약지반 성토는 침하와 수평변위를 구분해 보아야 한다.

대단위 성토는 재료 공급량과 품질 편차 관리가 핵심이다.