흙의 다짐

다짐의 정의

흙의 다짐은 흙 속 공기를 밀어내 단위중량을 높이는 작업이다.

핵심은 함수비를 거의 그대로 두고 공기만 빼는 것이다.

다짐곡선, 최적함수비, 최대건조밀도가 이 단원의 키워드다.

다짐곡선의 세 구간

다짐곡선은 함수비를 가로축, 건조밀도를 세로축으로 그린 곡선이다.

함수비가 낮으면 흙이 단단해 잘 다져지지 않아 건조밀도가 작다.

함수비가 적당히 오르면 입자가 재배열되어 건조밀도가 최대가 되며, 이때의 함수비가 최적함수비다.

함수비가 더 많아지면 물이 공기 자리를 차지해 건조밀도가 다시 줄어든다.

건조밀도 계산식

습윤밀도와 함수비를 알면 건조밀도를 계산할 수 있다.

건조밀도는 습윤밀도를 1 더하기 함수비로 나눈 값이다.

이 식으로 채취 시료의 밀도를 건조밀도로 바꾸어 다짐도를 판정한다.

실제 다짐곡선은 공기가 완전히 빠졌다고 가정한 영공극선 아래에 놓인다.

상대다짐도 계산

상대다짐도는 현장 건조밀도를 실내 최대건조밀도로 나눈 값이다.

예로 현장 γd가 1.80, 실내 최대 γd,max가 1.90 g/cm³이라 하자.

1.80을 1.90으로 나눈 뒤 100을 곱하면 94.7%가 된다.

관리 기준은 구조물과 설계 조건에 따르므로 설계도서의 값을 쓴다.

흙 종류별 다짐 차이

사질토와 세립토는 다짐 원리와 장비 선택이 서로 다르다.

사질토와 자갈은 진동으로 입자를 재배열하므로 진동 롤러가 효과적이다.

세립토와 점성토는 전단으로 공기를 밀어내므로 탬핑 롤러가 효과적이다.

세립토에 진동 롤러를 쓰면 표면만 다져져 효과가 낮다.

핵심 정리

정리하자. 다짐은 함수비를 거의 바꾸지 않고 공기를 밀어내는 작업이다.

곡선의 꼭짓점이 최대건조밀도이고, 그때의 함수비가 최적함수비다.

시험에서는 정의, 극대점, 세립토 특성, 현장 관리를 빠뜨리지 않는다.