다짐시험

다짐시험의 정의

다짐시험은 일정한 다짐에너지로 흙을 다져 최대건조단위중량과 최적함수비를 구하는 실내시험이다.

쉽게 말해 흙에 물을 적당히 넣고 가장 단단하게 다져지는 조건을 찾는 시험이다.

다짐은 간극 속 공기를 빼내 흙입자를 치밀하게 배열해 단위중량을 높이는 작업이다.

핵심 용어를 차례로 짚어 보자.

함수비와 다짐곡선

함수비가 너무 낮으면 입자 사이 마찰이 커서 흙이 충분히 다져지지 않는다.

함수비가 너무 높으면 물이 간극을 차지해 다짐 중 공기를 빼내는 것을 방해한다.

그 사이에서 건조단위중량이 최대가 되는 점이 생기며, 이때의 함수비가 최적함수비다.

건조단위중량은 습윤단위중량을 (1+w)로 나눠 구한다.

다짐곡선은 이 관계를 나타내는 완만한 산봉우리 모양 곡선이다.

다짐에너지와 시험 조건

다짐에너지는 램머 무게, 낙하고, 층수, 층당 타격 횟수, 몰드 체적으로 정해진다.

표준다짐은 2.5kg 램머를 30cm 높이에서 3층에 걸쳐 층당 25회 떨어뜨린다.

수정다짐은 4.5kg 램머를 45cm 높이에서 5층에 걸쳐 층당 25회 떨어뜨려 에너지가 더 크다.

에너지가 커지면 최대건조단위중량은 커지고, 최적함수비는 작아진다. 그래서 같은 에너지 조건을 맞춰야 한다.

상대다짐도로 현장 관리

현장에서는 다짐 상태를 상대다짐도로 관리한다.

상대다짐도는 현장 건조단위중량을 실내 최대건조단위중량으로 나눈 백분율이다.

도로 기층은 수정다짐 최대건조단위중량의 95% 이상으로 다지도록 도로교시방서에 규정되어 있다.

현장 단위중량은 모래치환법으로 많이 측정한다.

실내다짐시험 절차

실내다짐시험은 흙을 자연건조한 뒤 19mm 체로 걸러 시료를 준비하는 것으로 시작한다.

함수비를 2~3% 간격으로 달리한 시료 4~5개를 만들고, 몰드에 층별로 다진다.

각 시료의 γd를 계산해 함수비-건조단위중량 곡선을 그린다.

곡선의 최대점에서 최대건조단위중량과 최적함수비를 읽는다.

이 값이 현장 시공 목표 밀도를 정하는 실내 기준이 된다.

헷갈리는 점과 정리

먼저 에너지 조건이다. 시방서가 정한 시험법을 확인하지 않고 두 결과를 섞으면 계산이 틀어진다.

상대다짐도 분모는 실내 최대건조단위중량이다. 습윤단위중량으로 놓으면 틀린다.

조립토는 최적함수비가 뚜렷하지 않을 수 있어 최적함수비 개념을 무조건 적용하지 않는다.

정리하면 최적함수비 건측에서 최대건조단위중량의 95% 이상을 확보하는 것이 핵심이다.