선행압밀하중
선행압밀하중은 흙이 과거에 받았던 가장 큰 유효상재하중이다. 압밀시험의 e-log p 곡선에서 정하며, 현장에서 응력 이력을 판단하는 기준이 된다. 흙은 한 번 눌리면 그 상태를 기억하고, 같은 크기 이하의 하중에서는 잘 줄어들지 않는다. 과압밀비는 선행압밀하중을 현…
주요 장면
대본
정의와 핵심 개념
선행압밀하중은 흙이 과거에 받았던 가장 큰 유효상재하중이다.
압밀시험의 e-log p 곡선에서 정하며, 현장에서 응력 이력을 판단하는 기준이 된다.
흙은 한 번 눌리면 그 상태를 기억하고, 같은 크기 이하의 하중에서는 잘 줄어들지 않는다.
과압밀비와 지반 상태
과압밀비는 선행압밀하중을 현재 유효상재하중으로 나눈 값이다.
OCR이 1이면 정규압밀, 1보다 크면 과압밀, 1보다 작으면 과소압밀이다.
정규압밀은 자연 퇴적 후 상재토압만으로 압밀이 끝난 점토에 해당한다.
과압밀은 선행압밀하중이 현재 하중보다 큰 상태이고, 과소압밀은 그 반대다.
Casagrande 법 작도
Casagrande 법은 e-log p 곡선에서 선행압밀하중을 작도로 구하는 방법이다.
먼저 곡선의 최대 곡률점에서 수평선과 접선을 긋고, 그 각을 이등분한다.
이등분선을 버진 압축 곡선의 직선부 연장선과 만나게 한다.
만난 점의 하중을 선행압밀하중으로 읽는다.
두 산정법 비교
선행압밀하중 산정법은 Casagrande 법과 Schmertmann 법이 대표적이다.
두 방법은 같은 e-log p 곡선에서 출발하지만, 기준점을 잡는 방식이 다르다.
Casagrande 법은 기본법이고, Schmertmann 법은 가능 범위의 대략값을 얻는 간이법이다.
두 결과는 보통 가깝지만, 곡률이 완만한 시료에서는 차이가 커질 수 있다.
예제: 과압밀비 계산
가상의 예로 점토층 중앙에서 현재 유효상재압은 60 kPa이고 선행압밀하중은 120 kPa이다.
OCR은 선행압밀하중을 현재 유효상재압으로 나눈 값이므로 120을 60으로 나눈다.
추가 하중 40 kPa가 더해져도 합계 100 kPa는 선행압밀하중보다 작다.
따라서 압축은 주로 재압축 곡선을 따라 작게 일어난다.
핵심 정리
정리하면 선행압밀하중은 흙이 과거에 받은 최대 유효응력이다.
OCR이 1이면 정규압밀, 1보다 크면 과압밀, 1보다 작으면 과소압밀이다.
산정은 Casagrande 법이 기본이며, Schmertmann 법은 간이법으로 쓴다.
시료 교란이 크면 선행압밀하중을 작게 얻으므로 교란 영향을 함께 적는다.