소성지수와 점토 압축성

소성지수란

소성지수는 흙의 분류와 압축성을 함수비 시험으로 추정하는 기본 지표다.

소성지수는 액성한계에서 소성한계를 뺀 값이다.

흙이 소성 상태로 존재할 수 있는 함수비 범위의 크기다.

아터버그 한계

아터버그 한계 두 개가 소성 범위의 양 끝을 정한다.

소성한계는 지름 3mm 국수 모양으로 밀어 끊어지는 함수비다.

액성한계는 흙이 유동을 시작하는 최소 함수비다.

예제 계산

예제로 소성지수, 액성지수, 활성도를 차례로 구해 보자.

액성한계 45%에서 소성한계 20%를 빼면 소성지수는 25%다.

자연함수비 35%를 넣으면 액성지수는 0.60이다.

활성도는 소성지수를 점토 함량 25%로 나눈 1.00이다.

압축성과 흡착수

점토 압축은 간극 속 물이 빠져나가며 간극비가 줄어드는 현상이다.

소성지수가 클수록 흡착수가 많아 압축지수가 커지는 경향이 있다.

흡착수가 많으면 빠져나갈 간극수도 많아져 압축성이 커진다.

단, 이는 경험적 상관관계이므로 지역 흙에 맞게 검증해야 한다.

지수 비교

소성지수와 활성도, 액성지수는 모두 아터버그 한계에서 파생된다.

활성도는 소성지수를 점토분 함량으로 나눈 값으로 점토광물의 성질을 본다.

활성도 기준선 1.25는 팽창성이 큰 흙을 판별하는 기준이다.

직접 풀기

앞서 배운 식으로 직접 풀어 보자.

액성한계와 소성한계의 차이만 구하면 된다.

정리

앞 문제의 정답은 25%다. 45에서 20을 빼면 된다.

시험에서는 정의와 활용, 점토 압축성과의 관계를 함께 묻는다.

소성지수는 압축성의 직접 지표가 아니라 추정식의 입력값이다.