개념 한 쪽
흙의 다짐특성은 함수비와 건조단위중량의 관계로 나타나는 다짐곡선으로 정리한다. 다짐에너지, 입도 및 세립토 함량 등이 다짐곡선의 위치와 형태를 변화시키며, 실무에서는 최대건조단위중량과 최적함수비 및 상대다짐도로 품질을 판단한다.
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출제기준 단원 「흙의 다짐특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 다짐특성 일반지식 판단 | 1 | 세립토·다짐에너지 등이 다짐곡선에 미치는 영향을 구분한다 |
| 다짐에너지와 영공기간극곡선 구분 | 1 | 영공기간극곡선의 성격과 다짐에너지 영향 여부를 판별한다 |
| 세립토 영향 및 최적함수비 판단 | 1 | 세립토 증가가 최적함수비와 최대건조단위중량에 미치는 방향을 판단한다 |
다짐곡선은 흙의 함수비에 따른 건조단위중량 변화를 나타내는 곡선으로, 최적함수비에서 최대건조단위중량을 갖는 것이 일반적이다. 다짐에너지가 증가하면 입자들이 더 조밀하게 재배열되어 최대건조단위중량이 증가하고 최적함수비는 감소하는 경향을 보인다고 정리한다.
영공기간극곡선은 공극률이 0인 이론적 한계선으로, 흙의 입자비중과 함수비로 결정되는 곡선이다. 이 곡선은 다짐에너지의 변화와 무관한 이론적 한계이며, 다짐시험에서 얻는 최대점들을 연결한 선이 아니므로 혼동하지 말아야 한다.
입도 분포에 따라 다짐곡선의 기울기가 달라진다. 조립토(굵은 입자)는 다짐곡선이 비교적 완만하고 최적함수비가 작으며 최대건조단위중량이 큰 경향을 보인다. 반면 세립토(미세 입자)는 함수비 변화에 민감하여 다짐곡선이 급하게 나타나고 최적함수비는 커지며 최대건조단위중량은 작아지는 경향을 보인다고 설명한다.
상대다짐도는 현장 건조단위중량을 실내표준 다짐에서 얻은 최대건조단위중량으로 나눈 백분율로 정의한다. 현장 시료의 총중량과 함수비, 체적을 통해 현장 건조단위중량을 구한 뒤 최대건조단위중량과 비교하여 상대다짐도를 산출한다.
문제 유형: 현장 들밀도시험 결과를 이용한 상대다짐도 계산을 다룬다. 예를 들어 파낸 흙의 체적이 365.0 cm³, 파낸 흙의 무게가 745 g, 함수비가 12.5%, 실내표준 다짐에서 최대건조단위중량이 1.90 t/m³로 주어질 때 상대다짐도를 구한다.
풀이 절차: 1) 마른 흙 무게 = 습중량 ÷ (1 + 함수비) = 745 g ÷ 1.125 ≈ 662.2 g. 2) 현장 건조단위중량 γd_field = 마른흙무게 ÷ 체적 = 662.2 g ÷ 365.0 cm³ ≈ 1.814 g/cm³ = 1.814 t/m³. 3) 상대다짐도 R = (γd_field ÷ γdmax) × 100 = (1.814 ÷ 1.90) × 100 ≈ 95.47% → 보기에 가장 가까운 값 선택.
이 유형에서는 함수비 보정(÷(1+w))과 단위 변환 순서를 정확히 적용하는 것이 핵심이다.
흙의 다짐곡선은 흙의 종류나 입도 및 다짐에너지 등의 영향으로 변한다. 그 일반적 다짐곡선 변화내용과 부합되지 않는 것은?
정답 ② · 문항은 다짐곡선이 흙 종류, 입도, 다짐에너지 등에 의해 어떻게 변하는지에 대한 일반적 경향 중 맞지 않는 것을 찾는 문제이다. 세립토가 많을수록 최적함수비가 증가하고 점토질 흙은 최대건조단위중량이 작고 사질토는 큰 경향이 있으며 다짐에너지가 커질수록 최적함수비는 감소하는 것이 일반적인 경향이다.
최대건조단위중량이 클수록 최적함수비는 일반적으로 감소하므로 ②가 부합되지 않는다.
다짐에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?
정답 ② · 문항은 다짐 특성에 대한 옳지 않은 설명을 묻고 있다. 세립토 함량이 많아지면 입자 간 공극이 증가하고 결과적으로 최대건조단위중량은 오히려 감소하므로 '증가한다'는 설명은 틀리다.
세립토가 많으면 공극이 커져 최대건조단위중량은 감소하므로, 증가한다는 설명은 틀렸다.
다짐에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 문항은 다짐성질과 세립토 및 다짐에너지와의 관계에서 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 세립토 비율이 커지면 단위 표면적이 증가하여 더 많은 물이 필요하므로 최적함수비는 증가하고, 입자 간의 치밀한 재배열로 인해 최대건조단위중량은 오히려 감소하는 경향이 있다.
세립토 비율 증가는 입자 간 물막 두께 증가를 유발하므로 최대건조단위중량은 감소하고 최적함수비는 증가한다.
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