다짐이 흙의 공학적 거동에 미치는 영향

[최현기]

. 투수성

1) 건조측에서 다진다면 최적함수비로 접근할수록 투수계수는 현저히 감소하여 OMC보다 약간 큰 함수비에서 최소가 되며

   그 이상의 함수비에서는 벼로 증가하지 않는다.

2) 다짐에너지를 증가시키면 투수계수가 감소한다.

3) 투수시험 후 함수비가 달라진다.

   (건조측에서 다져 투수시험을 하면 시험 완료 후 함수비가 크게 증가한다.)

2. 압축성 (응력vs 간극비)

비교) ① 낮은 압밀압력: 건조측다짐 / 습윤측다짐

        ② 높은 압밀압력: 건조측다짐 / 습윤측다짐

- 낮은 압력에서는 건조측에서 다진 흙의 압축성이 휠씬 작고 더 빨리 압축되나

- 압력이 입자를 재배열시킬만큼 클 때에는 오히려 건조측에서 다진 흙의 압축이 더 커진다.

- 압력을 충분히 크게 하면 두시료의 간극비는 대략 동일하게 된다.

3. 강도

1) 다질때 함수비가 그대로 유지된다고 가정할 때

- 건조측다짐 : 다짐에너지가 증가할수록 강도 증가(C→B→A)

- 습윤측다짐 : 다짐에너지가 증가할수록 강도증감은 무시할 정도며 큰 에너지일때 오히려 강도가 더 작아질수 있다.

                     (Over Compaction)

- 동일한 다짐에너지일 때 건조측다짐이 습윤측보다 더 큰 강도를 보인다.

2) 다진 후 포화시켰을 때

- 건조측, 습윤측다짐의 강도차이가 뚜렷하지 않다.

- Over Compaction (과다짐)

   *흡착수막이나 점토의 결정구조 혹은 흙의 구조자체가 파괴되는것.

    이를 방지하기 위해서는 최적함수비보다 약간 낮은 함수비에서 다짐을 해야 하며 요구되는 Density가 얻어지면

    다짐을 중단해야 한다.

다짐과 흙의 팽창성

1. 흙을 다진 다음 팽창을 억제하거나 허용하며 물을 흡수시키면 두 경우 모두 건조측으로 다지는 경우가 간극이 크고 포화도가

   낮으므로 습윤측의 경우보다 더 많이 흡수한다.

2. 최종합수비는 최적함수비 일때가 가장 적다.

3. 따라서 다진 흙이 물을 충분히 흡수할 수 있느 환경이 놓이면

- 건조측에서 다지면 팽창성이 크며

- 최적함수비로 다질때 팽창이 최소가 된다.

건조측 다짐과 습윤측 다짐의 비교

특  성		비  교
구조	입자배열 물의 흡입력 (Water deficiency) 보존성	*건조측이 더 임의 배열을 이룬다. *건조측이 큼, 따라서 건조측이 더 많은 물을 흡수하여 더 많이 팽창하고 더 낮은   간극수압을 나타낸다. *건조측이 변화에 민감하게 반응
투수성	크기 보존성	*건조측의 투수성이 더 크다. *침투가 일어나면 건조측 투수성이 훨씬 더 많이 감소한다.
압축성	크기 속도(rate)	*낮은 응력에서는 습윤측이 코고 높은 응력에서는 건조측이 크다. *건조측의 압밀속도가 더 빠르다.
강도	(재성형시)    비배수    배수 (포화후)   비배수   배수 (파괴시 간극수압) (응력- 변형계수) (예민비)	*건조측이 훨씬 크다. *건조측이 약간 크다. *팽창을 방지한 경우 건조축이 약간 더 크다. 팽창을 허용하는 경우 습윤측이 더 커질 수 있다. *같거나 건조측이 약간 크다. *습윤측이 크다. *건조측이 훨씬 크다. *건조측이 더 예민성이 크다.