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[자연과학]토질역학 - 비중계 실험[Hydrometer Test 결과리포트]

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작성일18-03-04 02:17

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지금 마른 흙 전체의 무게에 대한 D보다 가는 입자의 무게의 비를 P라고 하면 깊이 Z와 시간 t에서의 흙입자의 단위체적당 무게는 가 되므로, 이 때의 현탁액의 단위중량()은 다음과 같다.

여기서, 의 값은 흙의 비…(생략(省略)) 중, 물의 비중 및 점성계수의 함수이다. 또한 흙입자를 뺀 물의 체적은 1 - 이므로, 물의 무게는 가 된다
임의의 깊이 Z에 있는 작은 한 요소를 생각해 보자. 시간 t 가 지난 후에는 이요소안에는 D보다 더 굵은 입자는 이미 낙하하였으므로 존재하지 않는다.
(2) 비


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순서
다.
2. 비중계의 유효깊이()

: 비중계를 읽는 값의 현탁액의 깊이
: 비중계 구부의 상단부터 축상에서 읽어낸점까지의 거리
: 비중계 구부의 길이
: 비중계 구부의 체적
: 메스실린더의 단면적

3. 입경 보다 가는 입자의 분포비중을 결정하는 방법
만일 체적이 인 용기에 마른 흙 를 넣고 흔들어 잘 섞었다고 하면, 물과 흙의 현탁액이 최초단위중량는 다음식과 같다.
(2) 비이커의 내용물을 분산용기에 쏟아넣고 용기의 위끝으로부터 5cm의 깊이까지 증류수를 더 가한다.
2. 기구 및 재료
(1) 시료 #200번 체에 빠진 건조 시료(PI≤20 ; 115g, PI≥20 ; 65g)
(2) 비중계와 메스실린더의 검정용구 ; 비중계, 비중 측정(測定) 가능범위 0.995~1.05정도 방법지, 자, 메스실린더(부피 500cc, 1000cc)
(3) 흙탕물의 분산 및 면모화 방지처치용 ; 분산장치 및 전원, 비이커, 시료회수용 주수병,분산제(헥사메타인산나...

Hydrometer Test 결과리포트
KS F 2302-92 ASTM D421-95
1. 목적
Stokes의 법칙을 이용하면 흙의 입도 분포를 알 수 있다 즉 이것은 대소입자들이 물속으로 낙하하면 입경의 치수에 따라 낙하하는 속도가 달라지는 원리를 이용한 것이다.

여기서, : 구의 낙하속도, cm/sec
: 구의 단위중량, g/cm
: 물의 단위중량, g/cm
: 액체의 점성계수, dyne-sec/cm2
: 구의 직경, cm

여기서, : 구의 낙하거리, cm
: 시간, min
입자가 너무 크면 물이 지나치게 교란되고, 또 너무 작으면 브라운운동이 생기기 때문에 윗식의 적용범위는 0.0002 mm ≤ ≤ 0.2 mm 라야 한다.





3. 시험방법
가. 비중계검정곡선의 작성
(1) 비중계의 구부를 메스실린더의 수중에 담가서 비중계 구부의 체적()과 그 길이()를 측정(測定) 한다.
위식에서 은 cm로, 는 분으로, 또 는 mm로, 실용상 편리한 단위로 고치면 이식은 다음과 같다.
2. 기구 및 재료
(1) 시료 #200번 체에 빠진 건조 시료(PI≤20 ; 115g, PI≥20 ; 65g)
(2) 비중계와 메스실린더의 검정용구 ; 비중계, 비중 측정(測定) 가능범위 0.995~1.05정도 방법지, 자, 메스실린더(부피 500cc, 1000cc)
(3) 흙탕물의 분산 및 면모화 방지처치용 ; 분산장치 및 전원, 비이커, 시료회수용 주수병,분산제(헥사메타인산나트륨)
(4) 침강시험 과정 : 초시계, 온도계, 스포이드
(5) 체 분석 시험 용구 일체 및 싱크대 시설
(6) 부수적인 data(자료) : 비중(Gs)과 액소성 시험결과 data(자료)
3. theory 적 배경
1. Stokes의 법칙
입자의 침강속도는 그 입자의 직경의 제곱에 비례한다.
여기서, 는 현탁액의 단위체적당 흙입자의 중량이다.

B방법(흙의 소성지수가 20 이상인 경우)
(1) 시료를 비이커에 넣고 6%의 과산화수소용액을 100가하여 충분히 젖도록 교반한다. 흙입자가 섞인 물은 시간의 경과에 따라 농도가 변하므로, 이의 비중을 측정(測定) 함으로써 흙의 입경과 그 분포를 알 수 있기 때문에 이것을 비중계분석이라고 한다. 이 같이 실트와 점토가 대부분인 흙은 비중계분석으로 입도분포곡선을 얻는다.
(3) 비중계 구부의 위끝에서 다음 눈금까지의 거리()를 측정(測定) 한다.

나. 시료의 분산
A방법(흙의 소성지수가 20 이하인 경우)
(1) 시료를 비이커에 넣고 증류수를 200이상 가하여 충분히 젖도록 교반한 다음 18시간 이상 방치하여 둔다. 흙입자가 섞인 물은 시간의 경과에 따라 농도가 변하므로, 이의 비중을 측정(測定) 함으로써 흙의 입경과 그 분포를 알 수 있기 때문에 이것을 비중계분석이라고 한다.
(2) 메스실린더의 단면적()을 측정(測定) 한다.
(3) 용기의 내용물을 교반장치로 10분간 교반시킨다.
(4) 검정곡선을 그린다. 이 같이 실트와 점토가 대부분인 흙은 비중계분석으로 입도분포곡선을 얻는다.
실험결과/건축토목
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Hydrometer Test 결과리포트
KS F 2302-92 ASTM D421-95
1. 목적
Stokes의 법칙을 이용하면 흙의 입도 분포를 알 수 있다 즉 이것은 대소입자들이 물속으로 낙하하면 입경의 치수에 따라 낙하하는 속도가 달라지는 원리를 이용한 것이다. 이 때 시료의 선모화를 방지하기 위하여 규산나트륨용액을 20가한다.

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