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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 전남 화순지역에 분포하는 셰일 풍화토의 물리적, 역학적 특성 분석 및 대구 . 경북지 역에 분포하는 셰일 풍화토와의 공학적 특징을 비교하고, 각종 토목구조물의 설계 및 시 공에 필요한 기초적 인 자료를 제공하고자 한다.
- 하였다. 따라서 본 연구에서는 전남 화순지역에 분포하는 셰일 풍화토의 물리적, 역학적 특성 분석 및 대구 . 경북지 역에 분포하는 셰일 풍화토와의 공학적 특징을 비교하고, 각종 토목구조물의 설계 및 시 공에 필요한 기초적 인 자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 또한 최적 함수비는 21%로서 연구지역 셰 일 풍화토와 유사한 값을 나타낸다. 다음은 함수비(최적함수비)를 일정하게 유지시키고, 다짐에너지를 변화시켜 다짐에너지와 건조단위 중량의 변화를 살펴보았다. 다짐 몰드와 래머는 다짐곡선을 구하기 위해서 사용했던 크기와 동일한 것을 사용하였다.
- 본 시험에서 사용한 정적 액성한계 시험 장치는 낙하 추의 선단각도가 60°이고, 추의 무게가 60g 이었으며, 낙하시간은 5초, 관입 깊이는 10mm 이다. 다짐시험은 KS F 2312-91(96)에 의한 표준다짐시험과 함수비(최적함수비)를 일정하게 유지하고 다짐횟수(10회, 25회, 40회, 55회, 70회, 100회로 하는 3층 다짐)를 변화시키는 방법으로 하였으며, 셰일 풍화토의 전단거동을 살펴보기 위해서 인위적으로 건조단위중량(1.3t/m3 1.5t/m3, 1.7t/m3)을 선정하여 직접 전단시험 (KS F 2343-92) 방법으로 불포화 직접 전단시험과 포화 직접전단시험을 실시하였다. 또한, 입자의 파쇄성을 알아보기 위해서 앞에서 실시했던 두 가지 방법의 다짐시험과 전단시험에서 얻어진 시료를 가지고 입도 분석을 실시하였고, 셰일 풍화토의 압축 특성을 파악하기 위하여 표준압밀시험(KS F 2316-97) 을 실시하여, 압밀 곡선, 시간 - 침하량 관계를 해석하여 선행압밀하중(Pc), 압축지수(Cc) 등을 구하였다.
- 7t/m3)을 선정하여 직접 전단시험 (KS F 2343-92) 방법으로 불포화 직접 전단시험과 포화 직접전단시험을 실시하였다. 또한, 입자의 파쇄성을 알아보기 위해서 앞에서 실시했던 두 가지 방법의 다짐시험과 전단시험에서 얻어진 시료를 가지고 입도 분석을 실시하였고, 셰일 풍화토의 압축 특성을 파악하기 위하여 표준압밀시험(KS F 2316-97) 을 실시하여, 압밀 곡선, 시간 - 침하량 관계를 해석하여 선행압밀하중(Pc), 압축지수(Cc) 등을 구하였다.
- 셰 일 풍화토의 압축특성을 파악하기 위하여 표준 압밀 시험을 실시하여, 포화시킨 시료에 연직 정하중을 가해서 시간에 따른 침하량을 측정한 후, 압밀 곡선, 시간 - 침하량 관계를 해석하여 선행압밀하중(Pc), 압죽지수(Cc) 등을 구하였다. 하중 재하 시 즉시 침하가 발생하였으며, 시간이 경과할수록 침하량은 처음에 비해 현저하게 줄어들었다.
- 셰일 풍화토를 노건조 시킨 후 #4체(4.75mm)로 걸러진 시료를 건조단위중량을 변화(1.3t/m3, 1.5t/m3. 1.7t/m3)시켜가면서 동일한 조건하에서 포화 및 불포화 시료로 나누어 각각 수직하중 (3.241/m3, 6.48t/m3, 9.72t/m3, 12.96t/m3)을 4단계로 나누어 직접 전단시험을 실시하여 전단강도-전단변위 곡선에서 Peak 강도를 택하여 파괴포락선으로부터 전단정수를 결정한 값을 Table 2에 나타내었다. Fig.
- 셰일 풍화토의 입자크기 및 광물 조성을 파악하기 위하여 SEM 분석 및 채취한 시료를 노건조 시켜 #200 체를 통과한 시료에 대해 X-Ray 회절분석을 실시하였다. SEM 분석 결과 대부분의 입자가 점토 내지 실트 크기로 구성되어 있으며 (Fig.
- 실시하였다. 시험에 사용된 시료는 4번체 (4.75mm)로 체가름을 실시하여 흙 입자의 파쇄정도, 교란정도를 동일하게 하였으며, 물리적 특성을 파악하기 위해 기본적인 토성시험(비중: KS F2308, 입도; KS F2309, KS F2302, 액소성시험: KS F 2303)을 실시한 후, 공학적 특성을 파악하기 위해 다짐을 실시하여 최대건조단위중량(Y max) 과 최적함수비 (OMC)를 구하였다. 액성한계 시험은 정적 액성한계시험법(Fall Cone Method)으로, 관입량 5~15rnrn 범위에서 4회 이상 실시하여 관입량과 함수량의 그래프에서 10mm 관입에서의 함수비를 액성한계로 정하였다.
- 75mm)로 체가름을 실시하여 흙 입자의 파쇄정도, 교란정도를 동일하게 하였으며, 물리적 특성을 파악하기 위해 기본적인 토성시험(비중: KS F2308, 입도; KS F2309, KS F2302, 액소성시험: KS F 2303)을 실시한 후, 공학적 특성을 파악하기 위해 다짐을 실시하여 최대건조단위중량(Y max) 과 최적함수비 (OMC)를 구하였다. 액성한계 시험은 정적 액성한계시험법(Fall Cone Method)으로, 관입량 5~15rnrn 범위에서 4회 이상 실시하여 관입량과 함수량의 그래프에서 10mm 관입에서의 함수비를 액성한계로 정하였다. 본 시험에서 사용한 정적 액성한계 시험 장치는 낙하 추의 선단각도가 60°이고, 추의 무게가 60g 이었으며, 낙하시간은 5초, 관입 깊이는 10mm 이다.
- 흑색 셰 일 풍화토의 입자 크기 와 광물조성을 알아보기 위하여 SEM과 X-Ray 회절분석을 실시하였다. 시험에 사용된 시료는 4번체 (4.
대상 데이터
- 액성한계 시험은 정적 액성한계시험법(Fall Cone Method)으로, 관입량 5~15rnrn 범위에서 4회 이상 실시하여 관입량과 함수량의 그래프에서 10mm 관입에서의 함수비를 액성한계로 정하였다. 본 시험에서 사용한 정적 액성한계 시험 장치는 낙하 추의 선단각도가 60°이고, 추의 무게가 60g 이었으며, 낙하시간은 5초, 관입 깊이는 10mm 이다. 다짐시험은 KS F 2312-91(96)에 의한 표준다짐시험과 함수비(최적함수비)를 일정하게 유지하고 다짐횟수(10회, 25회, 40회, 55회, 70회, 100회로 하는 3층 다짐)를 변화시키는 방법으로 하였으며, 셰일 풍화토의 전단거동을 살펴보기 위해서 인위적으로 건조단위중량(1.
- 본 연구는 전라남도에 분포하는 중생대 퇴적암류 중, 가장 분포가 넓은 능주분지 (김봉균 등, 1966)의 중심지인 화순 지역에 분포하는 흑색 셰일의 풍화토를 대상으로 하였다. 따라서 본 연구에서는 전남 화순지역에 분포하는 셰일 풍화토의 물리적, 역학적 특성 분석 및 대구 .
- 연구지 역은 전라남도 화순군 북면일대로 동복도폭 (김봉균 등, 1966)에 해당되는 지 역으로 하부로부터 시대미 상의 편마암류와 편암류 그리고 이를 부정합으로 덮는 고생대의 변성퇴적암류 그리고 상기 지층을 부정합으로 피복하고 있는 중생대 퇴 적 암류가 분포하고 있다 (Fig. 1). 연구지역의 지질은 중생대 퇴적암류 중, 장동응회암 층에 해당이 되며, 층후는 약 300~800m 정도로 변화가 크고, 화산쇄설성 퇴적암인 응회암을 주로 하여, 사이사이에 다양한 색상의 셰일, 사암 및 응회암질 사암이 협재된 지층으로 종적 및 횡적인 암상의 변화가 심하다 (이돈영 등, 1965; 김봉균 등, 1966).
- 전라남도 화순군 북면 일대에 분포하는 셰일 풍화토의 물리적 . 역학적 특성파악을 위한 실내 시험에서 얻은 결론은 다음과 같다.
- (고영구 등, 1996). 흑색 셰일 풍화토의 시료는 화순군 북면 외음리 남측(HS-A)과 옥리(H&B)의 셰일 암반으로 구성된 도로 사면의 상단에 분포하는 풍화토의 교란 시료를 각각 채취 하였다
성능/효과
- 1) 셰일 풍화토는 주로 석영, 점토광물 및 장석 등으로 구성되어 있으며, 비중, 액성한계, 소성한계및 소성지수는 각각 2.66~2.68, 36.39-36.92(%), 18.53-19.48(%), 17.44~17.86 이며, 흙의 분류는 CL에 해당된다.
- 2) 셰일 풍화토의 선행 압밀하중과 압밀계수는 각각1.01-1.20 (kg/cm) 0.126 ~0.150이며, 다짐시험결과 최적 함수비는 22.5-23(%), 최대 건조단위 중 량은 1.58 ~1.61(t/m') 이다.
- 3) 포화, 불포화시료의 경우 모두 건조단위중량이 커질수록 점착력은 증가하는 경향이 나타났고, 불포화 상태의 점착력이 포화 상태의 점착력의 약 2배 정도 크게 나타났다. 마찰각의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 불포화 상태일 때는 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다.
- 4) 대구지역 셰일 풍화토 (김영수 등, 1995)의 공학적 특성과 비교할 때, 비중은 유사하며, 액성한계 및 소성 한계는 약간 높은 것으로 나타났다.
- 다짐 후 입자의 파쇄량을 변화 시키는 데는 여러 가지 요인이 있지만, 특히 다짐 에너지 및 함수비에 따라서 상당한 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 최적 함수비에서 다짐에너지 증가에 따른 파쇄 전 후의 입도를 비교하면 다짐에너지가 클수록 입자의 파쇄량 및 #200체 통과율이 증가하는 양상을 보였으며 (Fig. 14), 전단시험에 의한 파쇄량 변화도 건조단위중량이 증가할수록 #200체 통과율이 증가하는 경향이 나타나지만 (Fig. 15), 입도분포는 거의 유사한 것으로 나타났다. 시험 (다짐, 전단)에 의해 나타난 입도분포곡선을 기존의 입도분포곡선에 비교해 보았을 때 전체적으로는 입도분포가 양호하게 나타났다.
- 경향이 있다. 마찰각의 경우는 건조단위 중량이 증가할수록 불포화 상태일 때는 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향이 보였고, 두 경우(포화, 불포화)의 마찰각을 비교해 봤을 때, 마찰각은 거의 비슷한 것으로 나타났다.
- 크게 나타났다. 마찰각의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 불포화 상태일 때는 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다.
- 15), 입도분포는 거의 유사한 것으로 나타났다. 시험 (다짐, 전단)에 의해 나타난 입도분포곡선을 기존의 입도분포곡선에 비교해 보았을 때 전체적으로는 입도분포가 양호하게 나타났다.
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