토양경도시험방법에 대해서
토양경도시험방법에 대해서
적용 범위
이 기준은 관입식 토양경도계를 이용하여 자연사면, 절토면 및 터널 막장 등이 노출시킨 지반의 표면, 관입이 가능한 고화처리토, 개량토 공시체 및 시료 등의 토양경도를 측정하는 방법에 대하여 규정하다.
인용규격·기준없음.
용어 및 정의
이 기준에서 사용하는 주요 용어 및 정의는 다음에 의한다.
3.1 콘
관입식 토양 경도계의 선단부에 있는 원추형 부품.
3.2 지표 경도
관입식 토양경도계의 콘이 토양에 관입하는 길이(mm)로 나타내지는 토양의 경도를 말한다.
콘의 관에 들어가는 길이는 콘에 강결된 부재가 후속하는 원통 내부로 밀어넣어진 길이를 읽어낸다.
3.3 지표 경도 눈금
관입식 토양경도계의 콘이 토양에 관입하는 길이(mm)를 읽어내는 눈금이다.
3.4 유동 지표
관입식 토양경도계의 콘이 토양에 관입하는 길이를 읽어내는 지표를 말한다.
3.5 측정면
토양경도를 측정하기 위해서 성형된 면을 말한다.
4 시험 기구
시험을 위해서 사용하는 관입식 토양경도계는 다음에 나타내는 요건을 만족하는 것으로 한다.
4. 1형상
그림 1에 나타낸 선단 원추형 토양 경도계로, 원추형 콘의 관입량을 mm 단위로 읽어낼 수 있다.
4) 2 콘
콘은 땅속에 관입되는 부분으로 길이 mm, 밑면 직경 mm의 원뿔형으로 하고 경질, 내마모성과 방청성의 강철제로, 표면은 매끄럽고 상처 등이 없어야 한다.
또, 선단부는 날카롭고 마모에 의한 둥근 모양이 없을 것.
접히고 구부러짐도 없을 것.
재료는 스테인리스강(SUS 304, JIS G4303)으로 하면 된다.
4) 3 대 침
콘을 땅속에 관입했을 때 측정면에 접촉하는 부분으로 직경 38±0.5mm, 두께 3±0.2mm, 구멍의 직경18+0.2mm 홀 가공 원판.
4.4 스프링
내부에 장착된 코일 스프링으로 콘에 접속되어 콘을 땅속에 관입할 때의 하중에 비례하여 압 축소하고 40mm의 축량에 대해 78.4±2.0N의 하중이 될 것.
4. 5 유동지표
콘의 관입 하중에 의한 스프링의 축소에 따라 이동하여 임의의 점에서 정지하여 측정값을 정확하게 지시한다.
콘을 토양에 관입시킬 때 강결된 부재가 원통부에 밀어넣어짐과 동시에 지표 눈금을 따라 이동 움직여 콘을 토양에서 뽑아내도 관입시켰을 때의 위치에 멈추는 기구를 가진다.
4.6 지표 경도 눈금
콘의 관입 하중에 의한 후속부의 원통 내로의 밀어넣기 양에 상당하는 스프링의 축길이를 읽기 위한 것으로 관입식 토양경도계의 원통부에 표시된 0~40mm로, 최소 눈금 1mm, 5mm마다 중눈금, 10mm마다 큰 눈금이 있고 큰 눈금에 0·10·20·30·40의 숫자가 각인되어 있다.
mm 단위로 표시되어 있는 것.
5 시험 방법
원위치에서의 시험방법은 측정면의 정형, 콘의 관입, 콘의 빼내기와 지표경도의 판독, 지표경도 결정 순으로 한다.
5.1 측정면의 성형
측정 대상 경사면에 그림 2와 같이 1cm 정도 파서 약 30cm 사방의 평탄면을 성형하여 측정면으로 한다.
측정면이 비등으로 축축한 경우에는 본래의 함수 상태를 나타낸다고 판단되는 곳까지 파고든다.
5.2 콘의 관입
유동 지표를 지표경도 눈금의 0에 두고, 콘 선단을 측정면에 수직으로 대고 찌르는 침이 완전히 측정면에 접촉할 때까지 콘을 서서히 관입한다.
이 때 유동 지표의 슬릿에 흙이 들어가지 않도록 눈성부를 측방 혹은 하방을 향해 조작한다.
관입 정지 시에는 막대기 침과 측정면 사이에 틈이 벌어져하지 말아야 한다.
주기 1콘을 관입할 때 명백히 돌 등을 맞은 경우에는 그 부분을 피해 전항의조작을 다시 하다.
주기 2관입 속도는 토양의 저항에 영향을 주므로 관입에 필요한 시간은 2초 정도로 한다.
5.3 콘의 추출과 지표 경도 판독
유동 지표가 이동하지 않도록 조용히 콘을 뽑아내어 유동 지표가 나타내는 지표 경도 눈금의 값을 읽고 기록한다.
이 때, 빼내기를 갑자기 하면 유동 지표가 움직일 우려가 있으므로 주의한다.
5.4 반복 측정
그림2와 같이 측정면에 적어도 5점의 측점을 설정하고 반복측정을 실시한다.
그 때 콘에 부착한 흙이나 유동 지표부의 슬릿에 들어간 흙을 잘 청소한 후, 유동 지표를 지표경도 눈금의 0으로 되돌려,5.2의 절차에 의해 측정한다.
주기 시료나 개량 토공시체와 같이 측정면의 면적이 작은 경우에는 측점수를 감수하여 대표값의 취급으로서 좋다.
5.5 지표 경도의 결정
1 측정면에서 기록된 5개 이상의 지표경도 중 최대값과 최소값을 잘라내고, 나머지 평균값을 가지고 그 측정면에서의 지표경도로 한다.
6 보고사항
시험 결과에 대해 다음 사항을 보고한다.
a) 시험의 목적
b) 측점 번호
c) 시험 위치
d) 지표경도(개별값과 평균값, mm)
e) 기타
