토목기사 흙의 다짐특성 — 최대건조단위중량과 최적함수비

다짐곡선은 함수비에 따른 건조단위중량의 변화를 보여 준다. 함수비가 너무 낮으면 물이 입자 사이의 윤활 역할을 하지 못해 다짐이 잘 되지 않고, 최적함수비에서 가장 치밀하게 다져져 최대건조단위중량이 나온다. 함수비가 최적함수비보다 커지면 물이 입자를 밀어내 공극을 채우므로 건조단위중량은 다시 줄어든다. 다짐시험에서 잰 습윤단위중량을 함수비로 보정해 건조단위중량을 구할 때는 γd = γt/(1+w)를 쓴다.

최대건조단위중량과 최적함수비는 흙의 입도에 따라 달라진다. 입자가 굵은 흙은 공극이 적어 잘 다져지므로 최대건조단위중량이 크고, 물을 적게 넣어도 되므로 최적함수비가 작다. 반대로 세립토가 많으면 입자 표면에 물이 흡착되어 더 많은 물이 필요하므로 최적함수비가 커지고 최대건조단위중량은 작아진다. 따라서 최대건조단위중량이 크면 최적함수비도 크다는 설명은 틀리다.

흙의 종류에 따라 다짐곡선의 모양도 달라진다. 조립토는 함수비가 조금 변해도 건조단위중량이 크게 떨어지지 않아 곡선이 완만하고, 세립토는 최적함수비 근처에서만 치밀해지므로 곡선이 급하다. 다짐에너지를 크게 하면 최대건조단위중량은 커지고 최적함수비는 작아진다. 에너지 계산과 영공기간극곡선은 [흙의 다짐시험] 카드에 있다.