개념 한 쪽
토공에서 다짐의 품질 관리는 현장 밀도와 실험실 최대 건조밀도의 비율로 판단한다. 현장 시료의 함수비 보정, 구멍 체적 산정, 그리고 상대밀도의 정의와 계산식이 주요 계산 절차이다.
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출제기준 단원 「현장다짐 및 품질관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 다짐도 정의 확인 | 1 | 다짐도의 정의와 의미를 가려내기 |
| 모래치환법 계산 | 1 | 함수비 보정 후 현장 건조밀도와 다짐도 계산하기 |
| 다짐 특성 판별 | 1 | 점토·사질토의 다짐 특성 및 영향 판단하기 |
다짐도는 현장 건조밀도가 실험실에서 구한 최대 건조밀도에 대해 어느 정도인지 비율로 나타내는 지표로 정의한다. 계산식은 다짐도 = (현장 건조밀도 ÷ 최대 건조밀도) × 100%로 표현한다. 따라서 현장 시료의 함수비를 고려하여 건조질량을 구하고 체적으로 나누어 건조단위중량을 정확히 산출하는 것이 핵심 절차이다.
모래치환법은 시험구멍의 체적을 표준모래의 질량과 단위중량으로 환산하여 구멍 부피를 산정한 뒤, 파낸 흙의 건조중량을 구해 건조단위중량을 도출하는 방법이다. 표준모래 질량 ÷ 표준모래 단위중량으로 구멍 부피를 산정하고, 파낸 흙의 습질량을 함수비로 보정하여 건조질량을 얻은 뒤 이를 구멍 부피로 나누어 건조단위중량을 구한다.
상대밀도(상대다짐도와 구분하여 사용될 수 있음)는 주로 사질토의 조밀도를 나타내는 지표로, 일반적 공식은 Dr = (Imax - I) / (Imax - Imin) 또는 Dr = (I - Imin) / (Imax - Imin) 중 문맥에 맞는 식을 사용한다. 따라서 먼저 현장 건조단위중량 I를 정확히 구한 뒤 어떤 정의를 적용할지 명확히 한 후 공식을 대입해야 한다.
다짐과 관련된 토성 특성은 점토분이 많을수록 최적함수비(OMC)가 높아지고 최대건조밀도(MDD)는 낮아지는 경향이 있다는 사실을 현장 관리 시 유의해야 한다. 사질토는 비교적 낮은 최적함수비와 높은 최대건조밀도를 보이며 진동 다짐이 효과적이라는 점을 기억해야 한다.
예시 1 — 함수비 보정과 다짐도 계산 절차 습질량 3390g, 함수비 10%, 구멍 체적 1960cm³, 실험실에서 측정한 최대건조밀도 값이 1.65 g/cm³인 경우 절차는 다음과 같다. 먼저 건조질량 = 3390 ÷ (1 + 0.10) = 3081.8g을 구한다. 다음으로 현장 건조밀도 γd = 3081.8 ÷ 1960 ≈ 1.572g/cm³를 계산한다. 마지막으로 다짐도 = 1.572 ÷ 1.65 ≈ 0.952 즉 약 95.2%로 산출한다.
예시 2 — 상대다짐도로부터 상대밀도 계산 절차 상대다짐도가 95%이고 주어진 최대·최소 건조단위중량이 1.76 t/m³와 1.5 t/m³일 때 먼저 현장 건조단위중량 I는 상대다짐도의 정의 R = I / Imax를 이용하여 I = Imax × R = 1.76 × 0.95 = 1.672 t/m³를 구한다. 이후 상대밀도 계산은 문제에서 적용하는 정의(예: Dr = (Imax - I)/(Imax - Imin) 또는 다른 해석)를 명확히 한 뒤 해당 공식을 대입하여 계산해야 한다. 계산식 자체와 입력값은 명확하지만, 정의에 따라 최종 백분율 해석이 달라질 수 있으므로 문맥을 확인하고 공식을 적용하는 절차를 준수해야 한다.
다짐에 대한 다음 사항중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 다짐 관련 특성 간의 상관관계를 묻는 문제이다. 점토분이 많아지면 단위 표면적이 증가하여 필요한 수분량이 늘어나므로 최적함수비(OMC)는 오히려 높아지고 최대건조밀도(MDD)는 감소하는 경향이 있다.
점토분이 많으면 최적함수비는 높아지며, 건조밀도는 낮아지고 다짐곡선 기울기는 완만해진다.
현장에서 다짐도가 95%라는 것은 무엇을 말하는가?
정답 ③ · 문제는 현장 다짐도 95%의 의미를 묻고 있다. 다짐도는 현장 시료의 건조밀도를 실험실 표준 다짐시험으로 얻은 최대 건조밀도로 나눈 백분율을 의미하므로 실험실 최대 건조밀도의 95% 수준을 의미한다.
현장 다짐도 95%는 실험실에서 구한 최적함수비 시의 최대 건조 밀도 대비 현장 시료의 건조 밀도가 95% 수준임을 의미합니다.
다짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문제는 다짐시험에서 점토분과 입도배합이 다짐특성에 미치는 영향을 묻고 있다. 점토분이 많아지면 표면적이 커져 물을 더 흡수하므로 최적함수비는 증가하고 최대 건조밀도는 낮아지는 것이 원리이다.
점토분이 많으면 최적함수비는 높아지고 건조밀도는 낮아집니다.
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