점성토의 흐름한계와 압축지수의 상관관계에 관한 연구

Abstract

압밀시험으로부터 직접 압축지수를 구하는 것은 상당한 시간이 소요되므로 액성한계를 사용한 경험식으로 간편하게 구할 수 있다. 하지만 액성한계 측정시험은 측정기구나 실험자에 따라 상당한 오차가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 점성토의 비배수전단강도가 0일 때 함수비인 흐름한계를 이용하여 새로운 압축지수 경험식을 제안하였다. 이를 위해 칼슘계 및 소디움계 벤토나이트에 모래 함유량을 10, 20, 30%까지 섞어 다양한 점성토를 재성형한 다음, 액성한계, 흐름한계 및 압밀시험을 실시하였다. 칼슘계 벤토나이트보다 소디움계 벤토나이트의 액성한계와 흐름한계가 4~7배 정도 높게 나타났으며, 압축지수는 0.31과 4.91로 더 큰 차이를 보였다. 한편, 벤토나이트 종류에 관계없이 모래 함유량이 증가함에 따라 두 점성토의 액성한계, 흐름한계 및 압축지수의 차이는 감소하는 경향을 보였다. 기존 선형관계의 압축지수 경험식은 액성한계가 높은 소디움계 벤토나이트에는 적용이 어려웠으며, 새로운 지수형 압축지수 상관관계를 제안하였다. 그 결과 액성한계를 사용한 지수형 압축지수 경험식의 결정계수는 0.81이며, 흐름한계를 사용한 지수형 경험식의 경우 결정계수가 0.98로 액성한계 기반 경험식보다 더 높은 상관성을 보였다.