토양환경기술사시험자료집 - 토양일반(35)

※ 토양의 입자구분과 성질

 

1. 모래(Sand)

       (1) 입경 : 2.0mm~0.02mm

                1) 조사(Coarse Sand) : 2.0mm~0.2mm

                2) 세사(Fine Sand) : 0.2mm~0.02mm

       (2) 이화학적 특성

                1) 토양의 골격을 형성한다.

                2) 공극을 크게 하여 통기와 배수를 좋게 한다.

                3) 통기성이 좋으므로 산화작용이 활발하여 유기물의 분해가 쉬워지므로 

                    유기물의 함량이 적다.

                4) 배수가 좋으므로 가뭄에 견디기 어렵다.

                5) 전공극량이 상대적으로 작고, 입자내표면적이 상대적으로 작다.

                6) 점착성과 응집성이 없으므로 경운하기 쉽다. 

2. 미사(Silt)

       (1) 입경 : 0.02mm~0.002mm

       (2) 이화학적 특성

                1) 거친 부분은 토양의 골격역할을 한다.

                2) 미사부분은 토양의 물리화학적 반응에 관계가 된다.

                3) 점착성이 없고 응집성은 약간 있다.

                4) 식물과 미생물이 이용가능한 물을 상당량 저장하여 수분의 공급능력이 크다.

3. 점토(Clay)

       (1) 입경 : 〈 0.002mm ( 2㎛ )

       (2) 이화학적 특성

                1) 표면적이 크므로 표면흡착, 이온교환 등의 물리화학적 반응에 관계된다.

                2) 점착성과 응집성이 크다.

                3) 토양수의 대부분은 점토입자표면에 수막의 상태로 존재하므로 보수능이 크고, 

                    건조하면 균열이 발생하며, 적당량의 물이 존재하면 점성 또는 가소성을 띤다.

 

 

※ 입경누적곡선(입경가적곡선, 입도분포곡선)

 

1. 정의

       입경분석에서 구해진 입경을 대수좌표에 취하고, 산술좌표에 흙 입자의 중량백분율의 

       합을 취하여 각 입자의 중량백분율의 합을 세립자로부터 누적시켜 그린 곡선이다.                      

 

2. 유효(입)경(Effective Grain Size)

       (1) 세립질토부터 누적하여 흙의 전체 중량백분율의 10%에 해당하는 입경

       (2) 입경누적곡선에서 세립질로부터 입도를 누계하였을때의 10%에 해당하는 입경 값으로 

            D10으로 표시한다.

 

3. 균등계수(Coefficient of Uniformity)

       (1) 입자의 직경이 균등한 정도를 표현하는 계수

       (2) 입경누적곡선에서 D10과 D60의 비.

       (3) Cu  =  D60 / D10     - Cu가 1에 가까울수록 균등성이 좋고

                                        - Cu값이 클수록(균등계수가 클수록) 균등성이 나빠진다.

                                        - Cu〈  4  :  우수

                                        - Cu  〉6  :  불량                 

 

4. 곡률계수 

                Cz = (D30)2 / (D60×D10)

 

 

※ 침강원리(스톡스법칙 Stokes' Law)

 

1. 스톡스법칙(Stokes' Law)

       온도와 농도가 일정할 때, 주어진 밀도와 점성을 지닌 유체에서 중력의 영향 아래 침강하는 

       구형 입자의 종말속도는 입자의 반경의 제곱에 비례한다.

                      v = d2(ρ1-ρ2)g / 18u         v : 침강속도                d : 입자의 지름

                                                                    ρ1 : 입자의 비중          ρ2 : 물의 비중

                                                                      u : 용액의 점성계수      g : 중력가속도 

2. d 의 측정법(비중계분석)

                          v  =  l / t

                        d2(ρ1-ρ2)g / 18u = l /t