성토재로 좋은 흙과 나쁜 흙 ㅣ 입도시험으로 보는 토질 판단 방법

성토재로 좋은 흙과 나쁜 흙 | 입도시험으로 보는 토질 판단 방법

토공사에서 성토재로 사용하는 흙은 아무 흙이나 사용할 수 있는 것이 아니다. 흙의 입도 분포와 세립분 함량에 따라 다짐성, 배수성, 지지력 등이 크게 달라지기 때문이다.

따라서 성토재로 사용하기 전에 입도시험 결과를 통해 해당 흙이 성토에 적합한 재료인지 판단해야 한다.

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1. 성토재로 좋은 흙의 조건

일반적으로 성토재로 좋은 흙은 다양한 입자 크기가 적절히 혼합된 흙이다. 이러한 흙은 공극이 작고 다짐이 잘 이루어지기 때문에 안정적인 지반을 형성할 수 있다.

• 자갈과 모래가 적절히 혼합된 흙
• 세립분 함량이 과도하지 않은 흙
• 입도 분포가 다양한 흙
• 다짐이 잘 되는 흙

특히 입도분포곡선이 완만한 형태를 가지는 흙은 다양한 입자가 혼합된 경우가 많아 성토재로 적합한 경우가 많다.

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2. 성토재로 부적합한 흙

다음과 같은 흙은 성토재로 사용할 경우 문제가 발생할 가능성이 있다.

• 세립분이 과도하게 많은 흙
• 점토 성분이 많은 흙
• 유기물이 포함된 흙
• 입자 크기가 지나치게 균일한 흙

이러한 흙은 다짐이 어렵거나 압밀 및 침하가 크게 발생할 수 있기 때문에 구조물 기초나 성토재로 사용하기에 부적합할 수 있다.

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3. No.200체 통과율로 보는 성토재 판단

입도시험에서 가장 먼저 확인해야 하는 항목은 No.200체 통과율이다.

No.200체 통과율	판단
5% 이하	세립분 영향이 거의 없음
5 ~ 12%	일반적인 성토재 범위
12% 이상	세립분 영향 증가
20% 이상	성토재로 부적합 가능성

세립분이 너무 많으면 배수성이 나빠지고 함수비 변화에 민감해지기 때문에 성토재 품질이 떨어질 수 있다.

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4. 입도분포곡선으로 보는 성토재 품질

입도분포곡선을 통해서도 성토재의 품질을 판단할 수 있다.

입도곡선 형태	해석
완만한 곡선	입자 크기가 다양 → 성토재로 양호
급격한 곡선	입자 크기 균일 → 성토재로 불리

입자 크기가 다양하면 작은 입자가 큰 입자의 공극을 채우기 때문에 다짐이 잘 이루어지고 안정적인 성토층을 형성할 수 있다.

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5. 실무에서 성토재 판단 순서

토질 시험 결과를 이용해 성토재 적합성을 판단할 때는 보통 다음 순서로 검토한다.

1. 입도시험 결과 확인
2. No.200체 통과율 확인
3. 입도분포곡선 확인
4. 필요 시 액성한계, 소성한계 확인

이 과정을 통해 해당 흙이 성토재로 적합한지 판단할 수 있다.

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6. 정리

성토재로 사용할 흙은 입도 분포가 다양하고 세립분 함량이 과도하지 않은 흙이 일반적으로 유리하다.

입도시험 결과를 통해 No.200체 통과율과 입도분포곡선을 함께 검토하면 성토재로 사용할 수 있는 흙인지 비교적 쉽게 판단할 수 있다.