들밀도시험은 흙의 단위체적 중량을 현장에서 직접 구하는 시험으로 흙의 단위체적 중량은 흙의 단위체적당 중량을 말하며, 흙 입자에 포함되어 있는 물의 무게를 고려할경우 습윤단위체 중량 (습윤밀도), 흙 입자만을 고려할 경우를 건조단위체적 중량(건조밀도)이라 말한다.
현장에서의 밀도측정 방식은 코어절삭법, 고무막법, 모래치환법, 방사선 동위원소법 등의 방법을 이용하는데, 일반적으로 밀도측정은 모래치환법에 의하여 구하고 있다.
현장에서의 이러한 흙의 단위체적 중량은 노상, 노반, 흙구조물 등의 다짐정도를 측정하여 설계 및 시공관리 등에 이용하고 있다.
모래치환법은 KS F 2311규정에 의거하여 실시하는데, 시험방식은 측정지반의 흙을 파낸 후 그 흙의 중량과 시험구멍의 체적을 구한다.
[ 현장 들밀도시험 모습 ]
사용기계 기구 및 재료
1.용기 세트
2.전자저울
3.기타도구
2.1 측정기 체적 측정
1) 측정기를 결합하고, 중량(W1)을 측정한다.
2) 측정기를 세우고 밸브를 연다.
3) 밸브구멍이 넘칠 때까지 깔때기 위로 측정기에 물을 넣어 용기와 연결부까지 물로 채운다.
4) 밸브를 닫고 깔때기에 남은 물을 버린 후, 외부를 깨끗이 닦은 다음 물로 채운 측정기의 중량(W2)을 측정한다.
5) 측정기 속의 수온(ToC)을 측정한다.
6) 1~5의 조작을 3회 이상 되풀이하여
V1 = K (W2-W1)
식을 이용하여 용기와 연결부의 체적 V1을 구한다.
이때 각각의 시험결과로 얻은 체적측정치의 차가 5ml 이하인 것 3개를 선정하여 평균치를 사용한다.
2.2 시험용 모래(표준사)의 단위중량 측정
1) 깔때기를 채울 만한 충분량의 모래를 용기에 넣어 밸브를 잠그고, 측정기와 투입한 모래를 합한 중량(W3)을 구한다.
2) 평평한 유리판을 수평으로 놓고 그 위에 깔때기가 접하게 되도록 측정기를 세운다.
3) 밸브를 열어 용기 안의 모래가 깔때기로 흐르게 한다.
4) 모래의 이동이 멈추면 밸브를 잠근다.
5) 깔때기에 이동한 모래를 제거하고 측정기와 남은 모래의 중량(W5)을 구하고
W3-W5로 깔때기를 채우는데 필요한 모래의 중량(W6)을 구한다.
2.4 굴착한 공간을 채우는데 필요한 모래의 중량 측정
1) 시험할 지표를 편평하게 고른다.
2) 밑판을 편평히 고른 지면에 밀착시키고, 구멍 안의 흙을 파서 팬에 담는다. 이때 시험구멍의 최소체적은 흙의 최대입자 지름에 따라 표1.1에 표시한 값을 취한다.
3) 시험구멍에서 파낸 흙의 중량(W7)을 측정한다.
4) 계량이 끝난 흙을 잘 혼합한 후 표1.1에 표시한 시료의 최소량 이상을 취해서 굴착한 흙의 함수비를 측정한다.
5) 내부를 잘 말린 측정기를 수평면위에 세우고 밸브를 잠근다.
6) 시험용 모래를 깔때기의 위끝까지 넣고 밸브를 열어 모래를 용기와 연결부가 채워질 때까지 넣는다.
7) 모래의 이동이 멎으면 밸브를 닫고 깔때기 속의 모래를 버린 다음 모래를 채운 측정기의 중량(W3)을 측정한다.
8) 밑판 구멍에 깔때기를 맞추어 측정기를 세운다.
9) 밸브를 열고 용기 속의 모래 이동이 멎으면 밸브를 잠근다.
10) 측정기와 남은 모래의 중량(W8)을 계량하고 W3-W8로부터 시험구멍 및 깔때기에 들어간 모래의 중량(W9)을 구한다. W9에서 깔때기를 채우는데 필요한 모래의 중량 (W10)을 구한다.
결과 정리
상기한 방식으로 구해진 자료들을 아래 식으로 정리해 최종 다짐도(RC)를 구한다.
1)용기와 연결부의 체적 계산
V1 = K (W2-W1)