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(Division of Civil, Environmental & Urban Engrg.)
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A sand replacement method is commonly used to determine the density of the compacted soils. The density of the test or compacted soil is computed on the assumption that the calibration container has approximately the same size or volume and allows the sand to deposit approximately in the same way as a test hole in the field. The sand filling process is simulated in the laboratory and its effect on the determination of density is investigated. Artificially-made holes with different heights and bottom shapes are prepared to simulate various shapes of the test hole in the field. Three sands with different gradations are used in the testing to examine how sand grain size influences the determination of density in the field. As the height of a test hole increases, the error between known density and calculated density decreases, regardless of the types of test hole and sand used. The results of this study can be used to reevaluate and revise the test method for soil density by the sand replacement method.
모래 치환법은 현장에서 다짐된 흙의 밀도를 구하기 위하여 사용되는 보편적인 방법으로 검증용 용기와 현장 시험 구멍의 크기 또는 체적이 서로 비슷하여 모래가 쌓이는 과정이 비슷하다는 가정에 기초하고 있다. 본 연구에서는 모래 치환법에서 모래가 현장 시험 구멍에 채워지는 과정을 실내에서 재현하여 모래가 쌓이는 과정이 계산되는 밀도에 미치는 영향을 평가하였다. 다양한 모양을 가진 시험 구멍을 제작하여 시험 구멍의 체적을 모래 치환법으로 구하였으며, 모래 종류에 따른 영향을 알아보기 위하여 입자 크기가 다른 세 종류의 모래를 사용하여 모래 치환법을 실시하였다. 실제 밀도와 모래 치환법을 이용하여 계산된 밀도 사이의 오차는 사용한 모래의 종류에 따라 상당한 차이를 나타내었다. 하지만 시험 구멍의 바닥 형태나 사용한 모래의 종류에 관계없이 시험 구멍의 깊이가 깊어질수록 계산되는 밀도의 오차는 감소하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 모래 치환법에 의한 흙의 밀도 시험 방법을 재평가하고 개정할 수 있는 기초 자료를 마련하였다.