흙 입자 비중이 2.6, 함수비가 10 %, 간극률이 50 %인 흙을 완전포화시키고자 한다. 10 m 3 의 완전포화된 흙을 얻기 위해 필요한 물의 무게[kN]는? (단, 물의 단위중량은 10 kN/m 3 이다)

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1[7급 국가직 토질역학] 23년 1회차

흙 입자 비중이 2.6, 함수비가 10 %, 간극률이 50 %인 흙을 완전포화시키고자 한다. 10 m³의 완전포화된 흙을 얻기 위해 필요한 물의 무게[kN]는? (단, 물의 단위중량은 10 kN/m³이다)

해설

포화 시 물 무게에서 현재 물 무게를 빼면 필요한 물은 37 kN이다.
흙 입자 무게:  $W_s=G_s\gamma_w(1-n)V=2.6\times10\times0.5\times10=130\ \mathrm{kN}$ 
현재 물 무게:  $W_w=wW_s=0.1\times130=13\ \mathrm{kN}$ 
포화 시 물 무게(간극 전체):  $W_{w,sat}=n V\gamma_w=0.5\times10\times10=50\ \mathrm{kN}$ 
추가할 물:  $50-13=37\ \mathrm{kN}$ 
필요한 물은 포화 물 무게 전체가 아니라 현재 물과의 차이임에 주의한다.

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