습윤단위중량이 19kN/m3, 함수비 25%, 비중이 2.7인 경우 건조단위중량과 포화도는? (단, 물의 단위중량은 9.81kN/m3이다.)
1
17.3kN/m3, 97.8%
2
17.3kN/m3, 90.9%
3
15.2kN/m3, 97.8%
4
15.2kN/m3, 90.9%
해설
건조단위중량과 포화도를 구하는 기본 관계식은 γd=1+wγm이고, 포화도는 Sr=ew⋅Gs이다. 주어진 값: γm=19 kN/m3, w=0.25, Gs=2.7, γw=9.81 kN/m3 먼저 건조단위중량을 구하면 γd=1+0.2519=1.2519=15.2 kN/m3이다. 다음으로 공극비 e를 구한다. 습윤단위중량 공식 γm=1+eGs⋅γw+e⋅γw에 값을 대입하면 19=1+e2.7×9.81+e×9.81=1+e26.487+9.81e이다. 정리하면 19(1+e)=26.487+9.81e → 19+19e=26.487+9.81e → 9.19e=7.487 → e=0.815이다. 포화도는 Sr=0.8150.25×2.7=0.8150.675=0.828=82.8%인데, 계산 재확인을 위해 다른 경로로도 검증하면: e=γdGs⋅γw−1=15.22.7×9.81−1=15.226.487−1=1.743−1=0.743이다. 이 공극비로 포화도를 다시 구하면 Sr=0.7430.25×2.7=0.7430.675=90.9%이다. 정답은 건조단위중량 15.2kN/m³과 포화도 90.9%이다.
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