토질 1m³의 무게: 비중과 용적중량 표
공학 계산에서 토질의 비중은 보통 단위 부피당 흙 또는 토립자의 중량으로 다룹니다. 광물 조성, 유기물 함량, 함수율과 공극률에 따라 달라집니다. 식물 잔재가 많지 않다면 토립자 비중은 일반적으로 큰 차이가 없습니다. 아래에는 흔한 여러 토질의 값이 나와 있습니다.
| 토질 종류 | 비중, t/m³ | 비중 편차 | |
| t/m³ | % | ||
| 신선한 점토 | 2.74 | ~0.027 | ~0.99 |
| 모래 | 2.66 | ~0.010 | ~0.36 |
| 사질양토 | 2.70 | ~0.017 | ~0.63 |
| 양토 | 2.71 | ~0.020 | ~0.74 |
| 흑토 | 1.45 | ~0.05 | ~3.45 |
토질의 용적중량
토질의 용적중량은 단위 부피로 나타낸 흙의 중량입니다. 일정한 값이 아니며 함수율, 다짐 밀도와 공극률에 따라 달라집니다. 보통 건조토와 습윤토의 용적중량을 구분합니다.
흙 골격의 중량이라고도 하는 건조토의 용적중량은 O = U × (1 - n)으로 나타낼 수 있습니다. U는 토질의 비중, n은 소수로 나타낸 공극률입니다.
습윤토의 용적중량은 O2 = O × (1 + W)로 구합니다. O는 건조토의 용적중량, W는 중량 함수율입니다.
습윤토의 평균 용적중량은 아래 표와 같습니다.
| 토질 종류 | 공극비 | 용적중량, t/m³ |
| 점토 | 0.5 0.6 0.8 1.1 | 1.80~2.10 1.70~2.10 1.70~1.90 1.60~1.80 |
| 모래: - 실트질 - 가는 저함수 모래 - 중간 입도 - 굵은 모래 및 자갈질 | 미표시 | 1.80~2.05 1.60~2.00 1.60~1.90 1.75~1.85 |
| 사질양토 | 0.5 0.7 | 1.70~2.00 1.50~1.90 |
| 양토 | 0.5 0.7 1.0 | 1.80~2.05 1.75~1.95 1.70~1.80 |
| 이탄 | 미표시 | 0.55~1.02 |
수중 토질의 용적중량
수중 용적중량은 자연 공극률을 가진 수포화 토질의 단위 부피당 중량입니다. 사면, 기초 안정성, 파이핑 현상과 기타 공학 문제의 계산에 사용합니다. 토질 부피의 중량에서 고체 입자가 밀어낸 물의 중량을 뺀 값으로 나타낼 수 있습니다. O3 = O - M이며 O는 토질의 용적중량, M은 밀어낸 물의 중량입니다.
자주 묻는 질문
토질의 비중과 용적중량은 어떻게 다른가요?
비중은 흔히 토립자의 고체 부분을 기준으로 하며, 용적중량은 함수율과 공극 및 흙의 쌓임 상태를 반영한 단위 부피당 질량 또는 중량입니다.
토질 1m³의 무게가 달라지는 이유는 무엇인가요?
흙의 종류, 함수율, 공극비, 다짐, 유기물 함량과 광물 조성이 영향을 줍니다. 따라서 같은 종류라도 마른 흙과 젖은 흙의 질량이 다를 수 있습니다.
수중 용적중량은 왜 계산하나요?
수중에 포화된 흙은 밀어낸 물만큼 중량이 상쇄되므로 사면, 기초 안정성과 파이핑 현상 등의 공학 계산에 이 값이 필요합니다.