일관성 지수 계산기

일관성 지수(CI)는 지반공학에서 매우 중요한 매개변수로, 다양한 조건 하에서 세립토의 거동에 대한 통찰력을 제공합니다. 이는 토양의 상태(액체, 소성 또는 고체 상태)를 평가하는 데 도움이 되며, 시공 기술 및 재료 선택에 영향을 미칩니다.

배경

일관성 지수 개념은 물과 섞였을 때의 물리적 특성, 특히 거동에 따라 토양을 분류해야 할 필요성에서 비롯되었습니다. 이는 소성지수 및 액성지수와 같은 다른 지수를 포함하는 토양 분류 시스템의 일부를 형성합니다. 이러한 지수를 사용하면 토양 특성을 표준화된 방식으로 평가할 수 있어 건설 프로젝트의 설계 및 시행이 용이해집니다.

계산 공식

일관성 지수를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

\[ CI = \frac{LL - NMC}{PI} \]

여기서:

• \(CI\)는 일관성 지수,
• \(LL\)은 액성한계(%),
• \(NMC\)는 자연함수비(%),
• \(PI\)는 소성지수(%)입니다.

계산 예시

예를 들어, 토양 시료의 액성한계(LL)가 50%, 자연함수비(NMC)가 20%, 소성지수(PI)가 15%인 경우 일관성 지수는 다음과 같이 계산됩니다.

\[ CI = \frac{50 - 20}{15} = 2 \]

중요성 및 활용 사례

일관성 지수는 토양의 가공성과 다양한 건설 목적에 대한 적합성을 결정하는 데 중요합니다. CI가 높을수록 더 단단한 토양을 나타내며 하중 하에서 변형되기 쉽지 않으므로 기초 및 구조 지지에 유리합니다. 반대로 CI가 낮을수록 더 유동적이고 불안정한 토양을 나타내므로 특수한 시공 전략이 필요합니다.

자주 묻는 질문

1. 일관성 지수 값은 무엇을 나타냅니까?

   • 일관성 지수 값이 1보다 크면 고체 상태, 0과 1 사이이면 소성 상태, 0 미만이면 액체 상태를 나타냅니다.

2. 액성한계는 어떻게 결정됩니까?

   • 액성한계는 토양이 소성 상태에서 액체 상태로 변하는 함수량을 측정하는 실험실 시험을 통해 결정됩니다.

3. 자연함수비를 아는 것이 중요한 이유는 무엇입니까?

   • 자연함수비를 이해하면 토양의 현재 함수량을 평가하는 데 도움이 되며, 이는 하중 하에서의 일관성 및 거동에 영향을 미칩니다.

이 계산기는 일관성 지수 평가 과정을 간소화하여 토양 분석 및 건설 계획에 참여하는 엔지니어, 학생 및 전문가가 이용할 수 있도록 합니다.