흙의 분류

1. 토립자의 일반적 분류

(1) 조립토 : 자갈, 모래 등의 사질토나 비점성토

(2) 세립토 : 실트, 점토 등의 점성토

(3) 유기질토 : 압축성이 크고 비중이 작아 기초 지반 재료로 부적당함.


2. 토양의 입경에 따른 분류

토양 지름의 분포를 분석하는 시험은 3단계로 나누어 실시함

(1) 조립분 체가름 시험: #10(2.0mm) 이상에 잔류하는 흙에 대한 입도 분석

(2) 비중계 시험: 토립자의 직경이 #200 이하의 부분
#200(0.074mm) 보다 작은 세립토의 입경을 결정하기 위해 #10(2.0mm) 이하를 비중계 시험을 실시함.

(3) 세립분 체가름 시험: #10에서 #200까지의 부분
#10에서 #200까지의 부분에 대한 입도 분석을 위하여 비중계 시험을 실시한 후 #200(0.074mm)로 씻어 잔류 흙을 노건조하여 세립분 체가름 시험을 함.

체번호

#4

#10

#200

#270

치수(mm)

4.76mm

2.00mm

0.074mm

0.05mm

0.005mm

0.001mm

KS

gravel

sand

silt

clay

colloid

ATTM, JAI

gravel

sand

silt

clay

colloid

 

3. 삼각 좌표 분류법

자갈을 제외한(자갈 섞인 흙에는 부적합) 점토분,실트분, 모래분의 3성분으로 나누고 각 성분의 함유율로부터 흙을 분류함. 입자의 크기에 의한 분류일 뿐, 점성토의 연경도(consistency)에 대한 고려는 없어서 공학적 차원에서는 거의 사용하지 않음. 












4. 흙의 공학적 분류

(1) 흙의 통일 분류법(USCS, Unified Soil Classification System)

▪ 미 카사그란데(Casagrande) 교수가 개발한 것으로 도로, 활주로, 흙댐 및 기초 지반 등 흙의 분류에 널리 이용되고 있다. 입자의 크기 이외에 연경도(consistency)를 고려해 흙을 분류함.

▪ 즉, 1문자(입경)와 2문자(입도 및 성질)에 의한 흙의 분류 방법.


(2) 통일분류법에 사용되는 문자

① 조립토 : 흙의 No.200(#200)체 통과율이 50% 이하
  ㉠ 자갈(G) : No.4체 통과율이 50% 이하인 자갈 또는 자갈질 흙
  ㉡ 모래(S) : No.4체 통과율이 50% 이상인 모래 또는 모래질 흙

② 세립토 : 흙의 No.200체 통과율이 50% 이상
  ㉠ 세립토는 크게 실트(M), 점토(C), 유기질토(O)로 분류함
  ㉡ M, C, O 다음에는 액성한계(LL 또는 W)의 값에 따라 L(low), H(high)의 기호를 붙임

③ 문자의 조합에 의한 표현
  ㉠ 조립토는 입도(No.200, No.4) 및 Atterberg 한계(소성도 작성: 액성한계와 소성한계) 결과를 기본으로 로마자 2개씩을 조합하여 나타냄
  ㉡ 세립토는 소성도를 이용하고 유기질의 함유(Pt)에 의해 분류함.

④ 세립분의 함유율에 의한 분류
  ㉠ #200체 통과율이 5% 이하 : GW, GP, SW, SP
  ㉡ #200체 통과율이 12% 이상 : GM, GC, SM, SC
  ㉢ #200체 통과율이 5~12% : 2중 문자로 표시(GW-SM, SW-SM 등)

[표 : 통일분류법에 사용되는 문자]

▪ 유기질토는 제 2문자가 없음.

▪ 제3문자는 도로 및 비행장에 사용되는 기호로 가볍게 참고 바람.


(3) 통일 분류법에 의한 분류 방법

주 요 구 분			분류 기호	대 표 명	분 류 기 호
조립토   No.200체 통과 50%이하	자갈 조립토중에서 No.4체 통과분 50% 이하	깨끗한 자갈	GW	입도분포 양호한 자갈 자갈 모래 혼합토	입도곡선으로 모래와 자갈의 비율을 정한다. 세립분(No.200체이하)의 백분율에 따라 다음과 같이 나눈다.   5%이하 GW,GP,SW,SP   12%이상 GM,GC,SM,SC   5%～12% 경계선에서는 이중 기호	Cu = D60/D10 4이상         (D30)2 Cc = ───── 1과 3사이         D10×D60
			GP	입도분포 불량한 자갈 또는 자갈 모래 혼합토		GW 분류기준에 맞지 않는다.
		세립분을 함유한 자갈	GM	실트질 자갈, 자갈 모래 실트 혼합토		소성도에서 A선 아래 또는 PI<4	소성도에서 사선을 한 부분에서 복기호로 분류한다.
			GC	점토질 자갈, 자갈 모래 점토 혼합토		소성도에서 A선 위 또는 PI>7
	모래 조립토중에서 No.4체 통과분 50% 이상	깨끗한 모래	SW	입도분포 양호한 모래 또는 자갈섞인 모래		Cu = D60/D10 6이상         (D30)2 Cc = ─────1과 3사이         D10×D60 60
			SP	입도분포 불량한 모래 또는 자갈섞인 모래		SW 분류 기준에 맞지 않는다.
		세립분을 함유한 모래	SM	실트질 모래, 실트섞인 모래		소성도는 A선 아래 또는 PI<4	소성도에서 사선을 한 부분에서는 이중기호로 분류한다.
			SC	점토질 모래, 점토섞인 모래		소성도에서 A선 위 또는 PI>7
세립토 No.200체통과 50%이상	실트 및 점토 LL < 50		ML	무기질 점토, 극세사, 암분, 실트 및 점토질 세사
			CL	저, 중소성의 무기질 점토, 자갈섞인 점토,  모래섞인 점토, 실트섞인 점토. 점성이 낮은 점토
			OL	저소성 유기질 실트, 유기질 실트 점토
	실트 및 점토 LL < 50		MH	무기질 실트, 운모질 또는 규소질의 세사 또는 실트,탄성이 있는 실트
			CH	고소성 무기질 점토
			OH	중 또는 고소성 유기질 점토
	유 기 질 토		PT	이탄토 등 기타 고유기질토

* 소성지수 (PI: plasticity index ; IP,), 액성한계 (LL: liquid limit, WL)