이 흙, 모래일까 자갈일까? 이름 붙이는 방법 - GeoWith 001-78

흙의 입도분포와 통일분류법

1. 흙의 입도분포란?

[전문가 설명] 입도분포는 흙을 구성하는 입자들이 크기별로 얼마나 존재하는지를 나타내는 것으로, 자갈·모래 같은 조립토는 체가름시험(Sieve Analysis)으로, No.200체(0.075mm)를 통과하는 미세한 입자는 비중계시험(Hydrometer Test)으로 분석한다.

[초보자 설명] 흙 속에는 자갈처럼 큰 알갱이부터 눈에 안 보이는 아주 작은 알갱이까지 섞여 있는데, 이 알갱이들의 크기가 어떤 비율로 섞여 있는지를 조사하는 것이 입도분포입니다.

2. 체가름시험(Sieve Analysis)

[전문가 설명] KS F 2302 기준 체가름시험은 눈금 크기가 다른 체를 위에서 아래로 순서대로 쌓아 흙 시료를 넣고 진동체분석기로 흔든 뒤, 각 체에 남은 흙의 무게를 측정해 체 눈금별 통과율(%)을 계산한다.

[초보자 설명] 구멍 크기가 다른 여러 겹의 체를 쌓아놓고 흙을 흔들어 걸러내면, 큰 알갱이는 위쪽 체에, 작은 알갱이는 아래쪽 체에 남습니다. 각 체에 남은 양을 재면 크기별 비율을 알 수 있습니다.

3. 입도분포곡선과 균등계수·곡률계수

[전문가 설명] 입도분포곡선에서 통과율 10%, 30%, 60%에 해당하는 입경(D10, D30, D60)을 읽어 균등계수(Cu=D60/D10)와 곡률계수(Cc=D30²/(D10×D60))를 산정하며, Cu가 클수록 입도분포가 넓고(양입도), 값이 작으면 입경이 고르다(빈입도)는 뜻이다.

[초보자 설명] 그래프에서 특정 지점의 알갱이 크기를 읽어 계산하는 두 지표인데, 큰 알갱이와 작은 알갱이가 골고루 섞여 있는지(양입도), 아니면 비슷한 크기만 모여 있는지(빈입도)를 숫자로 판단하는 방법입니다.

4. 통일분류법(USCS)이란?

[전문가 설명] 통일분류법(Unified Soil Classification System)은 No.200체 통과율을 기준으로 흙을 조립토(자갈·모래)와 세립토(실트·점토)로 크게 나눈 뒤, 조립토는 입도분포(균등계수·곡률계수)로, 세립토는 001-77편에서 다룬 애터버그 한계로 세부 분류하는 국제 표준 흙 분류체계다.

[초보자 설명] 흙을 큰 알갱이(자갈·모래) 위주인지, 작은 알갱이(실트·점토) 위주인지로 먼저 나누고, 그 다음 앞서 배운 입도분포나 애터버그 한계를 이용해 더 세밀하게 이름을 붙이는 국제 공용 분류법입니다.

5. 조립토와 세립토의 분류 기호

[전문가 설명] 조립토는 자갈(G)·모래(S)에 양입도(W)·빈입도(P)를 조합해 GW·SP 등으로, 세립토는 실트(M)·점토(C)에 저압축성(L)·고압축성(H)을 조합해 ML·CH 등으로 표기하며, 이 두 글자 기호만으로 흙의 대략적인 공학적 특성을 짐작할 수 있다.

[초보자 설명] GW는 '입자가 골고루 섞인 자갈', CH는 '압축이 잘 되는 점토'처럼, 알파벳 두 글자 조합만 봐도 이 흙이 대략 어떤 성질인지 짐작할 수 있게 만든 약속입니다.

6. 흙 분류의 실무 활용

[전문가 설명] 통일분류법 기호는 지반조사 보고서의 시추주상도, 성토재료 적합성 판정, 배수·투수성 예측, 다짐 특성 파악 등 설계·시공 전 과정에서 흙의 성질을 빠르게 공유하는 공통 언어로 활용된다.

[초보자 설명] 현장에서 "GW입니다" 한마디만 해도 관련 기술자들은 이 흙이 대략 어떤 성질인지 바로 이해할 수 있어서, 설계나 시공 현장에서 소통 시간을 크게 줄여줍니다.

지금까지 흙의 입도분포와 통일분류법을 살펴봤습니다. 001-77편 애터버그 한계와 오늘 배운 입도분포가 결합하면, 어떤 흙이든 두 글자 기호로 정확히 표현할 수 있습니다.

본 콘텐츠는 AI의 도움을 받아 직접 기획하고 작성되었습니다.