8. 과압밀점토(overconsolidated clay)와 정규압밀점토(normally consolidated clay)

   가. 어원

 불교란점토의 압밀침하 및 전단강도를 문제로 할 때, 그 점토가 과거에 현재 받고 있는 이상의 압축응력으로 압밀을 받은 경력이 있는 것을 과압밀점토, 현재 받고 있는 압밀응력으로 압밀을 받은 것을 정규압밀점토로서 구별한다.

   나. 정의

 현지의 점토가 과압밀점토인가 정규압밀점토인가를 조사하기 위해 압밀시험 결과가 이용된다.만약 선행압밀응력이 현재의 토피압보다 크다면 그 지층이 과거에 침식을 받았던가 또는 지하수면의 일시적인 저하로 점토의 구조골격이 과분한 압축력을 받은 적이 있는 것을 나타내며, 이러한 점토는 과압밀점토이다.

   다. 점토의 압축성과 전단강도

 사질토와 점질토를 막론하고 흙은 전부 탄성체가 아니고 압축이나 전단에 있어서도 일단 어느 응력수준까지 도달하여 그 응력을 감소하거나 제거하면, 응력-변형율 관계는 재하시의 경로를 따라가지 않고 일반적으로 이력곡선을 나타낸다.

그림 8-1(a)는 함수비(포화점토라면 간극비와 같음)와 유효응력의 관계로서 과압밀점토와 정규압밀점토의 차이를 나타내고 있다.

Lambe에 의하면 양자의 차이는 구조적으로 과압밀점토는 입자가 분산구조인 반면에 정규압밀점토는 면모구조이다. 전자는 편평한 점토입자의 배열이 수평에 가까운 방향성을 가지고 있는 것에 반해, 후자는 퇴적시의 불규칙한 면모상을 나타낸다. 이 같은 구조의 차이는 점토의 압축성과 전단강도에서도 현저한 영향을 준다.

로 그리고 있다.

정규압밀점토의 파괴포락선(원점을 통과한 긁은 실선)은 직선으로 되고 과압밀 점토의 파괴선(파선)은 곡선으로 그려져 정규압밀의 직선 보다 상부에

   라. 과압밀비

 그림 8-1(a),(b)로부터 밝혀진 바와 같이 과압밀점토는 정규압밀점토에 비하여 압축성이 작고, 전단강도가 크다. 따라서 기초지반의 설계상 유리한 조건이 된다. 이 유리한 점은 과압밀의 정도에 따라 차이가 있으며, 과압밀의 정도는 과압밀비로 정의된다. 즉, 과압밀비라는 것은 과거에 있어서 최대유효압축응력과 현재 받고 있는 유효압축응력의 비를 말한다.

정규압밀점토의 과압밀비는 1과 같고, 과압밀점토에서는 항상 1보다 크다.

   마. 주의사항

 압밀시험 결과로부터 선행압밀응력을 결정할 때에 Casagrande의 방법이 널리 사용되고 있지만, 그 정밀도에 관하여 다른 견해도 있다.

 즉, 최근의 연구에 의하면, 예를 들어 정규압밀점토로 있어도 경시효과에 의하여 선행압밀응력이 유효토피압 보다 크게 나타난다는 것이다. 이른바 선행효과를 고려하면 정규압밀점토는 지질학적으로 신생의 정규압밀점토와 오래된 정규압밀점토로 분류가 된다.

결국, 정규압밀점토에도 장기간 일정의 유효응력 상태로 유지하면, 압밀완료 후 에도 침하를 지속하게 된다.

이와 같이 오래된 정규압밀점토의 압밀곡선은 그림 8-2와 같이 현재의 유효토피압보다 큰 경우로써 처녀압축의 직선부로 이행하게 된다.