아터버그 한계

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아터버그 한계(Atterberg Limits)는 세립토의 성질을 나타내기 위한 지수를 일컫는다. 세립토는 함수비에 따라서 고체, 반고체, 소성, 액체 등의 네 가지 상태로 존재한다. 각 상태마다 흙의 연경도와 거동이 달라지며 따라서 공학적 특성도 마찬가지로 다르게 된다. 상태 사이의 경계는 흙의 거동 변화에 따라서 다음과 같이 결정할 수 있다.

  • 액성한계 (LL, liquid limit)
액체 상태와 소성 상태의 경계에서의 함수비이다.
  • 소성한계 (PL, plastic limit)
소성 상태와 반고체 상태의 경계에서의 함수비이다.
  • 수축한계 (SL, shrinkage limit)
반고체 상태와 고체 상태의 경계에서의 함수비이다.

다음과 같은 유도된 지수들도 토질역학에서 유용하게 사용된다.

  • 소성지수 (PI, plasticity index) = LL - PL
흙이 소성 상태로 존재할 수 있는 함수비 구간의 크기이다.
  • 액성지수 (LI, liquidity index) = \frac{\omega - PL}{PI}
단, ω는 자연 상태의 함수비이다. 흙이 액체 상태와 가까운 정도를 나타낸다.
  • 활성도 (A, activity) = PI / (0.002 mm 보다 가는 입자의 중량 비율)
소성지수와 세립자 함량의 비율이다. 흙의 상태 변화에 필요한 함수비는 입자의 단위중량당 표면적에 따라 달라지게 되는데, 활성도는 흙이 물을 흡수하려는 정도를 나타낸다.