[토질 및 기초 기술사] 131회 1교시 기출문제 11번

슬레이크(Slake)와 팽윤현상(Swelling)

 

Ⅰ. Slake와 Swelling의 정의

1) 슬레이크(Slaking) : 암석이 수분 반복 접촉 시 풍화·붕괴되어 강도가 저하되는 현상

2) 팽윤현상(Swelling) : 점토광물(특히 몬모릴로나이트)이 수분 흡수로 체적이 팽창하는 현상

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Ⅱ. Slake와 Swelling 산정방법 및 개요도

1) 슬레이크 : 암석 조각 → 물 접촉 → 미세균열 확대 → 분해

   ① 해석 → 50이 이하 : 내구성 낮음 / 80이상 : 내구성 높음

   ② 시험방법 : 마모저항시험(정량적), Jaw Slake 시험(정성적)

2)  팽윤현상 : 점토 입자 간격 확대 → 체적 증가 → 전단강도 저하

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Ⅲ. Slake와 Swelling의 Mechanism

1) 슬레이크 : 함수-건조 반복, 광물의 수화·탈수 반복 → 구조 약화
2) 팽윤현상 : 점토광물 층간 양이온과 물 분자 결합 → 층간 간격 확대 → 체적팽창

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Ⅳ. 공학적 영향

• 슬레이크 : 사면 붕괴, 댐 코어재 열화, 토사화 진행
• 팽윤현상 : 성토·기초의 융기, 포장 파괴, 구조물 균열, 장기 안정성 저하
• 두 현상 모두 수분 변화가 주원인으로, 장기 내구성·안정성에 치명적 영향을 미침

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Ⅴ. 기술자적 제언

1. 슬레이크 방지 : 암석 내구성 시험(슬레이크 내구성지수) 실시, 차수·배수계획 수립
2. 팽윤 방지 : 석회·시멘트 혼합 안정처리, 적절한 배수 및 함수비 관리
3. 기술자는 대상 지반의 광물학적 특성을 조사하여 슬레이크·팽윤 가능성을 사전에 평가하고, 설계·시공 단계에 적극 반영