모세관 높이 공식에 의해 모세관 높이는 유리관의 직경(입경 또는 간극의 크기)에 반비례합니다.
입경(입자의 크기)은 점토가 실트보다 작기 때문에 모세관 높이는 실트보다 점토가 큽니다. 점토가 실트보다 모세관 현상이 발생한 경우 중력반대 방향으로 더 많이 간극을 통해서 물이 많이 기어 올라갑니다.
투수성은 실트가 점토보다 큽니다. 간극 사이를 통해 물이 상대적으로 잘 흐른다는 의미입니다.
동해(또는 동상)는 모세관 높이만 커서 발생하는 것이 아니고 여러가지 원인(영하 이하의 온도의 지속일수, 모세관높이, 흙의 투수성 등)들이 조합될 때 잘 일어납니다.
동결심도 내의 간극 속에 모세관 현상에 의해 물이 빠르고 많이 공급될 때 아이스렌스(얼음덩어리)가 충분히 커서 팽창을 해야 동해(동상)가 일어납니다.
따라서, 실트가 점토보다 투수성이 크기 때문에 모세관 높이는 상대적으로 작아도 지하수가 간극을 통해서 중력반대방향으로 빨리 동결심도 내로 공급되어 아이스렌스가 생성(얼음덩어리가 충분히 커지게 되어)되어 동해(또는 동상)가 잘 일어나게 됩니다.
자연상태에 존재하는 점토는 모래보다 간극비(=물을 함유할 수 있는 빈 공간)가 크고, 점토입자 주변의 간극 속에 있는 물을 점토입자 표면에 달라붙게 해서 물을 보유하는 능력이 크기 때문에 스폰지와 같은 성질이 매우 큽니다.
그러므로 점토는 모래보다 함수비가 증가하면 부피가 팽창하고, 함수비가 감소하면 부피가 감소하는 성향이 큽니다.
또한 점토는 모래보다 투수성이 낮기 때문에 간극 속에 있는 물을 배수시키기 위해 동일한 하중을 가하더라도 물이 매우 천천히 배수되어 압밀되는 시간이 많이 소요되어 공기가 길어지므로 공사비가 증가하게 되는 단점이 있습니다.
여러가지 측면에서 점토는 모래보다 단점들이 많습니다.
따라서 시공구간 내에 공학적으로 불안정한 흙(예를 들어, 유기질흙 또는 배수가 잘 안되는 점토)이 있으면 이것을 퍼낸 다음 공학적으로 안정한 흙(모래나 자갈 또는 쇄석 등)으로 치환하면 됩니다.
충분한 답변이 되었는지 모르겠습니다.
열공하세요~~