KR100571517B1 - 불포화토 함수특성 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불포화토 함수특성 측정장치에 관한 것으로, 토양 시료를 채취하여 다양한 압력조건 하에서의 함수특성을 간단한 방식으로 정밀하게 측정할 수 있도록 함으로써, 강우에 따른 절토 및 성토사면의 불포화투수계수 및 강도 변화 예측을 통해 토사면의 안정성을 사전에 검증할 수 있으며, 특히 철도변의 토사면 붕괴를 예측하여 열차의 운전을 규제함으로써 철도 교통의 운행안전 확보에 이바지할 수 있는 불포화토 함수특성 측정장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 챔버가 형성된 압력추출기; 토양 시료의 입경보다 작은 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 챔버의 내부에 설치되어 그 상부와 하부를 시료챔버와 하부챔버로 구획하는 상부 여과체; 공기와 물이 통과될 수 있는 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 시료챔버 내에 수용되는 토양 시료의 상면에 설치되어 그 상부 공간을 공기챔버로 구획하는 하부 여과체; 상기 압력추출기의 하부챔버에 연결되며, 하부챔버를 통해 물을 공급하여 상기 상부 여과체, 하부 여과체 및 시료를 포화시키는 급수수단; 상기 압력추출기의 공기챔버에 연결되며, 공기챔버를 통해 가압된 공기를 공급하여 시료에 공기압재하를 가하는 급기수단; 상기 급기수단에 의해 공급되는 공기의 압력을 조절하기 위한 압력 조절수단; 및 상기 급기수단의 하중재하에 의한 압력추출기 하부챔버 내의 압력을 검출하는 압력검출수단을 포함하는 불포화토 합수특성 측정장치를 제공한다.

불포화토, 함수특성, 압력추출기, 공기압재하, 압력검출수단

Description

불포화토 함수특성 측정장치 {Apparatus for measuring water content property of unsaturated soil}

도1은 본 발명에 따른 불포화토 함수특성 측정장치의 일실시예를 도시한 전체 구성도.

도2는 도1에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 함수특성 측정장치의 요부인 압력추출기의 내부 구성을 도시한 단면도.

도3은 도2에 도시된 압력 추출기의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 압력탱크 120 : 제1급기관

130 : 게이지 패널 131a, 131b, 131c : 레귤레이터

140 : 제2급기관 150 : 압력추출기

151 : 압력추출기 본체 152 : 입수관로

153 : 유수관로 155 : 중간디스크

160 : 상부디스크 161 : 급기관로

165a : 공기챔버 165b : 시료챔버

165c : 하부챔버 169 : 인디케이터

170 : 압력변환기 181 : 유수관

183 : 입수관 191 : 세라믹 디스크

192 : 포러스 스톤

본 발명은 불포화토 함수특성 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불포화토의 함수특성을 선택 가능한 다양한 압력조건 하에서 정밀하게 측정할 수 있도록 함으로써, 강우에 따른 절토 및 성토사면의 불포화투수계수 및 강도 변화 예측을 통해 토사면의 안정성을 사전에 검증할 수 있으며, 특히 철도변의 토사면 붕괴를 예측하여 열차의 운전을 규제함으로써 철도 교통의 운행안전 확보에 이바지할 수 있는 불포화토 함수특성 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 입자 간의 간극이 물로 완전히 채워진 상태의 토양을 포화토라하며, 간극에 기체가 존재하는 상태의 흙을 불포화토라 한다. 불포화토는 포화도와 간극공기압의 영향에 따라 포화토와는 다른 거동을 보이는데, 통상 토질의 역학시험과 해석은 포화조건에서 이루어진다. 그러나, 실제로 지표면에 노출된 토양의 경우 불포화 상태인 경우가 대부분이므로, 보다 상세한 토질 분석을 위해서는 불포화 토질 특성에 대한 고려가 필요하다. 특히, 도로, 철도 또는 건축물 주변의 절토부 나 성토부와 같이 인공적으로 조성된 토사면의 경우, 안전을 고려하여 설계 및 시공되고는 있으나, 설계 조건 이상의 폭우가 발생할 경우에는 침수에 의해 사면부가 무너져내릴 우려가 높고, 장기간에 걸친 기상 변화에 따라 필연적으로 발생하는 구조 약화로 인해 일반적인 강우에도 붕괴 가능성이 높은 상태가 되기 때문에, 사면 붕괴로 인한 심각한 재해 발생을 방지하기 위해 토사면을 이루는 불포화토의 거동을 정확하게 예측하는 것이 매우 중요하게 된다.

불포화토의 거동을 설명함에 있어 사용되는 파라미터들을 평가하기 위해서는 흙에 대한 토질함수특성곡선의 작도가 필요하다. 곡선 작도의 신뢰성을 높이기 위해서는 불포화토의 응력상태 변수인 모관흡수력의 정확한 측정을 통해 실험오차를 최소화할 수 있도록 해야 한다. 이러한 이유로 정밀한 실험장치가 필요하게 된다.

이에 따라, 불포화토의 함수특성을 측정하기 위한 장치 및 방법들이 개발되어 있으나, 종래의 장치들은 모관흡수력을 정확하게 측정하기가 곤란하였으며, 측정과정이 번거로워 효율적인 측정이 어렵고, 압력 등과 같은 실험조건을 다양하게 조절하기 어려워서 얻어진 측정치의 정확성 및 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 토양 시료를 채취하여 다양한 압력조건 하에서의 함수특성을 간단한 방식으로 정밀하게 측정할 수 있도록 함으로써, 강우에 따른 절토 및 성토사면의 불포화투수계수 및 강도 변화 예측을 통해 토사면의 안정성을 사전에 검증할 수 있으며, 특히 철도변의 토사면 붕괴를 예측하여 열차의 운전을 규제함으로써 철도 교통의 운행안전 확보에 이바지할 수 있는 불포화토 함수특성 측정장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 챔버가 형성된 압력추출기; 토양 시료의 입경보다 작은 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 챔버의 내부에 설치되어 그 상부와 하부를 시료챔버와 하부챔버로 구획하는 상부 여과체; 공기와 물이 통과될 수 있는 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 시료챔버 내에 수용되는 토양 시료의 상면에 설치되어 그 상부 공간을 공기챔버로 구획하는 하부 여과체; 상기 압력추출기의 하부챔버에 연결되며, 하부챔버를 통해 물을 공급하여 상기 상부 여과체, 하부 여과체 및 시료를 포화시키는 급수수단; 상기 압력추출기의 공기챔버에 연결되며, 공기챔버를 통해 가압된 공기를 공급하여 시료에 공기압재하를 가하는 급기수단; 상기 급기수단에 의해 공급되는 공기의 압력을 조절하기 위한 압력 조절수단; 및 상기 급기수단의 하중재하에 의한 압력추출기 하부챔버 내의 압력을 검출하는 압력검출수단을 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치를 제공한다.

여기서, 상기 압력추출기는, 상면 중앙부에 요홈부가 형성되고, 그 상부에 설치되는 하부 여과체에 의해 상기 요홈부가 하부챔버를 이루며, 상기 하부챔버를 상기 급수수단과 연결시키는 급수관로를 구비한 본체; 상기 본체의 상부에 결합되며, 그 상부에 설치되는 상부 여과체에 의해 시료챔버를 이루는 관통부가 형성되 고, 상기 시료챔버를 외부와 연통시키는 수관로를 구비한 중간디스크; 및 상기 중간디스크의 상부에 결합되며, 그 저면에 상기 상부 여과체 상부를 공기챔버로 형성하는 요홈부가 형성되고, 상기 공기챔버를 상기 급기수단과 연결시키는 급기관로를 구비한 상부디스크를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 본체의 급수관로는, 상기 하부챔버의 내측면으로 연결된 입수관로와, 상기 하부챔버에 설치된 하부 여과체의 측방으로 연결된 유수관로를 포함하며, 상기 입수관로에는 초기평형상태 조성을 위한 물이 공급되는 입수관이 연결되고, 상기 유수관로에는 공기압재하에 의해 불포화된 상태의 하부 여과체를 재포화시키기 위한 유수관이 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 압력 검출수단은, 상기 입수관로의 일측에 연결 설치된 압력변환기와, 상기 압력변환기에 의해 검출된 하부챔버의 압력을 표시하는 인디케이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 함수특성 측정장치에서, 상기 상부 여과체는 포러스 스톤으로 이루어질 수 있고, 상기 하부 여과체는 세라믹 디스크로 이루어질 수 있다.

상기 급기수단은, 공기압축기와, 일측은 상기 공기압축기에 제1급기관을 통해 연결되고 그 타측은 상기 압력추출기의 공기챔버에 제2급기관을 통해 연결되어 압축된 공기를 균일한 압력으로 저장 및 공급하는 압력탱크를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 압력 조절수단은 상기 제1급기관의 경로 상에 설치된 적어도 하나의 레귤레이터를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 레귤레이터 중 적어도 하나는 0.01kg/㎠ 단위의 정밀한 압력조절이 가능한 마리오트 바틀로 이루어질 수 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 불포화토 함수특성 측정장치의 일실시예 구성을 전체적으로 도시한 것이다.

본 발명의 불포화토 함수특성 측정장치는, 도1에 도시된 바와 같이, 내부에 소정 압력의 공기가 담겨지는 수용공간이 형성된 압력탱크(110)와, 상기 압력탱크(110)의 일측 및 타측에 각각 연결된 제1급기관(120) 및 제2급기관(140)과, 상기 제1급기관(120)을 통해 공급되는 공기의 압력 조절을 위한 게이지 패널(130)과, 상기 게이지 패널(130)을 통해 제1급기관(120)에 연결되어 압축공기를 공급하는 공기압축기(10)와, 상기 제2급기관(140)을 통해 압력탱크(110)와 연결된 복수의 압력추출기(150)와, 각 압력추출기(150)의 측정된 압력을 표시하기 위한 인디케이터(169)로 구성된다.

상기 압력탱크(110)는 각 압력추출기(150)로 공급되는 공기의 압력이 안정적으로 유지되도록 하는 것으로, 본 실시예에서는 내부가 빈 원통형으로 이루어지고, 상면에 상기 제1급기관(120) 및 제2급기관(140)이 연결된 것을 예시하였다.

상기 게이지 패널(130)은 상기 제1급기관(120)을 공기압축기(101)와 연결시키는 관로 상에 설치된 복수의 레귤레이터(131a, 131b, 131c), 필터(133) 및 압력계(132)를 포함하여 구성된다. 각 레귤레이터(131a, 131b, 131c)는 실험 조건을 보 다 정밀하게 설정할 수 있도록 서로 다른 압력조절 범위를 갖는 것이 사용되는데, 본 실시예에서는 각각 0.01kg/㎠, 0.1kg/㎠, 1.0kg/㎠ 단위로 압력조절이 가능한 제1 내지 제3레귤레이터(131a, 131b, 131c)를 사용하였으며, 특히 0.01kg/㎠ 단위의 정밀한 압력조절을 위한 제1레귤레이터(131a)로는 마리오트 바틀(Mariotte bottle)(131a)을 이용하였다. 이에 따라, 게이지 패널(130)의 각 레귤레이터(131a, 131b, 131c)를 조작하여 압력탱크(110) 내에 공급되는 공기의 압력을 조절함으로써, 각 압력추출기(150)에 공급되는 공기압력을 안정적이고 정확하게 조정할 수 있게 된다.

도2 및 도3은 각각 상기 압력추출기(150)를 상세하게 도시한 측단면도 및 평면도로써, 도시된 바와 같이, 상기 압력추출기(150)는 본체(151)의 상부에 중간디스크(155) 및 상부디스크(160)가 볼트(171) 및 너트(172)에 의해 결합된 원통형으로 이루어지며, 그 내부에는 챔버(165a, 165b, 165c)가 형성된다.

상기 본체(151)는 그 상면 중앙부에 하부챔버(165c)를 이루는 요홈부(151a)가 형성되고, 상기 요홈부(151a)의 양측에 외부와 연통되는 유수관로(153)가 형성되며, 그 하부에는 상기 요홈부(151a)의 중앙 내측면으로 연결되는 입수관로(152)가 형성된다. 상기 유수관로(153)의 양측에는 워터 플러싱(water flushing)을 위한 유수관(181)이 연결된다. 또한, 상기 입수관로(152)의 일측에는 물이 공급되는 입수관(183)이 연결되고, 그 타측에는 압력 검출을 위한 수단으로서 압력변환기(pressure transducer)(170)가 연결된다.

상기 중간디스크(155)는 그 중앙부에 시료챔버(165b)를 이루는 관통부가 형 성된 링 형태로 이루어진다. 상기 시료챔버(165b)의 측면부 일측에 외부와 연통된 수관로(156)가 형성되고, 상기 수관로(156)에는 뷰렛(미도시)이 설치된 수관(157)이 연결된다.

상기 상부디스크(160)는 그 저면 중앙부에 공기챔버(165a)를 이루는 요홈부(160a)가 형성되고, 상기 요홈부(160a)의 상부에는 외부와 연통되는 급기관로(161) 및 배수관로(162)가 형성되며, 상기 급기관로(161) 및 배수관로(162)에는 각각 제2급기관(140) 및 배수관(187)이 연결된다.

상기 압력추출기(150)의 본체(151)와 중간디스크(155)의 사이에는 다공성의 세라믹 플레이트(191)가 삽입되고, 상기 중간디스크(155)와 상부디스크(160)의 사이에는 포러스 스톤(192)이 삽입된다. 상기 포러스 스톤(192)과 세라믹 플레이트(191)에 의해 압력추출기(150) 내부의 챔버(165a, 165b, 165c)가 공기챔버(165a), 시료챔버(165b) 및 하부챔버(165c)로 구획되며, 상기 세라믹 플레이트(191)에 형성된 미세공은 물과 공기는 통과시키고 토양시료의 입자는 통과시키지 않는 크기를 갖으며, 상기 포러스 스톤(192)에 형성된 미세공은 물과 공기를 통과시킬 수 있는 크기를 갖는다.

상기 본체(151), 중간디스크(155) 및 상부디스크(160)의 서로 접촉되는 면 사이에는 기밀을 위한 오일링(192)이 설치된다.

상기 압력변환기(170)는 압력추출기 본체(151)의 입수관로(152)에 수평방향으로 연결 설치되어 하부챔버(165c)에 작용되는 압력을 검출할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 불포화토 함수특성 측정장치를 이용한 실험과정을 설명하면 다음과 같다.

1) 상기 세라믹 디스크(191)와 포러스 스톤(192)을 압력추출기(160) 내에 설치하기 전에 24시간 이상의 충분한 시간동안 수침시켜 포화시킨다.

2) 상기 중간디스크(155) 및 상부디스크(160)가 분리된 상태에서 압력추출기 본체(151)에 연결된 각 수관, 즉, 유수관(181), 입수관(183) 등의 밸브를 개방하여 하부챔버(165c) 및 하부챔버(165c)와 연결된 유수관로(153), 입수관로(152)를 통해 증류수를 공급하며, 공급된 물에 의해 하부챔버(165c)와 각 관 및 관로 내의 공기가 제거되도록 한다.

3) 수침된 세라믹 디스크(191)를 본체(151)의 하부챔버(165c) 상부에 설치하고, 그 상부에 중간디스크(155)를 결합한다. 이때, 상기 세라믹 디스크(191)와 본체(151) 및 중간디스크(155)의 접촉면에 그리스를 도포하여 접촉면 사이의 틈새를 통한 누수 및 공기 유출입을 방지한다. 이 상태에서 상기 유수관(181) 및 입수관(183)을 통해 하부에서 상부로 물을 재공급하여 하부챔버(165c)와 세라믹 디스크(191)를 다시 한번 포화시킨다.

4) 실험 대상 토양 시료를 상기 세라믹 디스크(191) 상부의 중간디스크(155) 내에 형성된 시료챔버(165b) 내에 투입하여 정적다짐을 실시한다. 시료의 정적다짐 시에 시료와 시료챔버(165b) 내벽면 간의 마찰에 의한 영향을 배제시키기 위하여 시료챔버(165b)의 내벽면에는 사전에 그리스를 도포한다.

5) 시료챔버(165b)에 정적다짐된 시료의 상부에 포러스 스톤(192)을 얹어 중 간 디스크(155) 상부에 고정되도록 한다. 이 상태에서 중간디스크(155)의 수관로(156)에 연결된 뷰렛을 개방하여 상기 수관(157)을 통해 탈기수를 투입한다. 이때, 투입되는 탈기수에 의해 시료 및 포러스 스톤(192)까지 포화되도록 하며, 포화된 시료의 높이와 수관(157) 내의 수위를 동일하게 하여 초기평형상태를 이루도록 한다. 또한, 상기한 초기평형상태는 상부디스크(160)를 조립하지 않은 상태에서 이루어지며, 상기 하부챔버(165c) 및 하부챔버(165c) 연결된 각 관로 및 관 내의 공기를 완전히 제거하는 것이 중요하다.

6) 상기 중간디스크(155)의 상부에 상부디스크(160)를 결합하여 상기 상부디스크(160)와 포러스 스톤(192)의 사이에 공기챔버(165a)가 형성되도록 한다.

7) 상기와 같이 압력추출기(150)의 준비가 완료되면, 상기 제2급기관(140)을 통해 상기 공기챔버(165a) 내부로 소정 압력의 공기를 공급하여 공기압재하를 실시하며, 상기 게이지 패널(130)에 설치된 각 레귤레이터(131a, 131b, 131c)를 조작하여 재하되는 공기압력을 변화시키면서 각 재하단계에서의 세라믹 디스크(191)를 통과하여 배출되는 시간당 유량과 하부챔버(165c)의 압력변화를 측정한다. 압력변화의 측정은 압력 변환기(170)에 연결된 인디케이터(169)를 통해 구할 수도 있고, 각 수관 내의 증가된 수두를 측정하여 구할 수도 있다.

본 실시예의 경우, 제1레귤레이터(131a)를 이용하여 0.01 내지 0.1kg/㎠ 의 압력 범위에서 0.01kg/㎠ 단위로 압력을 변화시키고, 제2레귤레이터(131b)를 이용하여 0.2 내지 4.0kg/㎠ 의 압력 범위에서 0.1kg/㎠ 단위로 압력을 변화시키며, 제3레귤레이터(131c)를 이용하여 4.0kg/㎠ 이상의 압력 범위에서 1.0kg/㎠ 단위로 압력을 변화시키면서 실험이 가능하도록 하였다.

8) 이상의 과정을 통해 각 재하단계에서의 측정이 완료된 후에는 상기 유수관(181)을 통해 물을 공급하여 세라믹 디스크(191) 및 시료챔버(165b) 내의 공기를 제거하는 워터 플러싱을 실시하여 다음 재하단계의 실험이 가능하도록 한다.

따라서, 워터 플러싱을 실시한 후 상기한 바와 같이 초기평형상태를 맞추어주면 용이하게 반복 실험을 할 수 있어 다양한 공기압 재하 조건 하에서의 특정 장소의 토양, 예를 들어 철도의 성토사면부 등을 이루는 불포화토의 함수특성곡선을 정밀하게 작성할 수 있게 된다. 특히, 서로 다른 측정 범위 및 조절량을 갖는 복수의 레귤레이터(131a, 131b, 131c)를 이용하여 재하되는 공기압력을 넓은 범위에 걸쳐 조절할 수 있는 동시에 정밀한 조절도 가능하므로, 상기 레귤레이터(131)를 이용하여 다양한 압력 조건 하에서의 데이터를 용이하게 얻을 수 있으며, 이러한 토질함수특성곡선의 정확한 작도를 통해 강우에 따른 토사면의 불포화투수계수, 강도 변화 등을 산출할 수 있으므로, 토양의 종류에 따른 사면 붕괴 조건을 사전에 예측하여 안전을 위한 조치를 사전에 취할 수 있게 되는 장점이 있다.

한편, 본 실시예에서 하부 여과체로 사용된 세라믹 디스크(191)는 시료챔버(165b)와 하부챔버(165c)를 구획하여 재하압력은 전달되되 시료는 하부챔버(165c)로 배출되지 않도록 하는 여과수단으로써, 통상적으로 필터링에 사용되는 다양한 재질의 다공성 소재, 예를 들어 중공사 섬유 등으로 이루어진 여과체로 대치될 수 있다. 또한, 상부 여과체로 사용된 포러스 스톤(192)은 공기챔버(165a)의 공기압이 시료챔버(165b) 내로 전달될 수 있도록 하는 것으로 통상의 다공성 소재 로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 압력추출기의 시료챔버 내에 토양 시료를 정적다짐한 후 물에 의해 포화된 시료에 공기압을 재하하여 불포화토의 함수특성을 보다 용이하고 간편하게 측정할 수 있으므로, 강우에 따른 토사면의 거동을 보다 정확하게 예측하여 사면 붕괴에 의한 안전사고 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명은 철로변 토사면의 안전율 변화에 따라 열차 운전을 규제하기 위한 조건을 명확히 추산하여 철도 교통의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 워터 플러싱 및 초기평형상태 맞춤을 통해 용이하게 반복실험이 가능하고, 서로 다른 측정 범위 및 조절량을 갖는 복수의 레귤레이터를 이용하여 재하되는 공기압력을 넓은 범위에 걸쳐 조절 가능한 동시에 정밀한 조절도 가능하므로, 다양한 압력 조건 하에서의 데이터를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 내부에 챔버가 형성된 압력추출기;

   토양 시료의 입경보다 작은 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 챔버의 내부에 설치되어 그 상부와 하부를 시료챔버와 하부챔버로 구획하는 상부 여과체;

   공기와 물이 통과될 수 있는 크기의 미세공을 갖는 다공성 소재로 이루어지며, 상기 시료챔버 내에 수용되는 토양 시료의 상면에 설치되어 그 상부 공간을 공기챔버로 구획하는 하부 여과체;

   상기 압력추출기의 하부챔버에 연결되며, 하부챔버를 통해 물을 공급하여 상기 상부 여과체, 하부 여과체 및 시료를 포화시키는 급수수단;

   상기 압력추출기의 공기챔버에 연결되며, 공기챔버를 통해 가압된 공기를 공급하여 시료에 공기압재하를 가하는 급기수단;

   상기 급기수단에 의해 공급되는 공기의 압력을 조절하기 위한 압력 조절수단; 및

   상기 급기수단의 하중재하에 의한 하부챔버 내부의 압력 변화량을 검출하는 압력검출수단

   을 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 압력추출기는

   상면 중앙부에 요홈부가 형성되고, 그 상부에 설치되는 하부 여과체에 의해 상기 요홈부가 하부챔버를 이루며, 상기 하부챔버를 상기 급수수단과 연결시키는 급수관로를 구비한 본체;

   상기 본체의 상부에 결합되며, 그 상부에 설치되는 상부 여과체에 의해 시료챔버를 이루는 관통부가 형성되고, 상기 시료챔버를 외부와 연통시키는 수관로를 구비한 중간디스크; 및

   상기 중간디스크의 상부에 결합되며, 그 저면에 상기 상부 여과체 상부를 공기챔버로 형성하는 요홈부가 형성되고, 상기 공기챔버를 상기 급기수단과 연결시키는 급기관로를 구비한 상부디스크

   를 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 본체의 급수관로는, 상기 하부챔버의 내측면으로 연결된 입수관로와, 상기 하부챔버에 설치된 하부 여과체의 측방으로 연결된 유수관로를 포함하며,

   상기 입수관로에는 초기평형상태 조성을 위한 물이 공급되는 입수관이 연결되고, 상기 유수관로에는 공기압재하에 의해 불포화된 상태의 하부 여과체를 재포화시키기 위한 유수관이 연결되는

   불포화토 함수특성 측정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 압력 검출수단은

   상기 입수관로의 일측에 연결 설치된 압력변환기와,

   상기 압력변환기에 의해 검출된 하부챔버의 압력을 표시하는 인디케이터

   를 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부 여과체는 포러스 스톤으로 이루어진 불포화토 함수특성 측정장치.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하부 여과체는 세라믹 디스크로 이루어진 불포화토 함수특성 측정장치.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 급기수단은

   공기압축기와,

   일측은 제1급기관을 통해 상기 공기압축기에 연결되고 그 타측은 제2급기관을 통해 상기 압력추출기의 공기챔버에 연결되어 압축된 공기를 균일한 압력으로 저장 및 공급하는 압력탱크

   를 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 압력 조절수단은 상기 제1급기관의 경로 상에 설치된 적어도 하나의 레귤레이터를 포함하는 불포화토 함수특성 측정장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 레귤레이터 중 적어도 하나는 0.01kg/㎠ 이하 단위의 정밀한 압력조절이 가능한 마리오트 바틀로 이루어진 불포화토 함수특성 특정장치.

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