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3축 압축 실험

*광*
최초 등록일
2012.01.13
최종 저작일
2011.03
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소개글

점성토로 만든 원통형 공시체에 3축으로 압축하여 파괴시킨다. 파괴과정의 변형에 따른 응력거동을 파악해서, 파괴시의 주응력으로 Mohr-Coulomb 강도규준의 비배수 강도정수를 구한다.

목차

1. 목적

2.이론적 배경

3.실험 기구 및 재료

3.1 실험방법

3.2 시험시 주의사항

4. 결과값

6. 고 찰

본문내용

2.이론적 배경
삼축압축 시험은 가장 현장조건을 잘 재현할 수 있는 실험으로서 연구 및 설계목적으로 가장 많이 사용되는 실험법이다.
삼축압축시험은 직접전단시험과 달리 파괴면을 미리 설정하는 것이 아니라 흙입자 외부에서 최대주응력과 최소주응력을 가하여 두 응력차로 인하여 흙입자 내부에서 자연발생적으로 전단파괴면이 형성되고 이 파괴면을 따라 전단파괴가 발생하도록 하는 실험법이다.

삼축압축 실험은 반드시 두 단계로 실행된다.
첫째단계. 구속압력 단계이다. 시료를 셀에 넣고 셀을 물로 채우고 물에 압력을 주는 방법으로 흙입자에 구속압력 σ_3를 가한다.
둘째단계. 첫째단계에서 가한 σ_3를 계속 지속시키면서 연직축 방향으로 하중을 추가로 계속 증가시킨다. 이를 축차응력, Δσ_d라고 한다. Δσ_d를 계속 증가시키면 결국은 흙입자는 전단파괴가 일어날 것이다. 이때의 축차응력이 Δσ_df이다. 그렇다면 파괴시 연직응력은 σ_1f = σ_3 + Δσ_df 가 될 것이다.

실제 현장에서 전단파괴는 주로 지하수위하에서 발생되므로 실험시 먼저 시료를 완전히 포화시킨 후에 삼축압축실험을 실시한다.
그렇다면 구속압력(σ_3) 또는 축차응력(Δσ_d)을 가할 때 이 외부응력의 증가분을 흙이 받아주던지, 물이 받아주던지 해야할 것이다. 실험시 배수조건에 따라 물이 받아주는 부분이 달라지며 이에 따라 흙이 받아주는 부분인 유효응력이 달라질 것이다.
따라서, 삼축압축 시험은 구속압력 작용시와 축차응력 작용시 물을 배수시키느냐, 배수시키지 않느냐에 따라 다음의 세 가지 종류가 있을 수 있다.

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