흙의 직접 전단시험

소개글

토질실험

목차

1. 실험 개요 및 목적

2. 실험기구 및 재료

3. 시험 방법

4. 주의사항

5. 결과및 이용

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 개요 및 목적

흙 시료를 전단 상자에 넣어 일정한 수직하중으로 압밀-배수시킨 후에, 일면 전단파괴 한다. 파괴 과정의 변형에 따른 저항력 실측자료로 변형-응력 관계 그래프를 그려서 파괴 및 잔류강도와 한계 상태 간극비 등을 구하고, Mohr-Coulomb 파괴규준을 적용한 강도정수(C&ø)를 구한다.
직접전단 시험은 상하로 분리된 전단상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한 상태로 수평력을 가하여 전단상자 상하단부의 분리면을 따라 장제로 파괴를 일으켜서 간편하게 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 시험이다. 그 결과는 토압, 사면의 안정, 구조물 기초의 지지력 드의 계산에 이용하며 한국공업 규격 KS F 2343에 규정되어 있다.
직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다. 공시체가 너무 두꺼우면 수직응력의 분포가 부등할 수 있으며 전단 중에 시료가 휘어지기 때문에 전단 상자벽과 공시체가 밀착하지 않을 수 있음을 알아야 한다. 따라서 큰 단면의 특수 전단시험에서도 공시체의 두께는 수 cm정도가 되어야 한다.
공시체의 단면은 원형 또는 정사각형이며 대개 원형단면을 많이 사용한다.
수직응력 δ은 수직하중 P를 시료의 단면적으로 나누어 구하고 전단응력 τ는 수평력 S를 시료의 단면적 A로 나누어 계산한다.
δ=P/A
τ=S/A
이렇게 하여 수직하중을 3,4회 다른 크기로 시험하여 각 수직응력에 대한 최대 전단응력의 값을 구하면 Coulomb의 파괴식으로부터 점착력 c와 전단저항각 φ를 결정 할 수 있다.

직접전단 시험은 배수조건에 따라 다음과 같이 분류한다.

참고 자료

- 토질역학 / 김상규 / 2004 / 청문각
- 토질역학 / 백영식 / 2007 / 구미서관