인하대 지반공학 및 실험 직접전단시험 보고서 (A+)

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 시험 장치 및 기구
4. 시험 방법
5. 실험 결과 및 분석
6. 결론 및 고찰

본문내용

1. 실험목적

흙의 전단강도(Shear Strength)는 흙내부의 임의의 면을 따라 발생하는 파괴(Failure)와 활동(Sliding)
에 저항하는 흙의 단위면적당 내부저항력 이다. 지지력(Bearing Capacity), 사면안정(Slope Stabilty),
토류구조물에 작용하는 수평토압(Lateral Presure)과 같은 흙의 안정성 문제 해석은 흙의 전단저항
특성을 이해해야 한다. 직접전단시험은 흙 공시체에 여러 가지 크기의 수직응력을 가한 상태에서 전단응력을 가해 정해진 면에서 전단파괴를 발생시켜, 그때의 수직응력과 전단응력에 관한 Coulomb의 법칙을 이용해 흙의
내부마찰각과 점착력값을 구한다. 지반의 점착력 값과 내부 마찰각은 지반의 고유한 값이며 이들을
알고 있으면 임의의 응력상태에서 그 지반의 전단강도를 구할 수 있다. 따라서 이들을 강도정수라고 한
다. 직접전단시험은 이러한 강도정수를 구할 수 있는 가장 고전적이며 간단한 형태의 실험이다. 실험을
통해 흙의 강도정수를 구하고 이를 이용해 지반의 전단강도를 예측하는 것이 실험의 목적이다.

2. 실험이론

흙의 전단강도(Shear Strength)

흙의 전단강도(Shear Strength)는 흙내부의 임의의 면을 따라 발생하는 파괴(Failure)와 활동(Sliding) 에 저항하는 흙의 단위면적당 내부저항력 이다. 지지력(Bearing Capacity), 사면안정(Slope Stabilty), 토류구조물에 작용하는 수평토압(Lateral Presure)과 같은 흙의 안정성 문제 해석은 흙의 전단저항 특성을 이해해야 한다.

Mohr_Coulomb 파괴 규준

Mohr(190)는 재료의 파괴가 최대수직응력 또는 최대전단응력에 의해 파괴되는 것이 아니라 수직응력과 전단응력의 임계 결합상태에서 파괴된다는 이론을 제안했다. 따라서 파괴면에서 수직응력과 전단응력 사이의 함수관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 

참고 자료

KS F 2343 / 한국산업규격
토질역학 / 동화기술 / BRAJA M. DAS
직접전단시험 강의노트 / 인하대학교
토목용어사전 / 도서출판 탐구원 / 토목관련용어편찬위원회