직접전단시험 (고찰포함)

소개

토질시험

목차

1. 서 론
1.1 목적
1.2 이론적 배경
2. 본 론
2.1 시험 기구 및 재료
2.2 시험 방법
2.3 시험시 주의사항
3. 결 언
4. 참고 문헌
5. 고 찰

본문내용

1. 서 론

1.1 목적

흙 시료를 전단상자에 넣어 일정한 수직하중으로 압밀-배수시킨 후에, 일면 전단파괴한다. 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 & φ)를 구한다.

1.2 이론적 배경
직접전단 시험은 파괴면을 임의로 설정해 놓고, 파괴면에 일정한 수직응력을 가하고 있는 가운데, 전단응력을 계속 증가시켜 전단파괴가 발생될 때의 전단응력이 전단강도임을 밝히는 시험이다. 결과에서 수직응력이 증가할수록 전단응력이 증가함을 알 수 있다.

1.2.1 직접전단시험의 장점
① 시험이 간단하고 조작이 용이.
② 공시체의 두께가 얇고 구조적으로 간극수가 쉽게 배출되므로 압밀 배수(CD) 전단이 용이.
③ 사질토에 사용 (점성토도 가능은 함)
④ 전단면이 명확히 나타난다.
⑤ 결과의 정리가 쉽다.
⑥ 비용이 절감된다.
⑦ 압밀중에 측방변위가 없다.
1.2.2 직접전단시험의 단점
① 시료가 얇기 때문에 응력집중이 발생하고 응력이 전단면에 골고루 분포하지 않음
② 전단면의 중앙보다 모서리 부분에 응력이 집중되어 진행성 파괴가 일어난다.
③ 파괴시의 전단저항을 측정하므로 파괴전의 응력상태를 모른다.
④ 비배수조건의 전단시험이 곤란하여 점성토는 적용에 한계가 있다.
⑤ 전단시험 시 함수비가 변화하고 배수 전단시키므로 간극수압을 측정 못한다.
⑥ 시험초기 및 파괴될 때의 주응력의 방향이 달라진다.
⑦ 전단시료함의 마찰저항을 무시할 수 없다.
1.2.3 직접전단시험의 특징
① 전단면 지점과 전단면 이물질(퇴적층, 전리층, 모래 등) 때문에 실제 강도보다 시험치가 크게 나온다
② 조밀한 사질토나 팽창성 점토는 dilatency 때문에 부의 간극수압이 발생하며 실제 보다도 강도가 커지므로 보정해야 한다.
③ 대형 직접전단 시험기는 다져진 조립토의 시험도 가능하다.
④ 자연상태의 전단방향, 주응력 방향, 크기와 시험실의 그것과는 상이하다.

참고자료

· 1) 토질역학. Braja M.Das 저. ( 사이텍 미디어 )
· 2) 지반공학 시험법 및 응용. 김용필 외 2명 저. ( 세진사 )