삼축압축시험

최초 등록일
2016.03.23
최종 저작일
2015.10
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목차

1. 시험목적
2. 시험이론
3. 시험기구
4. 시험방법
5. 데이터시트
6. 계산방법
7. 결과 및 고찰
8. 결과가 활용되는 내용

본문내용

1.시험목적
삼축압축시험은 흙을 전단파괴시켜 그 흙의 강도정수를 구하는 것이 목적이다. 삼축압축시험은 직접전단시험이나 일축압축시험과는 달리 배수조건을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 공시체에 압력을 임의로 조절할 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖고 있다.
한 공시체에 각기 다른 구속압을 가하여 실험을 하게 되면 그 각각에 해당하는 Mohr원을 얻을 수 있으며, 이들 Mohr원에 공통으로 접하는 직선을 그려 그에 따른 내부마찰각과 점착력을 구할 수 있다.

2.시험이론
(1) 흙의 전단강도
흙 역시 전단응력(Shear stress)을 받아서 전단변형(Shear strain)을 일으키거나 활동면을 따라서 전단파괴(Shear failure)를 일으키기도 한다. Coulomb은 흙의 전단강도를 직선식으 로 표현하였다.
- 전단강도의 개념 및 표현
①전단저항: 흙 속에서 유동하려는 힘이 작용할 때 이것을 정지시키는 저항력
②전단강도: 흙이 전단파괴를 일으킬 때 활동면상의 전단응력의 최대치
- 흙의 전단강도
Mohr-Coulomb에 의하면 전단강도는 일반적으로 흙 입자 사이에 작용하는 점착력 (C)과 내부 마찰각()의 두 성분으로 이루어져 있다. 점착력과 마찰각은 토질에 따라 일 정한 값을 가지므로 강도정수라고도 한다.

<중략>

(2) 삼축압축시험
Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충 분히 조절할 수 있을 뿐만 아니라 파괴면의 방향이 자연상태와 거의 유사하며, 현장에서의 응력상태를 재현할 수 있다는 점이다.
공시체는 압력실의 물이 시료에 침투하지 않도록 얇은 고무막으로 싸여 있어서 물과 완전히 차단된다. 공시체에 가해지는 축방향력은 피스톤을 통하여 전달되며, 배수조건인 경우에는 전단시 발생하는 간극수압이나 체적변화량을 측정할 수 있다.
일반적으로 길이가 직경의 두배되는 원형공시체를 등방향으로 압축시키고, 구속압력은 최소 주응력이 되며 구속압력과 가해준 축 응력의 합은 최대 주응력이 된다.

참고 자료

토질역학(12장) , 동화기술, 김대현 김영수 김홍택 신은철 이영휘 옮김

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