토질역학 및 실험 삼축압축실험 보고서

목차

1. 삼축압축시험의 정의
2. 삼축압축시험의 분류
3. 삼축압축시험 실험목적
4. 흙의 전단강도
5. Mohr-Coloumb의 파괴규준
6. Mohr의 파괴포락선
7. 응력경로 (Stress Path)
8. Mohr-Coulomb 파괴포락선과 선과의 관계
9. 간극수압계수
10. 삼축압축실험의 시험방법
11. 결론 및 고찰

본문내용

1. 삼축압축시험의 정의
Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충분히 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. 이는 시료의 표면에 전단응력이 발생하지 않기 때문이며 이렇게 작용된 축 응력을 축차응력이라 한다.
구속압력을 달리하여 여러 차례 실험을 행하여 파괴포락선을 작도하고, 이것으로부터 전단강도 정수를 구한다. 주응력 차를 계산할 때에 시료의 평균 단면적(A)이 실험 도중에 변화한다. 시료의 원래 단면적과 부피가 와 이고 시료의 부피가 실험 과정에서 감소된다면 실험과정의 단면적은 다음과 같다.

2. 삼축압축시험의 분류
① 비압밀 비배수 전단시험 ( UU test )
: 포화공시체를 멤브레인으로 싼 후에 압밀시키지 않고 비배수 상태에서 측압을 가하고 축방향으로 재하하여 비배수 상태에서 시료를 전단파괴시킨다. 시료를 빨리 전단할 때에는 간극수가 빠져 나갈 여유가 없기 때문에 전단면 부근의 간극수압은 상승하여 간극수압의 저항이 전단강도에 큰영향을 준다. 시험방법이 간단하고 빨리 끝낼 수 있으므로 Quick Test라고도 한다. 재하중에 주응력과 공시체의 압축량을 측정하고, 그 결과로 배수전단 강도 가 구해진다. 이 시험은 응력이 변하더라도 즉각적인 함수비의 변화가 없고 따라서 체적의 변화가 없는 경우에 사용된다.

참고 자료

없음