토질역학실험 흙의 직접전단 실험 결과보고서

소개글

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목차

1.개요

2. 시험이론
2.1. 흙의 전단강도
2.2. Mohr 응력원
2.3. 흙의 전단강도정수

3. 시험방법
3.1. 시험기구
3.2. 시험방법
3.3. 주의사항

4. 시험결과

5. 결론 및 고찰
5.1. 실험 목적 및 개요
5.2. 시료 선정 (조밀한 사질토)
5.3. 단면적 계산
5.4.그래프 분석
5.5. 현장지반 적용방안
5.6. 오차원인 분석
5.7. 결론

본문내용

1.개요
흙지반은 보통의 고체재료와 같이 인장이나 전단에 의하여 파괴된다. 그런데 지반의 인장저항력은 무시할 수 있을 만큼 작으므로, 지반은 인장저항력이 없다고 간주해도 무방하다. 따라서 지반에서는 대개 전단저항력만이 문제가 되며 흙이 최대로 발휘할 수 있는 전단저항력을 전단강도라고 한다. 직접전단시험은 상하로 분리된 전단상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한 상태로 수평력을 가하여 전단상자 상하단부의 분리면을 따라 강제로 파괴를 일으켜서 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 간단한 시험이다. 이번 시험을 통해 상대밀도 및 전단강도와 같은 흙의 강도정수를 결정할 수 있다.

2.시험이론
2.1. 흙의 전단강도
흙지반은 보통의 고체재료와 같이 인장이나 전단에 의하여 파괴된다. 그런데 지반의 인장저항력은 무시할 수 있을 만큼 작으므로, 지반은 인장저항력이 없다고 간주해도 무방하다. 따라서 지반에서는 대개 전단저항력만이 문제가 되며 흙이 최대로 발휘할 수 있는 전단저항력을 전단강도라고 한다. 흙의 전단파괴시의 응력 상태를 나타내는 3개 이상의 모어 응력원을 그리면 그 외접선이 대개 완만한 곡선이 되는데 이를 Mohr-Coulomb 파괴포락선이라고 한다. Mohr-Coulomb 파괴포락선은 낮은 응력 상태에서는 직선으로 가정할 수 있으며 그 직선의 절편을 점착력(c), 경사각을 내무마찰각이라고 정으하면 임의의 응력상태에서 흙의 전단강도를 다음과 같이 직선식으로 표현할 수 있다.
tau _{f} =`c`+` sigma _{f} tan EMPTYSET
지반의 점착력과 내부마찰각은 지반의 고유한 값이며 이들을 알고 있으면 임의의 응력상태에서 그 지반의 전단강도를 구할 수 있다. 따라서 이들을 강도정수라고 한다. 흙지반의 전단당도는 다음의 시험에서 구할 수 있다.

-현장시험 : 표준관입시험(SPT), 콘관입시험(CPT), 현장베인시험(FV), 공내재하시험(PMT)

참고 자료

토질역한 8판 / 김홍택 / 2019 / CENGAGE / p.416~433
토질시험 원리와 방법 / 이상덕 / 2014 / 씨아이알 / p. 206~214, p. 268~280