토질(전단)실험

1. 실험 목적

2. 기구 및 재료

3. 이론적 배경

4. 시험방법

5. 결과의 정리

6.고찰

1. 실험 목적
흙 시료를 전단상자에 넣어 수직 정하중으로 압밀 배수시킨 후에 전단파괴한다. 파괴과정의 변형에 따른 저항력을 측정하여 변형-응력 관계 그래프를 그려서 파괴강도, 잔류강도 및 한계상태 간극비 등을 구하고, Mohr-Coulomb 파괴규준의 강도정수(c,Φ)를 제시한다. 압밀-배수를 생략하기도 하며, 간극수압을 측정하지 않아도 되는 경우에는 CD-Test 대신하기도 한다.
2. 기구 및 재료
(1) 시험기 본체:전단상자 수평변형 및 수직·정하중 장치, 시료 포화용 상자
(2) 전단상자: 상·하부 상자 2개, 다공판 2개, 시료를 밀어넣는 기구
(3) 수직재하장치: 좌대, 편심 방지용 철구, 하중판 지지대, 하중판
(4) 부수적 장비 : 함수비와 비중 시험 셋트, 시료 팬, Desiccator, gresase & brush
• 직접전단 시험기 : 직접전단 시험기는 전단상자와 재하장치로 구성된다. 전단상자는 상하로 분리되어 있고,아랫부분은 수침함에 고정되어 있다. 수직하중은 가압판의 중심에 있는 볼을 통해 전달되며, 윗부분은 검력제(Proving Ring)와 수평으로 연결되어 있어 흙이 전단될 때의 힘을 읽을 수 있다. 전단상자 속에 들어있는 공시체는 대개 아랫상자로 이동하여 전단된다. 전단상자의 크기는 사질토에서 시료의 입경에 따라 토질정수의 결정에 상당한 영향을 끼친다. 흙 입자의 최대치수가 크면 전단상자도 커야 한다.
• 재하장치 : 재하장치는 수직력을 작용시키기 위한 것과 수평력을 작용시키는 것의 두 가지가 있다.일반적으로 수직방향은 응력제어, 수평방향은 변형제어 방식으로 힘을 가한다. 이때에 수평 방향으로는 분당 0.0002 ～ 2.0 ㎜ 의 속도를 가할 수 있어야 한다.
• 검력계 : 용량 100 ～ 300 ㎏f, 감량은 용량의 1/200 이하인 것.
• 변위계 : 연직변위(스트로크가 10 ㎜ 이상) 와 수평변위(스트로크가 20 ㎜ 이상)의 측정을 위하여 사용되며 정밀도 1/100…(생략)