[토질역학실험]삼축 압축 시험

소개

"[토질역학실험]삼축 압축 시험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 데이터 분석

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 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 직선식으로 표현하였다.
2.1.1. 전단강도의 개념 및 표현
① 전단저항 : 흙 속에서 유동하려는 힘이 작용할 때 이것을 정지시키는 저항력
② 전단강도 : 흙이 전단파괴를 일으킬 때 활동면상의 전단응력의 최대치
2.1.2. 흙의 전단강도
Mohr-Coulomb에 의하면 전단강도는 일반적으로 흙 입자 사이에 작용하는 점착력(C)과 내부 마찰각(φ)의 두 성분으로 이루어져 있다. 점착력과 마찰각은 토질에 따라 일정한 값을 가지므로 강도정수라고도 한다.

<중 략>

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.

참고자료

· 없음