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토질 일축압축시험 보고서

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작성일17-12-07 10:55

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② 마이터 박스
박스를 분리할 수 있고 그 안지름이 공시체의 지름보다 0.4mm정도 크며 양끝이 축방향에 직각이어야 한다. 물체가 전단파괴될 때에는 파괴면은 주응력면과 45+Φ/2 각도를 이루므로 일축압축시험을 하여 주응력면과 파괴면의 각도를 측정하면 전단저항각을 결정할 수 있다.
다이얼 게이지 : 공시체 높이의 20%까지 잴 수 있는 것이라야 한다. 이 시험결과는 실제의 현장조건과 일치하지는 않지만 점성토의 전단강도를 신속하고 간편하게 구할 수 있으므로 많이 이…(省略) 용되고 있으며, 시험의 결과는 토압이나 지지력 계산, 사면안정계산, 흙의 개량effect 판정 및 개량지반의 안정성 평가 등에 이용된다
시험중에 시료의 교란이 불가피하므로 실제보다 약간 작은 안전측의 일축압축강도가 구해지며, 특히 대단히 견고한 지반이나 불포화 지반에서는 일축압축강도가 과소평가되는 경우가 많다. 이 시험방법은 KS F 2314에 규정되어 있다. 대체로 소성지수가 Ip≥30인 흙에서도 일축압축시험결과를 Φu〓0해석에 적용할 수 있으며 Ip10인 경우에는 적용이 불가능하다. 1축 압축시험 방법에는 변형제어형 (strain control type)과 응력제어형 (stress control type)의 두 가지가 있으나, 변형제어형이 많이 쓰이고 있다.
검력계 : 공시체의 강도에 따라 30~100kgf의 용량의 것이라야 한다.
점착력이 없는 흙은 성형이 되지 않으므로 1축 압축강도시험을 수행할 수 없다.
여기서 D : 공시체의 mean(평균)직경 (cm)
Dt : 공시체의 상부직경 (cm)
Dc : 공시체의 중앙부의 직경 (cm)
Db : 공시체의 하부직경 (cm)

② 공시체의 단위체적중량 (γt)의 계산
여기서 W : 공시체의 중량 (gf)
(〓 공시체 + 셀룰로이드 + 마이터박스)무게 - 마이터박스 무게 - 셀룰로이드 무게)
Lo : 압축하기 전의 공시체의 높이 (cm)
2) 1축 압축강도의 계산

① 공시체의 압축변형율 (ε) 계산

여기서 ΔL : 압축량 (cm)

② 압축변형율 (ε)에 대한 공시체의 단면적 (A) 계산



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다.

그러나 비교적 단단한 점토를 제외하고는 파괴면이 명확히 나타나지 않으므로 전단저항각의 측정이 어렵다. 흙의 점착력은 파괴면의 형태에 영향을 미치지 않으므로 파괴면의 각도를 측정하여 흙의 전단저항각을 결정할 수 있다.

1축 압축시험

1. 개요

1축 압축시험은 원주형태의 점성토 공시체를 측방 구속이 없는 상태로 압축하여 파괴시키는 시험으로, 시험결과로부터 1축 압축강도 qu 및 흙의 내부마찰각 (Φ) 과 점착력 (c)을 구할 수 있다, 또한 불교란 점성토의 1축 압축강도와 함수량의 변화 없이 다시 이겨 성형한 점성토의 1축 압축강도와 함수량의 변화 없이 다시 이겨 성형한 점성토의 1축 압축강도의 비, 즉 예민비를 구할 수 있다.
전단저항각이 Φu이라면 Mohr-Coulomb 파괴 포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은 다음과 같다.
2. 시험장비

① 일축압축 시험기
일축압축시험기는 압축장치, 검력계 및 다이얼 게이지로 구성된다
압축장치 : 공시체에 대해 높이의 20%까지 계속해서 압축변형을 줄 수 있는 것이라야 한다.
③~⑥ 공시체 제작용구
트리머(trimmer), 줄톱 및 곧은날, 버니어 캘리퍼스, 스패츌라
⑦ 각도기
⑧ 비닐시이트
⑨ 셀룰로이드판 (두께 0.2mm)
⑩~⑬ 함수비 측정기구 : 캔, 저울, 데시케이터, 건조로

3. 계산 및 결과의 정리(整理)

1) 단위체적 중량

① 공시체의 압축전상태를 정리(整理) 한다. 전단저항각이 영이어서 Mohr-Coulomb파괴 포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은 cu〓qu/2로 나타낼 수 있다. 정확한 흙의 전단강도는 삼축시험을 실시하여 구해야 한다. 이때 qu를 일축압축강도 또는 비배수 압축강도라고 한다. 결국 이 시험방법은 전단저항각이 영에 가깝고 균열이 없으며 거의 포화된 점성토에서 좋은 결과를 얻을 수 있다.

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