직접전단시험 결과보고서

소개글

직접전단시험 결과보고서

목차

1. 개요
2. 사용기계
3. 실험방법
5. 논의
6. 결론
7. 참고문헌
8. 부록(기타자료, 개선예)

본문내용

1. 개요
직접전단시험은 상하로 분리된 전단 상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한 상태로 수평력을 가하여 전단 상자 상하단부의 분리면을 따라 강제로 파괴를 일으켜서 간편하게 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 시험이다. 그 결과는 토압, 사면의 안정, 구조물 기초의 지지력 등의 계산에 이용하며 한국공업규격 KS F2343에 규정되어 있다.
직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다. 공시체가 너무 두꺼우면 수직응력의 분포가 부등할 수 있으며 전단 중에 시료가 휘어지기 때문에 전단 상자벽과 공시체가 밀착하지 않을 수 있음을 알아야 한다. 따라서 큰 단면의 특수 전단시험에서도 공시체의 두께는 수 cm 정도가 되어야 한다. 공시체의 단면은 원형 또는 정사각형이며 대개 원형단면을 많이 사용한다.
일반적으로 직접전단시험은 배수조절을 하지 않고 간극수압이나 부피변화의 측정이 없으므로 시험의 속도가 빠를 뿐 아니라, 시험절차가 간단하여 강도정수만을 목적으로 할 경우 실용적으로 많이 활용되는 시험이다. 즉, 직접전단시험을 통하여 시료가 전단 파괴되는 최대 수평력을 시료의 단면적으로 나눈 최대전단응력과 수직하중을 단면적으로 나눈 수직응력을 얻는데 이들을 좌표로 하는 Mohr의 파괴포락선에서 시료의 강도정수인 내부 마찰각과 점착력을 구할 수 있다.

2. 사용기계
1)시험장비
(1) 직접전단시험기 :
직접전단시험기는 전단 상자와 재하 장치로 구성된다. 전단 상자는 상하로 분리되어 있고, 아랫부분은 수침함에 고정되어 있다. 수직하중은 가압판의 중심에 있는 볼을 통해 전달되며, 윗부분은 검력계(proving ring)와 수평으로 연결되어 있어 흙이 전단될 때의 힘을 읽을 수 있다. 전단 상자 속에 들어 있는 공시체는 대개 아랫 상자가 이동하여 전단된다. 전단 상자의 크기는 사질토에서 시료의 입경에 따라 토질정수의 결정에 상당한 영향을 끼친다. 흙 입자의 최대치수가 크면 전단 상자도 커야 한다.

(2) 재하 장치 :
재하 장치는 수직력을 작용시키기 위한 것과 수평력을 작용시키기 위한 것의 두 가지가 있다. 일반적으로 수직방향은 응력제어, 수평방향은 변형제어 방식으로 힘을 가한다. 이때에 수평 방향으로는 분당 0.00022.0 mm의 속도를 가 할 수 있어야 한다.
(3) 검력계 :
용량 100300 kgf. 감량은 용량의 1/200 이하인 것.
(4) 변위계 :
연직변위(스트로크가 10 mm이상)와 수평변위(스트로크가 20 mm이상)의 측정을 위하여 사용되며 정밀도는 1/100 이상이어야 한다.
(5) 함수량 측정용구(건조로, 데시게이터, 저울)
(6) 공시체 제작기구(트리머, 쇠톱, 버니어 캘리퍼스)

참고 자료

▶ 정성교, 『土質試驗法』 1994.

▶ 최계식, 『土木材料 試驗法』 1993.

▶ 김 우규 『土質試驗』 1983년 동명사

▶ 강병익, 우병식 ; 『건설연구사』 토질실험 및 고찰

▶ 임병조, 김영수 『土質實驗法』 1984, 2.

▶ 신방웅, 박홍규 ; 『구미서관』 토질시험법

▶ 황 근, 『土木施工學』 1985.

▶ BRAJA M. DAS "PRINCIPAL OF GEOTECHNICAL ENGINEERING"

▶ 김상규, 『土質試驗』 1982.