직접 전단시험 결과 보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과 계산 및 정리
6. 실험 결과 활용
7. 실험 결과 데이터

본문내용

❏ 실험 목적
흙의 직접 전단 시험은 흙의 강도 정수를 매우 간단하게 알아낼 수 있는 실험이다. 배수조절을 하지 않고 간극수압과 부피변화의 측정이 없기 때문에 흙의 강도를 알아낼 수 있는 실험 중, 가장 쉽고 가장 저렴한 장점이 있지만 가장 불확실한 실험이기도 하다. 상자 안에 시료를 넣고 수직적 하중을 가한 상태에서 수평력을 가함으로 상자 상하의 단면부의 분리면에 강제적인 파괴를 일으키는 실험이다.
이 실험을 통해 시료의 최대전단응력과 수직응력, 강도정수, 점착력, 내부마찰각을 알아낼 수 있다.
직접전단시험을 통하여 시료가 전단 파괴되는 수평력(P)을 시료의 단면적(A)으로 나눈 전단응력()과 수직하중(S)을 단면적(A)으로 나눈 수직응력()을 얻는데 이들을 좌표로 하는 Mohr의 파괴포락선에서 시료의 강도정수인 내부 마찰각()과 점착력()을 구할 수 있다. 직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다. 이 결과물을 통해 토압, 사면의 안정, 구조물의 기초 지지력 계산 등에 이용된다.

❏ 실험 이론
흙에 외력을 가하면 흙 입자는 서로 맞물리면서 수평방향으로 미끄러지려는 힘 (전단력) 이 발생하는데 이 때 변형에 저항하려는 힘을 전단저항이라 한다. 전단력이 저항력을 넘어서게 되면 흙은 파괴가 되는데, 그 흙이 가지고 있는 전단저항의 최대값 즉 파괴가 일어나기 직전의 전단저항을 전단강도라고 한다.
따라서 흙의 강도란 흙에 발생하는 전단력에 대항하는 최대의 저항력을 말하며 전단강도(τ)로 표시된다.

이러한 전단강도는 흙의 점착력(c)과 흙의 마찰력(σtanφ)에 영향을 받는다.
점착력은 미세한 토립자의 표면에 흡착되어 있는 물 분자의 점성과 입자들의 결합력에 의한 것으로 상재하중에 관계없이 일정하고, 점토광물의 종류와 함수비 등의 영향을 받는다.

흙의 마찰력은 입자간의 맞물림에 의한 것으로 입자가 커진 만큼 마찰력이 크고, 매끄러운 만큼 마찰력은작다. 마찰력은 점착력과 달리 상재하중에 비례한다.

참고 자료

없음