지반공학 및 실험 삼축압축시험

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 시험 이론
4. 시험방법
5. 시험결과 및 분석
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
삼축압축시험

2. 실험 목적
삼축압축시험의 원리와 방법을 알고 주어진 데이터를 분석하여 배운 내용을 체득한다.

3. 시험 이론

· 배압
삼축압축시험의 시험 과정에서 시료속에 빈 공간(공극)이 많이면 정확한 결과를 얻을 수 없다. 따라서 시료의 공극을 제거하여 완전히 포화시키기 위해 물에서의 용해도가 높은(물에 잘 녹는) 이산화탄소와 같은 기체를 주입하고 물을 주입한 후 압력을 가하여 시료를 완전 포화시키는 과정을 거친다. 이때 가해주는 압력을 배압이라고 한다. 배압이 구속압보다 크게 될 경우 시료가 파괴될 수 있으므로 배압이 구속압보다 커지지 않도록 주의해야 한다.

· 삼축압축시험
흙의 역학적 성질(전단응력)을 조사하는 기본적인 시험 중 하나이다. 파괴면을 미리 설정하지 않고 흙 외부에서 최대, 최소 주응력을 가해서 응력 차에 의해 자연적으로 전단파괴면이 생기게끔 하는 것이 직접전단시험과 가장 큰 차이이다. 즉, 직접 전단시험과 달리 현장에서의 거동을 잘 나타내는 시험이다.
시험 종류에 따라 시험과정에 차이는 있지만 주어진 시료로 공시체를 제작하여 시험 기기에 설치하고 배압을 가하여 공극 내부의 공기를 제거한다. 이후 구속압, 축차응력, 배수, 비배수 등의 조건을 조절하여 시료를 파괴한다.
삼축압축시험은 지난 시험 때 진행했던 직접전단시험보다 결과에 대한 신뢰도가 크다.

1. 삼축압축시험은 배수를 조절할 수 있고, 간극수압을 측정할 수 있으며, 주응력을 고정시킬 수 있고,
파괴면을 직접 정하지 않는다. (임의의 면)
2. 응력 – 변형률에 대한 정보를 얻을 수 있다.
3. 직접전단시험의 경우 전단상자와 접하는 시료의 외부에서부터 내부로 전단응력이 퍼져가며 비교적
불균등한 응력분포를 가지는데 반해 삼축압축시험의 경우 더 균등한 응력분포를 나타낸다.
4. 하중재하경로, 응력경로(loading path, stress path)를 조절할 수 있다.
5. 1번에서의 이유로 파괴면의 방향이 현장에서와 유사하며 현장과 비슷한 응력상태를 재현하여 더 신뢰도 높은 결과를 생성.

참고 자료

지반공학 및 실험 강의노트 및 삼축압축시험 강의노트
김용필 외 5인, 「지반공학 시험법 및 응용」, 세진사(2000), 제 1편 15장(압밀-비배수 3축압축 시험)