흙의 압밀 실험

목차

1. 개 요

2. 용어 정의

3. 시험 장치 및 기구

4. 공시체의 제작

5. 시험방법

6. 시험결과 계산

7. 결과정리

본문내용

,~d_0 ,~d_100
및
t_50
의 위치를 나타낸다.(그림 8 참조)
<그림 8> 압밀량과 시간과의 관계의 보기
(2) 각 재하단계의 압밀량, 시험체 높이 및 평균 시험체 높이, 각 재하단계의 압밀량
DELTA H
(㎝), 시험체 높이 H(㎝) 및 평균 시험체 높이
bar H
(㎝)는 다음 식에 따라 산출한다.
(가) 각 재하단계의 압밀 종료시의 시험체 높이 H(cm) 및 평균 시험체 높이
bar H
(cm)는 다음 순서로 구한다.
H~=~H'- DELTA H
bar H ~=~ { H+H'} over { DELTA H }
여기에서 H : 각 재하단계의 압밀종료 시의 시험체 높이(㎝)
barH
: 각 재하단계의 평균 시험체 높이(㎝)
H' : 직전의 재하단계의 압밀종료 시의 시험체 높이(㎝)
비 고 제1 재하단계의 경우에는 H'는
H_0
으로 한다.
(3) 각 재하단계의 압밀관계
(가)
t_90
또는
t_50
을 구한 경우에는 각 재하단계의 압밀계수
c_v
(㎠/d)는
c_v ~=~0.848( { barH} over {2 })^2 ~ { 1440} over {t_90 }
(
SQRT { t}
법에 따른 경우)
c_v ~=~0.197( { barH} over {2 })^2 ~ { 1440} over {t_50 }
(곡선정규법에 따른 경우)
여기에서
c_v
: 각 재하단계의 압밀계수(㎠/d)
t_90
: 각 재하단계의 이론압밀도 90%에 해당하는 시간(min)
t_50
: 각 재하단계의 이론압밀도 50%에 해당하는 시간(min)
비 고 제1 재하단계의
c_v
를 굳이 구할 필요는 없음.
(나) 세로축에
c_v
를 대수눈금으로, 가로축애 다음 식에서 구한 평균 압밀압력
barp
(kN/㎡)의 대수눈금을 잡고
log c_v
와
log barp
와의 관계를 나타낸다.
barp ~=~ SQRT { p·p'}
여기에서
barp
: 각 재하단계의 평균 압밀압력(kN/㎡)
p
: 각 재하단계의 압밀압력(kN/㎡)
p'
: 직전 재하단계의 압밀압력(kN/㎡)
비 고 제1 재하단계의
barp
는
{ p} over {2 }
로 한다.
다. 압밀량과 압력의 관계
(1) 압축곡선, 압축지수 및 압밀항복응력
(가) 각 재하단계의 압밀종료시의 간극비
e
각 재하단계의 압밀 종료시의 간극비
e~=~ { H} over { H_s} -1
(나) 세로축에 a)에서 구한 간극비
e
를 산술눈금으로, 가로축에 그 재하단계의 압밀압력
p
(kN/㎡)를 대수눈금에 잡고 압축곡선을 그린다.
비 고 압축곡선은
e
대신 다음 식에 따라 산출하는 체적비
f
로 그려도 좋다.
각 재하단계의 압밀 종료시의 체적비
f~=~ { H} over {Hs }
(다) 압축곡선의 정규압밀 영역의 직선부에 2점 a, b를 잡고 압축지수
C_c
는 다음 식에 따라 신출한다.(그림 9 참조)
압축지수
C_c ~=~ { e_a -e_b} over {log( { p_b} over {p_a }) }
<그림 9>
C_c
를 구하는 방법
비고 1. 압축곡선을
f
로 그린 경우에는
C_c
는 다음 식에 따라 산출한다.
C_c ~=~ { f_a -f_b} over {log( { p_b} over {p_a }) }
2. 압축곡선의 직선부분을 인식할 수 없는 경우에는 정규압밀영역의 기울기가 큰 부분을 직선근사치로 구한다.
참고 목적에 응하여 필요한 압력범위에 의한 압축곡선은 평균 기울기로부터
C_c
를 구한다. 이 경우는 대응하는 압력범위를 병기한다.
(라) 압밀항복응력
p_c
(kN/㎡)는 다음 방법에 따라 구한다(그림 10 참조). 다만,
p_c
를 구하기 어려운 경우에는
p
를 산술눈금으로 잡고
e-p
곡선 또는
f-p
곡선을 그리고 그것의 볼록한 부분을 갖지 않으면
p_c
를 구하지 않아도 좋다.
<그림 10>
p_c
를 구하는 방법
①
C_c '=0.1+0.25C_c
의 기울기를 가진 직선과 압축곡선의 접점A를 구한다.
② 점A를 통하여
C_c ''= { C_c '} over {2 }
의 기울기를 가진 직선과 압축곡선의 정규압밀영역의 가정 급한 기울기를 대표하는 직선의 연장과의 교점B의 가로좌표를
p_c
로 한다.
비고 간극비 0.1에 상당하는 세로축의 스케일을 가로축의 대수눈금 1사이클 길이의 0.1∼0.25로 잡고 압축곡선을 그리고 명료한 최대곡률점이 얻어지는 경우에는 다음 방법으로 구한다
(그림 11 참조)
압축곡선의 최대곡률의 점A를 구하고 이 점에서 수평선 AB 및 곡선의 접선 AC를 긋는다.
두 개의 직선의 2등분선 AD와 압축곡선의 정규압밀영역의 가장 급한 기울기부를 대표하는 직선의 연장과의 교점E의 가로좌표를
p_c
로 한다.
<그림 11>
p_c
를 구하는 방법(비고의 방법에 따른다)
(2) 각 재하단계의 체적압축계수
(가) 각 재하단계에서 생기는 압축변형의 증분
DELTA~ epsilon
(%)
각 재하단계에서 생기는 압축변형의 증분(%)
DELTA ~ epsilon ~=~ { DELTA H} over {H } TIMES 100
(나) 각 재하단계의 체적압축계수
m_v
(㎡/kN)
각 재하단계의 체적압축계수(㎡/kN)
m_v ~=~ { { DELTA ~ epsilon } over {100 } } over { DELTA p }
여기에서
DELTA p
; 각 재하단계의 압축압력의 증분 (
p-p'
)(kN/㎡)
(다) 세로축에
m_v
를 대수눈금으로 가로축에 평균 압밀압력
barp
(kN/㎡)를 대수눈금으로 잡고
log m_v
와
log barp
와의 관계를 나타낸다.
7. 결과정리
가. 공시체의 지름 및 높이
나. 공시체 초기 상태의 함수비, 간극비 또는 부피비 및 포화도
다. 각 단계의 압밀량-시간곡선
라. e-logp또는 f-logp 곡선
마. 압축지수
바. 압밀 항복응력과 구한 방법
사. 각 단계의 부피 압축계수 , 1차 압밀비 및 압밀계수계
아. 시험기간 중의 최고 및 최저실온
자. 그 밖의 특기해야 할 사항

키워드

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