일축압축시험

목차

1. 개 요

2. 시험장비

3. 시험방법

4. 결과값
1) 불교란 시료(mold)
2) 교란 시료(Remolded)

5. 결과 정리

6. 결론

7. 토의 및 고찰

본문내용

=11.642cm2
1) 변형 ε % =
2) 압축변형에 대한 하중 P=P/A
3) 보정값 = 1-(ε/100)
4) 압축응력 σ=P(1-ε/100)
5. 결과 정리
(1) 공시체의 크기, 무게, 함수비, 비중 등으로 밀도, 간극비, 포화도 등
불교란 시료
D=3.85cm, H=7.6cm, 습윤 무게= 164.07g, 함수비=46.3%, 비중=2.71
,
① 단위중량
② 건조단위중량
③ 간극비
④ 포화도
(2) 변형률-응력 관계도에서 자연/교란 시료의 압축강도, 예민비, 변형계수
① Peak strength
② 예민비
③ 변형계수
△ABT 에서 선-AT 의 기울기
(3) 대표적인 파괴면 각으로 점착력과 내부마찰각 파괴면의 각을 분도기로 잰각이
★ 일축압축 시험결과를 Mohr-coulomb 파괴규준선은로 표현
1. 주응력
2. Mohr-원 크기 : 반경(R) =1/2(σ1-σ3) =1.43 t/m2
중심O(σ,0)=O{1/2(σ1-σ3), 0}=O(1.43, 0)
θ면의 응력 σ=1/2(σ1+σ3)+1/2(σ1-σ3)cos2θ
=1/2(2.86+0)+1/2(2.86-0)cos(2*60)=0.7150
τ=1/2(σ1-σ3)sin2θ=1/2(2.86-0)sin(2*60)=1.2384
6. 결론
일축압축강도는 점성토지반의 컨시스터시를 판별하거나 예민비를 응용하여 점성토 지반의 안전율을 정하는 데 이용가능하다.
1) 일축압축강도와 점성토의 컨시스턴시
점성토에서 컨시스턴시는 일축압축강도와 다음의 관계가 있다.
컨 시 스 턴 시
일 축 압 축 강 도
qu[㎏f/㎠]
점 착 력
c[㎏f/㎠]
대 단 히 연 약
연 약
중 간
약 간 굳 음
대 단 히 굳 음
qu < 0.3
0.3 ～ 0.6
0.6 ～ 1.2
1.2 ～ 2.4
2.4 ～ qu
c < 0.15
0.15～ 0.30
0.30 ～ 0.60
0.60 ～ 1.20
1.20 < c
, 이므로
약간 굳은 상태인 흙으로 판단된다.
2) 예민비에 따른 점성토 지반의 안전율
점성토지반에 설치되는 기초의 안전율은 지반의 예민비를 고려하여 다음의 값을 적용해야 한다.
예 민 비
안 전 율
10 이하
10～ 15
10 이상
3
1 + S/5
4
예민비가 로 10이하이므로 안전율은 3정도로 적용하는 것이 좋다.
3) 예민비에 따른 점토의 뷴류
예민성 분류
저예민
중간
고예민
퀵
초예민
예민비
미국
2~4
4~8
8~16
16이상
없음
스웨덴
10 미만
10~30
30이상
50이상
100이상
예민비가 2.5 로서 저예민으로 판단되며, 일반적으로 점토를 교란시키면, 입자사이의 물로 구성된 흡착수막이 파괴되어 자연상태보다 강도가 저하된다. 예민비가 큰 흙을 초예민점토라고 하며, 해저에 쌓여서 면모구조이던 것이 육지화되어 담수로 인하여 염기가 빠져나간 것들이 많다. 예민비가 클수록 연약점토에 속한다.
그런데, 교란된 점토라도 오랫동안 방치해두면, 강도가 조금씩 회복되는데, 이를 강도회복이라 하며 시간이 지날수록 파괴되었던 흡착수막 사이에 전기 화학적인 인력으로 새로운 부착력이 생기기 때문이다. 연약지반에 말뚝을 타입하면, 주변의 지반이 교란된다. 그러나, 말뚝 타입후 어느정도의 시일이 지나면, 강도는 약간 회복되므로, 점토지반에 말뚝을 타입한 후 적어도 15일 이후에야 기초지반에 하중을 적용시키는 것이 통례이다.
7. 토의 및 고찰
흙은 압축과 전단에만 저항한다. 그 이유는 흙이 외력을 받으면, 독립된 입자들 끼리 서로 부딪치거나 굴러서 변형되고 저항하기 때문에 점착력 있는 점토의 시험이 가능하다.
일축 압축시험 공시체는 표면이 보호되지 않는 상태이므로 추출 → 공시체 제작 → 무게 측정 → 압축시험 등의 과정에서 실온에서는 함수비가 변할 수 있으므로, 가능한 빨리 끝내야 한다. 통상적인 축방향 변형속도는 0.5 %~ 2%/min 정도이고, 대략 10분이내에 파괴시켜야 한다. 그러나 미리 제작된 공시체를 가지고 시험을 하였으므로 정확한 결과를 내기는 힘들다.
또한 변형속도가 빠를수록 강도가 크게 나오므로 이에도 신경을 쓸 필요가 있다.
Mohr- Coulomb 파괴규준선에서 공시체의 파괴면 각을 정확히 측정하기가 곤란하며 신뢰성이 없으며 이론적으로만 이용가능하다.
마지막으로 시험기가 수동으로 변형속도를 조절하기가 어렵고, 검력계의 눈금을 일일이 읽는 점등이 오차를 발생시키며, 측정시간이 긴 점등이 아쉬웠다.
수동식으로 기계의 원리를 익히는데 많은 도움이 되었지만 자동화시스템으로 정확한 시험을 빠른 시험을 되었으면 한다.

키워드

일축압축시험,   일축압축,   일축압축실험