토질역학실험 전단 보고서입니다.

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목차

1.실험일자
2.실험제목
3.실험개요
4.실험목적
5.시험장비
6.시험방법
7.이론
8.계산과정
9.분석 및 고찰
10.참고문헌

본문내용

1. 실험 일자
2010년 11월 29일 월요일
2. 실험 제목
직접전단시험
3. 실험 개요
직접전단시험은 상하로 분리된 전단상자 속에 시료를 넣고 수직하중을 가한 상태로 수평력 을 가하여 전단상자 상하단부의 분리면을 따라 강제로 파괴를 일으켜서 간편하게 지반의 강도정수를 결정할 수 있는 시험이다. 그 결과는 토압, 사면의 안정, 구조물 기초의지지 력 등의 계산에 이용하며 한국공업규격 KSF2343에 규정되어 있다. 직접전단시험에서는 수직응력이 전체 전단면에서 등분포 된다고 가정한다. 공시체가 너무 두꺼우면 수직응력의 분포가 부등할 수 있으며 전단 중에 시료가 휘어지기 때문에 전단상자벽과 공시체가 밀착 하지 않을 수 있음을 알아야 한다. 따라서 큰 단면의 특수 전단시험에서도 공시체의 두께 는 수 cm 정도가 되어야 한다. 공시체의 단면은 원형 또는 정사각형이며 대개 원형단면을 많이 사용한다. 수직응력()은 수직하중()을 시료의 단면적()으로 나누어 구하고 전단 응력()은 수평력()을 시료의 단면적()으로 나누어 계산한다. 이렇게 하여 수직하중을 3, 4회 다른 크기로 시험하여 각 수직응력에 대한 최대 전단응력의 값을 구하면 Coulomb 의 파괴식으로부터 점착력()과 전단저항각()을 결정할 수 있다.
4. 실험 목적
일반적으로 직접전단시험은 배수조절을 하지 않고 간극수압이나 부피변화의 측정이 없으므 로 시험의 속도가 빠를 뿐 아니라, 시험절차가 간단하여 강도정수만을 목적으로 할 경우 실용적으로 많이 활용되는 시험이다. 즉, 직접전단시험을 통하여 시료가 전단파괴되는 최 대수평력을 시료의 단면적으로 나눈 최대전단응력과 수직하중을 단면적으로 나눈 수직응력 을 얻는데 이들을 좌표로 하는 Mohr의 파괴포락선에서 시료의 강도정수인 내부 마찰각과 점착력을 구할 수 있다.
5. 시험 장비
① 시험기 본체 - 전단상자 수평변형 및 수직 정하중 장치, 시료 포호용 상자
② 전단상자
③ 수직 재하 장치 - 좌대, 편심방지용 철구, 하중판 지지대, 하중판
④ 부수적 장비 - 함수비, 비중 시험세트, 시료팬
6. 실험방법 및 순서
(1) 전단 링의 무게와 크기를 잰다 (2) UD tube에서 추출한 시료를 교란되지 않게 Trimming해서 링에 넣는다. (3) 교란시료는 소정의 밀도로 다져 넣는다. (4) 링+시료 무게를 잰다. (5) 전단상자를 분배해서 경계면에 기름칠하고, 다시 상,하부상자를 고정한다. (6) 하부 다공판, ‘시료+전단 링’순서로 넣고 시료를 전단상자에 밀어 넣는다. (7) 수평, 연직 변형계기를 정치하고 물을 부어 시료를 포화시킨다. (8) 첫단계의 수직하중을 가하여 압밀시킨다. (9) 고정나사를 풀고 일정 속도로 전단시킨다. (10) 동일 시료로 수직하중만 달리해서 같은 실험을 한다.
7. 이 론
1. 직접전단시험의 장단점
장 점
단 점
- 시험방법 간단하여 시험시간이 짧다.
- 모래의 경우 시료준비가 쉽다
- 시험비용 저렴
- 흙-다른재료 간의 마찰특성 확인 가능
- 공시체의 두께가 얇고 구조적으로 간극 수가 쉽게 배출되므로 압밀배수(CD) 전 단이 용이하다.
- 사질토에 사용(점성토도 가능은 함).
- 전단면이 명확히 나타난다.
- 결과의 정리가 쉽다.
- 압밀 중에 측방변위가 없다.
- 전단면이 정해져 있다
- 배수조건을 조절할 수 없다
- 점성토의 전단시험으로 부적절하다
- 시험 시 주응력의 방향이 회전한다.
- 파괴면의 전단응력 분포가 일정하지 않으 며, 파괴가 시료 단부에서 중심부쪽으로 점차 이동 발달
- 시료가

키워드

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