삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙 구조물의 설계조건에 따른 배수조건 밑에서 시험할 수 있다. 그래서 삼축압축시험은 흙의 전단강도정수를 구하기 위한 시험이다.
삼축압축시험
Casagrande(1930)가 직접 전단시험의 단점을 보완하고자 원통형시료를 써서 개발한 것이 삼축압축시험이다. 이 시험기의 개형은 아래와 같으며, 가장 중요한 장점은 배수조건을 충분히 조절할 수 있을 뿐만 아니라 파괴면의 방향이 자연상태와 거의 유사하며, 현장에서의 응력상태를 재현할 수 있다는 점이다.
공시체는 압력실의 물이 시료에 침투하지 않도록 얇은 고무막으로 싸여 있어서 물과 완전히 차단된다. 공시체에 가해지는 축방향력은 피스톤을 통하여 전달되며, 배수조건인 경우에는 전단시 발생하는 간극수압이나 체적변화량을 측정할 수 있다. 일반적으로 길이가 직경의 두배되는 원형공시체를 등방향으로 압축시키고, 구속압력은 최소 주응력이 되며 구속압력과 가해준 축 응력의 합은 최대 주응력이 된다. 이는 시료의 표면에 전단응력이 발생하지 않기 때문이며 이렇게 작용된 축 응력을 축차응력이라 한다.
실험 방법
1. 시험 과정
1) 공시체를 성형한다.
2) 공시체의 상, 하면에 원형의 여과지를 붙이고 유공판을 올려놓는다.
3) 공시체와 유공판의 측면에 가제막 모양의 여과지를 감는다.
4) 확대기의 내면에 고무 슬래브를 붙이고 지관을 흡입하여 슬리브를 확대기의 내벽 에 밀착시킨다.
5) 재하 CAP을 거꾸로 놓고 그 위에 공시체를 놓고 확대기를 조용히 씌운다.
6) 흡인을 멈추고 확대기로부터 슬리브의 끝을 벗겨서 고무줄로 단단히 재하 CAP을 묶는 다.
7) 압력실의 시료대에 통하는 배수구에 뷰렛을 장치하여 배수관내에 물을 채우고 뷰렛의 밸브를 닫는다.
8) 공시체를, 유공판을 밑으로 하고 압력실의 시료대에 고무줄로 묶는다.
9) 압력실을 조립하고 가압피스톤 및 압축량 측정용 다이얼 게이지를 장치한다.
10) 공극수압계를 장치한다.
11) 공기구멍 밸브를 열고 압력실에 물을 채운다.
12) 공기구멍 밸브로 물이 넘치면 밸브를 닫는다.
13) 압력실에 소정의 액압을 작용시킨다.
14) 뷰렛의 최초의 읽음을 읽고 밸브를 연 다음 적당한 시간간격으로 뷰렛의 읽음을 기록 한다.
15) 유공판에 연결된 배수구에 공극수압 측정장치를 연결한다.(CU 시험에서는 생략한다.)
16) 역계 압축량 측정용 다이얼 게이지 및 공극수압계의 최초의 읽음을 기록한다.(CU시험 에서는 공극수압 무시)
17) 압축을 시작한다.
18) 적당한 압축량마다 역계 및 공극수압계(CU시험에서는 공극수압 무시)를 읽는다.(역계 의 다이얼게이지의 읽음치가 Peak Point를 넘어서 내려 갔든지, 압축변형율이 15%에 달했으면 압축을 중지한다.)
19) 파괴상황을 스케치하고, 공시체를 꺼내어 건조중량을 측정한다.
20) 측정치의 정리 및 계산을 한다.
[토질역학실험]삼축 압축 시험 레포트
1. 실험 목적 1.1. 삼축압축시험은 직접전단시험에 비하여 시험 때의 공시체내부의 응력이나 변형율의 분포가 일정하며, 또한 배수조건을 제어할 수 있다는 점 등의 많은 장점이 있다. 따라서 흙
www.happycampus.com
댓글