본 시험은 점성토의 일축압축강도 또는 예민비를 구하기 위하여 행한다. 흙의 일축압축강도라는 것은 측압을 받지 않는 공시체 최대의 압축응력을 말하며 예민비란 흐트러지지 않는 흙의 일축압축강도와 동일한 함수량을 가진 교란시킨 흙의 일축압축강도의 비라고 정의한다. 이 시험결과에서 점착력을 구하여 기초지반의 지지력계산과 사면의 안정계산 등을 할 수 있다.
실험 개요
일축압축시험(Unconfined Compression Test)은 점착력이 있는 시료를 원추형 공시체로 만들어 측압을 받지 않는 상태로 축하중을 가하여 전단파괴시켜서 시료의 전단강도를 결정하는 방법이다. 점착력이 없는 흙은 성형이 되지 않으므로 일축압축시험을 수행할 수 없다. 물체가 전단파괴될 때에는 파괴면은 주응력면과 45 + φ/2 각도를 이루므로 일축압축시험을 하여 주응력면과 파괴면의 각도를 측정하면 전단저항각을 결정할 수 있다. 대체로 흙의 점착력은 파괴면의 형태에 영향을 미치지 않으므로 파괴면의 각도를 재어서 흙의 전단저항각을 결정할 수 있다.
실험 방법
1. 공시체의 조제
1) 비교란 시료
① 시료튜브로부터 시료를 빼내어 흐트러진 부분을 제거하고 공시체의 지름 및 높이보다 약 20% 크게 잘라낸다.
② 시료를 트리머 위에 세우고 줄톱으로 주변을 깎아서 원주를 만든다. 흙을 잘라낼 때에는 공시체가 교란될 염려가 있으므로 한번에 자르지 않고 여러번으로 나누어 절단한다. 공시체의 직경은 30~70[㎜], 높이는 직경의 2~2.5배로 한다.
③ 대표되는 흙 시료를 3개 채취하여 함수비를 측정한다.
④ 원주로 깎은 시료를 마이터 박스에 넣어 옆으로 눕혀 놓고 줄톱 또는 곧은 날로 마이터 박스의 단면을 따라 잘라낸다. 잘라낸 시료는 교란시료시험에 사용해야 하므로 마르지 않도록 습기상자에서 잘 보관한다.
⑤ 공시체의 성형이 끝나면 무게를 달고 직경과 길이를 측정한다. 직경은 공시체의 상중하를 측정하여 평균한 값을 사용한다.
2) 교란 시료
① 시료를 함수비가 변하지 않도록 비닐로 싸서 조금씩 회전시키면서 10분 이상 충분히 반죽한다.
② 마이터 박스의 내면에 셀룰로이드판을 두르고 그 속에 교란시킨 흙을 넣고 잘 다져서 단위중량이 고르게 되도록 한다. 시료는 여러 층으로 나누어 넣고 각 층이 충분히 밀착하여 전체가 균질해지도록 다짐봉으로 채워 넣는다.
③ 마이터 박스 양끝에 나온 시료를 잘라내고 셀룰로이드판을 제거한다.
④ 공시체의 성형이 끝나면 무게를 달고 직경과 길이를 측정한다. 직경은 공시체의 상중하 3곳에서 측정하여 평균한 값을 사용한다.
2. 시험 방법
1) 공시체를 시험기 압축판의 중앙에 놓고 그 상면과 가압판을 접촉시킨 다음 검력계를 점검하고 검력계 다이얼 게이지의 바늘을 0에 맞추고 기록한다.
2) 압축량 측정용 다이얼 게이지를 붙이고 바늘을 0에 맞춘다.
3) 매분 공시체 높이의 0.5~2%의 압축변형이 생기도록 공시체를 압축한다. 공시체를 압축시키는 방법은 변형률 제어법과 응력제어법이 있으며 일반적으로 기계조작이 용이하고 간편한 변형률 제어법이 많이 사용되고 있다. 압축을 시작함과 동시에 시간을 측정한다.
4) 변형률 제어법으로 재하할 때에 재하속도가 시험 결과에 큰 영향을 끼친다. 즉, 속도를 빨리 할수록 더 큰 값을 얻으므로 1분간 공시체 높이의 0.5~2%의 압축이 일어나는 속도가 적절하다.
5) 압축량이 일정한 양으로 증가할 때마다 시간과 검력계의 다이얼을 읽는다.
6) 검력계의 다이얼 읽음이 감소하기 시작하거나, 또는 변형률이 20%에 도달한 후 1분이 경과되면 다이얼 눈금을 읽고 시험을 종료한다. 일축압축시험은 일반적으로 건조한 실험실에서 행해지므로 약 10분 내에 파괴에 이르도록 해야 한다. 시험시간이 길면 함수비의 변화를 가져와서 강도에 영향을 끼칠 수 있다.
7) 시험이 끝난 공시체의 파괴 상태를 기록하고 균열의 방향이 공시체 전면과 이루는 각도를 측정한다.
[토질역학실험]일축 압축 시험 레포트
1. 실험 목적 본 시험은 점성토의 일축압축강도 또는 예민비를 구하기 위하여 행한다. 흙의 일축압축강도라는 것은 측압을 받지 않는 공시체 최대의 압축응력을 말하며 예민비란 흐트러지지 않
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