토질시험의 삼축압축시험 결과보고서

삼축 시험은 흙의 전단강도를 구하는 시험으로 응력조건과 배수조건을 임의로 조절할 수 있어서 현장지반의 응력이력이나 구속압력 및 압밀압력을 재현하여 시험할 수 있기 때문에 신뢰도가 큰 시험결과를 얻을 수 있다. 시료를 고무막으로 싸서 압력실 안에 설치하여 구속압력을 가할 수 있으며 시료왿� 셀의 압력을 다르게 하여 시료를 전단시키고, 간극수를 배수할 수 있어서 재하 중에 부피의 변화뿐만 아니라 간극수압을 측정할 수도 있다. 또한 백 프레셔(back pressure)를 가하여 시료를 완전히 포화시킨 상태에서 시험할 수도 있다.
고전적인 삼축압축시험은 실린더형의 시료에 측압을 가하므로 중간주응력 왿� 최소주응력 가 같은 응력상태 즉, 이므로 엄밀한 의미의 삼축 시험이 아니고 축대칭 시험이다. 따라서 최근에는 정육면체형 시료에 3방향 주응력을 다르게 가할 수 있는 진 삼축압축시험(true triaxial compression test)장치가 개발되어 엄밀한 의미의 삼축 시험을 할 수 있게 되었다. 삼축 시험은 측압과 축력의 크기를 조절하면 인장시험도 할 수 있으며 시료를 등방 및 이방 압밀시킬 수 있고 응력이력을 재현할 수 있으므로 토질역학시험의 정수라고 할 만하다.
삼축압축시험에서는 측압 을 일정하게 가한 상태에서 축차응력 를 가하여 전단파괴 시키므로 최대주응력 은 측압 에 축차응력 를 합한 값 가 된다. 따라서 파괴시의 응력상태를 모어 응력원(Mohr Circle)으로 표시하여 접선을 그어서 파괴포락선을 결정하며 강도정수 , 를 구할 수 있다.




7. 결 과 및 고 찰
삼축압축시험 중에서 압밀의 유무왿� 배수조건을 다르게 함으로써 압밀배수시험(CD), 압밀비배수(CU), 비압밀비배수(UU) 시험을 각각 실시하였다. 축변형률과 축차응력의 관계를 보여주는 그래프를 그릴 수 있었고 수직응력과 전단응력을 이용하여 파괴포락선을 그려 전단강도정수 C, 0 를 구할 수 있었다. 입밀비배수시험(CU)에서 구속응력을 1.0, 2.0 3.0이라는 일정한 증가비율로 시료에 가하여 축차응력의 값이 1.07, 1.77, 2.42의 값이 나왔다. 축차응력의 값을 이용하여 최대 주응력 2.07, 3.77, 5.42라는 값을 구하여 파괴포락선을 그렸다. 그래프를 통하여 C=0.16, 0 =14.07°가 나왔고 이왿� 같은 결과로 정규압밀영역에 속한다는 것을 알 수 있었다. 그리고 비압밀비배수 시험에서 각 시료 별로 축차응력 1.65, 1.66, 1.68㎏f/㎠에 따라 최대주응력 2.65, 3.66, 4.68㎏f/㎠ 의 결과 값을 얻었다. 이 결과 값으로 Mohr 원과 파괴포락선을 그린 결과 파괴포락선이 수평선 형태로 그려졌고 0 = 0.168°로 구할 수 있었고 이 값은 0 과 근접한 값 이었다. 이 같은 결과로 포화 점토라는 것을 알게 되었다.