보고서 설명

1축 압축시험은 원주형태의 점성토 공시체를 측방 구속이 없는 상태로 압축하여 파괴시키는 시험으로, 시험결과로부터 1축 압축강도 qu 및 흙의 내부마찰각 (Φ) 과 점착력 (c)을 구할 수 있다, 또한 불교란 점성토의 1축 압축강도와 함수량의 변화 없이 다시 이겨 성형한 점성토의 1축 압축강도와 함수량의 변화 없이 다시 이겨 성형한 점성토의 1축 압축강도의 비, 즉 예민비를 구할 수 있다. 1축 압축시험 방법에는 변형제어형 (strain control type)과 응력제어형 (stress control type)의 두 가지가 있으나, 변형제어형이 많이 쓰이고 있다. 이 시험방법은 KS F 2314에 규정되어 있다.

본문일부 및 목차

점착력이 없는 흙은 성형이 되지 않으므로 1축 압축강도시험을 수행할 수 없다. 물체가 전단파괴될 때에는 파괴면은 주응력면과 45+Φ/2 각도를 이루므로 일축압축시험을 하여 주응력면과 파괴면의 각도를 측정하면 전단저항각을 결정할 수 있다. 흙의 점착력은 파괴면의 형태에 영향을 미치지 않으므로 파괴면의 각도를 측정하여 흙의 전단저항각을 결정할 수 있다.
전단저항각이 Φu이라면 Mohr-Coulomb 파괴 포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은 다음과 같다.

그러나 비교적 단단한 점토를 제외하고는 파괴면이 명확히 나타나지 않으므로 전단저항각의 측정이 어렵다. 전단저항각이 영이어서 Mohr-Coulomb파괴 포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은 cu=qu/2로 나타낼 수 있다. 이때 qu를 일축압축강도 또는 비배수 압축강도라고 한다. 대체로 소성지수가 Ip≥30인 흙에서도 일축압축시험결과를 Φu=0해석에 적용할 수 있으며 Ip〈10인 경우에는 적용이 불가능하다. 결국 이 시험방법은 전단저항각이 영에 가깝고 균열이 없으며 거의 포화된 점성토에서 좋은 결과를 얻을 수 있다. 이 시험결과는 실제의 현장조건과 일치하지는 않지만 점성토의 전단강도를 신속하고 간편하게 구할 수 있으므로 많이 이용되고 있으며, 시험의 결과는 토압이나 지지력 계산, 사면안정계산, 흙의 개량효과 판정 및 개량지반의 안정성 평가 등에 이용된다.

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