직접전단시험

Direct shear test

직접 전단 시험이란 토양이나[1][2] 암석[2] 재료 또는 토양이나 암석 질량의 불연속부의 전단 강도 특성을 측정하기 위해 지질 공학 기술자가 사용하는 실험실 또는 현장 시험이다.[2][3]

시험 실시 방법을 규정하는 미국과 영국의 표준은 각각 ASTM D 3080, AASHTO T236, BS 1377-7:1990이다. 암석의 경우 일반적으로 시험의 전단 강도가 매우 낮은 암석으로 제한된다. 그러나 이 시험은 암석 내 불연속부의 전단 강도 특성을 확립하기 위한 표준 관행이다.

시험은 비교적 방해받지 않는 토양 시료에서 서너 개의 시료에 대해 수행된다. 시료는 시료를 고정하기 위해 두 개의 링이 쌓여 있는 전단 박스에 위치한다. 두 링 사이의 접촉은 시료의 대략 중간 높이에 있다. 고정응력은 시료에 수직으로 적용되며, 상단 링은 시료가 고장 날 때까지 또는 지정된 변형률을 통해 횡방향으로 당긴다. 가하는 하중과 유도되는 스트레인은 각 구속 응력에 대한 응력 변형 곡선을 결정하기 위해 빈번한 간격으로 기록된다. 여러 시료를 다양한 구속 응력에서 시험하여 전단 강도 매개변수, 토양 응집력(c) 및 내부 마찰각(으로 마찰각( {{ {\을 결정한다. 각 표본의 시험 결과는 Y축의 피크(또는 잔차) 응력과 X축의 구속응력이 있는 그래프에 표시된다. 검정 결과에 맞는 곡선의 y절은 응집력이고, 선이나 곡선의 기울기는 마찰각이다.

직접 전단 시험은 몇 가지 조건에서 수행할 수 있다. 샘플은 일반적으로 테스트를 실행하기 전에 포화 상태가 되지만 현장 수분 함량으로 실행할 수 있다. 변형률은 기공수압 축적을 방지하기 위해 표본 내 물이 충분히 차게 공급되는지 여부에 따라 드레이닝되지 않았거나 배수된 상태의 테스트를 생성하기 위해 변화할 수 있다. 시험을 수행하기 위해서는 직접 전단 시험 기계가 필요하다. 직접 전단 기계를 사용한 시험은 직접 전단 내 토양 재료의 통합된 배수 전단 강도를 결정한다.[4]

다른 전단 시험보다 직접 전단 시험의 장점은 설치 및 사용되는 장비의 단순성, 그리고 포화, 배수 및 연결 조건의 차이에서 시험할 수 있다는 것이다. 이러한 이점은 드레이닝되지 않은 조건에서 시험할 때 모공 수압을 측정하기 어려우며, 특정 위치에서 고장 평면이 발생하도록 강제함으로써 발생할 수 있는 자극적인 높은 결과에 대해 평가해야 한다.

시험 장비와 절차는 불연속 시험의 경우 약간 다르다.[6]

참고 항목

참조

  1. ^ Bardet, J.-P. (1997). Experimental Soil Mechanics. Prentice Hall. ISBN 978-0-13-374935-9.
  2. ^ a b c Price, D.G. (2009). De Freitas, M.H. (ed.). Engineering Geology: Principles and Practice. Springer. p. 450. ISBN 978-3-540-29249-4.
  3. ^ ISRM (2007). Ulusay, R.; Hudson, J.A. (eds.). The Blue Book - The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974-2006. Ankara: ISRM & ISRM Turkish National Group. p. 628. ISBN 978-975-93675-4-1.
  4. ^ "Direct shear test machine". www.cooper.co.uk. Cooper Research Technology. Retrieved 8 September 2014.
  5. ^ "Direct Shear Test; To Determine Shear Strength of Soil. - CivilPie". CivilPie. 2018-05-31. Retrieved 2018-06-06.
  6. ^ Hencher, S. R.; Richards, L. R. (1989). "Laboratory direct shear testing of rock discontinuities". Ground Engineering. 22 (2): 24–31.