해피레포트 - 흙의강도(전단강도)

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보고서설명
베인전단 전단강도 삼축압축 직접전단 일축압축 / (토질시험)

본문일부/목차
(1) 흙의 전단 강도 (가) 점착력 (나) 전단 저항각 (다) 모어-쿨롱의 파괴 기준 (라) 흙의 종류에 따른 전단 강도 (2) 전단 시험 (가) 실내 시험 ① 직접 전단 시험(direct shear test) ② 일축 압축 시험(unconfined compression test) ③ 삼축 압축 시험(triaxial compression test) (나) 현장 시험 ① 베인 전단 시험(vane shear test) ② 콘 관입 시험 (3) 흙의 전단 특성 (가) 점토질 흙의 전단 특성 (나) 모래질 흙의 전단 특성 지반이 여러 가지 외력을 받았을 때 나타내는 현상은 크게 두 가지 인데, 지반의 침하(settlement)와 변형에 의한 파괴(failure)가 대표적인 현상이다. 흙은 엄격히 말하면, 다른 재료들과 마찬가지로 인장과 전단에 의하여 파괴되나, 대부분의 경우 인장 저항력이 무시할 수 있을 만큼 작기 때문에, 실질적으로는 전단 저항력만의 문제가 된다. 그리하여 토질 역학에서 일반적으로 다루는 파괴는 전단 파괴를 의미한다. 즉, 지반의 흙깍기 및 흙쌓기 부분이 무너지거나, 자연 지반이 미끄러져 밀려나는 경우, 옹벽이 밀려 나는 경우 등이 있는데, 이들은 흙에 작용하는 외력에 의해 생기는 전단 응력이 흙의 전잔 저항력보다 켜져서 흙이 파괴되는 현상이다. 이와 같이, 전단력에 저항하는 최대 전단 응력을 전단 강도 또는 흙의 강도라 한다. 전단 강도는 토압, 사면의 안정, 지반의 지지력 판정 등에 있어서 매우 중요한 역학적 요소이다. (1) 흙의 전단 강도 흙에 외력이 가해지면 흙 속의 각 점에는 전단 응력이 생기고, 이 응력에 의한 전단 변형이 일어난다. 흙이 파괴에 이르게 되는 것은 흙 입자 자신이 파괴되는 것이 아니고, 주로 접촉하고 있는 흙 입자가 서로 미끄러지는 것이다. 이 때, 흙 입자 상호간의 접촉점에는 마찰 저항과 입자 간의 맞물림에 의한 저항력이 생긴다. 저항하려고 하는 이 힘을 전단 저항력이라 한다. 흙 속의 전단 응력이 커지면 전단 저항도 증가하나. 전단 응력이 어느 한도 이상 커지면 더 이상 저항하지 못하고 파괴에 이르게 된다. 이 전단 저항의 최대값을 전단 강도라 하는데, 전단 강도는 토목 공학적 요소 중 가장 중요한 성질의 하나이다. 일반적으로, 전단 저항력은 모래질 흙과 같이 굵은 입자를 많이 포함한 흙에서는 크고, 점성토와 같이 작은 입자를 많이 포함한 흙에서는 작다.

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