[토목 건설재료 실험] 건설재료실험 압밀시험보고서

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레포트 > 공학계열
2008.06.16
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소개글

[토목 건설재료 실험] 건설재료실험 압밀시험보고서에 대한 자료입니다.

1.실험제목
2.실험목적
3.장비 및 기구
4. 실험방법 및 순서
5. 이론
6. 결과분석
7. 오차분석 및 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 흙의 압밀 시험

2. 실험 목적
점성토 지반이 하중을 받아서 지반 전체가 1차원적으로 압축되는 경우 발생하는 침하특성(침하량, 침하 속도)을 밝히기 위해 이용되는 압밀 정수를 구한다.

3. 이 론
(1) 압밀이론(Consolidation Theory)
외부 하중으로 인하여 유발된 과잉간극수압이 소산되는 과정을 시간의 함수로서 나타낸 1차원 압밀방정식이 Terzaghi(1925)에 의해 발표되었는데, 이 압밀방정식의 유도과정에서 가정한 내용들을 정리하면 다음과 같다.

1. 흙은 균질하다(Soil is homogeneous).
2. 흙은 완전히 포화되어 있다(Soil is saturated).
3. 흙 입자와 물의 압축성은 무시할 수 있을 만큼 작다(즉, 흙입자와 물 자체는 압축성이 없고 여기서는 흙 입자의 파괴 또한 발생하지 않는다).
4. 미소 흙 요소의 거동은 큰 토체의 거동과 비슷하다.
5. 압축은 1차원 수직방향으로 발생하며 횡방향변위는 구속되어 있다.
6. 물의 흐름도 수직방향으로만 일어난다(Flow is 1-demensional vertically).
7. Darcy의 법칙이 유효하며 투수계수는 일정하다(Soil obeys Darcy's law).
8. 흙의 압밀특성은 압밀하중의 크기와 무관하게 일정하다.
9. 유효압력과 간극비는 선형적 비례관계를 갖는다.
10. 변형이 작다(Small strain exists Small Strain Theory).
11. 유효응력의 법칙을 따른다(Principle of effective stress is obeyed).
12. 토체는 에너지 불멸(불변)의 법칙을 따른다(Conservation of energy, mass is obeyed).
13. 흙의 성질은 시간에 따라 변하지 않는다(Soil properties do not change with time).

위 가정들의 유효성에 대해 살펴보면 1, 2, 3은 토질역학에서 흔히 사용되는 보편적인 가정들이며, 4는 이론적 모형화를 위한 방편으로서 큰 토체의 경우 비균질한 경우가 많으나 1의 가정에 의해 정당화된다고 볼 수 있다. 5와 6은 횡방향변위가 구속된 실내 1차원 압밀시험에서는 유효하나 변위구속조건이 다양한 현장에 적용할 때는 유효성을 신중히 검토해야 한다. 7과 8은 엄밀히 말한다면 압력의 변화에 따라 달라질 수 있지만 거시적으로는 가정의 유효성에 큰 문제는 없다. 9의 가정은 유효응력의 미소증분에 대해서는 유효하지만 압력변화범위가 클 경우에는 문제가 된다. 그리고 압력-변형률의 관계를 비선형으로 볼 경우 실제거동에 근사하게 접근할 수 있지만 해석이 지나치게 복잡해지는데 비해 기여도는 그리 크지 않다.
위의 가정으로 다음과 같은 2차 편미분방정식을 구할 수 있는데,

이 식이 Terzaghi의 1차원 압밀방정식이다.

(2) 압밀정수

참고문헌

- ｢건설 재료 실험 강의 자료｣, 김수일 교수님.
- ｢Principles of Geotechnical Engineering｣, Braja M. Das, BROOKS/COLE.

하고 싶은 말

정성들여 작성한 레포트입니다.
많이 이용하셔서 좋은 학점 받길 바랍니다.^^

#압밀 #토목 #건설재료실험 #흙

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