전단 응력이 흙의 전잔 저항력보다 켜져서 흙이 파괴되는 현상이다.
이와 같이, 전단력에 저항하는 최대 전단 응력을 전단강도 또는 흙의 강도라 한다. 전단강도는 토압, 사면의 안정, 지반의 지지력 판정 등에 있어서 매우 중요한 역학적 요소이다.
(1) 흙의 전단강도
흙에 외력이 가해지면 흙 속의
사질토의 Mohr-Coulomb 파괴곡선은 평면의 원점을 통과하므로 강도정수 2개 중에서 점착력는 0이 되어 Mohr-Coulomb 파괴공식은 단순히가 된다.
사질토는 전단변형시 대체로 부피변화를 일으키는데, 조밀한 상태에 있는 사질토는 부피증가를, 그리고 느슨한 상태의 사질토는 부피감소를 일으킨다. 미시적인
강도와 함수량을 변화시킴이 없이 다시 이겨 성형한 흙의 일축압축강도와의 비를 말한다. 이 시험의 압축방식에는 변형 제어형(strain control type)과 응력 제어형(stress control type)의 두 가지가 있으나, 변형 제어형이 많이 사용되고 있다. 이 시험은 실제 현장조건에 완전히 부합되지 않지만, 점성토의 전단
흙이 최대로 발휘할 수 있는 전단 저항력을 의미.
흙의 강도정수(점착력 c 및 전단저항각 Φ)를 결정하기 위하여 행하여지는 시험으로서 토압계산, 사면의 안정계산 또는 구조물 기초의 지지력 계산 등에 활용.
공시체 제작 수직력 재하장치 설치
수직변위 측정 다이얼 게이지 부착
전단상자 조립 6 mm
삼축시험은 흙의 전단강도를 구하는 시험으로 응력조건과
배수조건을 임의로 조절할 수 있어서 활용도가 높은 시험이다.
시험의 종류에는 CD, CU, UU의 세종류가 있으며 특징은 아래와
같다.
CD (Consolidated Drained Test) : 압밀배수시험
CU (Consolidated Undrained Test) : 압밀비배수시험
UU (Unconsolidated Undrained Tes
강도 실험에서 보면 실험값은 각각 2.821, 3.310이다. 하지만 이 실험값은 할렬인장강도(Splitting strength)이므로 실제 인장강도보다 10%~15% 높게 나온다. 따라서 우리는 실험값에 0.9를 곱하여 보다 정확한 수치를 구했다. 그렇게 나온 값은 모두 이론값의 범위에 포함되며 큰 오차는 없었다.
3. 전단강도 실험