전단 특성의 차이는 배수와 확산이중층 존재에 따른 점착력이라고 볼 수 있다.

사질토의 전단

-       마찰각에 따른 마찰력이 중요. (입자간의 Interlocking, 엇물림 현상)
-       수직응력의 재하에 따라 차이가 커짐
-       활동마찰(느슨), 회전마찰(조밀)
-       전단-변형률 곡선의 차이. 항상 느슨과 조밀의 차이를 보여주는 것이 중요. (점성토는 NC/OC)
-       영향요소 : 간극비, 상대밀도, 최대건조단위중량, 입자의 형상과 입도분포, 구속압력(커지면 오히려 꺾이면서 전단저항각이 작아짐)

점성토의 전단

-       삼축압축 시험의 종류별 Mohr-Coulomb 시험으로 설명할 수 있음.
-       확산이중층, 동형치환, 배수, 점착력
-       파괴를 일으키는 과잉간극수압에 주목할 필요가 있음.
-       포화도에 따른 차이도 주목
-       정규압밀, 과압밀 (점착력의 발현)

딜라토미터 (Dilatometer, DMT)

1. 특징 : 원위치 시험
2. 구성 : Blade (납작한 기구), Steel Membrane
3. 순서 : 해당 깊이에 삽입, 초기압력 재하, 압력증가, 간극수압에 해당하는 압력도 추려냄.
Steel Membrane., 자료 기록 및 분석, Seismic 의 경우 Rod 에 Geophone 삽입하여 전단파속도도 측정.
4. 결과값 : 비배수전단강도,변형률 특성
5. 비교 대상 : PMT, Vane, CPT, SPT 등

팽창계로 얻어지는 값들
구속계수
비배수전단강도
내부마찰각
전단파속도

횡구속계수 Kd 에 관하여

Kd 값이 커지면 액상화 확률이 커진다.

깊이가 깊어질수록 줄어드는 편, Vs 와 비교적 반비례하는 편.

탄성계수를 구할 때 계수를 통해 변환을 할 필요가 있음.

DMT : E=Ed(1-v^2) (포아송비의 제곱)

Strut 있는 경우(변형을 고려한 연성벽체) 경험토압 (계측을 통한 검증)
- 강성체는 삼각형분포 토압이론. (Rankine, Coulomb)
- 시공 중의 Cantilever 상태에서는 적용 불가.
- 6m 이상 굴착하고 흙막이 벽 설치가 완료된 경우.
- 간극 수압 고려되지 않은 경우.

1. 사질토
Peck : 0.65 r H Ka. 직사각형 (하부의 버팀보 하중이 중요. 하부가 배가 부를 확률이 커짐)
Tschebotarioff : 0.25 r H. 사다리꼴 (0.2 0.6 0.2 사다리꼴)
(숫자와 깊이는 지반의 상태에 따라 조금씩 달라질 수 있음.)

굴착저면은 마찰력에 의해 토압이 0으로 된다.

내부마찰각이 커지면 Ka 가 작아져 Peck 이 더 현실에 가까워짐.
Tschebotarioff : 내부마찰각을 반영하지 못해 토압이 과다평가될 수 있음 .(30도 이상), 30도 이하에서는 오히려 과소평가 가능성이 있음.

내부마찰각이 35도 보다 크면 Peck,
그렇지 않으면 Tschebotarioff 가 현실적임.

2. 점성토
Peck 도 사다리꼴. 0.3rH (0.25 0.75 or 0.25 0.5 0.25)

Tschebotarioff

흙막이 벽 설계 순서
- 조사/측량
- 구조형식 (차수여부)
- 구조물 크기 고려
- 단면가정
- 토압산정
- 안정검토 : Quick Sand (Boiling), Heaving
- 근입깊이 결정
- 지점계산
- 토압 최종 확정, 변위량 계산, 띠장/버팀보 확정.

오늘도 또 시험이네요.

1. 개요
시추, 원위치 시험으로 시추공 내 Probe 를 삽입하여 압력을 가하면서 전단력을 측정하는 시험.
파괴를 보는 것과 응력 변형률 곡선을 통해 탄성계수를 찾는다는 점에서 공내재하(PMT) 와 다르지만, 컨셉트는 동일한 시험으로 보는 것이 맞을 것 같네요.

2. 목적
- 점착력, 내부마찰각을 구하며, 실내 전단시험과 같이 3회이상 실시
- 전단파괴곡선 확인. (수직압력, 전단압력 확인)
- 뚜렷한 기울기 변경이 있는 경우 선행하중 추정 가능

3. 순서
- 시추 (NX 76mm D)
- Probe 삽입
- 수평압력으로 전단판 공벽에 밀착 후 안정 유지
- 전단압력을 가하야 그래프 확인
- 3~5회 반복

4. 시험 시 유의사항 및 적용
- 시추공은 NX 76mm(내경 55mm) 규격 사용. (BX 60mm (내경42mm))
- 원하는 적정심도에서 Test 될 수 있도록 확인
- 공내 붕괴가 되지 않는지 확인. (심벽 유지는 벤토나이트)
- 회귀법을 이용한 점착력/내부마찰각 계산.
- Normal Stress/Shear Stress 그래프.
- 포아송 비 고려 안함? (전단이므로)
- 상관계수 90% 이상 관리. (회귀법과 연결)
- 점착력, 내부마찰각 계산
- 암반 보다는 토사에 활용.
- 지표면 Base Plate 의 수평 유지 및 Casing 수직도 확인 필요.
- 암반은 Rock BST 사용.