토질시험

DSS (Direct Simple Shear Test) 직접 전단 시험

TXC (Triaxial Compression Test) 삼축 압축 시험
TXE (Triaxial Extension Test) 삼축 인장 시험

SPT, PMT : E (Modulus of Elasticity) 도출을 위한 시험. SPT 의 경우 보정값이 중요하며, 교란에 대한 영향이 있을 수 있음. PMT 는 대표성의 문제, 깊이에 따른 보정 필요.

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)

지중응력은 토압과 함께 흙의 전단강도와 비교하여 안전성을 검토하는데 가장 기본이 되는 항목.

- Newmark 영향원 (Influence Chart) : 등분포하중으로 인한 임의의 점에서의 연직응력 증가량. Nq/200. 미세면적으로 나누어 불규칙한 형상의 구조물에 적용되는 지중응력을 계산함.

Newmark 영향원 Sample 하나 참고

비정형 평면을 가진 구조물이나 하중으로 인한 특정 지점의 지중응력을 계산할 때 사용.
block 의 개수(200개)와 0.005 를 기억하도록.


하중의 형태나 증가가 선형이면 쉽게 표를 통해 지중응력 증가량을 구할 수 있음.

하지만 불규칙한 경우 어려움. 동심원 형태의 차트를 이용한 지중응력을 계산.

영향원에 해당되는 block 의 수를 세어서 연직응력 증가량을 계산.

- 지중응력 : 부력을 고려함. 유효응력만큼.
- 지상의 추가 하중에 따른 지중응력 증가

1. 균질, 등방, 선형적 탄성을 가정함.
2. 영향계수를 사용. R(평면상의 거리), Z(깊이) 에 따름.
3. 2:1 경사법 (1:1로 양방향에서 길이가 늘어난다고 보면 됨.)

흙의 전단강도와의 비교보다는 지하지장물의 안전성을 검토할 때 주로 사용되며,
강관의 경우 deflection 검토, buckling 검토를 allowable limit 내부로 들어오는지 검토하고 (AWWA M11)
콘크리트의 경우 자체 강성(철근 고려)을 지중응력과 비교하고, 또 압력관의 경우 자체 내압도 함께 검토하여 최종 결정한다.

연약지반에서 가장 많이 사용되는 개량 공법인
연직배수재+성토

압밀의 진행과정 (압밀도) 및 개량의 품질을 확인할 수 있는 전단강도의 증가를 확인하는 방법이 필요하다.

압밀을 위해 한계성토고까지 재하를 하고, 기간을 두어 전단강도의 증가를 확인한 후 추가 성토 여부를 설계/결정할 수 있다.

이때 사용하는 것이 강도증가율

PI 를 이용한 방법 (Skempton) 과 LL 을 이용한 방법 (Hansbo)

1. Skempton
Su/p = 0.11+0.0037 PI (Su : 비배수 전단강도, p : 유효상재압)
소성이 클수록 강도증가율이 커진다.
하지만 액성지수 LI 가 커지면 증가율이 작아진다.

2. Hansbo
Su/p = 0.45LL

0.2~0.3 을 보는 것이 Reasonable 하겠다.
전단강도가 과소/과대평가 될 수 있는 요소들을 고려하여 분석하는 것이 중요하다.

투수성이 크면 압밀정도가 커지고, 베인시험 (Vane Test) 시 간극수압 소산으로 값이 작게 나올 수 있다.
(비배수 전단강도의 저평가)