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순서

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설명

제3장 실내시험-역학

4. 흙의 비배수-비압밀 시험(UU- Test)
작 성 자 : 홍 연 미
흙의 비배수-비압밀 시험 (UU-Test)

1. 개요
자연상태의 점토시료를 원주형 공시체로 만들어서 구속압을 받지 않는 상태에서 축방향으로 파괴시켜, 공시체의 압축강도를 구한다.
점성토로 만든 원주형 공시체를 비압밀-비배수 상태로 일정 횡압 하에 수직하중을 가하는 시험이다.
또한 변위제어 또는 응력제어 중 어떠한 방법에 관련되어도 적용가능하며, 간극수압에 의한 보정을 하지 않고, 시료에 가해진 전 응력을 측정하여 흙의 비배수 전단 강도와 함께 응력과 변위관계를 규명하기 위해 수행되어야 한다.
본 지침에 규정되지 않은 사항은 KS F 2346지침을 따른다.

2. 도구
삼축압축시험기 : 삼축 압축 시험기는 삼축 압력실, 셀 압 공급장치, 압축장치 및 하중 변이 측정 장치로 구성되며, 다음과 같은 조건을 충족해야 한다.
① 최대 셀 압 및 공시체의 최대 축 압축력에 대해 충분한 내구성과 부하 능력을 갖춰야 한다.
② 셀 압 200kN/m2 미만에는 ± 4kN/m2, 이상에는 ± 2%의 압력 변동 범위 내에서 하나의 공시체에 대한 시험이 종료하기까지 연속적으로 재하 할 수 있어야 한다.
` UU 삼축 시험기의 구성 예 `
③ 공시체 높이의 15%를 초과하기까지 축 방향 변위를 연속적으로 가할 수 있어야 한다.
④ 셀 압 200kN/m2 미만에는 ± 2kN/m2, 이상에는 ± 1%의 허용 오차로 측정할 수 있어야 한다.
⑤ 축 압축력을 공시체의 최대 압축력 까지 그 ± 1%의 허용차로 측정할 수 있어야 한다.
⑥ 축 변위 량을 공시체 높이의 15%까지, 그 ± 0.1%의 허용차로 측정할 수 있어야 한다.
트리머, 마이터박스, 줄톱, 버니어캘리퍼스, 멤브레인, 멤브레인 확장기, 부압장치, 고무줄, 스톱워치, 저울, 카메라

3. 공시체
공시체의 모양
① 본 지침서는 최대 입경 20mm정도 이하의 흙을 대상으로 한…(省略) 다.
② 공시체의 직경은 시료의 최대 입경의 20배 이상을 표준으로 하며, 입경 폭이 넓은 경우는 최대 입격의 6배 정도까지 허용한다.
③ 공시체의 모양은 원기둥으로 한다. 직경은 3.5∼5.0cm로 하고, 높이는 직경의 1.5∼2.5배로 한다.
공시체의 제작
① 자연시료의 교란되었다고 판단되는 부분은 제외하고 공시체의 직경, 높이보다 여유를 둔 크기의 것을 준비한다.
② 트리머와 줄톱을 이용하여, 일정한 지름의 원기둥이 되도록 성형한다. 트리머를 사용하는 경우, 시료에 비틀림이나 압축력을 주지 않도록 주의 한다.
③ 공시체의 끝면은 양 끝면이 평행하며 축방향과 직각이 되도록 마이터 박스에 넣고 줄톱으로 자른다.
④ 공시체의 평균(average) 직경과, 평균(average) 높이를 구하고, 질량을 측정한다. 질량은 0.1g 이하까지 측정한다.
`공시체 제작 기구의 예`
공시체의 포화
① 셀에 연결 되어 있는 수관을 모두 포화 시켜, 기포를 제거한다.
② 공시체를 시료대에 놓고 멤브레인 확장기와 부압장치를 이용해 멤브레인을 씌워 피복한 후 고무줄 등을 끼워 물이 시료에 들어가지 않게 한다.
③ 가압봉이 시료를 누르지 않게 올려놓고, 가압봉이 움직이지 않게 잠근다.
④ 압력실을 조립한 후, 압력실 내에 주수한다.
⑤ 필요에 따라, 적절한 방법으로 공시체의 포화도를 높인다.
1) 셀 압을 가한 공시체 내부에 탈기수를 통수하는 방법
2) 배압을 충분히 가하는 방법
3) 셀 압을 가한 공시체 간극의 공기를 탄산가스와 치환하고 나서 1), 2)의 방법을 사용하는 방법

4. 시험방법
등방응력의 가압
① 시험시 등방응력은 원 지반 상태의 응력 및 시료조건을 고려하여 가압중 공시체가 등방 응력 상태가 되게 가압한다.
② 시험 전 포화는 간극수압계수 B-Value로 Check 하여 95%이상(B≥0.9)의 포화도를 확보해야한다.
축압축 과정
① 하중계와 변위계의 원점 확인을 조정한다.
② 셀 압을 일정하게 하고 매분 1%의 축 변형이 생기는 비율을 표 ;

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