토질시험(Soil Test)

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토질시험(Soil Test)이란?

흙의 물리적 성질과 역학적 성질을 알기 위하여 주로 실내에서 행하는 시험으로 크게 물리적 시험과 역학적 시험으로 나눌 수 있다.

1. 물리적 토질시험

(1) 비중시험 : 교란시료를 사용하여 흙입자의 비중을 시험

(2) 함수량 시험 : 흙 속에 함유되어 있는 수분의 양을 측정하는 시험으로 함수비로 표시

(3) 입도시험 : 교란시료를 사용하여 흙입자의 혼합상태를 알기 위한 시험

(4) 액성·소성·수축 한계시험 : 교란시료를 사용하여 함유량 변화에 따른 흙의 공학적 성질을 측정

(5)밀도시험 : 불교란시료를 사용하여 지반의 다짐도 판정

2. 역학적 토질시험

(1) 투수시험(Premeability Test)

① 투수계수를 측정하기 위한 시험으로 시료는 포화상태의 흙을 사용

② 포화토의 침투, 투수성에 대한 설계 및 계산

(2) 압밀시험(Consolidation Test)

① 불교란시료를 압밀에 의해 지반의 침하량과 침하속도를 구하기 위한 시험

② 점성토의 침하량 및 침하속도 계산

(3) 전단시험(Shear Test)

(3.1) 직접전단시험(Direct Shear Test)

① 일면전단시험(Box Shear Test)

흙 시료를 2개로 분리되는 전단상자에 넣고 재판을 통하여 수직하중을 작용시키면서 아래 상자나 위 상자를 수평 방향(전단력)으로 움직여서 시험으로 흙의 전단저항을 측정한다.

② 베인테스트(Vane Test)

십자형 날개를 가진 베인(Vane)을 지중에서 회전시켜, 회전에 의해 절취되는 흙의 직경과 높이로부터 전단강도(점착력)를 구하는 시험 연약점토질에 사용하며 연속적 시험 불가능하다.

(3.2) 간접전단시험

① 일축압축시험(Unconfined Compression Test)

보통의 압축시험으로 토질시험의 경우 1축압축시험이라고 한다. 지름 3~7cm,높이는 지름의 2~2.5배의 원주형의 불교란시료 공시체를 압축판으로 압축시험한다.

불교란 공시체를 압축하여 파괴될 때의 전단저항을 측정하는 시험
점성토에만 적용되는 시험으로 시험이 간단

② 삼축압축시험(Triaxial Compression Test)

간접전단시험이라고도 하며 고무막에 넣은 원통형의 시료에 일정한 측압을 가하면서 수직하중을 가하여 파괴시킨다. 동일계통의 시료에 대하여 측압을 여러 가지로 변화시켜 이에 따르는 수직파괴력을 측정하는 일종의 파괴시험이다. 이렇게 하면 이론적으로 모어의 응력원(Mohr's circle)을 이용하여 구할 수 있다.