평판재하시험
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평판재하시험
평판재하시험은 시공중인 건축물 부지에 기초가 설치된 지반을 대상으로 직접하중을 가하여 시험대상 부지의 허용지지력 및 예상침하량을 측정하기 위해 실시한다. | ||
1. 유의사항 ① 기초를 지지하고 있는 흙의 전단파괴에 대하여 충분히 안전하여야 한다. -.나쁜 영향을 줄 수 있는 제반요소들이란, 겨울에 지반이 어는 지역에서 동상(frost heave)현상, 영구동토(perma-frost)지역에서의 해빙(thawing), 그리고 하천 교량의 경우에 세굴작용 등을 의미한다. 일반적으로 기초 바닥면의 위치는 최대동상깊이의 3/4, 그리고 최대 해빙 깊이 보다 깊도록, 그리고 최대한 세굴이 일어난 후에도 충분한 지지력을 가질 수 있도록 결정되어야 한다. | ||
2. 재하방법 평판재하시험에서는 재하속도(하중증가율)을 일정하게 유지하는 응력제어 방법과 침하속도(변형증가율)을 일정하게 유지하는 변형율제어 방법으로 재하할 수 있다. 원칙적으로 실제상황에 맞는 방법을 택해야 하나 대체적으로 재하 속도를 일정하게 유지하는 방법이 조작이 용이하므로 자주 사용하며 다음의 재하방법이 자주 적용된다. ④ 등속 관입법(Constant Rate of Penetration Method) | ||
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수평재하시험 | ||
공내 수평재하시험은 원위치인 경우 지반의 변형계수와 강도 특성을 구하는 것으로 정지 토압계수를 구하는 방법도 고안되고 있다. 이 시험법은 1960년대부터 보급되기 시작되어 당초에 횡방향 K치 시험으로 시작되어 기초 말뚝 등의 수평 탄성정지(KH값)를 구하는 시험으로서 애용되어 왔다. 근래 수치해석 등에 필요한 지반물성치를 구하는 방법으로서 고정밀도로 암반 등을 대상으로한 고압 재하형까지 개발되고 있다. | ||
3. 시험장치의 종류와 특성 시험장치의 기본 구성은 공벽을 가압하는 재하부, 고압질소 가스 등의 압력원, 용적계(가스압-액압 교환 탱크, 변위측정용 스탠드 파이프), 연결부(수압 호스), 압력계와 압력 조절기 등으로 된다. 최근에는 고정밀도화, 자동화를 실현하여 변위센서, 압력센서, 가압부의 일부등이 거의 전자동화가 가능하게 됐다. - 등분포 재하방식: 고무튜브 등의 팽창성 원통형 재하부의 내측에서 유체압을 작용시키고 공벽을 등압력으로 가압하는 방식 - 등변위 재하방식: 재하부가 원주방향으로 2분할된 원통형 강판으로되어 이것에 재하용 유압잭으로 가압하여 등변위를 유도하는 방식 - 압력원은 통상 고압질소 가스 등이 사용되고 용적계에서 수압이 변환하고 압력호스를 통하여 재하부에 전달된다. - 주수량 측정방식: 지상의 변위측정용 스탠드 파이프 등을 써서 측정하는 방법과 정밀도의 동적계를 재하부와 일체화한 자동측정방식이 있음 - 공경 변화 측정방식: 재하부내에 변위센서를 내장하여 직접 공경의 변화를 측정 | ||
4. 시험 방법 - 측정용 보링공: 측정심도의 공경은 재하부 외경에 적합하고 또 공벽이 가능한한 평활하게 마무리 되도록 천공하여야 한다. 공경이 너무 크면 충분한 크기까지 재하 할수 없게 된다. 천공에 의한 지중응력의 해방과 이수 등에 의한 공벽지반의 연약화를 최소로 하기위해 측정은 천공후 가능한한 신속히 해야만 한다. - 시험준비: 장치각부를 점검하고 필요에 따라서 재하부의 고무장력 등을 보정하여 정상인가를 확인하고 측정관 등의 재하부를 소정의 심도까지 천천히 내린다. - 측정방법: 재하방식은 일반적으로 싸이클재하와 급속단계 재하방식이 있으며 주로 하중을 제어하게 된다. 재하단계는 예상파괴하중의 1/15정도 이상이 되도록 설정한다. 1단계 재하시간은 2분간이 표준이다. 이외에도 단조 연속재하나 각종의 반복재하(특히 암반에서), 크리이프재하 및 변형제어 재하방식과 같은 특수한 가압방식도 있다. 급속단계 재하에서의 변형량이 측정은 재하단계마다 15초, 30초, 1분, 2분에 기록한다. 4) 결과의 정리와 이용: 측정치를 장치의 보정결과와 초기간극수압(=공내수압)을 써서 보정하고, 가압력과 측정공의 반경변화 혹은 체적 변화, 크리이프 변형량과의 관계를 도시한다. 도시된 크리이프곡선의 절곡점에서 P0값 (초기토압 상당압) Py값(항복압), P1값(극한압)등을 구할 수 있다. 또 그래프의 의사탄성영역의 구배에서 변형계수 Esp를 계산해서 구하고 있다. 그러나 이 변형계수 Esp는 대변형 수준에서의 평균구배에서 구하는 정수이고 반복 재하나 셀프 보링법에 의한 미소 변형수준의 변형계수는 상기 Esp의 수배 정도 큰 것이 많다. |
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4. 몸체의 축력휨강도 표-2. 축력휨강도
5. 몸체의 전단강도 : 몸체의 전단강도는 다음과 같다. 표-3. 전 단 강 도
6. 이음부의 휨강도 |
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