원위치시험 및 파카시험에 대해 알아보자

원위치시험

 

1. 평판재하시험(P.B.T, Cone Penotrometer Test) ☞ 필수 숙지 사항

(1) 개념 : 깊이 5m이내의 점토층의 지지력 판정에 이용

① 도로 및 활주로 등의 강성포장의 설계를 위해서 지지력계수를 구하기 위한 현장 토질시험.

② 지름 30∼75cm의 원형 재하판을 놓고 여기에 하중을 가하여 기초의 지지력계수를 직접 측정하는 방법

(2) 평판재하시험의 지지력 계수

{rm K} = SCALE 90 {{q } over {y}} (재하의 직경 : K30 >K40 > K75 )

(K: 지지력계수 kg/㎤3, q : 침하량이 y(cm)일 때의 하중강도 kg/cm2, y : 침하량 : cm)

(3) 재하판의 크기에 따른 지지력 계수

① 재하판의 두께는 2.2cm 이상이고 지름이 30cm, 40cm, 75cm의 원형 또는 정방형의 강판을 사용함.

rm K sub 75 = SCALE 90 1 over 2.2} rm K sub 30, RM K SUB 75 = SCALE 90 1 OVER 1.5} RM K SUB 40 <= ( K30 = 2.2 K75, K40 = 1.5 K75 )

② 여기서, K30, K40, K75 는 각각 30cm, 40cm, 75cm의 재하판을 사용하여 구해진 지지력계수: kg/㎤3

(4) 유의사항

① 하중 강도는 0.35kg/cm2 씩 증가시킴

② 침하량은 보통 0.125cm를 표준으로 함 => (표준 1.25mm)

 

2. C.B.R test (= 노상토 지지력비 시험. California Bearing Ratio)

(1) 개념 및 목적

주로 아스팔트와 같은 가요성(연성) 포장의 지지력을 결정하기 위한 시험방법. 즉, 도로나 활주로 등의 포장 두께를 결정하기 위하여 포장을 지지하는 노상토의 강도, 압축성, 팽창성 및 수축성 등을 결정하는 시험임.

(2) CBR값의 결정

☞ rm C.B.R= (2.5/5.0mm 관입시켰을 때의) 시험(단위)하중 OVER 표준(단위)하중 TIMES 100(%)

[관입 깊이에 따른 표준 하중]

관입량(mm)	표준단위하중(kg/cm2)	표준하중(kg)
2.5	70	1370
5.0	105	2030

※ 관입량과 시험(단위)하중의 단위에 따라 적절한 표준(단위)하중을 선택한다.

 

 

 

 

파카시험(Lugeon Test) ☞ Grouting과 연계하여 숙지할 것

 

1. Lugeon Test의 개념 ☞ 필수 숙지 사항

Grouting 시공 후 주입정도를 판정하기 위해 실시하는 투수시험으로 암반의 균열 및 지하상태의 파악을 위해서 사용되는 좋은 투수시험법이다. 수압시험 혹은 파카시험으로 불린다.

(1) Lugen 계수 : 암반의 투수 계수 평가에 사용되는 것으로, 시추공 1m에 대해 10 Kg/cm2의 압력으로 1 의 물이 암반 중에 주입되었을 때의 압력도를 말함.

 

 

(2) 1 Lugeon : 1 MN/m2의 압력하에서 1m3내에 1분당 1ℓ의 물이 들어가는 것.

① 1 Lugeon =

= 10m/sec = 10cm/sec

 

② Lu =

 

┏ Lu : Lugeon치

┣ Q : 주입량 (

 

┗ P : 주입압력 (Kg/cm2)

 

2. 투수계수와 주입( grouting)의 판단 ☞ 필수 숙지 사항

(1) 1 Lugeon : 토양상태가 실트질인 경우

(2) 10 Lugeon : 투수계수가 1×10-4 ～ 1×10-3인 사암에서 가능하다.

투수계수가 1×10-3이상인 자갈에서 가능하다.

※ 실트질 이하의 토양에서는 1 Lugeon이하에서 주입해야한다.

3. Lugeon치와 절리의 간격

⇒ Lugeon값이,

0	절리나 틈새가 거의 없는 신선한 암
20	1mm의 절리
50	2.5mm의 절리
100	6mm의 절리

 

기타 중요 지반조사

 

1. 말뚝재하시험(Pile Load Test)

말뚝(pile) 및 무리 말뚝 또는 말뚝군에 정적인 압축 축하중을 가하여 말뚝의 반응을 측정하는 시험

(1) 말뚝재하시험의 목적

① 기초 저면, 성토 기초면 등에서 기초 지반의 허용 지내력 및 탄성 계수를 산출

② 공장 부지의 중량 구조물 위치, 고층 아파트 등에서 기초의 형식을 결정

③ 강성 포장의 설계를 위해 지지력 계수 K를 결정

(2) 항목 하중 결정법

① 시간 - 침하량 곡선

② 시간 - 하중 곡선

③ 하중 - 침하량 곡선

 

2. 압열인장시험

원판 형태의 시료를 제작하여 그 직경방향에 선상의 압축하중을 가하여 인장파괴시키는 시험.

★ 압열인장시험에 의한 인장강도, sigma sub t,B = {2P} OVER {pi` d` l}

( P : 파괴시의 하중, d : 시료의 직경, l : 시료의 두께)

3. 점재하 시험(Point load test)

시료에 점상의 압축응력을 가하여 인장파괴시키는 시험, 암석의 일축압축강도를 쉽게 측정할 수 있고, 현장에서 쉽게 측정가능

★ 시료가 파괴될때의 하중이 scale 200 P, 시료의 직경이 d일 때 , 점재하강도, I SUB s = P OVER {d`` sup 2}

★ ┏ 점재하강도와 일축압축강도와의 관계 : qu = 24 I SUB s

┗ 직경이 달라질 때, 점재하강도도 달라지며 이때 일축압축강도와의 관계 :

qu = (14 + 0.175 `d)`` I SUB s

 

4. 곡시험(Bending test)

코아에 모멘트를 주어 구부릴 때 바깥쪽에 발생하는 인장응력으로 암석 이 파괴되는 일종의 간접적 인장시험이며, 곡시험에 의한 인장강도를 파단강도라 한다.

파단강도, sigma sub t = {16`P`L} OVER {3pi``d`` sup 3}

┏ P : 파괴시의 하중

┣ L : 시료의 길이

┗ d : 시료의 직경

 

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