.60
0.60 ~ 1.20
1.20 < c
2) 예민비에 따른 점성토 지반의 안전율
점성토지반에 설치되는 기초의 안전율은 지반의 예민비를 고려하여 다음의 값을 적용해야 한다.
토질상태
예민비
안전율
영구구조물
임시구조물
매우예민
>15
4
3.5
매우예민
10~15
3.0
매우예민
<10
3
2.5
아주예민
10~4
3.0
2.5
보 통
2~4
2.7
2.0
낮은상태
1~2
2.5
1.8
비예민
<1
2.2
1.6
5. 참고사항
1축 압축시험은 원래 자연지반에서 채취된 흐트러지지 않은 점토에 적용되는 시험이다. 즉 3축 압축시험에서 비압밀 비배수의 조건 (UU 시험) 밑에서 행해진 결과를 이용하여 Mohr의 응력원을 그렸을 때 그림과 같이 파괴 포락선이 수평이 되는 (ΦL=0) 흙에 적용되는 것이다.
1) 포화점토의 강도정수 (Cu)
포화점토에서는 액압 σ3을 변화시켜 압축시험을 해도 축차응력의 최대치는 변하지 않으며 이 때의 전단강도 τf는 가 된다. 따라서 원리적으로는 포화된 점성토와 같이 전단저항각이 φ0이고 Cu만을 가지는 흙의 비압밀 비배수 전단강도 τf 를 구하는 경우에 1축 압축 시험을 적용 할 수 있다.
실용상으로는 근사적으로 전단저항각 ΦD가 영으로 간주할 수 있는 점성토에도 확장하여 적용되고 있다. 점성토에서 1축 압축시험이 적용될 수 있느냐의 판단은 밑의 표를 참고로 하면 좋다. 모래를 포함한 점성토에서 소성지수가 10정도 이하의 경우에 정확한 강도정수를 구하기 위해서는 3축 압축시험 등의 신중한 시험을 하여야 한다.
1축시험이 적용되는 흙의 판별
흙의 소성지수 IP
시험결과의 φ=0법에의 적용성
30이상
적용가능
30~10
적용에 문제가 있다.
10이하
적용불가능
2) 1축 압축강도에 의 한 점성토지반의 장기허용 지지력(qa)
점성토 지반 (φ< 10 ) 장기 허용지지력(qa)
여기서 γt : 기초 저면 위의 지반의 단위중량 (tf/m3)
Df : 기초의 근입 길이 (m)
3) 공시체 치수와 1축압축강도와의 관계
공시체의 단면형상은 점토와 같은 비교적 연약한 재료에서는 압축강도에 영향을 주지 않는다. 따라서 흙의 1축 압축시험에서는 공시체의 성형이 용이하기 때문에 원형단면이 많이 이용되고 있다.
원형단면의 공시체 직경과 높이의 비율에 의하여 1축 압축강도는 영향을 받는다. 공시체의 높이 Lo와 직경 D와의 비 (Lo/D)와 1축 압축강도 qu와의 관계를 그림에 나타내었다.
Lo/D가 2보다 작게 되면 1축 압축강도는 크게 되고 2.0~3.0이 되면 거의 변화하지 않음을 알 수 있다. KSF에 있어서 1축 압축시험의 공시체 높이를 직경의 2~2.5배로 정하고 있는 것은 이러한 이유 때문이다.
만약 Lo/D가 2이하와 같은 공시체를 사용하여 1축 압축시험을 한 경우에는 실제의 1축 압축강도는 시험으로 얻어진 값보다 작음을 알아야 한다.
4) 시료의 상태와 1축 압축강도와의 관계
시료는 채취시 및 실험실까지 운반할 때에 어느 정도의 교란은 피할수 없다. 그러므로 1축 압축강도는 자연지반의 것보다 어느 정도 작게 되지만 실제값으로는 안전측이 된다. 대단히 굳은 점토나 불포화 점토에서는 일반적으로 압축강도를 과소평가하게 된다. 또한 자연 지반중에서는 공극속에 용존하고 있던 가스가 시료채취후 유리하게 되어 자연지반의 상태와 시험시의 시료와는 달라진다. 이와 같은 경우, 정확한 흙의 강도를 구하기 위해서는 3축 압축시험 등을 실시 하여야 한다.
참고
- 알기쉬운 토질시험법, 2005년, 방윤경, 이성민, 이윤규 지음, 동화기술
- 토질시험, 2001년, 최대호 편저, 동화기술
- 기본 토질시험, 2004년, 이상덕 지음, 도서출판 새론