15のように、直径の一端は座標原点を通ることになり、(5. 9)式が成立し、 粘着力は一軸圧縮強さの半分に等しい。 c=qu/2 ・・・・・・・・(5. 9) また5. 1 でも述べたように(図−5.4参照)ク−ロンの破壊包絡線とモ −ルの円との接点Tをのぞむ角∠TOA=90゜の半分が、供試体における破壊 すべり面の傾斜角に相当するから、ψ=0のときの供試体の破壊は、x軸(水 平線)に対して約45゜の傾きで起こる。 5. 3 三軸圧縮試験 圧縮試験を行なって、間接的に土のせん断強さを求める試験であるが、供 試体のあらゆる部分に一様な応力が加わるから、現在のところ、最も正確に 土のせん断強さを決定することができる試験と考えられている。 試験装置の主要部分は、次の三つに大別できる(図−5.16参照)。 (1)三軸圧縮室・・・・・供試体を入れ圧縮する部分。 (2)載荷装置・定圧装置・・・・荷重を加えたり、その荷重を一定に保つ装置。 (3)間隙水圧測定装置・体積変化測定装置・・・供試体内の間隙水圧、およ び供試体の体積を測定する装置。 このうち、とくに重要な三軸圧縮室の構造略図を図−5.17に示す。 底盤、上ぶたおよび透明プラスチック円筒よりなるが、上ぶたとプラスチッ ク円筒は、供試体の出入りの際、底盤から取り外すことができるようになっ ている。 供試体は、直径3. 5~5cm、高さ8~12. 5cmの、直径に対し、高さが2~ 2. 三軸圧縮試験とは？1分でわかる意味、供試体、試験法、uuとcdの違い. 5倍の寸法のものがよく用いられる。側圧および軸圧を変えて、3個以上試 験するのが普通である。特殊な成形わくを用いると、砂および砂質土の試験 もできる。 供試体は薄いゴム膜で包み、圧縮室内にセットする。水、あるいはグリセ リン水で一定の側圧をかけて圧密した後、過剰間隙水圧が発生しないような 速さで、軸方向の力を加えて圧縮する(排水試験)。 一般のひずみ制御型、非排水試験の場合、軸方向荷重の圧縮速度は、毎分、 供し体の高さの1%のひずみを生ずるように加え、読みは供試体の高さの1/ 500ごとに記録するのが普通である。圧縮は、検力計の読みが最大となってか ら、または供試体のひずみが15%を越えてからも、なお、引続き1分間は行 なうようにする。 以上の試験の結果を、横軸に軸方向の圧縮ひずみ、縦軸に軸差応力をとり、 8にような応力−ひずみ曲線を描く。これから軸差応力の最大値(σ 1 −σ 3)f を決める。軸方向ひずみε(%)および軸差応力(σ 1 −σ 3)kg/cm 2 は、(5.
土木研究所 地質・地盤研 土質・振動チーム「河川堤防の浸透に対する照査・設計のポイント」 ただし、これにも問題があります。 最大で50kN/m2だと、他は10, 30kN/m2程度でしょうか。拘束圧は設定できると思いますが、10kN/m2はかけたことがありません。最低でも20kN/m2程度です。機械にもよると思いますが、軸方向の精度が保てるかどうか心配です。 あと、モール円が詰んでしまい破壊線を引き難く(c・φを決定し難く)なりますね。ま、これは(有効)応力経路のグラフにて、破壊点に対し最小二乗近似を取ればクリアーできますが。 続きは後日。
【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました!) 三軸圧縮試験とは、供試体(試験体)に対して、3方向から圧縮力を加える試験です。一方向のみ圧縮する試験を、一軸圧縮試験といいます。今回は三軸圧縮試験の意味、供試体の仕様、試験方法、UU試験とCD試験の違いについて説明します。※一軸圧縮試験については下記の記事が参考になります。 一軸圧縮試験とは?1分でわかる意味、供試体の寸法、粘着力、一軸 100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事 三軸圧縮試験とは?
05mm/minで行なうのが標準である。せん断中のせ ん断力、水平変位および垂直変位測定用ダイヤルゲ−ジの読み取りは、連続 した応力−変位曲線(図−5.10参照)が描けるような間隔で行なう。た とえば最初の2分間は15秒ごと、2分をこえた後は30秒ごとに記録するなど が一例である。せん断はせん断応力がピ−クを越えた後一定値に落ち着くか、 あるいは、せん断変位が8mmに達するまで続けられる。 これらの試験結果をそれぞれの垂直応力について、図−5.10のように、 水平変位−せん断応力曲線(τ−D曲線)、および水平変位−垂直変位曲線 (Δh−D曲線)にまとめる。せん断力にピ−クのある場合は、その垂直 応力に対するせん断強さτf とする。ピ−クが生じない場合は、8mmか、ま たはせん断開始時の供試体厚さの50%のいずれかの小さい方に達したときの τを、その垂直応力に対するせん断強さとする。 また図−5.11のように、横軸に垂直応力、縦軸にせん断強さを、それぞ れ1:1にとって整理し、各段階の垂直応力とせん断強さとの直線関係から、 土の内部摩擦角ψと粘着力cを求める。 ここで、垂直応力σ、およびせん断応力τは、次の式で求められる。 σ=P/A ・・・・・(5. 7) τ=S/A ・・・・・(5. 8) ここに、P:垂直荷重(kg) A:供試体の断面積(cm 2 ) S:せん断力(kg) 一面せん断試験機は、試験の操作が簡単であること、粘性土および砂質土 の両方について試験ができることなどのため、試験結果がやや安全側に出す ぎるなどの欠点はあっても、なお広く用いられている(図−5.12参照)。 5. 2 一軸圧縮試験 圧縮試験をして間接にせん断強さを求めるもので、図−5.13に示すよ うな直径 3. 5cmまたは5cm、高さは直径の2倍の円柱形の供試体を、上下方 向から加圧する。加圧速度は、ひずみ制御型の場合、毎分1%圧縮ひずみを 生ずるような速さで加える。ピ−クを越えるまでは圧縮量9. Geochemist？: 三軸圧縮試験の拘束圧. 25mm後とに、時 間、検力計、圧縮量測定用ダイヤルゲ−ジの読みを記録し、それ以後は0. 50 mmごとに記録する。検力計の読みが最大となってから、引続き3%以上圧縮 を続ける。ただし、ひずみが15%に達したらやめる。これらの結果から、図 −5.14のような応力−ひずみ曲線を描き、最大圧縮応力を求めて、これ を一軸圧縮強さqu とする。一軸圧縮試験は主として粘性土の試験に用いら れるが、とくにψ≒0の場合は、図−5.15のようにク−ロンの破壊包絡 線は水平となる。 また一軸圧縮のため、側圧σx=0 であるから、モ−ルの円も、図−5.
三軸試験の拘束圧について後輩から質問がありました。 三軸試験の拘束圧はc・φを決めるのに重要な要素です。が、多くの方は気を使われていないようです。現場担当・試験担当などの分業化、試験の基準化の弊害でしょう。現場が「三軸試験をお願い」と言えば、基準に従った結果は上がってきます。が、側圧の詳細な設定方法は基準に載っていませんので、試験者によってはゲージの読みやすい値や習慣で、とんでもない拘束圧を設定することもあるでしょう。拘束圧の設定方法に疑問を持った(設計者)は「いいね!
2級のマスターゲージによって校正されています。 13 B値の測定 この三軸室は、内柱式で上部ペディスタルがピストン軸固定となっているため、B値の測定は自動制御によって行います。圧密過程前に測定するB値を前B値と呼び、0. 95以上を確認して圧密過程に移行します。圧密過程へ移行後は、試験終了まで自動制御により操作されます。 14 圧密 圧密による排水量は、バリダイン社製の精密差圧計を用いて測定されます。圧密の終了はJGS基準の3t法に従います。自動制御なので、過不足無い適切な圧密時間を設定することができます。また、計測値はリアルタイムでディスプレイされ、監視・制御されます。 15 圧密終了 圧密の終了条件が満たされれば、排水弁が自動で閉じ、圧密過程による排水量と軸変位量から現時点の体積・直径・高さが算出され、供試体情報が更新されます。また、圧密後に測定するB値を後B値と呼び、自動測定されます。 16 せん断(1) 側圧・供試体情報が再設定され、軸ひずみ速度0. 05%/minで載荷が開始されます。供試体は体積一定の非排水状態で、荷重・変位・間隙水圧が常時計測されます。 17 せん断(2) せん断過程は軸ひずみ15%経過で終了されます。 18 せん断(3) せん断過程が終了したら、試験装置は初期状態まで戻り、圧力を開放して解体を待ちます。 19 三軸室の解体 三軸セルを解体し、供試体を取り出します。 20 観察・含水比測定 供試体状況を写真に撮ります。土粒子をすべて容器に回収して炉乾燥し、乾燥質量を測り含水比を求めます。試験情報・計測データはすべてファイルセーブされます。 21 データ整理 データ整理して結果にまとめます。
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