전단 베인 시험

Shear vane test
도면에 사용된 기호
토사에 삽입된 로드 및 베인을 보여주는 다이어그램
전단 베인 테스트를 수행하는 미국 육군 공병대 직원

전단 베인 시험은 응집성 토양의 비파열 전단 강도를 측정하는 방법이다. 시험은 베인이 달린 막대기로 구성된 장비를 지면에 삽입하여 회전시키는 방식으로 실시한다. 로드 상단의 게이지는 토양의 파괴를 유발하는 데 필요한 토크를 측정하고 전단 강도로 변환한다. 그 장비는 적어도 1948년부터 사용되어 왔다. 이 장비는 또한 적어도 1967년부터 슬래브 눈사태를 형성할 위험이 있는 눈 뭉치의 전단 강도를 평가하기 위해 사용되었다.

사용된 장비

전단 베인은 한쪽 끝에 4개의 베인이 있는 직선 로드와 십자가 모양으로 배열된 손잡이/토크 게이지로 구성된다. 막대기는 500mm 깊이까지 토양에 삽입되어 분당 6~12도의 속도로 회전한다. 일단 토양이 전단지에서 고장 나면 게이지에 적용된 최대 토크가 표시된다. 게이지에는 토크를 전단 강도로 변환하는 눈금이 표시된다(평방미터당 킬로뉴턴 단위로 측정). 두 가지 크기의 베인에 사용할 수 있는 척도가 있다. 즉, 150 X 75 밀리미터 베인은 50 kN/m까지의2 전단 강도를 가진 토양에 사용되며 100 X 50 밀리미터 베인은 강한 토양에 사용된다. 영국에서 방법론은 영국 표준 1377(토목 공학적 목적을 위한 토양에 대한 시험 방법)에 의해 관리된다.[1]

전단 베인은 간단하고 휴대할 수 있는 장비다.[2] 이 테스트는 부드러우면서 단단하게 분류되는 점토 토양에 적합하다. 표본을 다시 추출하여 점토의 민감도 표시를 다시 테스트해 볼 수도 있다.[1] 이 시험은 또한 슬럼프 값과 상관관계가 있는 것으로 밝혀진 모르타르 혼합물의 전단 강도를 측정하는 데 사용되었다.[2] 이 장비는 또한 적어도 1967년부터 슬래브 눈사태를 형성할 위험이 있는 눈 뭉치의 전단 강도를 평가하기 위해 사용되었다.[3]

역사와 연구

이 시험은 1948년 L 칼슨과 AW 스켈레톤에 의해 개척되었다. 그 이후 그것의 정확성에 대해 약간의 논쟁이 있었다. 칼슨과 스켈레톤은 그것이 비정합성 압축 시험으로 나타난 값보다 더 높은 값을 제공한다고 믿었고 사실 지질학 이론에서 기대되는 값들과 더 잘 일치했다. 그러나 1973년 연구는 좋은 샘플 품질을 얻을 수 있는 압축성 테스트에 비해 이 테스트가 실제로 전단 강도의 저평가 결과를 제공했다고 주장했다. 이 불일치는 전단 베인 삽입으로 인해 샘플이 교란되었기 때문이다.[1]

참조

  1. ^ a b c Bell, F. G. (2013). Foundation Engineering in Difficult Ground. Elsevier. p. 243. ISBN 9781483102320. Retrieved 27 September 2018.
  2. ^ a b Austin, SA; Robins, PJ; Goodier, CI. "Workability, shear strength and build of wet-process sprayed mortars" (PDF). Specialist Techniques and Materials for Concrete Construction [Proceedings of the International Congress on Creating with Concrete, Dundee, Scotland, September 1999]: 317–329. Retrieved 27 September 2018.
  3. ^ Halsegger, M. "Development of a Rotational Shear Vane for use in Avalanche Safety Work (Masters Thesis)" (PDF). Department of Mechanical Engineering University of Canterbury. Retrieved 27 September 2018.