KR100214886B1 - Picking device of soil of weathered rock sample - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화강풍화토의 삼축압축시험용 시료를 교란없이 채취하는 기구에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 충격에 약하고 실험실에서 성형하기가 곤란했던 화강풍화토를 현장지반에서 채취함과 동시에 직접 삼축압축시험에 적합한 형태로 성형할 수 있는 화강풍화토의 비교란시료 채취기를 제공하는데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 채취기는, 시료를 성형하고, 성형 후에는 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 된 원통형 시료성형틀고, 상기 시료성형틀의 하부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날, 및 상기 시료성형틀의 상부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀을 소정의 지지대에 고정하는 연결구로 구성된다. 본 발명의 채취기는 지반공학의 삼축압축시험 기타 비교란시료가 필요한 분야에 적용될 수 있다.The present invention relates to a device for sampling a triaxial compression test sample of granular weathering soil without disturbance. It is an object of the present invention to provide a comparative sample sampler of granular weathered soil which is capable of forming granular weathered soil which is weak against impact and which is difficult to be formed in a laboratory, and which can be formed into a form suitable for direct triaxial compression test at the same time. To achieve this object, the collector of the present invention comprises: a cylindrical sample forming mold for forming a sample and for taking out a molded sample separated in the longitudinal direction after molding; a cylindrical sample forming mold inserted into the lower outer diameter of the sample forming mold, A cylindrical blade having an inner diameter equal to the inner diameter of the sample forming mold and a connecting portion inserted into the upper outer diameter of the sample forming mold and fixing the sample molding mold to a predetermined support. The sampler of the present invention can be applied to a field where a triaxial compression test of geotechnical engineering or other comparative sample is required.

Description

화강풍화토의 비교란시료 채취기Comparison of granite weathered soil samples

본 발명은 화강풍화토의 삼축압축시험용 시료를 교란없이 채취하는 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a device for sampling a triaxial compression test sample of granular weathering soil without disturbance.

지반공학 분야 중, 흙의 거동을 연구하는 방법 중의 실내실험으로서 삼축압축시험이 가장 널리 이용되고 있다. 삼축압축시험에서는 경계조건과 배수조건의 정의가 명확하고, 실험조건은 비교적 자유롭게 선택할 수 있는 이점이 있다. 이 삼축압축시험에 사용되는 시료로서, 교란(攪亂)시료를 재성형하여 사용하거나 비교란(非攪亂)시료를 직접 채취하여 사용하는데, 현장지반의 강도특성을 연구하기 위해서는 이 비교란시료의 이용이 매우 중요하다.In geotechnical engineering, triaxial compression test is the most widely used indoor test method for studying soil behavior. In the triaxial compression test, the boundary conditions and the drainage conditions are clearly defined, and the experimental conditions can be selected relatively freely. As a sample used in this triaxial compression test, a disturbance sample is re-formed or a non-sedimentary sample is directly sampled and used. In order to study the strength characteristics of the site ground, the use of the sample This is very important.

비교란시료를 얻기 위해, 점성토의 경우에는 얇은 튜브를 지반 속에 밀어 넣어 시료를 채취하나, 마사토라고도 부르는 화강풍화토의 경우에는 암석이 풍화하여 흙이 되는 과정에 있는 것이기 때문에 약한 충격에도 구조가 쉽게 흐트러져 삼축압축시험에 필요한 비교란시료를 채취하는 것이 현재로서는 매우 곤란하다.In comparison with clay soil, a thin tube is pushed into the ground to collect a sample. In the case of granite weathered soil, which is also referred to as a marathon, the rock is weathered and is in the process of becoming soil, At present, it is very difficult to collect a comparative sample required for triaxial compression test.

이러한 화강풍화토의 비교란시료를 채취하기 위해서 종래에 볼록샘플링이라는 방법이 이용되고 있기는 하지만, 삼축압축시험에 필요한 모양으로 시료를 성형하는 과정에서 시료가 쉽게 부서지기 때문에 사실상 삼축압축시험에 적합한 양호한 시료를 성형할 수 없었다.Although the convex sampling method has been conventionally used to collect samples of the granular weathered soil, since the sample is easily broken in the process of forming the sample in the shape required for the triaxial compression test, The sample could not be formed.

또한, 다른 방법으로서, 시료를 동결시켜서 성형한 후 녹여서 사용하는 방법이 있으나, 시료를 동결시키면 흙의 원래의 특성이 변하기 때문에 비교란시료로서의 의미가 크게 감소되는 문제점이 있다.As another method, there is a method in which a sample is frozen and then molded and melted. However, when the sample is frozen, the original characteristics of the soil change, and thus the meaning of the comparison sample is greatly reduced.

이에 본 발명자들은 상술한 종래의 기술이 갖고 있는 문제점을 해결하고자 예외 연구 노력한 결과, 충격에 약하고 실험심에서 성형하기가 곤란했던 화강풍화토를 현장지반에서 채취함과 동시에 직접 삼축압축시험에 적합한 형태로 성형할 수 있는 채취기를 개발하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have made an exceptional study to solve the problems of the conventional art described above. As a result, they have found that granular weathered soil, which is hard to impact and hard to form at the test center, is collected from the ground and is suitable for direct triaxial compression test And the present invention has been completed.

결국, 본 발명의 목적은 현장에서 화강풍화토를 채취함과 동시에 삼축압축시험에 적합한 형태로 시료를 성형하는 화강풍화토의 비교란시료 채취기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a comparative sample sampler of granular weathered soil in which granular weathered soil is collected on site and a sample is formed in a form suitable for triaxial compression test.

제1a도는 본 발명의 채취기의 정단면도이고, b도는 a도의 X-X부의 단면도이다.Fig. 1a is a front sectional view of the collector of the present invention, and b is a sectional view taken along the line X-X of Fig.

제2도는 제1도의 시료성형틀(12)의 상세도이다.FIG. 2 is a detailed view of the sample molding die 12 of FIG.

제3도는 본 발명의 채취기로 시료를 채취하는 사용상태를 나타내는 모식도이다.FIG. 3 is a schematic view showing a use state in which a sample is collected by a collector of the present invention. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

11 : 원통형 칼날 12 : 시료성형틀11: Cylindrical blade 12: Sample forming mold

13 : 가로대 연결구 14 : 시료성형틀 분리면13: crossbar connecting port 14: sample forming mold separating surface

21 : 공기흡출구 22 : 고무튜브21: air outlet 22: rubber tube

31 : 지지대 32 : 베어링31: support 32: bearing

33 : 앵커 34 : 가로대33: Anchor 34: Crossbar

35 : 지지봉35: support rod

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 화강풍화토의 비교란시료 채취기(이하, 본 발명의 채취기로 약칭한다)의 구성과 작용을 설명한다. 제1도는 본 발명의 채취기의 정단면을 개략적으로 나타내는데, (b)도는 (a)도의 X-X부의 단면을 나타낸다. 제2도는 본 발명의 핵심을 이루는 시료성형들(12)을 보다 상세히 나타내는 단면도이고, 제3도는 본 발명의 채취기로 실제 시료를 채취하는 사용상태를 나타내는 모식도이다.Hereinafter, the structure and function of a comparative sample sampler (hereinafter abbreviated as a sampler of the present invention) of granular weathered soil according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows a front section of a collector of the present invention, and FIG. 2 (b) shows a section taken along the line X-X of FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the sample formations 12 forming the core of the present invention in more detail, and FIG. 3 is a schematic view showing a state of use in which an actual sample is sampled by a sampler of the present invention.

제1도를 보면, 본 발명의 채취기는 시료를 성형하고, 성형 후에는 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 된 원통형 시료성형들(12) : 상기 시료성형틀(12)의 하부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형들(12)의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날(11): 및, 상기 시료성형틀(12)의 상부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀(12)을 소정의 가로대(제3도의 34참조)에 고정하는 가로대 연결구(13)로 구성된다.1, the collector of the present invention comprises a cylindrical sample molding 12 for forming a sample and for taking out a molded sample separated in the longitudinal direction after molding, A cylindrical blade 11 having an inner diameter equal to the inner diameter of the sample molds 12 and inserted into the upper outer diameter of the sample molding mold 12, (Refer to FIG. 3).

상기 시료성형틀(12)에 표시된 부호, D와 H는 각각 시료의 지름과 높이를 나타내는 것으로서, 이들 변수는 시험자가 원하는 규격으로 결정할 수 있다. 제2도를 보면, 시료성형틀(12)에는, 그 한 측면에 공기 흡출구(21)가 뚫려 있고, 내벽에는 얇은 막으로 된 고무튜브(22)가 씌워진다. 제1도(나)를 보면, 이 시료성형틀(12)이 양쪽으로 분리됨을 알 수 있고, 그 분리면(14)은 점선 원형으로 표시되어 있다. 또한, 제2도를 보면, 시료성형틀(12)의 상하부 외경은 계단형으로 좁아지는데, 이는 고무튜브(22)를 씌운 상태에서도 상기 원통형 칼날(11)과 가로대 연결구(13)가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위함이다.D and H denote the diameter and height of the sample, respectively, and these parameters can be determined by the tester according to a desired standard. 2, the sample forming mold 12 is provided with an air outlet 21 on one side thereof and a rubber tube 22 made of a thin film on its inner wall. 1 (b), it can be seen that the sample molding die 12 is separated on both sides, and the separation face 14 is indicated by a dotted circle. 2, the outer diameter of the upper and lower portions of the sample forming mold 12 is narrowed stepwise. This is because the cylindrical blade 11 and the crosspiece connecting hole 13 are easily inserted even when the rubber tube 22 is covered In order to make it possible.

이와 같이 구성되는 본 발명의 채취기의 작용을 설명하면 다음과 같다. 제12도와 제3도를 참조하여 설명하기로 한다. 제3도는 본 발명의 채취기를 가로대(34)에 고정시켜 시료를 채취하는 사용상태를 나타내는데, 본 발명의 채취기가 고정된 가로대(34)의 양단이 지지봉(35)에 베어링(32)으로 연결되어 상하로 이동할 수 있도록 하고, 지지대(31) 및 지지봉(35)은 앵커(33)에 의해 지반에 고정된다.Hereinafter, the operation of the collector of the present invention will be described. Will be described with reference to FIGS. 12 and 3. FIG. 3 shows a state of use in which the collecting machine of the present invention is fixed to the cross bar 34 to collect a sample. Both ends of the cross bar 34 to which the collecting machine of the present invention is fixed are connected to the support bar 35 by bearings 32 So that the support base 31 and the support bar 35 are fixed to the ground by the anchor 33. [

먼저 지반의 표면을 평평하게 고른 후, 지지대(31)를 놓고 앵커(33)로 고정한 다음, 본 발명의 채취기를 가로대(34)에 연결하여 채취기의 원통형 칼날(11)이 지반에 닿도록 한다. 다음에 흙손이나 칼 등으로 제3도에 나타낸 것처럼, 원통형 칼날(11)주위의 흙을 성형할 단면(시료성형틀(12)의 내경)보다 약 1mm 정도 여유를 두고 파낸다.First, the surface of the ground is leveled and then the support base 31 is placed and fixed with an anchor 33. Then, the collector of the present invention is connected to the crosspiece 34 so that the cylindrical blade 11 of the collector is brought into contact with the ground. Next, with a trowel or knife, as shown in FIG. 3, the soil around the cylindrical blade 11 is squeezed with a margin of about 1 mm from the end surface (inner diameter of the sample forming mold 12) to be molded.

채취기가 자중에 의하여 또는 적당한 외부 힘으로 내려가면, 원통형 칼날(11)이 흙을 파고 들면서 시료성형틀(12) 내로 시료가 담겨 원하는 형태로 성형되는데, 시료성형틀(12) 내벽에는 미리 고무튜브(22)가 씌워져 공기흡출구(21)를 통해서 외부로 공기를 빨아냄으로써 고무막이 시료성형틀(12) 내면에 밀착되도록 한다.When the collector is lowered by its own weight or by an appropriate external force, the cylindrical blade 11 digests the soil, and the sample is contained in the sample molding mold 12 and molded into a desired shape. In the inner wall of the sample molding mold 12, (22) is poured to suck air out through the air outlet (21) so that the rubber film is brought into close contact with the inner surface of the sample molding die (12).

이렇게 하여 시료성형틀(12)내에 시료가 가득 차서 가로대 연결구(13)까지 도달하면 공기흡출구(21)에서 공기를 빨아내던 것을 멈취 고무막이 탄성적으로 내부 시료를 포장하도록 한 후에, 채취기 아래부분의 흙을 조심스럽게 잘라내고 가로대(34)와 채취기를 분리하여 채취기의 상하 개구부를 비닐 등으로 밀봉하여 실험실로 운반한다When the sample is filled in the sample forming mold 12 and reaches the crossing connection port 13, the air is sucked out from the air suction port 21. After the rubber film is resiliently packed with the inner sample, The soil (34) and the sampler are separated and the upper and lower openings of the sampler are sealed with vinyl or the like and transported to the laboratory

실험실에서는 먼저 가로대 연결구(13)를 분리하는데, 이 가로대 연결구(13) 안쪽의 시료가 인장력을 받지 않도록 가볍게 누르거나 가로대 연결구(13)에 약간의 하중을 올려놓고 분리하는 것이 바람직하다. 이 가로대 연결구(13) 내에 있는 시료는 삼축압축 시험과 별도로 함수비나 현장간극비를 측정하는데 사용할 수도 있다.In the laboratory, it is preferable to first remove the cross bar 13 and lightly press the sample inside the cross bar 13 so that it does not receive a tensile force, or to place the cross bar 13 at a slight load. The sample in the crossbar 13 can also be used to measure the ratio of function or field voids apart from the triaxial compression test.

다음에, 이 시료성형틀(12)을 뒤집어서 원통형 칼날(11)을 빼낸다. 이때에도 시료가 인장력을 받지 않도록 가로대 연결구(13)를 뺄 때와 같은 방법을 쓰는 것이 바람직하다.Next, the sample forming mold 12 is turned upside down and the cylindrical blade 11 is pulled out. At this time, it is preferable to use the same method as that for pulling the crosspiece connector 13 so that the sample is not subjected to tensile force.

마지막으로, 시료성형틀(12) 상하면의 시료를 고른 후, 시료의 양면에 다공판(porous stone)을 대고 시료성형틀(12)을 좌우로 분리한다. 내부에서 성형된 시료는 고무튜브(22)에 의해 견고하게 포장되어 있기 때문에, 이 시료는 삼축압축시험에 적합한 비교란시료가 될 수 있다.Finally, a sample on the upper and lower surfaces of the sample forming mold 12 is picked up, and a porous stone is placed on both sides of the sample, and the sample forming mold 12 is separated to the left and right. Since the sample molded inside is firmly packed by the rubber tube 22, this sample can be a comparative sample suitable for triaxial compression testing.

이상에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 채취기에 따르면, 교란되기 쉽고 충격에 약한 화강풍화토를 현장에서 채취와 동시에 성형할 수 있기 때문에 삼축압축시험용시료로서 안정적이고 우수한 시료를 얻을 수 있어, 지반해석의 정확도를 기할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the collector of the present invention, granular weathered soil which is easily disturbed and weak in impact can be formed at the same time as the granular weathered soil is collected from the site, so that stable and excellent samples can be obtained as a sample for triaxial compression test, There is an effect that can be achieved.

Claims (2)

성형된 시료를 분리시 이를 포장하는 고무튜브(22)와, 시료성형전에는 내벽과 고무튜브(22) 사이의 공기를 흡출하여 전기 고무튜브(22)가 외부 방향으로 팽창되도록 하고, 시료성형 후에는 공기 흡출을 멈춰 성형된 시료를 전기 고무튜브(22)가 탄성적으로 포장할 수 있도록 하는 공기흡출구(21)를 내부에 각각 구비하고 있으며, 성형 후에 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 하는 시료성형틀(12) : 상기 시료성형틀(12)의 하부 외경에 삽입되는, 시료성형틀(12)의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날(11): 및, 상기 시료성형틀(12)의 상부 외경에 삽입되어, 시료성형틀(12)을 소정의 지지대(31)에 고정하는 가로대 연결구(13)를 포함하는 화강풍화토의 비교란시료 채취기.The rubber tube 22 for packaging the molded sample when it is separated and air between the inner wall and the rubber tube 22 before the sample is molded so that the electrical rubber tube 22 is expanded in the outward direction. (21) for elastically packing the molded rubber sample (22) so as to stop the air suction and to sample the shaped sample separated in the longitudinal direction after the molding A cylindrical blade 11 having an inner diameter equal to the inner diameter of the sample forming mold 12 and inserted into the lower outer diameter of the sample molding mold 12; (13) inserted into the upper outer diameter of the sample forming mold (12) and fixing the sample forming mold (12) to a predetermined support base (31). 제1항에 있어서, 전기 시료성형틀(12)의 상하 외경은 전기 고무튜브(22)가 삽입된 후 상기 원통형 칼날(11)과 가로대 연결구(13)의 삽입에 방해되지 않도록 계단식으로 좁아지는 것을 특징으로 하는 화강풍화토의 비교란시료 채취기.2. The method according to claim 1, wherein the upper and lower outer diameters of the electric sample forming mold (12) are narrowed stepwise so as not to interfere with the insertion of the cylindrical blade (11) A comparative sample sampler of granite weathered soil.
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