KR100305195B1 - 플라스틱원형관의매설압축강도시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관로(conduit)를 구성하기 위하여 흙속에 매설되는 원형관의 변형특성 시험을 하기 위한 매설압축강도 시험장치를 개시한다.

본 발명은 서로 대면하도록 설치되는 압축판과, 상기 압축판의 전면에 설치되어 압축판으로부터 가해지는 수평방향의 변형을 자유롭게하여 압축판의 하중을 그대로 전달하는 강성재질의 활동제공판과, 상기 활동제공판 전면에 매설물질의 성질과 유사한 물질로 이루어지며 중심부에 수평방향으로 원형관 시편을 삽입할 수 있는 시편 삽입부가 구비된 매설물질 재현부를 포함한다.

본 발명에 따르면 매설물질 재현부의 구속압에 의하여 실제와 유사한 조건에서 매설압축강도 시험을 실시할 수 있어 실용적이고 현장사용에 유리한 결과의 도출이 용이하다.

Description

플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치{BURIED PLASTIC CONDUIT COMPRESS STRENGTH TESTER}

본 발명은 관로(conduit)를 구성하기 위하여 흙속에 매설되는 관의 변형특성시험을 하기 위한 매설압축강도 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱 원형관이 흙에 매설되어 주변으로부터 구속압을 받는 실제상황과 유사한 조건에서 시험할 수 있도록 한 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신 또는 전기 선로망은 지표면 아래공간을 이용해 설치된다. 즉, 지표면 아래에 임의의 공간을 갖는 맨홀블럭을 일정간격으로 설치하고, 맨홀블럭과 이웃하는 맨홀블럭 사이에는 관로 구성을 위하여 소정 직경의 원형관을 매설하여 동축케이블 또는 광케이블을 내장한다.

한편, 흙속에 매설된 플라스틱 원형관은 매설된 상태에서 항상적으로 흙의 하중을 받고 있을 뿐만 아니라 노면에서 가해지는 하중에 의해 흙에 변형이 일어나는 경우 플라스틱 원형관에는 구속압이 발생되므로 매설된 플라스틱 원형관의 효율적인 유지 보수 및 특성 향상을 위해 원형관의 물성뿐만이 아니라 실제로 매설된 조건에서의 특성을 파악하는 것이 중요하며, 이를 위해 매설압축강도 시험을 실시하고 있다.

도 1은 종래의 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험방법을 도시한 개요도로서, 서로 대면하는 압축판(1) 사이에 플라스틱 원형관(2)을 수평방향으로 놓고 압축력을 가함으로써 플라스틱 원형관(2)의 하중-변형곡선을 도출하는 방법이 이용되고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 원형관 매설압축강도 시험은 실제로 원형관(2)이 흙에 매설되어 주변으로부터 구속압을 받는 상황을 재현하기 못해 진정한 의미의 매설압축강도 시험으로 인정받기에는 무리가 따르며, 이와 같은 시험결과에 따라흙에 매설되는 원형관의 성능을 규정하는 것 역시 한계가 있는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라스틱 원형관이 흙에 매설되어 주변으로부터 구속압을 받는 실제상황과 유사한 조건을 형성하여 실용적이고 현장사용에 유리하도록 원형관의 성능을 규정하는 기준을 제공할 수 있는 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 관로(conduit)를 구성하기 위하여 흙속에 매설되는 원형관의 변형특성 시험을 하기 위한 매설압축강도 시험장치에 있어서, 서로 대면하도록 설치되는 압축판과, 상기 압축판의 전면에 설치되어 압축판으로부터 가해지는 수평방향의 변형을 자유롭게하여 압축판의 하중을 그대로 전달하는 강성재질의 활동제공판과, 상기 활동제공판 전면에 매설물질의 성질과 유사한 물질로 이루어지며 중심부에 수평방향으로 원형관 시편을 삽입할 수 있는 시편 삽입부가 구비된 매설물질 재현부를 포함한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험방법을 도시한 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 활동제공판을 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 매설물질 재현부를 도시한 사시도,

도 5는 본발명에 따른 매설압축강도 시험장치의 작용을 도시한 사용상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 압축판 2 ; (플라스틱) 원형관

10 ; 활동제공판 12 ; 돌기부

20 ; 매설물질 재현부 22 ; 오목부

24 ; 시편 삽입부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치를 도시한단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 활동제공판을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 매설물질 재현부를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 서로 대면하도록 압축판(1)이 설치되며, 압축판(1) 전면에는 압축판(1)으로부터 가해지는 수평방향의 변형을 자유롭게하여 압축판(1)의 하중을 그대로 전달하는 강성재질의 활동제공판(10)이 설치된다.

한편, 서로 대면하는 활동제공판(10) 사이에는 매설물질의 성질과 유사한 물질로 이루어진 매설물질 재현부(20)가 설치된다. 이 매설물질 재현부(20)는 초기 탄성계수, 포아송비(수직/수평의 변형비), 응력경로가 흙의 재질과 유사하도록 구성된다.

한편, 활동제공판(10)과 매설물질 재현부(20)의 접촉면 사이에는 매설물질 재현부(20)의 수평방향 변형이 자유롭게 이루어질 수 있도록 접촉면의 마찰력을 감소시킬 수 있는 윤활재가 도포된다. 또한, 활동제공판(10)과 매설물질 재현부(20)의 접촉면 중심에는 서로 요철결합될 수 있는 돌기부(12)와 오목부(22)가 형성되어 압축시험 동안에 변형되는 매설물질 재현부(20)가 어느일측으로 미끌리거나 치우치지 않도록 중심을 잡아준다.

이처럼, 활동제공판(10)은 매설물질 재현부(20)에 수직방향 하중을 그대로 전달하면서도 수평방향 변형이 자유롭게 일어날 수 있는 활동면을 제공한다.

한편, 매설물질 재현부(20)의 중심부에는 수평방향으로 플라스틱 원형관(2) 시편을 삽입할 수 있는 시편 삽입부(24)가 구비된다.

이와 같이 구성된 플라스틱 원형관의 매설압축강도 시험장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

앞서 설명한 바와 같이, 플라스틱 원형관(2)의 매설압축강도를 시험하기 위해서는 압축판(1) 사이에 양단에 활동제공판(10)이 결합된 매설물질 재현부(20)를 삽입하고, 시편 삽입홈(24)에 플라스틱 원형관(2) 시편을 삽입한다.

이와 같이 원형관(2) 시편을 삽입한 다음 압축판(1)을 압축하면, 활동제공판(10)을 통해 압축판(1)으로부터 가해지는 하중이 매설물질 재현부(20)로 전달된다. 이때 매설물질 재현부(20)는 수직방향 하중에 의해 수직방향 및 수평방향 변형이 발생된다. 수직방향으로는 수축력이 작용하여 부피축소가 일어나며, 수평방향으로는 팽창력이 작용하여 부피팽창이 일어난다.

이때, 활동제공판(10)과 매설물질 재현부(20)의 접촉면은 매설물질 재현부(20)의 수평방향 변형이 자유롭게 진행될 수 있는 활동면을 이루고 있어 접촉면의 마찰력으로 인해 수평방향의 변형이 억제되는 것을 방지한다. 또한, 수평방향의 변형이 억제됨으로인해 수직방향의 하중 전달이 억제되는 것을 방지한다.

즉, 활동면에 의해 매설물질 재현부(20)는 수직방향 변형과 수평방향 변형이 자유롭게 일어난다.

따라서, 매설물질 재현부(20)의 중심에 삽입된 원형관(2) 시편은 압축판(1)을 통해 가해지는 하중이 매설물질 재현부(20)에 수직방향 하중 및 수평방향 부피팽창에 따른 팽창 하중 즉, 매설물질 재현부(20)의 구속압을 받게된다.

한편, 매설물질 재현부(20)는 흙의 성질 즉 초기 탄성계수, 포아송비, 응력경로가 유사한 물질로 이루어져 있으므로 플라스틱 원형관(2)이 흙속에 매설되어있는 상태에서 구속압을 받는 것과 유사하므로 실제와 비슷한 조건에서 매설압축시험이 이루어진다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 매설물질 재현부의 구속압에 의하여 실제와 유사한 조건에서 매설압축강도 시험을 실시할 수 있어 실용적이고 현장사용에 유리한 결과의 도출이 용이하다.

Claims (4)

1. 관로(conduit)를 구성하기 위하여 흙속에 매설되는 원형관의 변형특성 시험을 하기 위한 매설압축강도 시험장치에 있어서,

   서로 대면하도록 설치되는 압축판과,

   상기 압축판의 전면에 설치되어 압축판으로부터 가해지는 수평방향의 변형을 자유롭게하여 압축판의 하중을 그대로 전달하는 강성재질의 활동제공판과,

   상기 활동제공판 전면에 매설물질의 성질과 유사한 물질로 이루어지며 중심부에 수평방향으로 원형관 시편을 삽입할 수 있는 시편 삽입부가 구비된 매설물질 재현부;로 구성되어 시편이 매설된 조건과 유사한 조건을 구현하는 플라스틱 원형관 매설압축강도 시험장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 활동제공판은 매설물질 재현부에 수직방향 하중을 그대로 전달하면서도 수평방향 변형이 자유롭게 일어날 수 있는 활동면을 제공하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 원형관 매설압축강도 시험장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 활동제공판과 매설물질 재현부의 접촉면 사이에 접촉면의 마찰력을 감소시킬 수 있는 윤활재가 도포되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 원형관 매설압축강도 시험장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 활동제공판과 매설물질 재현부의 접촉면 중심에 서로 요철결합될 수 있는 돌기부와 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 원형관 매설압축강도 시험장치.