KR101103267B1 - The loading plate of flexible membrane and the device and the method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연성 하중재하판 및 그 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴곡면에서 압축하중에 따른 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 하는 경우 라텍스와 같은 연성고무를 이용하여 제작한 연성 하중재하판으로 하중 재하 시 섬유 전 단면에 걸쳐 일정하고 균일한 하중을 재하 할 수 있으며 누수방지에 탁월하여 물의 흐름에 관한 실험 시 매우 적합한 하중재하판 및 그 시험장치에 관한 것이다.
본 발명은 측정할 투수시험기에 놓여져 고정되는 하중재하판이 구비되고, 상기 하중재하판의 상부에 하중을 가하게 되는 연성고무를 이용한 하중재하판 및 시험장치에 있어서, 상기 하중재하판인 연성고무판으로 구성되며, 상기 하중재하판의 상부에 공압과 수압으로 하중을 가한 후 유량이나 투수계수를 측정하여, 실제 공사현장조건과 같이 굴곡면에서 배수재, 토목섬유 등의 투수시험을 하는 경우, 불규칙한 면에서는 응력 집중이 발생하지 않아 정확한 유량값 및 투수계수값을 얻을 수 있다.The present invention relates to a flexible loading plate and a test apparatus thereof, and more particularly, to test the permeability and drainage capacity of geosynthetic fibers according to a compressive load on a curved surface, using a soft rubber manufactured using a soft rubber such as latex. It is related to the loading board and its test apparatus that can be applied uniformly and uniformly over the whole fiber when loading the mediation plate and is very suitable for the experiment on water flow because it is excellent in preventing leakage.
The present invention is provided with a load carrier plate placed and fixed to the permeability tester to be measured, the load carrier plate and the test apparatus using the flexible rubber to apply a load to the upper portion of the load carrier plate, wherein the load carrier plate is composed of a flexible rubber plate When the load is applied to the upper part of the load plate by pneumatic and hydraulic pressure, the flow rate or permeability coefficient is measured, and when the permeability test of drainage material, geotextile, etc. is performed on the curved surface as in the actual construction site conditions, the stress on the irregular surface As concentration does not occur, accurate flow rate and permeability value can be obtained.
Description
본 발명은 연성 하중재하판 및 그 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴곡면에서 압축하중에 따른 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 하는 경우 라텍스와 같은 연성고무를 이용하여 제작한 연성 하중재하판으로 하중 재하 시 섬유 전 단면에 걸쳐 일정하고 균일한 하중을 재하 할 수 있으며 누수방지에 탁월하여 물의 흐름에 관한 실험 시 매우 적합한 하중재하판 및 그 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible loading plate and a test apparatus thereof, and more particularly, to test the permeability and drainage capacity of geosynthetic fibers according to a compressive load on a curved surface, using a soft rubber manufactured using a soft rubber such as latex. It is related to the loading board and its test apparatus that can be applied uniformly and uniformly over the whole fiber when loading the mediation plate and is very suitable for the experiment on water flow because it is excellent in preventing leakage.
일반적으로 평판재하시험(plate loading test)은 하중재하판으로 지반에 하중을 가하여 하중의 크기와 하중재하판의 침하관계로부터 지반의 변형특성 및 허용지지력 등과 같은 지지특성을 구하는 시험으로서, 지반 위에 원형 또는 정방형의 강철로 된 재하판을 놓고 여기에 단계적으로 하중을 가하면서 하중에 대한 침하량을 측정하여 그 결과인 하중-침하량 관계로부터 지반의 지반반력계수, 지지력 및 변형특성 등을 구하는 시험이다.In general, the plate loading test is a load loading plate that applies loads to the ground to obtain support characteristics such as deformation characteristics and allowable bearing capacity of the ground from the magnitude of the load and the settlement relationship of the load loading plate. Or it is a test to find the ground force coefficient, bearing capacity and deformation characteristics from the resultant load-settling relationship by placing the steel plate of square steel and applying the load stepwise to it.
기초설계를 위해 건설현장에서 흙의 극한지지력 뿐만 아니라 허용침하 조건에 따른 허용지지력은 현장에서 직접 평판재하시험을 해야 효과적으로 구할 수 있는데, 평판 재하시험법은 ASTM D 1194 와 KS F 2444에 규정되어 있으며, 도 1a는 일반적인 평판 하중재하 시험기기로서 강제 원판을 가지고 주로 유압잭을 이용해 하중을 재하하는 방식이다.For the basic design, not only the ultimate bearing capacity of the soil at construction sites but also the allowable bearing capacity according to the allowable settling conditions can be effectively obtained by the direct plate loading test on site. The plate loading test method is specified in ASTM D 1194 and KS F 2444. Figure 1a is a general plate load tester is a method of loading a load using a hydraulic jack mainly with a forced disk.
한편, 하중재하판을 이용하여 연약지반 및 흙막이 공사에서 흙의 지지력을 구하거나 하중(압력)변화에 따른 토목섬유의 배수능력을 평가하기 위한 시험에 사용되기도 한다.On the other hand, it can be used for the test for evaluating the bearing capacity of soil in soft ground and masonry construction or for evaluating the drainage capacity of geotextile according to load (pressure) change.
토목섬유(土木纖維)의 역할은 토양구조물에 있어서 물의 여과효과, 토양과 물을 분리시키는 효과, 흙구조물의 보강효과와 물을 외부로 배수시키는 효과 및 목적에 따라 물을 차단시키는 방수효과가 있다.The role of geotextiles is to filter the water in soil structures, to separate soil and water, to reinforce soil structures, to drain water to the outside, and to block water depending on the purpose. .
또한 토목섬유에는 지오텍스타일, 지오멤브레인, 지오그리드, 지오콤포지트 등이 있는데 적용의 간편성과 경제성 및 2차적인 부수효과 등으로 인해 제방, 옹벽, 도로, 터널 라이닝 배수재, 사면안정과 보호, 흙댐과 하안 및 호안 건설, 해안선의 침식제어, 수중의 부유입자 이동방지 등과 같은 역할을 한다.Geotextiles include geotextiles, geomembranes, geogrids, geocomposites, etc.Because of simplicity, economic feasibility, and secondary side effects, embankments, retaining walls, roads, tunnel lining drainage, slope stability and protection, soil dams and riverbanks It plays a role in the construction of shore banks, coastline erosion control, and the prevention of floating particles in the water.
이러한 토목섬유의 특성치는 특히 토목공사 시 매우 중요한데, 만일 평판재하실험이 잘못되어 현장 조건 및 공사 목적에 맞지 않는 토목섬유가 사용되는 경우 공사가 비경제적이 되거나 설치 중 또는 설치 후 토목섬유가 파괴되기 쉽다.The characteristics of these geotextiles are very important especially in civil engineering work. If geotextiles are used that are not suitable for the site conditions and the purpose of construction due to the misplacement of the flat load test, the construction of the geotextiles will be uneconomical, and the geotextiles are easily destroyed during or after installation. .
그러므로 적합한 현장적용을 위해 현장상태와 유사한 조건의 여러 시험방법들을 이용하는 데, 토공 및 기초공 분야에서 사용되는 토목섬유의 적용기능에 따라 요구되는 특성시험들은 주로 ASTM, KS, DIN, BS 등 여러 시험법에 의해 제시되어 있다. 여기에서 ASTM D 4716 은 지오텍스타일 수평투수계수 측정을 규정한 시험법이다.Therefore, various test methods with similar conditions to the site conditions are used for proper application of the site, and the characteristic tests required for the application function of the geotextiles used in the earthwork and foundation works are mainly used in various test methods such as ASTM, KS, DIN, BS, etc. Presented by Here, ASTM D 4716 is a test method that defines the measurement of the geotextile horizontal permeability coefficient.
그러나 종래의 하중재하판으로 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 토목섬유의 투수시험을 하는 경우, 하중 재하 시 토목섬유 전단면에 걸쳐 두께가 일정하고 균일하게 감소하지 못해 투수계수 값을 얻기위해 사용되는 Darcy 법칙(
또한 도 1b는 수조(1)와 강성재하판(2)과 토목섬유(3)를 이용한 ASTM D 4716 시험규정에 제시된 지오텍스타일 투수계수 측정시험 개념도로서, 압축하중의 범위는 10kPa에서 시험 목적 및 내용에 의해 제시되는 하중까지 적용할 수 있는데 일반적으로 350kPa까지 적용하고 있다.FIG. 1B is a conceptual diagram of a geotextile permeability coefficient measurement test presented in ASTM D 4716 test standard using a water tank (1), a rigid loading plate (2), and geotextiles (3). The compression load ranges from 10 kPa to the test purpose and content. It can be applied up to the load presented by the standard, and generally up to 350kPa.
그리고 하중을 주는 방식으로는 정하중식, 수압, 공기압이 주로 사용되고 있으며, 동수경사의 적용은 현장에서의 사용 조건과 유사하게 적용되도록 규정하고 있으나 수압, 공기압을 동시에 사용하기에는 무리가 따른다.In addition, static load, water pressure, and pneumatic pressure are mainly used as the method of applying the load, and the application of the hydraulic inclination is applied to be similar to the use conditions in the field, but it is difficult to use both the water pressure and the air pressure simultaneously.
따라서 유연하고 탄성 및 신축성이 있어 변형이 편리하면서도 제작이 간단하고 경제적인 재료를 사용하면서도 수압과 공기압을 동시에 사용할 수 있는 하중재하판 및 이를 이용한 시험장치의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a load carrier plate and a test apparatus using the same that can be used simultaneously with hydraulic pressure and air pressure while using a material that is flexible, elastic, and elastic, which is easy to deform, simple to manufacture, and economical.
즉 평평한 면이 아닌 실제 공사현장조건과 같이 평탄하지 않은 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 배수재, 토목섬유 등의 투수시험을 하는 경우, 하중 재하 시 토목섬유 전단면에 걸쳐 두께가 일정하고 균일하게 감소하지 못해 정확한 투수계수 값을 얻지 못하며, 상대적으로 굴곡있는 지점에서 응력 집중이 발생하는 기존의 강성 하중재하판이 가지고 있던 단점을 보완할 수 있는 연성 하중재하판을 이용한 새로운 시험장치가 요구되고 있는 실정이다.In other words, when the permeability test of drainage materials, geotextiles, etc. is carried out on the curved surface with uneven roughness and unevenness, such as the actual construction site conditions, the thickness is uniformly and uniformly reduced across the front surface of the geotextiles under load. It is not possible to obtain accurate permeability coefficients and new test equipment using flexible loading plates is required to compensate for the disadvantages of the existing rigid loading plates, where stress concentration occurs at relatively curved points. .
또한 지반(흙)을 완전 탄성체라고 가정했을때, 그 위에 강성재하판이 놓이면 균등하게 침하가 발생하도록 기초의 하중이 기초중심에서 가장자리로 옮겨져야 하며 도1d에서 보는 바와 같은 접지압 분포가 생긴다. In addition, assuming that the ground (dirt) is a fully elastic body, when the rigid loading plate is placed thereon, the load of the foundation must be transferred from the center of the foundation to the edge so that settlement occurs evenly, and the ground pressure distribution as shown in FIG.
또한 점토질 흙은 지반의 탄성계수가 일정하다고 보며 점토질 흙 위에 강성기초가 놓이는 경우에는 도1d (a)와 같은 접지압이 발생하는 반면 모래질 흙인 경우에는 지반의 탄성계수가 구속압의 증가에 의해 커지기 때문에 균등침하가 일어나기 위해서는 그림 도1d (b)와와 같은 접지압이 발생한다. In addition, the clay soil is considered to have a constant elastic modulus, and if the rigid foundation is placed on the clay soil, the ground pressure is generated as shown in Fig. 1d (a), whereas in the sandy soil, the elastic modulus of the soil is increased by increasing the restraint pressure. In order to settle down, the ground pressure is generated as shown in Fig. 1 (b).
다시말해 강성재하판으로 하중 재하 시 모래지반에서는 기초판의 중앙부분, 점토지반의 경우 기초판의 모서리 부분에서 응력의 집중이 일어나 기초판 전면에 걸쳐 일정한 하중재하가 불가능한 문제점이 있었다.In other words, when the load is loaded with a rigid loading plate, there is a problem that constant load loading is not possible over the entire surface of the foundation because stress concentration occurs at the center of the foundation plate and in the corners of the foundation plate in the clay foundation.
따라서 모래지반인 도1e(a), 점토지반인 도1e(b)에서 보는 바와 같이 상술한 강성(강재) 재하판으로 하중재하 시 접지압력의 분포와 달리 점토지반과 모래지반에서 모두 균등한 압력을 재하할 수 있는 새로운 기능의 재하판이 필요하게 되었다.Therefore, as shown in Fig. 1e (a), which is sandy ground, and Fig. 1e (b), which is clay ground, unlike the distribution of earthing pressure during loading with the above-mentioned rigid (steel) loading plate, the pressure is equal in both clay ground and sand ground. There is a need for a reload of a new feature that can be loaded.
본 발명은 상기한 강성 하중재하판의 문제점을 해결하고, 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실내 실험을 통해 배수재, 토목섬유 등의 투수계수 및 배수능력을 평가하는 시험을 하는 경우 유연하고 탄성과 신축성이 있어 특히 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 응력 집중이 발생하지 않고 누수 방지에 탁월한 연성 하중재하판 및 그 시험장치와 방법을 제공하는 것이다.The present invention solves the above problems of the rigid loading plate, and the object of the present invention is devised by the necessity of the above, the object of the present invention is to conduct a test for evaluating the permeability coefficient and drainage capacity of drainage materials, geotextiles, etc. In this case, the present invention provides a flexible loading board and a test apparatus and method thereof, which are flexible, elastic, and elastic, so that stress concentration does not occur, especially in a curved surface with roughness and irregularities.
본 발명은 공압과 수압을 이용하여 토목섬유 전 단면에 걸쳐 일정하고 균일한 하중을 재하시킴으로서 굴곡으로 인한 섬유의 하부형태와 동일한 상부형태를 유지하여 변형 단면적이 모두 일정하여 정확한 투수계수를 측정할 수 있는 라텍스와 같은 연성고무를 이용한 하중재하판 및 그 시험장치와 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention maintains the same upper shape as the lower shape of the fiber due to bending by reloading a uniform and uniform load across the entire geotextile using pneumatic and hydraulic pressure, so that the deformation cross-sectional area is constant so that the accurate permeability coefficient can be measured. An object of the present invention is to provide a loading board using a flexible rubber such as latex and a test apparatus and method thereof.
본 발명은 측정할 토목섬유에 놓여져 고정되는 하중재하판이 구비되고, 상기 하중재하판의 상부에 하중을 가하게 되는 연성고무를 이용한 하중재하판 및 시험장치에 있어서, 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 물의 흐름과 관련된 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 위해 연성고무판을 포함하는 하중재하판으로 구성되며, 상기 하중재하판의 상부에 수압과 공압으로 하중을 가한 후 유량이나 투수계수를 측정한다.The present invention is provided with a load carrier plate placed on the geosynthetic fiber to be measured and fixed, the load carrier plate and the test apparatus using a soft rubber to apply a load on the upper portion of the load carrier plate, the roughness and irregularities of the water in the curved surface It is composed of a loading board including a flexible rubber plate for the permeability and drainage capacity test of the geotextiles related to the flow, and the flow rate or permeability coefficient is measured after applying a load by hydraulic pressure and pneumatic to the upper part of the loading plate.
도9와 같이 투수 시험기기의 형태와 동일한 형태로 상기 연성고무판 자체가 상기 하중재하판이 되거나, 도1f와 같이 강성재하판 하측부에 부착되며, 투수 및 배수평가 시험기기 틀에 맞춰 제작되고, 하측부에 테스트를 위한 토목섬유가 상호 밀착되어 형성된다.As shown in Figure 9, the flexible rubber plate itself is the same as the shape of the permeability testing device, or is attached to the lower portion of the rigid loading plate, as shown in Figure 1f, is made in accordance with the frame of the permeability and drainage evaluation test equipment, the lower side Geotextiles for testing are formed in close contact with each other.
상기 하중재하판은 틀에 물을 채우고, 공압으로 하중을 가할 수 있으며, 공압이 빠져나가지 못하도록 하는 강판 덮개를 포함한다.The loading plate includes a steel plate cover that fills the frame with water, can be loaded with pneumatic pressure, and prevents pneumatics from escaping.
상기 연성고무판은 시험기기 모형 형태에 따라 탄성 및 신축성에 의해 변형이 가능한 라텍스와 같은 연성고무를 이용한 재하판이다.The flexible rubber plate is a loading plate using a flexible rubber such as latex, which can be deformed by elasticity and elasticity according to the model of the test equipment.
본 발명은 연성고무를 이용한 하중재하판 및 시험방법에 있어서, 테스트 대상인 배수재, 토목섬유와 크기가 동일하거나 큰 하중재하판을 준비하는 단계와, 시험기기 틀에 맞게 연성 고무를 포함하는 하중재하판을 설치하는 단계와, 상기 하중재하판에 공압을 가하는 단계와, 유량과 투수계수를 측정하는 단계로 이루어진다.The present invention provides a loading board and a test method using a flexible rubber, the step of preparing a loading board having the same size or larger than the drain material, geosynthetic fiber and the loading board including the flexible rubber according to the test equipment frame It comprises the step of, the step of applying pneumatic to the load plate, and measuring the flow rate and permeability coefficient.
상기 하중재하판에 공압을 가하는 단계는 상기 하중재하판 틀에 물을 공급하고, 섬유 전 단면적에 고르게 수압이 작용하도록 공압을 가하는 단계이다.The step of applying air pressure to the loading board is to supply water to the loading board frame, and to apply the pneumatic pressure to act evenly on the entire cross-sectional area of the fiber.
상기 연성고무의 하측부에 테스트를 위한 토목섬유를 상호 밀착 형성시키는 단계를 더 포함하여 구성된다.The lower part of the flexible rubber is configured to further comprise the step of forming the geosynthetic fiber for the test in close contact with each other.
상기 연성고무는 상기 하중재하판의 모양에 따라 신축성에 의하여 변형이 가능한 라텍스고무 등이다.The flexible rubber is a latex rubber and the like which can be deformed by elasticity according to the shape of the load plate.
본 발명은 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 물의 흐름과 관련된 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 위해 연성고무판으로 이루어지며, 상기 연성고무판의 상부에 수압과 공압으로 하중을 가한 후 유량이나 하중에 따른 투수계수를 측정한다.The present invention is made of a flexible rubber plate for the evaluation of the permeability and drainage capacity of the geosynthetic fibers related to the flow of water in the rough surface and irregularities of the curved surface, and applied to the flow rate or load after applying the load by hydraulic pressure and pneumatic to the upper portion of the flexible rubber plate Measure permeability coefficient accordingly.
본 발명에서는 실제 공사현장조건과 같이 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 지오텍스타일이나 지오콤포지트와 같은 토목섬유의 투수 및 배수능력평가 실험을 하는 경우, 면에 항상 수직으로 작용하는 수압의 특성을 이용해 하중을 재하하므로 요철이 있는 부분에서 응력 집중이 발생하지 않아 정확한 투수계수 값을 얻을 수 있다.In the present invention, in the case of permeation and drainage capacity evaluation experiment of geotextiles such as geotextiles and geocomposites on the curved surface with roughness and unevenness as the actual construction site conditions, the load using the characteristics of the hydraulic pressure acting perpendicular to the surface always Since the stress concentration does not occur in the uneven part, it is possible to obtain an accurate permeability coefficient value.
또한 본 발명은 라텍스 고무 등과 같이 얇지만 탄성 및 강성이 커서 고(高)하중에서도 견디며, 유연하고 신축성이 있는 연성재료를 사용하므로 변형이 쉬워 제작이 간단한 경제적인 하중재하판이다.In addition, the present invention is thin, but latex rubber, such as elasticity and rigidity, and withstands high loads, it is an economical loading board that is easy to deform because it uses a flexible and flexible flexible material.
또한 본 발명에 따른 연성 하중재하판은 누수 방지에 탁월하여 흐름에 관한 시험의 재하판으로서 매우 유용하다. In addition, the flexible loading board according to the present invention is excellent for preventing leakage and is very useful as a loading board for a test on flow.
또한 본 발명은 항상 면에 수직으로 작용하는 수압의 특성을 이용하여 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 응력의 집중 없이 전 단면에 걸쳐 등분포하중을 재하시킴으로서 토목섬유의 두께 변화와 단면이 일정하게 변함으로써 정확한 유량 및 투수계수값을 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention by using the characteristics of the hydraulic pressure always acting perpendicular to the surface by re-distributing the uniform distribution load over the entire section without concentration of stress on the curved surface with roughness and unevenness, the thickness change and cross-section of the geotextile is constantly changed By doing so, there is an effect of measuring accurate flow rate and permeability coefficient.
또한 본 발명은 유연하고 신축성 및 탄성이 있어 고(高)하중에서도 견디는 라텍스 등을 이용한 연성 하중재하판을 사용할 경우 굴곡으로 인한 토목섬유의 하부형태와 동일한 상부형태를 유지하면서 변형 단면적이 모두 일정하여 정확한 투수계수를 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is flexible, stretchable and elastic, so that when using a flexible loading plate using a latex, such as to withstand high loads, the deformation cross-sectional area is all constant while maintaining the same upper form as the lower form of the geosynthetic fiber due to bending It is effective to measure accurate permeability coefficient.
도1a는 종래발명에 따른 평판 하중재하 시험기기를 개략적으로 개념을 보여주는 도면이고, 도1b는 토목섬유 평면투수시험기 개념도이고, 도1c는 강성 하중재하 시험기기를 통한 하중변화에 따른 투수계수를 나타낸 그래프이고, 도1d는 강성재하판으로 하중 재하 시 접지압력 형상을 보여주고, 도1e는 연성 재하판으로 하중 재하 시 접지압력 형상을 보여주고, 도1f는 연성 재하판을 적용한 평판 하중재하 시험기기를 나타낸 도면.
도2a는 ASTM D 4716 개념도의 시험기기에 본 발명에 따른 라텍스고무 등을 이용한 연성 하중재하판을 적용한 시험기를 나타내는 도면이고, 도2b는 rowe cell 시험기에 본 발명에 따른 라텍스고무 등을 이용한 연성 하중재하판을 적용한 시험기를 나타내고, 도2c는 도2a의 측면도 및 사시도이고, 도2d는 공압을 가할 경우 수압으로 인해 전단면적에 고르게 하중을 재하시킬 수 있음을 보여주는 도면.
도3a는 터널 내로 유입된 지하수로 인해 발생된 수압이 배수재인 부직포에 작용하는 모습을 보여주는 터널의 방수상세 절단면도면.
도3b는 실제 터널에서 배수재로 쓰이는 부직포에 지하수로 인한 수압이 작용하는 하중 형상과 굴곡면에서 상기 연성 하중재하판으로 토목섬유에 하중을 재하하는 경우 실제 터널에서 배수재가 하중을 받는 조건과 매우 유사함을 보여주는 도면.
도4는 본 발명에 따른 연성고무를 이용한 하중재하판과 시험장치에 사용되는 실제 공사현장 지면을 모사한 Barton roughness 모형을 조도에 따라 보여주는 도면.
도5a는 본 발명에 따른 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치에서 하중의 변화에 따른 토목섬유의 투수계수를 보여주는 그래프이고, 도5b는 로그함수로 표현한 투수계수 그래프.
도6은 본 발명에 따른 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치의 일실시예에 대해 토목섬유와 연성 하중재하판이 완전 밀착되어 누수 방지에 탁월한 효과를 보여주는 도면.
도7은 강성 하중재하판과 연성 하중재하판에 따른 하중집중과 균일한 하중재하를 보여주는 도면.
도8은 하중 재하판의 종류에 따른 토목섬유의 상?하 변형을 보여주는 도면.
도9는 투수 및 배수능력 평가 시험기기의 형태에 따라 연성 하중재하판의 제작가능한 형태를 보여주는 도면.Figure 1a is a view showing a schematic concept of a flat load tester according to the present invention, Figure 1b is a schematic diagram of a geotextile permeability tester, Figure 1c shows a permeability coefficient according to the load change through the rigid load tester Figure 1d is a stiff loading plate shows the shape of the ground pressure when the load is loaded, Figure 1e is a flexible loading plate shows the shape of the ground pressure when the load, Figure 1f is a flat load test device applying the flexible loading plate Shown.
Figure 2a is a view showing a tester applying a flexible loading plate using a latex rubber, etc. according to the present invention to the test equipment of the ASTM D 4716 conceptual diagram, Figure 2b is a flexible underload using a latex rubber, etc. according to the present invention in a rowe cell tester Fig. 2c is a side view and a perspective view of Fig. 2a, and Fig. 2d is a diagram showing that it is possible to load evenly on the shear area due to water pressure when pneumatic pressure is applied.
Figure 3a is a waterproof detailed cutaway view of the tunnel showing the water pressure generated by the groundwater introduced into the tunnel acting on the nonwoven fabric drainage.
Figure 3b is very similar to the load shape in which the hydraulic pressure due to groundwater acts on the nonwoven fabric used as the drainage material in the actual tunnel and the condition that the drainage material is loaded in the actual tunnel when the civil fiber is loaded with the flexible loading plate at the curved surface. To show that.
Figure 4 is a view showing the barton roughness model of the actual construction site used in the loading board and test device using a flexible rubber according to the present invention according to the roughness.
Figure 5a is a graph showing the permeability coefficient of the geosynthetic fiber according to the change of load in the load test apparatus using a flexible rubber according to the present invention, Figure 5b is a permeability coefficient graph represented by a logarithmic function.
Figure 6 is a view showing an excellent effect on the prevention of leakage of the geosynthetic fiber and the flexible load plate is completely in contact with one embodiment of the load test apparatus using a flexible rubber according to the present invention.
7 is a view showing the load concentration and uniform load load according to the rigid loading plate and the flexible loading plate.
Figure 8 is a view showing the upper and lower deformation of the geosynthetic fiber according to the type of loading plate.
9 is a view showing the manufacturable form of the flexible loading board according to the shape of the permeability and drainage capacity test equipment.
이하 본 발명의 실시를 위한 내용을 구체적으로 도면을 이용하여 자세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the contents for the practice of the present invention.
터널과 같은 실제 수리 구조물은 수압을 지속적으로 받게 되는데 이를 실험실에서 구현하기 위해 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)을 사용할 경우, 상기 연성 하중재하판(100) 내의 물에 공압이 가해져 생긴 수압이 작용하여 시험기기와 상기 하중재하판(100) 사이의 틈새로 물이 누수되는 것을 차단하거나, 유압잭을 통해 재하하여, 토목섬유(200)로만 물의 흐름을 발생시켜 정확한 유량 측정이 가능하며, 전 단면에 걸쳐 일정하고 균일한 하중(응력)을 재하할 수 있다.Actual repair structures such as tunnels are continuously subjected to hydraulic pressure. When using the
또한 본 발명에 따른 연성고무를 이용한 하중재하판은 토목 섬유(200)의 상부단면과 하부단면에 똑같은 변형(모양)을 일으키게 하여 일정한 단면적을 지니게 함으로써 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면과 같이 실제 토목공사 현장조건을 반영한 실내 시험을 통해 정확한 투수계수를 얻을 수 있으므로 토목섬유의 투수시험이나 배수능력을 평가하는 등 물의 흐름에 관한 시험 시 매우 적합한 시험장치이다.In addition, the loading board using the flexible rubber according to the present invention causes the same deformation (shape) in the upper and lower cross-section of the
즉 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)에 물을 채워놓고 콤프레셔 등을 이용하여 공압을 가함으로써 전단면적에 걸쳐 고르게 하중을 재하할 수 있다.That is, by filling the
구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)은 투수시험기기와 같은 모양으로서 시험 목적에 따라 그 형태와 하중재하방식이 변한다. 재하판 밑 부분에 연성 고무가 부착되어 유압잭을 이용해 하중을 재하하거나, 시험기기 틀에 맞게 제작되어 물을 담을 수 있는 용기 형태이며, 물이 유입되어 채워지고, 공압을 가할 수 있는 굴곡진 저장부가 구비되며, 공압이 빠져나가지 못하도록하는 강판 덮개가 덮어지고, 상기 하중재하판(100) 내 물에 공압을 가해 수압하중을 가하면, 기존 강성 하중재하판과 달리 굴곡점에서 응력 집중이 발생하지 않고, 응력의 집중 없이 전 단면에 걸쳐 등분포하중을 재하시킬 수 있으면서도, 누수방지에 탁월하므로 유량과 투수계수를 정밀하게 측정할 수 있는 것이다.Looking specifically, the
도2a 내지 도2c에서 보는 바와 같이 "지오텍스타일 수평투수계수 측정"시험을 하는 경우 하중재하판(100)의 크기는 측정 대상 토목 섬유(200) 면적과 동일하거나 조금 더 큰 사이즈로 하는 등 시험기기틀에 맞게 하고, 이때의 연성 하중재하판(100)은 시험기기와 같은 용기형태이며, 틀에 물을 채워놓고, 공압을 가하여 전단면적에 고르게 수압이 작용하도록 하며, 강판덮개로 덮어 물과 공압이 빠져나가지 않도록 한다.As shown in FIGS. 2A to 2C, when the "geotextile horizontal permeability coefficient" test is performed, the size of the
구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 연성고무를 이용한 하중재하판은 ASTM D 4716-87에 의거하여 제작된 수평투수계수 측정장치에 적용가능하다. 실험 시 항상 일정한 양의 물을 지속적으로 공급하는 본체(4)와 밸브(a1), 연성 하중재하판(100), 수평투수수조(1) 등으로 크게 구성되며, 이외에 공압 측정장치와 터널 숏크리트나 공사현장 지반면을 모사한 Barton roughness coefficient 아크릴 모형 판이 추가된다.Specifically, the loading board using the flexible rubber according to the present invention is applicable to a horizontal permeability coefficient measuring device manufactured according to ASTM D 4716-87. It consists of a main body (4), a valve (a1), a
여기에서 상기 밸브(a1)에 의해 물이 공급되고 동수경사의 변화를 주기 위해 공압밸브(a2)를 통해 공압이 가해지는 수평투수수조(1)의 높이는 55㎝, 물이 유출되는 수조의 높이는 35㎝이며 부직포의 크기는 30㎝ X 10㎝이고, 연성 하중재하판(100)의 크기는 부직포보다 더 큰 34㎝ X 15㎝이며, Barton roughness coefficient 모형 역시 동일한 크기인 것이 바람직하다.Here, the height of the
그리고 도2a에서 보는 바와 같이 연성 하중재하판(100)의 연성 고무는 시험기기의 모형틀에 따라 그 모양이 바뀌는 데, ASTM D 4716 시험기기의 투수수조를 상측면에서 볼 경우 "□" 모양이므로, 상기 연성 하중재하판 역시 "□" 모양으로 변하고, 도2b의 rowe cell시험기기는 원통모양의 시험기기이므로, 이때의 연성 하중재하판은 "○" 모양으로 변하는 것을 볼 수 있다.And, as shown in Figure 2a, the flexible rubber of the
또한 도2b에서 보는 바와 같이 연성 하중재하판(100)에 물을 채워놓고 콤프레셔 등을 이용하여 공압을 가함으로써 전단면적에 걸쳐 고르게 하중을 재하할 수도 있다. In addition, as shown in FIG. 2B, the
왜냐하면 공압만 가할 경우, 도2d에서와 같이 공기가 유입되는 바로 밑 부분에만 하중이 집중적으로 계속 작용하여 전 단면에 걸쳐 고르게 하중이 재하되지 못하는 경우도 있으므로 물을 채워놓고 공압을 가할 경우 전단면적에 고르게 하중을 재하할 수 있다.If only pneumatic pressure is applied, the load may continue to be concentrated only at the lower part of the air inflow as shown in FIG. 2d, so that the load may not be evenly distributed over the entire cross section. It can load evenly.
따라서 터널과 같은 실제 수리 구조물은 수압을 지속적으로 받게 되는데 동일한 조건으로 실험실에서 구현할 때 연성 하중재하판(100)을 사용할 경우, 시험기와의 틈새로 물이 누수되는 것을 막고 수압하중이 작용하여 전 단면에 걸쳐 일정하고 균일한 응력을 재하함으로서 정확한 유량 측정이 가능하다.Therefore, a real repair structure such as a tunnel is continuously subjected to hydraulic pressure. When the
여기에서 상기 연성 재하판은 상기 시험기기의 형태에 따라 신축성에 의하여 변형이 가능한 라텍스 고무임이 바람직하며, 다양한 라텍스 고무 종류를 모두 적용할 수 있다.Here, the flexible base plate is preferably a latex rubber that can be deformed by elasticity according to the shape of the test apparatus, and various latex rubber types can be applied.
또한 도2d에서 보는 바와 같이 공압만 가할 경우, 공기가 유입되는 바로 밑 부분에만 하중이 집중적으로 계속 작용하여 전 단면에 걸쳐 고르게 하중을 재하 시킬 수 없으나 물을 채워놓고 공압을 가할 경우 면에 항상 수직으로 작용하는 수압의 특성을 이용해 토목섬유 전단면에 고르게 하중을 재하시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2D, when only the pneumatic pressure is applied, the load is continuously concentrated only at the lower part of the air inflow, so that the load cannot be evenly distributed over the entire cross section, but is always perpendicular to the surface when the air is filled with water. By using the hydraulic pressure, the load can be evenly applied to the geotextile shear surface.
도3a에서 보는 바와 같이 터널 내로 유입된 지하수로 인한 수압은 터널 숏크리트(20)와 방수막(10) 사이의 배수재인 부직포에 작용한다.As shown in FIG. 3A, the water pressure due to the groundwater introduced into the tunnel acts on the nonwoven fabric, which is a drainage material between the
여기에서 상기 배수재는 터널 내로 유입된 지하수를 중앙집수관 또는 측방 배수관(40)으로 유도하여 배수시키며, 방수막(10)은 유입수(지하수)를 차단하는 역할을 한다.Here, the drainage guides and drains the groundwater introduced into the tunnel to the central collection pipe or the
또한 숏크리트(20)와 방수막(10)은 각각 원지반의 토압과 콘크리트 라이닝의 하중으로 배수재(부직포)에 지속적으로 압력을 가한다.In addition, the
도3b에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)을 이용해 배수재(부직포)(60) 투수계수 시험 시의 모습을 보면 배수재가 받는 압력상황은 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)에 의한 압력상황과 같음을 알 수 있다. As shown in Figure 3b using the
이하 본 발명에 따른 연성 하중재하판을 적용하여 실제로 실시한 토목섬유 투수시험장치에 대하여 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, the geotextile permeation test apparatus actually applied by applying the flexible loading board according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도4에서 보는 바와 같이 Barton roughness coefficient 아크릴 모형 판을 준비하는 데, 실제 터널 공사 현장에서의 숏크리트 표면이나 공사 현장 지반면을 모사한 Barton roughness coefficient 모형은 Barton`s joint Roughness Coefficient profile을 적용한 총 10개의 모형 중 No.1, 5, 9, 13, 19의 5개와 평평한 면 1개의 모형이 각각 다른 6개의 아크릴로 제작하였다.As shown in Fig. 4, the Barton roughness coefficient acrylic model plate is prepared, and the Barton roughness coefficient model that simulates the shotcrete surface or the ground surface of the construction site in the actual tunnel construction site is a total of 10 models to which the Barton`s joint roughness coefficient profile is applied. Among them, five models of No. 1, 5, 9, 13, and 19 and one flat face were made of six different acrylics.
상술한 실험 준비 후 실제 테스트를 위해 제작된 연성 하중재하판은 물을 담을 수 있는 용기형태이며, 투수시험기기 내 수조에 맞게 제작된다. After the test preparation described above, the flexible loading board manufactured for the actual test is in the form of a container that can hold water, and is manufactured for a tank in a permeation test device.
그리고, 상기 하중재하판을 시험기기에 설치한 후 상기 하중재하판에 공압을 가한다.Then, the load plate is installed in a test apparatus, and then pneumatic is applied to the load plate.
계속하여 상기 각각의 테스트 대상인 배수재, 토목섬유 등의 유량을 측정하고, 투수계수를 계산한다.Subsequently, the flow rate of each of the test target drainage materials, geotextiles, and the like is measured, and a permeability coefficient is calculated.
특히 상기 하중재하판에 공압을 가하는 단계는 상기 하중재하판에 물을 공급하고, 토목섬유 전단면에 고르게 수압이 작용하도록 공압을 가하는 단계임이 바람직하고, 상기 연성고무의 하측부에 테스트를 위한 토목섬유를 상호 밀착 형성시키는 단계를 더 포함하여 구성될 수도 있다.In particular, the step of applying the air pressure to the load plate is preferably a step of supplying water to the load plate, the pneumatic pressure to act evenly on the shear surface of the geosynthetic fiber, civil engineering for testing on the lower side of the flexible rubber It may further comprise the step of forming the fibers in close contact with each other.
구체적으로 KS K 0901의 한국산업규격에 따라 최소한 24시간 이상 물속에 침수시켜 완전히 물로 포화될 수 있도록 수조바닥에 포화된 지오텍스타일을 설치하였다. Specifically, according to the Korean Industrial Standard of KS K 0901, saturated geotextiles were installed at the bottom of the tank so that they could be completely saturated with water by immersion in water for at least 24 hours.
그리고 고수조로부터 물을 지속적으로 공급하여 정수위 상태를 유지하도록 하고 일정한 동수경사 하에 하중(압축응력)을 단계별로 변경시켜가면서 실험을 실시하였다. 즉, 동수경사를 1,3,5의 변화에 따라 압축하중을 2, 10, 20, 30, ... 100 총 11단계의 하중변화를 주어 부직포의 투수계수를 측정하였다. The experiment was conducted by continuously supplying water from the tank to maintain the water level and changing the load (compressive stress) step by step under a constant hydraulic gradient. That is, the permeability coefficient of the nonwoven fabric was measured by giving the load change of 11, 2, 10, 20, 30, ... 100 compressive loads according to the change of 1, 3, 5 for the hydraulic slope.
여기에서 유량은 5분 단위로 60분 동안 측정하였으며, 수조 내 연성 하중재하판(라텍스고무 하중재하판)에 차 있는 물에 컴프레셔(compressor)를 이용해 공압을 가해 부직포 전 단면에 걸쳐 수압에 의해 일정하고 균일한 하중을 재하하는 것이 바람직하다.Here, the flow rate was measured for 60 minutes in units of 5 minutes, and by applying a pneumatic pressure to the water filled in the flexible loading plate (latex rubber loading plate) in the tank by using a compressor, it was fixed by the hydraulic pressure over the entire surface of the nonwoven fabric. It is desirable to load a uniform load.
구체적인 실험결과를 종래발명인 도1c의 그래프를 참조하여 분석해 보면, 도5a,b에서 보는 바와 같이 하중이 0 ~ 20kPa인 경우 압착(Squeezing)현상으로 투수계수의 감소가 가장 크고, 조도(roughness) 0, 1, 5, 9는 하중 13 ~ 50kPa 까지 감소하가 그 이후부터는 수렴하는 경향을 보이고, 조도 19는 40kPa부터 수렴하는 경향을 보이는 것으로 나타났다.When the specific experimental results are analyzed with reference to the graph of FIG. 1C, which is a conventional invention, as shown in FIGS. 5A and 5B, when the load is 0 to 20 kPa, the squeezing phenomenon causes the greatest reduction in the coefficient of permeability and the
이를 통해 면의 조도가 높아지고, 하중증가로 인한 압착(squeezing)으로 부직포 공극 감소로 투수계수가 감소함을 확인하였다.As a result, the surface roughness was increased, and the permeability coefficient was decreased due to the reduction of nonwoven fabric voids due to squeezing due to the increased load.
이러한 실험결과에 대하여 개념도를 통해 그 유용성을 구체적으로 살펴보면, 도6에서 보는 바와 같이 굴곡이 있는 기초판 위에서 토목섬유 투수계수 시험 시 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)을 사용하는 경우에, A부분을 자세히 보면 연성 하중재하판(100)이 수압으로 인하여 토목섬유(200)와 완전히 밀착되어 있으며, B부분은 연성 하중재하판(100)과 기초판이 수압으로 인하여 서로 완전히 밀착되어 누수를 방지하여 물이 토목섬유(200)로만 흐르게 하여 정확한 유량을 측정할 수 있는 것을 볼 수 있다.Looking specifically at the usefulness of the experimental results through the conceptual diagram, as shown in Figure 6, when using the
또한 도7에서 보는 바와 같이 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면위에 놓인 토목섬유에 하중재하 시, 종래의 강성 재하판(2)은 요철이 있는 부분에만 수직으로 하중이 집중되고 상대적으로 굴곡이 없는 낮은 부분(패인 부분)은 하중을 거의 받지 못하여 (a)와 같이 전 단면에 걸쳐 등분포하중을 가할 수 없으나, 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)으로 하중을 재하하는 경우 모든 면에 수직으로 작용하는 수압특성을 이용하므로 (b)에서 보는 바와 같이 누수를 방지하고, 하중의 집중 없이 전단면에 걸쳐 등분포하중을 재하시켜 토목섬유 단면이 일정하고 균일하게 변함으로써 정확한 유량값을 측정할 수 있어 투수계수 값을 얻을 수 있다.In addition, as shown in Figure 7, when loading the geosynthetic fiber placed on the curved surface with roughness and unevenness, the conventional rigid loading plate (2) is concentrated in the vertical portion only in the uneven part, the load is concentrated and the relatively low portion without bending (Pained part) is hardly subjected to a load, so it is not possible to apply an equally distributed load over the entire cross section as shown in (a), but when it is loaded with the
도8에서 보는 바와 같이 평평한 면이 아닌 거칠기 및 요철이 있는 굴곡면 위에 놓인 토목섬유에 하중재하 시, 토목섬유(3) 상부와 하부의 변형이 달라 (a)와 같이 일정한 두께가 아니라서(t, t', t'') 정확한 투수계수 측정이 어렵지만, 본 발명에 따른 연성 하중재하판(100)은 (b)와 같이 탄성 및 신축성이 있기 때문에 동일한 두께(t)로서 굴곡으로 인한 하부형태와 동일한 상부형태를 유지하고, 변형 단면적이 모두 일정하여 Darcy 법칙(
또한 도9에서 보는 바와 같이 본 발명에 사용되는 연성 고무는 얇지만 매우 유연하고 신축성이 있어 어떠한 시험기 모형 틀에 맞는 모형제작이 가능하며, 탄성이 있어 공압이나 수압 작용 시 어떠한 형태로도 변형이 가능해 제작이 간단하다.
In addition, as shown in Figure 9, the flexible rubber used in the present invention is thin, but very flexible and elastic, so that it is possible to produce a model to fit any tester model frame, elasticity can be modified in any form during pneumatic or hydraulic action Simple to make
이상 본 발명을 첨부된 도면 및 상기 실시 예에 따라 설명하였으나, 본 발명은 첨부된 도면 및 개시된 연성고무를 이용한 하중재하판 및 그 시험장치에 관한 실시 예에만 제한되는 것이 아니라, 실내 시험은 물론 실외 시험에도 모두 유용하게 적용될 수 있다. Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the above embodiments, the present invention is not limited only to the embodiments of the loading board and the test apparatus using the attached drawings and the disclosed soft rubber, as well as indoor testing as well as outdoor All of these can be usefully applied to tests.
또한 당업자라면 본 발명의 취지에 따라 수정 변경이 가능하며, 이러한 수정 변경 또한 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will also be understood by those skilled in the art that modifications can be made in accordance with the spirit of the invention, and such modifications also fall within the scope of the invention.
1 : 수조(reservior) 1-1 : 받침대
2 : 강성 하중재하판 3 : 토목섬유
4 : 본체 10 : 방수막
20 : 숏크리트 30 : 콘크리트
40 : 배수관 50 : 굴곡면(숏크리트)
60 : 배수재(부직포) 71 : O-ring 장치
72 : 물 배출구 73 : Barton roughness coefficient면
100 : 연성 하중재하판 200 : 토목 섬유
a1 : 물 유입밸브 a2 : 공압 밸브1: reservoir 1-1: pedestal
2: rigid loading board 3: geotextile
4: body 10: waterproof membrane
20: shotcrete 30: concrete
40: drain pipe 50: curved surface (shotcrete)
60: drainage material (nonwoven fabric) 71: O-ring device
72: water outlet 73: Barton roughness coefficient surface
100: flexible loading plate 200: geotextile
a1: water inlet valve a2: pneumatic valve
Claims (9)
거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 물의 흐름과 관련된 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 위해 연성고무판을 포함하는 하중재하판으로 구성되며,
상기 하중재하판의 상부에 수압과 공압으로 하중을 가한 후 유량이나 하중에 따른 투수계수를 측정하는 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치.In the loading board using a flexible rubber that is provided with a loading board to be fixed to the geosynthetic fiber to be measured, to apply a load to the upper portion of the loading board,
It consists of a loading board including soft rubber plates for the evaluation of the permeability and drainage capacity of geotextiles related to the water flow in rough and uneven curved surfaces.
Load loading test apparatus using a ductile rubber, characterized in that for measuring the permeability coefficient according to the flow rate or load after applying the load to the upper portion of the loading plate by hydraulic pressure and pneumatic.
상기 연성고무판은,
상기 하중재하판 하측부에 부착되거나, 투수 및 배수평가 시험기기 틀에 맞게 제작되어 그 자체가 하중재하판이 되며, 하측부에 테스트를 위한 토목섬유가 상호 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치.The method of claim 1,
The flexible rubber plate,
The flexible rubber is attached to the lower side of the loading plate, or made to fit the permeability and drainage evaluation test machine frame itself is a load loading plate, the bottom of the flexible rubber, characterized in that the geosynthetic fibers for testing are formed in close contact with each other Load tester used.
상기 하중재하판은,
지반의 변형특성 및 허용지지력 등의 지지특성을 구하는 시험을 하는 경우, 유압잭을 이용해 하중을 재하하거나, 굴곡면에서 부직포와 같은 토목섬유의 하중변화에 따른 투수계수측정 및 배수능력 평가시험을하는 경우, 하중재하판틀에 물을 채우고, 공압으로 하중을 가할 수 있으며, 공압이 빠져나가지 못하도록 하는 강판 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치.The method of claim 1,
The loading plate is,
When conducting tests to find support characteristics such as soil deformation characteristics and permissible bearing capacity, loads are carried out using hydraulic jacks, or permeability coefficient measurement and drainage capacity evaluation tests according to load changes of geotextiles such as nonwoven fabrics on curved surfaces. Filling the load plate frame with water, can be applied by pneumatic load, load testing device using a flexible rubber, characterized in that it comprises a steel cover to prevent the pneumatic pressure escape.
상기 연성고무판은,
투수 시험기기 수조의 형태에 따라 탄성 및 신축성에 의해 변형이 가능한 라텍스와 같은 연성고무를 이용한 하중재하 시험장치.The method of claim 1,
The flexible rubber plate,
Permeability Test Equipment A load test device using a flexible rubber such as latex that can be deformed by elasticity and elasticity according to the shape of a water tank.
테스트 대상인 배수재, 토목섬유와 크기가 동일하거나 큰 하중재하판을 준비하는 단계와;
투수 시험기기 수조에 맞게 연성 고무를 포함하는 하중재하판을 설치하는 단계와;
상기 하중재하판에 공압을 가하는 단계와;
유량과 투수계수를 측정하는 단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험방법.In load test method using ductile rubber,
Preparing a loading board having the same or larger size as that of the drain material and the geotextile to be tested;
Installing a load bearing plate including flexible rubber in accordance with the water tank of the permeation test apparatus;
Applying pneumatic pressure to the loading board;
Measuring the flow rate and permeability coefficient;
Load test method using a ductile rubber, characterized in that consisting of.
상기 하중재하판에 공압을 가하는 단계는,
상기 하중재하판 틀에 물을 공급하고, 토목섬유 전단면에 일정하고 균일하게 수압이 작용하도록 공압을 가하는 단계;
인 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험방법.The method of claim 5,
The step of applying pneumatic to the load plate,
Supplying water to the loading plate frame and applying pneumatic pressure to uniformly and uniformly apply pressure to the geosynthetic shearing surface;
Load test method using a ductile rubber, characterized in that.
상기 연성고무의 하측부에 테스트를 위한 토목섬유를 상호 밀착 형성시키는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험방법.The method of claim 5,
Load loading test method using a flexible rubber, characterized in that it further comprises the step of forming a close contact with the geosynthetic fiber for testing on the lower side of the flexible rubber.
상기 연성고무는,
상기 하중재하판의 모양에 따라 신축성에 의하여 변형이 가능한 라텍스고무인 것을 특징으로 하는 연성고무를 이용한 하중재하 시험방법.The method of claim 5,
The soft rubber is,
Load loading test method using a flexible rubber, characterized in that the latex rubber that can be deformed by elasticity in accordance with the shape of the loading board.
거칠기 및 요철이 있는 굴곡면에서 물의 흐름과 관련된 토목섬유의 투수 및 배수능력 평가 시험을 위해 연성고무판으로 이루어지며,
상기 연성고무판의 상부에 수압과 공압으로 하중을 가한 후 유량이나 하중에 따른 투수계수를 측정하는 것을 특징으로 하는 연성 하중재하판.In the loading board using a flexible rubber that is provided with a loading board to be fixed to the geosynthetic fiber to be measured, to apply a load to the upper portion of the loading board,
It consists of soft rubber plates for the evaluation of permeability and drainage capacity of geotextiles related to water flow on rough and uneven curved surfaces.
A flexible loading board comprising measuring the permeability coefficient according to the flow rate or load after applying the load to the upper portion of the flexible rubber plate by hydraulic pressure and pneumatic.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101420389B1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-07-16 | 재단법인 에프아이티아이시험연구원 | Discharge capacity test device for prefabricated vertical drains |
| KR101502707B1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-03-13 | 재단법인 에프아이티아이시험연구원 | The bending jig for water discharge capacity test equipment in bending condition |
| CN105717023A (en) * | 2016-02-03 | 2016-06-29 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司 | Water permeable structure performance detecting instrument and method |
| KR102606285B1 (en) * | 2023-03-31 | 2023-11-29 | 김갑부 | Method for measuring bearing capacity of heterogeneous stratum ground |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880398B (en) * | 2015-06-10 | 2018-04-06 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | A kind of geosynthetics silting characteristic test device |
| CN106680179B (en) * | 2016-12-26 | 2019-09-03 | 立方通达实业（天津）有限公司 | Horizontal permeameter of geotextile |
| CN110044701B (en) * | 2019-04-29 | 2021-11-09 | 新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院 | Geosynthetic material construction damage testing device and method |
| CN113776947A (en) * | 2021-07-21 | 2021-12-10 | 浙江品羲新材料有限公司 | A bursting experimental apparatus for building grid that civil engineering combined material made |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100595049B1 (en) | 2005-02-04 | 2006-06-30 | 서흥석 | Geotextile tester |
| KR20060108414A (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | (주)지구환경전문가그룹 | Test apparatus of draining ability |
| KR100691807B1 (en) | 2004-12-24 | 2007-03-12 | 한국농촌공사 | Testing Equipment of Filter Capacity for Geosynthetic Materials |
| JP2008174958A (en) | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Fujita Corp | Flat-plate loading test device and flat-plate loading test method |
-
2010
- 2010-04-14 KR KR1020100034076A patent/KR101103267B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100691807B1 (en) | 2004-12-24 | 2007-03-12 | 한국농촌공사 | Testing Equipment of Filter Capacity for Geosynthetic Materials |
| KR100595049B1 (en) | 2005-02-04 | 2006-06-30 | 서흥석 | Geotextile tester |
| KR20060108414A (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-18 | (주)지구환경전문가그룹 | Test apparatus of draining ability |
| JP2008174958A (en) | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Fujita Corp | Flat-plate loading test device and flat-plate loading test method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101420389B1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-07-16 | 재단법인 에프아이티아이시험연구원 | Discharge capacity test device for prefabricated vertical drains |
| KR101502707B1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-03-13 | 재단법인 에프아이티아이시험연구원 | The bending jig for water discharge capacity test equipment in bending condition |
| CN105717023A (en) * | 2016-02-03 | 2016-06-29 | 北京市市政工程设计研究总院有限公司 | Water permeable structure performance detecting instrument and method |
| KR102606285B1 (en) * | 2023-03-31 | 2023-11-29 | 김갑부 | Method for measuring bearing capacity of heterogeneous stratum ground |
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