KR101743406B1 - Strength test apparatus - Google Patents

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KR101743406B1
KR101743406B1 KR1020160159339A KR20160159339A KR101743406B1 KR 101743406 B1 KR101743406 B1 KR 101743406B1 KR 1020160159339 A KR1020160159339 A KR 1020160159339A KR 20160159339 A KR20160159339 A KR 20160159339A KR 101743406 B1 KR101743406 B1 KR 101743406B1
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박성식
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 강도 시험 장치는, 내부에 제1 건설재료가 채워진 챔버; 상기 챔버의 일 측을 관통하도록 배치되어 상기 제1 건설재료에 전단력을 가하는 관입부; 및 상기 관입부에 연결되어 상기 관입부를 회전시키는 구동부;를 포함하고, 상기 관입부 내에 제2 건설재료가 주입되어, 상기 관입부의 회전에 의해 상기 제1 건설재료 및 상기 제2 건설재료 간의 마찰각이 측정될 수 있다.A strength testing apparatus according to one embodiment includes a chamber filled with a first construction material therein; A penetrating portion disposed to penetrate one side of the chamber and applying a shear force to the first construction material; And a driving part connected to the penetration part to rotate the penetration part, wherein a second construction material is injected into the penetration part, and the rotation angle of the penetration part causes a friction angle between the first construction material and the second construction material Can be measured.

Description

강도 시험 장치{STRENGTH TEST APPARATUS}[0001] STRENGTH TEST APPARATUS [0002]

본 발명은 강도 시험 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일 건설 재료(예를 들어, 흙)의 강도 측정뿐만 아니라 이종 건설 재료 간의 마찰각을 측정할 수 있는 강도 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a strength testing apparatus, and more particularly, to a strength testing apparatus capable of measuring the strength of a single construction material (for example, soil) as well as a friction angle between different construction materials.

베인 전단시험(Vane shear test: VST)은 스웨덴 학자 Olsson이 1918년에 발명하였으며, 1918~1919년 사이 스톡홀름 근처에 있는 리딘거(Lidingo) 교량 거동 연구에 사용된 바 있지만 그 당시에는 적절한 계산법이나 배경이론이 없었다.Vane shear test (VST) was invented by the Swedish scholar Olsson in 1918 and was used to study the Lidingo bridge behavior near Stockholm during 1918-1919, but at that time, There was no theory.

1930년에 독일 스톡홀름에서 열린 제3회 국제 응용역학학회에서 베인 전단시험기가 전시되었으며, 공식적으로 대규모 현장에 적용된 것은 1947년 이후이다(Young et al., 1988).In 1930, at the 3rd International Conference on Applied Mechanics in Stockholm, Germany, a vane shear tester was exhibited and officially applied to large scale sites since 1947 (Young et al., 1988).

1950년에 Cadling and Odenstad (1950)가 베인 전단시험을 현장에 적용한 경험 및 연구성과를 전체적으로 정리하였다. 베인 전단시험기의 사용 초기에는 강도가 약하거나 중간 정도인 포화 점토와 유기질 실트에 사용하였다. Burmister(1956), Crawford and Eden (1965)은 과압밀 점토의 비배수 전단강도가 실제 전단강도보다 작기 때문에 베인 전단시험 적용 시에는 이를 반드시 고려해야 한다고 하였다.In 1950 Cadling and Odenstad (1950) summarized the experiences and research results of applying the Vane Shear Test to the field. In the early days of the use of the vane shear tester, it was used in saturated clay and organic silt with weak or moderate strength. Burmister (1956) and Crawford and Eden (1965) suggested that the undrained shear strength of the overconsolidated clay should be considered when applying the vane shear test because it is smaller than the actual shear strength.

한편, Wilson (1963)은 구속압을 가하지 않은 상태에서 다양한 크기와 재질의 용기에 Zircon 모래를 넣고 베인으로 전단강도를 측정한 바 있다. 베인 전단시험을 실시하는 사이 배수로 인한 과잉간극수압은 발생하지 않았으며, 파괴면이 원기둥 모양이 아니고 원뿔 형태로 나타났다. 이와 같이 모래에 베인 전단시험을 적용할 경우에는 베인 회전 시 주면으로 형성되는 파괴면이 일정치 않아 저항모멘트를 정확하게 계산하는 것이 매우 어렵다.On the other hand, Wilson (1963) measured the shear strength of a zircon sand with a vane in various sizes and materials without restraint. During the vane shear test, excessive pore water pressure did not occur due to drainage, and the fracture surface was conical rather than cylindrical. When the vane shear test is applied to the sand, it is very difficult to accurately calculate the resistance moment because the fracture surface formed on the main surface is not uniform when the vane is rotated.

한편, 베인 전단속도가 토크 크기에 미치는 영향은 없었으나, 용기의 강성과 베인의 관입 깊이에 따라 토크값에 차이를 보였다. 이와 같이 베인 전단시험을 모래에 적용한 사례는 매우 드물지만, 베인 전단시험은 여전히 간편하고 실용적인 흙의 전단시험법으로 모래와 같은 사질토에 대한 적용 가능성을 연구할 필요가 있다.On the other hand, there was no effect of the vane shear rate on the torque magnitude, but the torque value varied depending on the rigidity of the vessel and the penetration depth of the vane. Although the application of the vane shear test to sand is very rare, the vane shear test is still a simple and practical soil shear test, and it is necessary to study the possibility of application to sand such as sand.

예를 들어, 2002년 2월 5일에 출원된 JP2002-28185호에는 '흙의 전단 강도 측정 방법 및 장치'에 대하여 개시되어 있다.For example, JP2002-28185 filed on Feb. 5, 2002 discloses a method and apparatus for measuring shear strength of soil.

일 실시예에 따른 목적은 사질토를 비롯한 다양한 건설재료의 전단강도 또는 마찰각을 측정할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.An object of an embodiment is to provide a strength testing apparatus capable of measuring the shear strength or friction angle of various construction materials including sandy soil.

일 실시예에 따른 목적은 관입부에 챔버 내에 채워진 건설재료와 다른 건설재료가 주입됨으로써 이종 건설재료 간의 마찰각을 측정할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.An object of an embodiment is to provide a strength testing apparatus capable of measuring a friction angle between different construction materials by injecting a construction material filled in a chamber into a penetration section.

일 실시예에 따른 목적은 관입부의 관입 중 또는 관입 후 회전을 통해 지반(또는 건설재료)의 강도 또는 흙(또는 건설재료)의 분류를 할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a strength testing apparatus capable of classifying the strength of soil (or construction material) or the soil (or construction material) during or after intrusion of a penetration section.

일 실시예에 따른 목적은 상재하중을 가하는 하중 부가부에 의해 관입부의 회전으로 인한 파괴면이 일정한 형상을 유지할 수 있고, 상재하중에 따른 지반(또는 건설재료)의 전단강도를 측정할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.According to one embodiment, an object of the present invention is to provide a structure capable of maintaining a constant shape of a fracture surface due to rotation of a penetration portion by a load portion applying an overburden and capable of measuring a shear strength of the ground (or a construction material) Thereby providing a test apparatus.

일 실시예에 따른 목적은 관입부의 샤프트 부재 상에 장착된 압력 측정부에 의해 건설재료의 마찰각을 보다 정확하게 측정할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a strength testing device capable of more accurately measuring the friction angle of a construction material by a pressure measuring portion mounted on a shaft member of a penetration portion.

일 실시예에 따른 목적은 실내 시험뿐만 아니라 현장 시험에 적용할 수 있는 강도 시험 장치를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a strength testing apparatus which can be applied not only to an indoor test but also to a field test.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 강도 시험 장치는, 내부에 제1 건설재료가 채워진 챔버; 상기 챔버 내에 배치되어 상기 제1 건설재료에 전단력을 가하는 관입부; 및 상기 관입부에 연결되어 상기 관입부를 회전시키는 구동부;를 포함하고, 상기 관입부의 회전에 의해 상기 제1 건설재료의 강도가 측정될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a strength testing apparatus including: a chamber filled with a first construction material; A penetration portion disposed in the chamber and applying a shear force to the first construction material; And a driving part connected to the penetration part to rotate the penetration part, and the strength of the first construction material can be measured by rotation of the penetration part.

일 측에 의하면, 상기 관입부 내에 제2 건설재료가 주입되고, 상기 관입부의 회전에 의해 상기 제1 건설재료 및 상기 제2 건설재료 간의 마찰각이 측정될 수 있다.According to one aspect, a second construction material is injected into the penetration portion, and the friction angle between the first construction material and the second construction material can be measured by rotation of the penetration portion.

일 측에 의하면, 상기 관입부는, 상기 제2 건설재료가 주입되는 주입구가 구비된 샤프트 부재; 및 상기 샤프트 부재의 단부에 장착된 돌출 부재;를 포함하고, 상기 샤프트 부재의 단부 또는 상기 돌출 부재에는 배출구가 구비되어, 상기 배출구를 통해 상기 제2 건설재료가 상기 제1 건설재료를 향해 배출될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the penetration section includes: a shaft member having an injection port into which the second construction material is injected; And a protrusion member mounted on an end of the shaft member, wherein an end of the shaft member or the protrusion member is provided with a discharge port through which the second construction material is discharged toward the first construction material .

일 측에 의하면, 상기 돌출 부재는 복수 개의 베인을 포함하고, 상기 복수 개의 베인은 상기 샤프트 부재의 외측에 방사상 방향으로 이격 배치되며, 상기 배출구를 통해 배출된 제2 건설재료는 상기 복수 개의 베인 사이 공간 또는 상기 복수 개의 베인의 외측에 채워질 수 있다.According to one aspect, the protruding member includes a plurality of vanes, the plurality of vanes are radially spaced apart from the shaft member, and a second construction material discharged through the outlet is disposed between the plurality of vanes Space or outside of the plurality of vanes.

일 측에 의하면, 상기 돌출 부재는 외측면에 나선형 홈이 형성된 스크류를 포함하고, 상기 배출구를 통해 배출된 제2 건설재료는 상기 스크류의 외측에 채워질 수 있다.According to one aspect of the present invention, the projecting member includes a screw having a spiral groove formed on its outer surface, and the second construction material discharged through the discharge port can be filled on the outside of the screw.

일 측에 의하면, 상기 구동부 및 상기 관입부 사이에 배치되어 상기 관입부의 회전 시 발생되는 토크를 측정하는 토크 측정부; 및 상기 챔버 내에 배치되어 상기 제1 건설재료 내 압력을 측정하는 압력 측정부;를 더 포함할 수 있다.A torque measuring unit disposed between the driving unit and the penetration unit to measure a torque generated when the penetration unit rotates; And a pressure measuring unit disposed in the chamber and measuring a pressure in the first construction material.

일 측에 의하면, 상기 챔버의 상부 또는 상기 챔버의 내부에 배치된 하중 부가부;를 더 포함하고, 상기 하중 부가부에 의해 상기 제1 건설재료에 대한 상재하중이 조절될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is further provided a load attaching portion disposed on the upper portion of the chamber or inside the chamber, and the load applied to the first construction material can be adjusted by the load applying portion.

일 측에 의하면, 상기 하중 부가부는, 상기 챔버의 상부에 배치된 유압 실린더; 및 상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 유압 실린더 내에 가해진 유압에 의해 상기 제1 건설재료를 가압하는 가압 부재;를 포함하고, 상기 가압 부재에는 상기 제1 건설재료의 배수를 위한 적어도 하나의 배수홀이 형성될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the load attaching portion includes: a hydraulic cylinder disposed at an upper portion of the chamber; And a pressure member disposed inside the chamber and pressurizing the first construction material by hydraulic pressure applied in the hydraulic cylinder, wherein the pressure member is provided with at least one drain hole for drainage of the first construction material .

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 강도 시험 장치는, 지반 내에 관입되는 관입부; 및 상기 관입부의 단부에 연결되어 상기 관입부를 회전시키는 구동부;를 포함하고, 상기 관입부는, 시멘트계 건설재료가 주입되는 주입구가 구비된 샤프트 부재; 및 상기 샤프트 부재의 단부에 장착되어 상기 지반 내에 전단력을 가하는 돌출 부재;를 포함하며, 상기 관입부의 회전에 의해 상기 지반의 강도 또는 상기 지반과 상기 시멘트계 건설재료 간의 마찰각이 측정될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a strength testing apparatus comprising: a penetration portion penetrating into a ground; And a driving part connected to an end of the penetration part and rotating the penetration part, wherein the penetration part includes: a shaft member having an injection port into which a cement-based construction material is injected; And a protruding member mounted on an end of the shaft member and applying a shear force to the ground, wherein the strength of the ground or the friction angle between the ground and the cementitious construction material can be measured by rotation of the penetration portion.

일 측에 의하면, 상기 샤프트 부재의 단부에는 상기 시멘트계 건설재료가 배출되는 배출구가 구비되고, 상기 주입구는 상기 배출구보다 상부에 배치되어, 상기 주입구에 주입된 시멘트계 건설재료가 상기 샤프트 부재의 길이방향을 따라 하방으로 이동되어 상기 배출구를 통해 상기 돌출 부재의 외측에 배출될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the end of the shaft member is provided with a discharge port through which the cementitious construction material is discharged, and the injection port is disposed above the discharge port, so that the cement- And can be discharged to the outside of the protruding member through the outlet.

일 측에 의하면, 지표면 상에 배치되는 하중 부가부;를 더 포함하고, 상기 하중 부가부에 의해 상기 지반에 대한 상재하중이 조절될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is further provided a load attaching portion disposed on an earth surface, and the load applied to the ground can be adjusted by the load applying portion.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 사질토를 비롯한 다양한 건설재료의 전단강도 또는 마찰각을 측정할 수 있다.According to the strength testing apparatus according to one embodiment, the shear strength or friction angle of various construction materials including sandy soil can be measured.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 관입부에 챔버 내에 채워진 건설재료와 다른 건설재료가 주입됨으로써 이종 건설재료 간의 마찰각을 측정할 수 있다.According to the strength testing apparatus according to the embodiment, the friction angle between the different construction materials can be measured by injecting the construction material filled in the chamber into the penetration portion.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 관입부의 관입 중 또는 관입 후 회전을 통해 지반(또는 건설재료)의 강도 또는 흙(또는 건설재료)의 분류를 할 수 있다.According to the strength testing apparatus according to the embodiment, the strength of the ground (or the construction material) or the soil (or the construction material) can be classified during the penetration of the penetration portion or after rotation after the penetration.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 상재하중을 가하는 하중 부가부에 의해 관입부의 회전으로 인한 파괴면이 일정한 형상을 유지할 수 있고, 상재하중에 따른 지반(또는 건설재료)의 전단강도를 측정할 수 있다.According to the apparatus for testing a strength according to the embodiment, the fracture surface due to the rotation of the penetration portion can be maintained in a constant shape by the load portion applying the overburden load, and the shear strength of the ground (or the construction material) can do.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 관입부의 샤프트 부재 상에 장착된 압력 측정부에 의해 건설재료의 마찰각을 보다 정확하게 측정할 수 있다.According to the strength testing apparatus according to one embodiment, the friction angle of the construction material can be more accurately measured by the pressure measuring portion mounted on the shaft member of the penetration portion.

일 실시예에 따른 강도 시험 장치에 의하면, 실내 시험뿐만 아니라 현장 시험에 적용할 수 있다.According to the strength testing apparatus according to one embodiment, it can be applied not only to an indoor test but also to a field test.

도 1은 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치를 도시한다.
도 2a 및 2b는 다양한 형태의 돌출 부재를 도시한다.
도 3(a) 및 (b)는 제1 건설재료 내 관입부의 단면 및 관입부의 회전에 의한 파괴면과 제2 건설재료의 주입 후 관입부의 단면 및 관입부의 회전에 의한 파괴면을 나타낸다.
도 4는 압력 측정부의 다른 배치를 도시한다.
도 5는 압력 측정부의 또 다른 배치를 도시한다.
도 6은 제2 실시예에 따른 강도 시험 장치를 도시한다.Fig. 1 shows a strength testing apparatus according to the first embodiment.
Figures 2a and 2b show various types of protruding members.
Figures 3 (a) and 3 (b) show the cross-section of the penetration in the first construction material and the fracture surface due to rotation of the penetration, the cross-section of the penetration after penetration of the second construction material, and the fracture surface due to rotation of the penetration.
4 shows another arrangement of the pressure measuring part.
Figure 5 shows another arrangement of the pressure measuring part.
6 shows a strength testing apparatus according to the second embodiment.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The components included in any one embodiment and the components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping scope.

도 1은 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치를 도시하고, 도 2a 및 2b는 다양한 형태의 돌출 부재를 도시하고, 도 3(a) 및 (b)는 제1 건설재료 내 관입부의 단면 및 관입부의 회전에 의한 파괴면과 제2 건설재료의 주입 후 관입부의 단면 및 관입부의 회전에 의한 파괴면을 나타내고, 도 4는 압력 측정부의 다른 배치를 도시하고, 도 5는 압력 측정부의 또 다른 배치를 도시한다.Figs. 2A and 2B show various types of protruding members, Figs. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views of a penetration in a first construction material, Fig. 4 shows another arrangement of the pressure measuring unit, Fig. 5 shows another arrangement of the pressure measuring unit, Fig. 5 shows another arrangement of the pressure measuring unit, Fig. Respectively.

도 1을 참조하여, 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치(10)는 챔버(100), 관입부(110), 구동부(120), 토크 측정부(130), 압력 측정부(140) 및 하중 부가부(150)를 포함할 수 있다.1, the strength testing apparatus 10 according to the first embodiment includes a chamber 100, a penetration section 110, a driving section 120, a torque measuring section 130, a pressure measuring section 140, And may include an adder 150.

상기 챔버(100)는 지지대(S) 상에 놓여질 수 있다.The chamber 100 may be placed on a support S.

이때, 챔버(100)와 지지대(S)는 일체형으로 마련될 수 있음은 당연하다.At this time, it is a matter of course that the chamber 100 and the support S may be integrally provided.

챔버(100)의 내부에는 제1 건설재료(A1)가 채워질 수 있다.The interior of the chamber 100 may be filled with the first construction material A1.

상기 제1 건설재료(A1)는 사질토, 점토 등을 포함하는 다양한 건설재료를 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 건설재료(A1)는 전단강도를 측정하고자 하는 공시체라면 어느 것이든지 가능하다.The first construction material A1 may include various construction materials including sand, clay, and the like. As such, the first construction material A1 can be any specimen for which the shear strength is to be measured.

상기 챔버(100) 내에는 관입부(110)가 배치될 수 있다.A penetration part 110 may be disposed in the chamber 100.

상기 관입부(110)는 챔버(100) 내에 채워진 제1 건설재료(A1) 내에 전단력을 가하기 위한 것으로서, 샤프트 부재(112) 및 돌출 부재(114)를 포함할 수 있다.The penetration portion 110 is for applying a shear force to the first construction material A1 filled in the chamber 100 and may include a shaft member 112 and a projection member 114. [

상기 샤프트 부재(112)는 챔버(100)의 하부로부터 챔버(100) 내로 수직 상방으로 연장될 수 있고, 상기 돌출 부재(114)는 샤프트 부재(112)의 단부에 장착되어 샤프트 부재(112)로부터 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.The shaft member 112 may extend vertically upward into the chamber 100 from the lower portion of the chamber 100 and the protruding member 114 may be mounted to the end of the shaft member 112 to extend from the shaft member 112 And may protrude outward.

이때, 샤프트 부재(112) 및 돌출 부재(114)는 제1 건설재료(A1) 내에 배치될 수 있으며, 샤프트 부재(112)의 길이에 의해 제1 건설재료(A1) 내 돌출 부재(114)의 위치가 변화될 수 있다. 예를 들어, 돌출 부재(114)가 제1 건설재료(A1) 내 중앙에 위치되도록 샤프트 부재(112)의 길이가 조절될 수 있다. 이는 곧 제1 건설재료(A1) 내 관입부(112)의 관입 깊이를 조절할 수 있음을 의미한다.At this time, the shaft member 112 and the protruding member 114 can be disposed in the first construction material A1 and the length of the shaft member 112 can prevent the protruding member 114 in the first construction material A1 The position can be changed. For example, the length of the shaft member 112 can be adjusted so that the projecting member 114 is centered in the first construction material A1. This means that the penetration depth of the penetration portion 112 in the first construction material A1 can be adjusted.

특히, 도 2를 참조하여, 돌출 부재(114)가 다양한 형태로 마련될 수 있다.2, the protruding member 114 may be provided in various forms.

도 2a를 참조하여, 돌출 부재(114)는 복수 개의 베인(1142)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 베인(1142)은 직사각형, 삼각형, 정사각형, 콘 형상 또는 다이아몬드 등의 형태로 마련되어, 샤프트 부재(112)의 외측에 방사상 방향으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 베인(1142)이 4개의 베인으로 마련된 경우, 복수 개의 베인(1142)은 샤프트 부재(112)를 중심으로 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the protruding member 114 may include a plurality of vanes 1142. FIG. The plurality of vanes 1142 may be provided in the shape of a rectangle, a triangle, a square, a cone or a diamond, and may be radially spaced apart from the shaft member 112. For example, if a plurality of vanes 1142 are provided with four vanes, a plurality of vanes 1142 may be spaced 90 degrees apart from each other about the shaft member 112.

도 2b를 참조하여, 돌출 부재(114)는 스크류(1144)를 포함할 수 있다. 상기 스크류(1144)의 외측면에는 나선형 홈(g)이 형성될 수 있으며, 스크류(1142)의 단부가 뾰족하게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2B, the protruding member 114 may include a screw 1144. A spiral groove g may be formed on the outer surface of the screw 1144 and an end of the screw 1142 may be formed to be sharp.

이와 같이 돌출 부재(114)의 형상이 다양하게 마련될 수 있으며, 필요한 경우 샤프트 부재(112)에 대하여 돌출 부재(114)를 교체하여 사용할 수 있다.As described above, the shape of the protruding member 114 can be various, and if necessary, the protruding member 114 can be replaced with respect to the shaft member 112 and used.

구체적으로, 돌출 부재(114)가 복수 개의 베인(1142)을 포함하는 경우, 관입부(110)가 제1 건설재료(A1) 내 소정의 깊이로 관입된 후에 회전하여 토크를 측정할 수 있다. 반면, 돌출 부재(114)가 스크류(1144)를 포함하는 경우, 관입부(110)가 제1 건설재료(A1) 내 관입 중에 회전하면서 토크를 측정할 수 있다.Specifically, when the projecting member 114 includes a plurality of vanes 1142, the penetration portion 110 can be rotated after the penetration into the predetermined depth in the first construction material A1 to measure the torque. On the other hand, when the projecting member 114 includes the screw 1144, the penetration portion 110 can measure torque while rotating during penetration into the first construction material A1.

따라서 관입부(110)의 관입 중 또는 관입 후에 측정된 토크를 이용하여 제1 건설재료(A1)의 강도를 측정하거나 제1 건설재료(A1)의 분류를 할 수 있다.Therefore, the strength of the first construction material A1 can be measured or the first construction material A1 can be classified using the torque measured during or after the intrusion of the penetration portion 110. [

또한, 관입부(110) 내에는 제2 건설재료(A2)가 주입될 수 있다.Further, the second construction material A2 may be injected into the penetration portion 110. [

상기 제2 건설재료(A2)는 제1 건설재료(A1)와 다른 건설재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 건설재료(A1)가 사질토인 경우, 제2 건설재료(A2)는 콘크리트, 시멘트밀크 등과 같은 시멘트계 건설재료로 될 수 있다. 그러나, 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2)의 예시는 이에 국한되지 아니하며, 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2)가 서로 다른 물질로 된다면 어느 것이든지 가능하다.The second construction material A2 may comprise a construction material different from the first construction material A1. For example, when the first construction material A1 is sandy soil, the second construction material A2 may be a cement based construction material such as concrete, cement milk, and the like. However, examples of the first construction material A1 and the second construction material A2 are not limited thereto, and any of the first construction material A1 and the second construction material A2 may be made of different materials Do.

관입부(110) 내 제2 건설재료(A2)의 주입을 위해 샤프트 부재(112)에는 주입구(1122) 및 배출구(1124)가 구비될 수 있다.The shaft member 112 may be provided with an injection port 1122 and an outlet port 1124 for injection of the second construction material A2 in the penetration part 110. [

상기 주입구(1122)는 샤프트 부재(112)의 하단에 인접하게 형성될 수 있으며, 샤프트 부재(112)에 연결된 호스(h)로부터 제2 건설재료(A2)가 주입될 수 있다.The injection port 1122 may be formed adjacent to the lower end of the shaft member 112 and the second construction material A2 may be injected from the hose h connected to the shaft member 112.

또한, 샤프트 부재(112)의 단부에는 제2 건설재료(A2)가 배출되는 배출구(1124)가 형성될 수 있다. 이러한 배출구(1124)를 통해 제2 건설재료(A2)는 제1 건설재료(A1)를 향해 배출될 수 있다.Further, at the end of the shaft member 112, an outlet 1124 through which the second construction material A2 is discharged may be formed. Through this outlet 1124, the second construction material A2 can be discharged toward the first construction material A1.

예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이 돌출 부재(114)가 복수 개의 베인(1142)을 포함하는 경우, 배출구(1124)는 샤프트 부재(112)의 단부에서 복수 개의 베인(1142) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 샤프트 부재(112)의 단부에 복수 개의 배출구(1124)가 형성될 수 있음은 당연하다.For example, when the projecting member 114 includes a plurality of vanes 1142 as shown in FIG. 2A, the outlet 1124 is formed between the plurality of vanes 1142 at the end of the shaft member 112 . At this time, it is a matter of course that a plurality of outlets 1124 may be formed at the end of the shaft member 112.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이 돌출 부재(114)가 스크류(1144)를 포함하는 경우, 배출구(1124)는 샤프트 부재(112)의 단부에서 스크류(1144)를 관통하여 형성될 수 있다. 이때, 샤프트 부재(112)의 단부에서 스크류(1144)를 관통하여 복수 개의 배출구(1124)가 형성될 수 있음은 당연하다.On the other hand, when the projecting member 114 includes the screw 1144 as shown in FIG. 2B, the outlet 1124 may be formed through the screw 1144 at the end of the shaft member 112. At this time, it is natural that a plurality of outlets 1124 may be formed through the screw 1144 at the end of the shaft member 112.

이에 의해 도 3(b)에 도시된 바와 같이 배출구(1124)에서 배출된 제2 건설재료(A2)가 스크류(1144)의 외측에 채워질 수 있다.Whereby the second construction material A2 discharged from the discharge port 1124 can be filled outside the screw 1144 as shown in Fig. 3 (b).

그러나 배출구(1124)의 배치는 이에 국한되지 아니하며, 샤프트 부재(112)에 주입된 제2 건설재료(A2)가 제1 건설재료(A1)를 향해 배출될 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.However, the arrangement of the discharge port 1124 is not limited to this, and any of them is possible as long as the second construction material A2 injected into the shaft member 112 can be discharged toward the first construction material A1.

이와 같이 관입부(110) 내에 제2 건설재료(A2)가 주입되는 경우, 관입부(110)의 회전에 의해 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2) 간의 마찰각이 측정될 수 있다.Thus, when the second construction material A2 is injected into the penetration section 110, the friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 can be measured by rotation of the penetration section 110 have.

이때, 관입부(110) 내에 제2 건설재료(A2)가 주입되지 않는 경우에는 관입부(110)의 회전에 의해 제1 건설재료(A1)의 강도 측정할 수 있.At this time, if the second construction material (A2) is not injected into the penetration section (110), the strength of the first construction material (A1) can be measured by rotation of the penetration section (110).

전술된 관입부(110)에는 구동부(120)가 연결될 수 있다.The driving unit 120 may be connected to the penetration unit 110 described above.

예를 들어, 구동부(120)는 샤프트 부재(112)에 연결되어 챔버(100)의 하부에 배치될 수 있다. 이때, 지지대(S) 내에 구동부(120)가 고정될 수 있음은 당연하다.For example, the driving unit 120 may be connected to the shaft member 112 and disposed at a lower portion of the chamber 100. At this time, it is a matter of course that the driving unit 120 can be fixed in the support S.

구동부(120)는 구동 모터(122) 및 속도 조절 부재(124)를 포함할 수 있다.The driving unit 120 may include a driving motor 122 and a speed adjusting member 124.

이때, 구동 모터(122)는 샤프트 부재(112)를 회전시킬 수 있고, 속도 조절 부재(124)는 감속기로 마련되어 구동 모터(122)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 이에 의해 전단 속도에 따른 제1 건설재료(A1)의 강도를 측정할 수 있으며, 전단 속도에 따른 제1 건설재료(A1)과 제2 건설재료(A2) 간의 마찰각을 측정할 수 있다.At this time, the driving motor 122 can rotate the shaft member 112, and the speed adjusting member 124 can be provided as a speed reducer to adjust the rotational speed of the driving motor 122. Thus, the strength of the first construction material A1 according to the shear rate can be measured, and the friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 can be measured according to the shear rate.

한편, 도 3(a) 및 (b)를 참조하여, 구동부(120)에 의한 관입부(110)의 회전에 의해 제1 건설재료(A1) 내에서 또는 제1 건설재료(A1)과 제2 건설재료(A2) 사이에 파괴면(FL)이 나타날 수 있다.3 (a) and 3 (b), the first construction material A1 or the first construction material A1 and the second construction material A1 by the rotation of the penetration part 110 by the driving part 120, A fracture surface (FL) may appear between the construction material (A2).

구체적으로, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 관입부(110) 내에 제2 건설재료(A2)가 주입되지 않는 경우에는 관입부(110)의 회전에 의해 제1 건설재료(A1) 내에서 복수 개의 베인(1142) 외측에 파괴면(FL)이 형성되고, 제1 건설재료(A1)의 파괴 시 제1 건설재료(A1)의 강도 또는 마찰각을 측정할 수 있다.3 (a), when the second construction material A2 is not injected into the penetration section 110, the second construction material A2 is introduced into the first construction material A1 by the rotation of the penetration section 110, The fracture surface FL is formed outside the plurality of vanes 1142 in the first construction material A1 and the strength or friction angle of the first construction material A1 can be measured at the time of fracture of the first construction material A1.

또한, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 관입부(110) 내에 제2 건설재료(A2)가 주입되는 경우에는 샤프트 부재(112)에 구비된 배출구에서 배출된 제2 건설재료(A2)가 복수 개의 베인(1142) 사이 공간에 채워지고, 복수 개의 베인(1142)의 외측에까지 채워질 수 있다.3 (b), when the second construction material A2 is injected into the penetration section 110, the second construction material A2 discharged from the discharge port provided in the shaft member 112, May be filled in the space between the plurality of vanes 1142 and filled up to the outside of the plurality of vanes 1142. [

이때, 관입부(110)의 회전에 의해 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2) 사이에서 복수 개의 베인(1142) 외측에 파괴면(FL)이 형성되고, 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2)의 파괴 시 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2) 간의 파괴강도 또는 마찰각을 측정할 수 있다.At this time, the breaking surface FL is formed outside the plurality of vanes 1142 between the first construction material A1 and the second construction material A2 by the rotation of the penetration portion 110, and the first construction material The fracture strength or friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 at the time of fracture of the first construction material A1 and the second construction material A2 can be measured.

상기 파괴면(FL)은 예를 들어 원기둥의 형태로 마련될 수 있으며, 돌출 부재(114)의 형상, 돌출 부재(114)의 관입 깊이, 관입부(110)의 회전 속도, 제1 건설재료(A1)의 상대 밀도, 제1 건설재료(A1)의 종류, 제1 건설재료(A1) 내 함수 비 등에 의해 영향을 받을 수 있다.The fracture surface FL may be provided in the form of a cylinder for example and may include a shape of the projecting member 114, a penetration depth of the projecting member 114, a rotation speed of the penetration portion 110, The relative density of the first construction material A1, the kind of the first construction material A1, the ratio of the first construction material A1, and the like.

또한, 관입부(110) 및 구동부(120) 사이에는 토크 측정부(130)가 배치될 수 있다.The torque measuring unit 130 may be disposed between the penetration unit 110 and the driving unit 120.

예를 들어, 토크 측정부(130)는 샤프트 부재(112) 및 속도 조절 부재(124) 사이에 배치될 수 있으며, 관입부(110)의 회전 시 발생되는 토크를 측정할 수 있다.For example, the torque measuring unit 130 can be disposed between the shaft member 112 and the speed adjusting member 124, and can measure the torque generated when the penetration unit 110 rotates.

구체적으로, 토크 측정부(130)는 관입부(110)의 관입 중 또는 관입 후 회전에 소요되는 토크를 측정하고 측정된 토크를 이용하여 제1 건설재료(A1)의 강도 또는 제1 건설재료(A1)의 분류를 실시할 수 있다.Specifically, the torque measuring unit 130 measures the torque required for the penetration of the penetration portion 110 or the rotation after the penetration and measures the torque of the first construction material A1 or the first construction material A1) can be performed.

관입부(110) 내에 제2 건설재료(A2)가 주입되는 경우, 토크 측정부(130)에서 최대 토크값 도달 시 돌출 부재(114)의 회전 모멘트와 제1 건설재료(A1)과 제2 건설재료(A2) 사이의 파괴면의 저항 모멘트가 동일하다는 전제 하에서, 제1 건설재료(A1)과 제2 건설재료(A2) 간의 마찰각을 측정할 수 있다.When the second construction material A2 is injected into the penetration section 110, the rotation moment of the projecting member 114 and the rotation moment of the first construction material A1 and the second construction The friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 can be measured under the assumption that the resistance moment of the fracture surface between the material A2 is the same.

예를 들어, 제1 건설재료(A1)의 점착력을 무시하고, 베인 형태의 돌출 부재(114)의 높이(H) 및 직경(D)의 비가 2일 경우, 마찰각(Φ)은 다음의 식에 의해 간단히 계산될 수 있다. 즉, 제1 건설재료(A1)의 파괴 시 또는 제1 건설재료(A1)과 제2 건설재료(A2)의 파괴 시에 돌출 부재(114)에 작용하는 최대 토크(T)와 돌출 부재(114)의 회전 시 원기둥 형태의 파괴면에 수직으로 작용하는 응력(σ)을 계측하여 마찰각을 산출할 수 있다.For example, when the ratio of the height H and the diameter D of the vane-shaped protruding member 114 is 2, the friction angle? Is calculated by the following equation Can be simply calculated. That is, the maximum torque T acting on the projecting member 114 at the time of destruction of the first construction material A1 or at the time of destruction of the first construction material A1 and the second construction material A2, The friction angle can be calculated by measuring the stress (?) Acting perpendicular to the fracture surface in a cylindrical shape.

Figure 112016116286645-pat00001
Figure 112016116286645-pat00001

또한, 챔버(100) 내에는 제1 건설재료(A1) 내 압력을 측정하는 압력 측정부(140)가 배치될 수 있다. 상기 압력 측정부(140)는 예를 들어 지반 내 작용하는 토압을 측정할 수 있는 토압계로 마련될 수 있다.In the chamber 100, a pressure measuring unit 140 for measuring the pressure in the first construction material A1 may be disposed. The pressure measuring unit 140 may be provided as a earth pressure meter capable of measuring the earth pressure acting on the ground, for example.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 압력 측정부(140)는 챔버(100) 내 하단에 장착될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 1, the pressure measuring unit 140 may be mounted on the lower end of the chamber 100.

그러나, 압력 측정부(140)의 배치는 이에 국한되지 아니하며, 도 4에 도시된 바와 같이 압력 측정부(140)는 복수 개의 토압계로 마련되어, 챔버(100)의 측면 또는 관입부(110)의 샤프트 부재(112)에 장착되어 챔버(100) 내 채워진 제1 건설재료(A1) 내에 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 토압계는 관입부(110)에 의한 제1 건설재료(A1) 내 파괴면으로부터 인접하게 이격 배치될 수 있다. 이에 의해 제1 건설재료(A1)의 마찰각 또는 제1 건설재료(A1)와 제2 건설재료(A2) 간의 마찰각을 보다 정확하게 측정할 수 있다.4, the pressure measuring unit 140 may be provided as a plurality of earth pressure gauges and may be provided on the side of the chamber 100 or on the shaft of the penetration part 110. [ May be disposed in the first construction material A1 that is mounted on the member 112 and filled in the chamber 100. At this time, a plurality of earth pressure gauges can be disposed adjacent to each other from the failure surface in the first construction material A1 by the penetration portion 110. [ As a result, the friction angle of the first construction material A1 or the friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 can be more accurately measured.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 압력 측정부(140)는 챔버(100)에 배치된 복수 개의 토압계(142) 및 하중 부가부(150)에 배치된 로드셀(144)을 포함할 수 있다.5, the pressure measuring unit 140 may include a plurality of earth pressure gauges 142 disposed in the chamber 100 and a load cell 144 disposed in the load applying unit 150 .

상기 복수 개의 토압계(142)는 예를 들어 제1 건설재료(A1) 내에서 챔버(100)의 높이 방향으로 이격 배치될 수 있다.The plurality of earth pressure gauges 142 may be spaced apart in the height direction of the chamber 100, for example, in the first construction material A1.

예를 들어, 제1 건설재료(A1)가 챔버(100) 내에서 30cm로 채워진 경우, 제1 토압계는 챔버(100)의 하단으로부터 10cm 상에 배치되고, 제2 토압계는 제1 토압계로부터 5cm 상에 배치되고, 제3 토압계는 제2 토압계로부터 5cm 상에 배치되고, 제4 토압계는 제3 토압계로부터 4cm 상에 배치되고, 제5 토압계는 제4 토압계로부터 3cm 상에 배치될 수 있다. 이에 의해 제5 토압계는 제1 건설재료(A1)의 상단으로부터 3cm 아래에 배치될 수 있다.For example, when the first construction material A1 is filled with 30 cm in the chamber 100, the first earth pressure system is disposed on the 10 cm from the lower end of the chamber 100, The third earth pressure system is disposed on the 5 cm from the second earth pressure system, the fourth earth pressure system is disposed on the 4 cm from the third earth pressure system, the fifth earth pressure system is disposed on the 5 cm from the fourth earth pressure system, Lt; / RTI > Whereby the fifth earth pressure system can be disposed 3 cm below the top of the first construction material A1.

또한, 상기 로드셀(144)은 하중 부가부(150)의 이동 부재(154) 및 가압 부재(156)의 사이에 배치될 수 있으며, 로드셀(144)은 가압 부재(156)에 의해 제1 건설부재(A1)에 가해지는 압력을 측정할 수 있다.The load cell 144 may be disposed between the moving member 154 and the pressing member 156 of the load applying unit 150 and the load cell 144 may be disposed between the moving member 154 and the pressing member 156, It is possible to measure the pressure exerted on the pressure sensor A1.

한편, 챔버(100)의 상부 또는 챔버(100)의 내부에 하중 부가부(150)가 배치될 수 있다.On the other hand, the load applying unit 150 may be disposed on the chamber 100 or inside the chamber 100.

상기 하중 부가부(150)는 제1 건설재료(A1)에 대하여 상재하중(surcharge)을 가할 수 있으며, 예를 들어 공압 또는 모터 방식에 의해 구현될 수 있다.The load applying part 150 may apply surcharge to the first construction material A1 and may be implemented by, for example, a pneumatic or motor method.

이하에서는 공압 방식으로 상재하중을 가하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, a case in which an upper load is applied in a pneumatic manner will be described as an example.

하중 부가부(150)는 유압 실린더(152), 이동 부재(154) 및 가압 부재(156)를 포함할 수 있다.The load applying section 150 may include a hydraulic cylinder 152, a moving member 154 and a pressing member 156.

상기 유압 실린더(152)는 챔버(100)의 상부에 배치될 수 있으며, 이동 부재(154)는 유압 실린더(152) 내에 가해진 유압에 의해 챔버(100) 내에서 이동될 수 있고, 이동 부재(154)의 단부에 가압 부재(156)가 연결될 수 있다. 그리고 가압 부재(156)는 챔버(100)의 내부에 배치되어 유압 실린더(152) 내에 가해진 유압에 의한 이동 부재(154)의 이동에 따라서 제1 건설재료(A1)를 가압할 수 있다.The hydraulic cylinder 152 may be disposed at an upper portion of the chamber 100 and the shifting member 154 may be moved in the chamber 100 by the hydraulic pressure applied to the hydraulic cylinder 152, The pressing member 156 may be connected to the end of the pressing member 156. The pressing member 156 is disposed inside the chamber 100 and can press the first construction material A1 in accordance with the movement of the moving member 154 by the hydraulic pressure applied to the hydraulic cylinder 152. [

이에 의해 제1 건설재료(A1) 내 관입부(110)의 회전으로 인한 파괴면이 일정한 형상을 유지할 수 있으며, 유압 실린더(152) 내에 가해진 유압의 조절에 의해 다양한 상재하중에 따른 전단강도를 측정할 수 있다. 또는, 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2) 사이에 관입부(110)의 회전으로 인한 파괴면이 일정한 형상을 유지할 수 있으며, 유압 실린더(152) 내에 가해진 유압의 조절에 의해 다양한 상재하중에 따른 제1 건설재료(A1) 및 제2 건설재료(A2) 간의 마찰각을 측정할 수 있다.As a result, the fracture surface due to the rotation of the penetration portion 110 in the first construction material A1 can maintain a constant shape, and the shear strength according to various top loadings can be measured by controlling the hydraulic pressure applied to the hydraulic cylinder 152 can do. Alternatively, the fracture surface due to the rotation of the penetration portion 110 between the first construction material A1 and the second construction material A2 can maintain a constant shape, and by the adjustment of the hydraulic pressure applied in the hydraulic cylinder 152 It is possible to measure the friction angle between the first construction material A1 and the second construction material A2 in accordance with various surface material loads.

또한, 가압 부재(156)에는 제1 건설재료(A1)의 배수를 위한 적어도 하나의 배수홀(1562)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 건설재료(A1) 내 수분이 포함되어 있는 경우, 가압 부재(156)의 배수홀(1562)을 통해 챔버(100) 내에서 가압 부재(156)의 하부로부터 상부로 배수가 이루어질 수 있다.Also, at least one drainage hole 1562 for drainage of the first construction material A1 may be formed in the pressing member 156. [ For example, when water is contained in the first construction material A1, drainage from the lower portion to the upper portion of the pressure member 156 in the chamber 100 through the drainage hole 1562 of the pressure member 156 Lt; / RTI >

이상 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 제2 실시예에 따른 강도 시험 장치에 대하여 설명된다.The strength testing apparatus according to the first embodiment has been described above. The following description will discuss the strength testing apparatus according to the second embodiment.

도 6은 제2 실시예에 따른 강도 시험 장치를 도시한다.6 shows a strength testing apparatus according to the second embodiment.

도 6을 참조하여, 제2 실시예에 따른 강도 시험 장치(20)는 관입부(200), 구동부(210), 토크 측정부(220), 하중 부가부(230) 및 압력 측정부(240)를 포함할 수 있다.6, the strength testing apparatus 20 according to the second embodiment includes a penetration portion 200, a driving portion 210, a torque measuring portion 220, a load applying portion 230, and a pressure measuring portion 240, . ≪ / RTI >

상기 관입부(200)는 지반 내에 관입될 수 있다.The penetration part 200 can be penetrated into the ground.

예를 들어, 관입부(200)는 강도를 측정하고자 지반에 직접 관입되어, 현장에서 강도가 측정될 수 있다.For example, the intrusion portion 200 can be directly penetrated to the ground to measure the strength, and the strength can be measured in the field.

관입부(200)는 샤프트 부재(202) 및 돌출 부재(204)를 포함할 수 있다.The penetration section 200 may include a shaft member 202 and a protrusion member 204.

상기 샤프트 부재(202)는 지표면 상으로부터 지반 내로 연직 방향으로 관입될 수 있고, 지반 내에서 샤프트 부재(202)의 단부에 돌출 부재(204)가 장착될 수 있다.The shaft member 202 can be vertically penetrated into the ground from above the ground surface and a protruding member 204 can be mounted on the end of the shaft member 202 in the ground.

샤프트 부재(202)에는 시멘트계 건설재료가 주입되는 주입구(2022)가 구비될 수 있다. 주입구(2022)는 샤프트 부재(2022)에서 외부에 노출된 일 측에 형성될 수 있으며, 시멘트계 건설재료가 공급되는 호스(h)와 연통될 수 있다.The shaft member 202 may be provided with an injection port 2022 through which the cement-based construction material is injected. The injection port 2022 may be formed on one side exposed to the outside in the shaft member 2022 and may communicate with the hose h to which the cement based construction material is supplied.

또한, 샤프트 부재(202)의 단부에는 시멘트계 건설재료가 배출되는 배출구(2024)가 구비될 수 있다.In addition, the end of the shaft member 202 may be provided with a discharge port 2024 through which the cement-based construction material is discharged.

이때, 배출구(2024)는 지반 내에 배치되므로, 주입구(2022)가 배출구(2024)보다 상부에 배치되어, 주입구(2022)에 주입된 시멘트계 건설재료가 샤프트 부재(202)의 길이방향을 따라 하방으로 이동되어 배출구(2024)를 통해 샤프트 부재(202) 또는 돌출 부재(204)의 외측에 배치될 수 있다.At this time, since the discharge port 2024 is disposed in the ground, the injection port 2022 is disposed above the discharge port 2024 so that the cementitious construction material injected into the injection port 2022 is directed downward along the length direction of the shaft member 202 And may be disposed on the outside of the shaft member 202 or the projecting member 204 through the discharge port 2024. [

이때, 돌출 부재(204)는 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치(10)에서 설명된 돌출 부재(114)에 대응되는 것으로서, 돌출 부재(204)의 다양한 형태에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, the protruding member 204 corresponds to the protruding member 114 described in the strength testing apparatus 10 according to the first embodiment, and a detailed description of various forms of the protruding member 204 will be omitted .

또한, 관입부(200)의 단부에는 구동부(210) 및 토크 측정부(220)가 연결될 수 있으며, 구동부(210) 및 토크 측정부(220)가 관입부(200)의 상부에 연결될 수 있다. 이때, 구동부(210)는 관입부(200)를 회전시킬 수 있으며, 관입부(200)의 회전 속도 또는 전단 속도를 조절할 수 있다. 그리고 토크 측정부(220)는 관입부(200)의 회전에 의해 발생되는 토크를 측정할 수 있으며, 토크 측정부(220)에서 측정된 토크 값에 의해 지반의 전단강도 또는 지반과 시멘트계 건설재료 간의 마찰각을 측정할 수 있다.The driving unit 210 and the torque measuring unit 220 may be connected to the end of the penetration unit 200 and the driving unit 210 and the torque measurement unit 220 may be connected to the upper portion of the penetration unit 200. At this time, the driving unit 210 can rotate the penetration unit 200 and adjust the rotation speed or shear rate of the penetration unit 200. The torque measuring unit 220 can measure the torque generated by the rotation of the penetration unit 200. The torque measured by the torque measuring unit 220 determines the shear strength of the ground or between the ground and the cement- The friction angle can be measured.

특히, 지반과 시멘트계 건설재료 간의 마찰각을 측정할 경우, 시멘트계 건설재료가 지반 내에서 경화된 후에 구동부(210)를 작동시킴으로써 관입부(200)를 회전시킬 수 있다. 그러나, 지반과 다른 토양 간의 마찰각을 측정할 경우, 다른 토양이 주입된 후에 즉시 구동부(210)를 작동시킴으로써 관입부(200)를 회전시킬 수 있다.Particularly, when measuring the friction angle between the ground and the cement-based construction material, the penetration part 200 can be rotated by operating the driving part 210 after the cement-based construction material is cured in the ground. However, when measuring the friction angle between the ground and other soil, the penetration part 200 can be rotated by operating the driving part 210 immediately after another soil is injected.

한편, 지표면 상에는 하중 부가부(230)가 배치될 수 있다.On the other hand, the load applying portion 230 may be disposed on the ground surface.

상기 하중 부가부(230)는 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치(10)에서 설명된 하중 부가부(150)에 대응되는 구성으로서, 지반에 대하여 상재하중을 가하여 지반 내에서 파괴면이 일정한 형상을 갖도록 할 수 있다.The load applying section 230 corresponds to the load applying section 150 described in the strength testing apparatus 10 according to the first embodiment. The load applying section 230 applies an upper load to the ground, .

이때, 하중 부가부(230)의 구성이 구체적으로 도시되지는 않았으나, 지반에 대하여 공압 또는 모터 방식으로 상재하중을 가할 수 있도록 구성될 수 있다.At this time, although the configuration of the load attaching portion 230 is not specifically shown, the load applying portion 230 may be configured so as to apply the overlay load to the ground in a pneumatic or motor manner.

또한, 압력 측정부(240)는 샤프트 부재(202)의 일측에 장착될 수 있다. 이때, 압력 측정부(240)는 지반 내 파괴면, 지반과 시멘트계 건설재료 간의 파괴면, 또는 지반과 다른 토양 간의 파괴면으로부터 인접하게 이격 배치될 수 있다. 이에 의해 관입부(200)가 현장 지반 내에 관입 또는 회전될 때 지반 내 압력을 측정할 수 있으며, 마찰각을 보다 정확하게 측정할 수 있다.Further, the pressure measuring unit 240 may be mounted on one side of the shaft member 202. At this time, the pressure measuring unit 240 may be disposed adjacent to the fracture surface in the ground, the fracture surface between the ground and the cement-based construction material, or the fracture surface between the ground and other soil. This allows the pressure in the ground to be measured when the penetration portion 200 is penetrated or rotated in the field ground, and the friction angle can be measured more accurately.

전술된 바와 같이 제1 실시예에 따른 강도 시험 장치 및 제2 실시예에 따른 강도 시험 장치는 실내 시험뿐만 아니라 현장 시험에 적용할 수 있으며, 챔버 내에 채워진 건설재료 또는 지반의 전단 강도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 관입부에 이종 건설재료 또는 지반과 다른 토양이 주입 가능한 구조로 마련되어 서로 다른 건설재료 간의 마찰각을 용이하게 측정할 수 있다.As described above, the strength test apparatus according to the first embodiment and the strength test apparatus according to the second embodiment can be applied not only to the room test but also to the field test, and can measure the shear strength of the construction material or the ground filled in the chamber In addition, it is possible to easily measure the friction angle between different construction materials by providing a heterogeneous construction material or a soil in which different soil is injected into the penetration section.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

10, 20: 강도 시험 장치
100: 챔버
110: 관입부
120: 구동부
130: 토크 측정부
140: 압력 측정부
150: 하중 부가부
200: 관입부
210: 구동부
220: 토크 측정부
230: 하중 부가부
240: 압력 측정부10, 20: Strength test equipment
100: chamber
110:
120:
130: torque measuring unit
140: pressure measuring unit
150:
200: Intrusion
210:
220: torque measuring unit
230:
240: pressure measuring unit

Claims (11)

내부에 제1 건설재료가 채워진 챔버;
상기 챔버 내에 배치되어 상기 제1 건설재료에 전단력을 가하는 관입부; 및
상기 관입부에 연결되어 상기 관입부를 회전시키는 구동부;
를 포함하고,
상기 관입부의 회전에 의해 상기 제1 건설재료의 강도가 측정되며,
상기 관입부 내에 제2 건설재료가 주입되고,
상기 관입부의 회전에 의해 상기 제1 건설재료 및 상기 제2 건설재료 간의 마찰각이 측정될 수 있는 강도 시험 장치.
A chamber filled with a first construction material therein;
A penetration portion disposed in the chamber and applying a shear force to the first construction material; And
A driving unit connected to the penetration unit to rotate the penetration unit;
Lt; / RTI >
The strength of the first construction material is measured by rotation of the penetration,
A second construction material is injected into the penetration,
And a friction angle between the first construction material and the second construction material can be measured by rotation of the penetration portion.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 관입부는,
상기 제2 건설재료가 주입되는 주입구가 구비된 샤프트 부재; 및
상기 샤프트 부재의 단부에 장착된 돌출 부재;
를 포함하고,
상기 샤프트 부재의 단부 또는 상기 돌출 부재에는 배출구가 구비되어,
상기 배출구를 통해 상기 제2 건설재료가 상기 제1 건설재료를 향해 배출되는 강도 시험 장치.
The method according to claim 1,
The penetration section
A shaft member having an injection port into which the second construction material is injected; And
A protruding member mounted on an end of the shaft member;
Lt; / RTI >
The end of the shaft member or the projecting member is provided with a discharge port,
And the second construction material is discharged toward the first construction material through the outlet.
제3항에 있어서,
상기 돌출 부재는 복수 개의 베인을 포함하고,
상기 복수 개의 베인은 상기 샤프트 부재의 외측에 방사상 방향으로 이격 배치되며,
상기 배출구를 통해 배출된 제2 건설재료는 상기 복수 개의 베인 사이 공간 또는 상기 복수 개의 베인의 외측에 채워지는 강도 시험 장치.
The method of claim 3,
Wherein the projecting member comprises a plurality of vanes,
The plurality of vanes being radially spaced apart from the outer side of the shaft member,
And the second construction material discharged through the discharge port is filled in the space between the plurality of vanes or outside the plurality of vanes.
제3항에 있어서,
상기 돌출 부재는 외측면에 나선형 홈이 형성된 스크류를 포함하고,
상기 배출구를 통해 배출된 제2 건설재료는 상기 스크류의 외측에 채워지는 강도 시험 장치.
The method of claim 3,
Wherein the projecting member includes a screw having a spiral groove formed on an outer surface thereof,
And the second construction material discharged through the discharge port is filled in the outside of the screw.
제1항에 있어서,
상기 구동부 및 상기 관입부 사이에 배치되어 상기 관입부의 회전 시 발생되는 토크를 측정하는 토크 측정부; 및
상기 챔버 내에 배치되어 상기 제1 건설재료 내 압력을 측정하는 압력 측정부;
를 더 포함하는 강도 시험 장치.
The method according to claim 1,
A torque measuring unit disposed between the driving unit and the penetration unit and measuring a torque generated when the penetration unit rotates; And
A pressure measuring unit disposed in the chamber and measuring a pressure in the first construction material;
Further comprising:
제1항에 있어서,
상기 챔버의 상부 또는 상기 챔버의 내부에 배치된 하중 부가부;
를 더 포함하고,
상기 하중 부가부에 의해 상기 제1 건설재료에 대한 상재하중이 조절되는 강도 시험 장치.
The method according to claim 1,
A load attaching part disposed above the chamber or inside the chamber;
Further comprising:
And the load on the first construction material is adjusted by the load applying section.
제7항에 있어서,
상기 하중 부가부는,
상기 챔버의 상부에 배치된 유압 실린더; 및
상기 챔버의 내부에 배치되어 상기 유압 실린더 내에 가해진 유압에 의해 상기 제1 건설재료를 가압하는 가압 부재;
를 포함하고,
상기 가압 부재에는 상기 제1 건설재료의 배수를 위한 적어도 하나의 배수홀이 형성되는 강도 시험 장치.
8. The method of claim 7,
The load-
A hydraulic cylinder disposed above the chamber; And
A pressure member disposed inside the chamber and pressurizing the first construction material by hydraulic pressure applied in the hydraulic cylinder;
Lt; / RTI >
Wherein at least one drain hole for draining the first construction material is formed in the pressing member.
지반 내에 관입되는 관입부; 및
상기 관입부의 단부에 연결되어 상기 관입부를 회전시키는 구동부;
를 포함하고,
상기 관입부는,
시멘트계 건설재료가 주입되는 주입구가 구비된 샤프트 부재; 및
상기 샤프트 부재의 단부에 장착되어 상기 지반 내에 전단력을 가하는 돌출 부재;
를 포함하며,
상기 관입부의 회전에 의해 상기 지반의 강도 또는 상기 지반과 상기 시멘트계 건설재료 간의 마찰각이 측정될 수 있는 강도 시험 장치.
Intrusions penetrated into the ground; And
A driving unit connected to an end of the penetration unit to rotate the penetration unit;
Lt; / RTI >
The penetration section
A shaft member having an injection port into which cementitious construction material is injected; And
A protruding member mounted on an end of the shaft member and applying a shear force to the ground;
/ RTI >
And the strength of the ground or the friction angle between the ground and the cementitious construction material can be measured by rotation of the penetration portion.
제9항에 있어서,
상기 샤프트 부재의 단부에는 상기 시멘트계 건설재료가 배출되는 배출구가 구비되고, 상기 주입구는 상기 배출구보다 상부에 배치되어,
상기 주입구에 주입된 시멘트계 건설재료가 상기 샤프트 부재의 길이방향을 따라 하방으로 이동되어 상기 배출구를 통해 상기 돌출 부재의 외측에 배출되는 강도 시험 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the shaft member is provided at its end with a discharge port through which the cementitious construction material is discharged, and the injection port is disposed above the discharge port,
Wherein the cement based construction material injected into the injection port is moved downward along the longitudinal direction of the shaft member and is discharged to the outside of the projecting member through the discharge port.
제9항에 있어서,
지표면 상에 배치되는 하중 부가부;
를 더 포함하고,
상기 하중 부가부에 의해 상기 지반에 대한 상재하중이 조절되는 강도 시험 장치.10. The method of claim 9,
A load attaching portion disposed on an earth surface;
Further comprising:
And the load on the ground is controlled by the load applying section.
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