KR102218450B1 - Apparatus and Method for Shear Test Using Model Chamber to Analysis of Anchor Behavior on Slopes - Google Patents

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황성필
김우석
권오일
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한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a soil shear test apparatus and a soil shear test method using the same. In relation to an anchor installed on the slope for stability and protection of the slope (slope), the soil shear test apparatus and the soil shear test method using the same create an artificial ground on which anchors are installed using earthworks in order to understand the behavior of the anchor according to the situation of various types of slopes, including when activities occur on the slope, induce artificial shear deformation corresponding to the change of the slope in the ground, and can objectively and precisely measure the various structural reactions occurring in the anchor.

Description

비탈면 활동에 대한 앵커 거동 분석을 위한 토조 전단시험장치 및 이를 이용한 토조 전단시험방법{Apparatus and Method for Shear Test Using Model Chamber to Analysis of Anchor Behavior on Slopes}Apparatus and Method for Shear Test Using Model Chamber to Analysis of Anchor Behavior on Slopes {Apparatus and Method for Shear Test Using Model Chamber to Analysis of Anchor Behavior on Slopes}

본 발명은 비탈면에 설치된 앵커의 거동을 분석하기 위한 토조 전단시험장치와 이를 이용한 토조 전단시험방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 비탈면(사면/斜面) 안정 및 보호를 위하여 비탈면에 설치된 앵커와 관련하여 비탈면에 활동(滑動)이 발생하였을 경우를 포함하여 다양한 형태의 비탈면의 상황에 따른 앵커의 거동을 파악하기 위하여, 토조를 이용하여 앵커가 설치되어 있는 인위적인 지반을 조성하고 비탈면의 변화에 대응되는 인위적인 전단변형을 지반에 유발시킨 후 앵커에 발생하는 다양한 구조적인 반응을 객관적이고 정밀하게 측정할 수 있는 "토조 전단시험장치 및 이를 이용한 토조 전단시험방법"에 관한 것이다. The present invention relates to a soil shear test apparatus for analyzing the behavior of an anchor installed on a slope and a soil shear test method using the same, specifically, in relation to an anchor installed on the slope for stability and protection of the slope (slope/斜面) In order to understand the behavior of anchors according to the situation of various types of slopes, including when there is an activity in the slope, an artificial ground is created with anchors installed using a soil structure and an artificial shear corresponding to the change of the slopes It relates to a "earth shell shear test apparatus and an earth shell shear test method using the same" that can objectively and accurately measure various structural reactions that occur in the anchor after causing deformation to the ground.

비탈면을 보강하기 위한 공법으로는 비탈면에 앵커를 설치하고 앵커에 프리스트레스를 도입하여 비탈면의 안정성을 증가시키는 "앵커를 이용한 비탈면 보강공법"이 많이 이용된다. 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0063968호에는 앵커를 이용한 종래의 비탈면 보강공법에서 수압판을 이용하여 앵커를 경사면에 설치하는 내용이 소개되어 있다. As a construction method for reinforcing the slope, an anchor is installed on the slope and a prestress is introduced to the anchor to increase the stability of the slope. "The slope reinforcement method using an anchor" is widely used. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0063968 introduces the contents of installing an anchor on a slope using a hydraulic plate in a conventional slope reinforcement method using an anchor.

앵커를 이용한 비탈면 보강공법에 있어서, 비탈면에 설치된 앵커에 작용하는 인장력("앵커 인장력")이 점진적으로 증가하는 경우가 발생할 수 있는데, 이와 같이 앵커 인장력이 점진적으로 증가할 경우에는 자칫 앵커가 파단 등의 현상이 발생하여 앵커의 기능이 상실될 수 있고 비탈면의 안정성 확보가 불량하게 된다. 앵커 인장력의 증가는 복합적인 요인에 의해 발생하게 되는데, 특히, 앵커가 보강된 비탈면에 활동(滑動/sliding)이 발생하는 경우에는 활동면을 따라 전단 및 휨 응력이 작용하게 되고, 전단변위가 증가할수록 앵커에도 변형이 발생하게 된다. 비탈면의 활동이 지속되는 경우 앵커 인장력의 증가가 야기되고 앵커에는 더욱 큰 변형 및 변위가 발생하게 된다. 앵커의 변형 및 변위 증가는 앵커가 매립 고정되도록 비탈면의 앵커공에 구축되어 있는 그라우트 체(體)의 파괴를 유발하게 되고, 결국에는 앵커의 기능 즉, 비탈면을 보강하고 있는 앵커 기능의 상실을 초래하게 된다. In the slope reinforcement method using an anchor, there may be a case where the tensile force acting on the anchor installed on the slope ("anchor tension") gradually increases. If the anchor tension increases gradually, the anchor breaks, etc. Occurs, the function of the anchor may be lost, and the stability of the slope may be poor. The increase in anchor tension is caused by a combination of factors. In particular, when activity (sliding) occurs on the slope where the anchor is reinforced, shear and bending stresses act along the active surface, and the shear displacement increases. The more the deformation occurs in the anchor as well. If the activity of the slope continues, an increase in anchor tensile force is caused, and more deformation and displacement of the anchor occurs. The increase in the deformation and displacement of the anchor causes the destruction of the grout body built in the anchor hole of the slope so that the anchor is buried and fixed, and eventually the function of the anchor, that is, the anchor function reinforcing the slope, is lost. Is done.

따라서 비탈면에 설치된 앵커의 거동 및 지반의 거동에 대한 실험적인 연구가 필요하며 그 중요도가 매우 높다. 특히, 비탈면의 활동 및 그로 인한 전단변위 발생에 따른 앵커 거동 및 지반 거동에 대한 실험적인 연구는 매우 중요하다. 그러나 현재에는 비탈면에서 활동이 발생하는 상황에서 앵커의 거동 및 지반의 거동을 실험적인 형태에 의해 객관적이고 효율적으로 그리고 정확하고 정밀하게 파악할 수 있는 시험장치 및 시험방법이 제안되어 있지 않다. Therefore, an experimental study on the behavior of the anchor installed on the slope and the behavior of the ground is necessary, and the importance is very high. In particular, an experimental study on the behavior of the anchor and the ground behavior according to the activity of the slope and the resulting shear displacement is very important. However, at present, no test apparatus and test method have been proposed that can objectively, efficiently, accurately and accurately grasp the behavior of anchors and ground in an experimental form in a situation where activity occurs on a slope.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0063968호(2015.06.10.공개).Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0063968 (published on June 10, 2015).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 비탈면에 앵커가 매립된 상태에서 활동(滑動/sliding)을 포함한 다양한 형태의 지반 변화가 발생하는 상황을 토조에 구축된 시험지반을 이용하여 모사하여 재현하고, 그 때의 앵커의 거동을 실험적인 형태로 객관적이고 효율적으로 그리고 정확하고 정밀하게 파악할 수 있는 시험장치 및 시험방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed in order to overcome the limitations of the prior art as described above, and various types of ground changes including activity (sliding) occur while the anchor is embedded in the slope. The objective is to provide a test apparatus and test method that can be simulated and reproduced using, and objectively, efficiently, accurately and accurately grasp the behavior of the anchor at that time in an experimental form.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 종방향으로 앵커(2)가 설치될 수 있고 토사가 채워져서 시험지반(200)이 구축되는 내부 공간을 가진 토조(1)를 포함하며; 토조(1)는 종방향으로 고정구간(1A)과 횡이동구간(1B)으로 구분되어 있고; 횡이동구간은 각각 독립적으로 횡변위할 수 있는 단위 토조모듈이 종방향으로 연속하게 배치되어 형성되며; 횡이동구간의 횡방향 일측에는 단위 토조모듈 각각에 개별적으로 횡하중을 가할 수 있는 횡하중 재하장치(5)가 구비되며; 횡이동구간의 횡방향 타측에는 단위 토조모듈 각각에서 발현되는 횡력을 개별적으로 측정하는 횡력 측정장치(6)가 구비되며; 앵커(2)의 구속압 상태를 구현하기 위하여 토조(1)의 개방된 상면을 덮어서 연직하중을 가하는 연직하중장치(7)가 구비되어 있는 구성을 가지고 있어서; 토조(1) 내에 앵커(2)가 설치되고 시험지반(200)이 조성된 상태에서 단위 토조모듈에 대해 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡하중을 가하여 단위 토조모듈을 횡방향으로 수평이동시켜서 토조(1) 내에 구축된 시험지반(200)에 전단변형을 유발함으로써, 경사면의 현장에 설치된 앵커 및 지반 상황을 실험적으로 모사하여 재현하게 되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치가 제공된다. In the present invention, in order to achieve the above object, the anchor 2 may be installed in the longitudinal direction, and the earth and sand are filled to include a soil tank 1 having an inner space in which the test ground 200 is built; Tojo (1) is divided into a fixed section (1A) and a transverse section (1B) in the longitudinal direction; The lateral movement section is formed by continuously arranging unit soil modules capable of lateral displacement independently of each other in the longitudinal direction; On one side of the transverse direction of the transverse movement section, a transverse load loading device 5 capable of individually applying a transverse load to each of the unit earthen modules is provided; On the other side of the lateral movement section in the lateral direction, a lateral force measuring device 6 for individually measuring the lateral force expressed in each unit earthen module is provided; In order to realize the constrained pressure state of the anchor 2, it has a configuration including a vertical load device 7 that applies a vertical load by covering the open upper surface of the earth tank 1; With the anchor (2) installed in the soil tank (1) and the test ground (200) formed, the unit soil module is moved horizontally in the horizontal direction by applying a lateral load to the unit soil module individually or in a unitary state. By inducing shear deformation in the test ground 200 built in the soil tank 1, the soil shear test apparatus is provided, characterized in that the anchor installed in the site of the slope and the ground condition are experimentally simulated and reproduced.

또한 본 발명에서는 토조 전단시험방법이 제공되는데, 본 발명의 토조 전단시험방법은 상기한 본 발명의 토조 전단시험장치를 이용하며; 토조(1)의 내부 공간 내에 종방향으로 앵커(2)를 설치하는 단계; 앵커(2)가 매립되도록 토조(1)의 내부 공간 내에 토사를 채워서 시험지반(200)을 구축하는 단계; 연직하중장치(7)를 이용하여 시험지반(200)을 연직가압하여 앵커(2)의 구속압 상태를 구현하는 단계; 및 단위 토조모듈에 대해 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡하중을 가하여 단위 토조모듈을 횡방향으로 수평이동시켜서 토조(1) 내에 구축된 시험지반(200)에 전단변형을 유발하는 단계;를 포함하는 구성을 가지고 있어서 경사면의 현장에 설치된 앵커 및 지반 상황을 실험적으로 모사하여 재현하여 시험을 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, in the present invention, there is provided an earthen shear test method, wherein the earthen shear test method of the present invention uses the earthen shear test apparatus of the present invention; Installing an anchor 2 in the inner space of the earth tank 1 in the longitudinal direction; Building the test ground 200 by filling the soil in the inner space of the soil tank 1 so that the anchor 2 is buried; Implementing a constrained pressure state of the anchor 2 by vertically pressing the test ground 200 using a vertical load device 7; And inducing shear deformation in the test ground 200 built in the soil 1 by horizontally moving the unit soil module in the horizontal direction by simultaneously applying a lateral load to the unit soil module individually or in an integrated state. It has a configuration including, and is characterized in that the test is performed by experimentally simulating and reproducing the condition of the anchor and ground installed on the site of the slope.

본 발명의 토조 전단시험장치 및 이를 이용한 토조 전단시험방법에 의하면, 토조와 앵커 등을 이용하여 실제 현장의 비탈면에 앵커가 설치되어 있는 상황을 그대로 모사한 형태로 재현한 후, 토조를 이루는 단위 토조모듈에 개별적으로 또는 집단적으로 횡하중을 가하여 횡방향 수평변위를 유발시킴으로써 비탈면에 활동(滑動)이 발생하였을 경우를 포함하여 다양한 형태의 비탈면의 상황에 부합되는 인위적인 전단변형을 지반에 발생시킨 후 앵커 및 지반에 발생하는 다양한 구조적인 반응을 객관적이고 정밀하게 측정하게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 앵커가 시공되는 현장 상황을 실험실에게 동일하게 모사하여 정밀하게 실험할 수 있게 되는 매우 유용한 효과가 발휘된다. According to the earthen shear test apparatus of the present invention and the earthen shear test method using the same, after reproducing the situation in which the anchor is installed on the slope of an actual site using an earthen and an anchor, etc. By applying a lateral load to the module individually or collectively to induce a lateral horizontal displacement, an artificial shear deformation corresponding to the situation of various types of slopes, including when activity occurs on the slope, is generated on the ground, and then anchors and Various structural reactions occurring in the ground are measured objectively and precisely. Therefore, according to the present invention, a very useful effect is exerted that the site situation in which the anchor is constructed can be identically simulated in the laboratory to allow precise experimentation.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 토조 전단시험장치를 각각 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 토조 전단시험장치의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 토조 전단시험장치의 개략적인 종방향 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토조의 고정구간만을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토조의 횡이동구간만을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 각각 횡이동구간을 이루는 단위 토조모듈을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 도 1의 원 A부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 2의 원 B부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 10 및 도 11은 각각 토조 내에 시험지반이 조성된 상태에서 덮개가 씌워지는 상태를 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 12는 각각의 단위 토조모듈에 서로 다른 횡하중이 작용하여 개별적으로 수평변위된 상태를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 평면도이다.
도 13은 횡이동구간을 이루는 모든 단위 토조모듈이 동시에 움직이도록 일체화된 상태에서 횡이동구간의 전체에 대해 수평변위된 상태를 보여주는 도 12에 대응되는 개략적인 평면도이다.
1 and 2 are schematic perspective views, respectively, showing the earthen shear test apparatus according to an embodiment of the present invention in different directions.
3 is a schematic plan view of the earthwork shear test apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a schematic longitudinal front view of the earth tank shear test apparatus shown in FIG. 1.
Figure 5 is a schematic perspective view showing only the fixing section of the earthen according to the present invention.
6 is a schematic perspective view showing only the lateral movement section of the earthenware according to the present invention.
7A and 7B are schematic perspective views showing unit earthmoving modules constituting a lateral movement section, respectively.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a different direction of viewing the circle A of FIG. 1.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a different direction of viewing the circle B of FIG. 2.
10 and 11 are schematic perspective views sequentially showing a state in which a cover is covered in a state in which a test ground is formed in a soil tank, respectively.
FIG. 12 is a schematic plan view corresponding to FIG. 3 showing a state in which different lateral loads are applied to each unit earthen module to be individually horizontally displaced.
FIG. 13 is a schematic plan view corresponding to FIG. 12 showing a state in which all of the unit earthmoving modules constituting the lateral movement section are integrated so that they move simultaneously and horizontally displaced over the entire lateral movement section.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 편의상 청구범위를 포함하는 본 명세서 전체에서는 앵커가 길게 연장되는 방향을 "종방향"이라고 기재하고, 수평하게 이와 직교하는 방향을 "횡방향"이라고 기재하며, 토조의 높이방향을 "연직방향"이라고 기재한다. 그리고 본 발명에서 앵커는 경사면의 안정을 위하여 지반에 설치되는 본래적인 의미의 "앵커"를 의미하는 것에 더하여 종방향으로 연장되어 지반에 매립되는 소일 네일 등과 같은 다양한 형태의 부재를 포함하는 의미로 이해되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is described as an embodiment, by which the technical idea of the present invention and its core configuration and operation are not limited. For convenience, in the entire specification including the claims, the direction in which the anchor is elongated is described as "longitudinal direction", the direction horizontally orthogonal thereto is described as "transverse direction", and the height direction of the tojo is referred to as "vertical direction". Write. And in the present invention, the anchor is understood to include various types of members such as soil nails that are extended in the longitudinal direction and embedded in the ground in addition to meaning "anchors" in the original meaning installed on the ground for the stability of the slope. Should be.

본 발명의 토조 전단시험장치(100)는, 토조(土槽)(1) 내에 종방향으로 앵커(2)를 설치하고 토사를 채워서 시험지반(200)을 구축하되, 토조(1)는 종방향으로 "고정구간(1A)"과 "횡이동구간(1B)"으로 구분되어 있고, 횡이동구간에는 각각 독립적으로 횡변위할 수 있는 단위 토조모듈이 종방향으로 연속하게 배치되어 있으며, 토조(1) 내에 앵커(2)가 설치되고 시험지반(200)이 조성된 상태에서 단위 토조모듈이 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡방향으로 수평이동되게 만들어서 토조(1) 내에 구축된 시험지반(200)에 전단변형을 유발하고, 이러한 시험지반(200)의 전단변형으로 유발된 앵커 축력(앵커에 작용하는 축력)의 변화, 시험지반(200)의 파괴 형태, 단위 토조모듈 각각에 작용하는 횡력 및 횡변위 등을 측정함으로써, 앵커가 설치되어 있는 실제 비탈면에 활동(활동)이 발생함으로 인한 앵커의 거동과 지반의 거동을 객관적이고 정확하게 그리고 효율적이면서도 정밀하게 파악할 수 있는 구성을 가진다. Earthen shear test apparatus 100 of the present invention, an anchor 2 is installed in the earthen 1 in the longitudinal direction and fills the earth to build the test ground 200, but the earthen 1 is in the longitudinal direction It is divided into “fixed section (1A)” and “transverse section (1B)”. In the lateral section, a unit tojo module capable of independently lateral displacement is continuously arranged in the longitudinal direction. Tojo (1) In the state in which the anchor 2 is installed and the test ground 200 is formed, the unit soil module is individually or a plurality of unitary modules are simultaneously moved horizontally in the transverse direction. 200), and the change in anchor axial force (axial force acting on the anchor) caused by the shear deformation of the test ground 200, the form of failure of the test ground 200, and the lateral force acting on each unit soil module And by measuring the lateral displacement, etc., it has a configuration that can objectively, accurately, efficiently and accurately grasp the behavior of the anchor and the behavior of the ground due to the occurrence of activity (activity) on the actual slope where the anchor is installed.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 토조 전단시험장치(100)의 개략적인 형상을 각각 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1에 도시된 토조 전단시험장치(100)의 개략적인 평면도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 1에 도시된 토조 전단시험장치(100)의 개략적인 종방향 정면도가 도시되어 있다. 1 and 2 are schematic perspective views showing a schematic shape of an earthen shear test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention in different directions. 3 is a schematic plan view of the soil shear test apparatus 100 shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic longitudinal front view of the soil shear test apparatus 100 shown in FIG. 1.

토조(1)는 종방향으로 길게 연장된 직육면체로 이루어져서 그 내부공간에 토사가 채워짐으로써 시험지반(200)이 구축되는 부재로서, 종방향으로 "고정구간(1A)"과 "횡이동구간(1B)"의 2개 구간으로 구분되어 있다. 도 1에서는 토조(1)의 위쪽이 개방된 것으로 도시되어 있는데, 시험지반(200)의 구축 후에 구속압 상태의 모사를 위하여 연직하중을 가하기 위한 덮개(70)가 덮어 씌워지게 된다. Earthen (1) is a member that is formed of a rectangular parallelepiped that is elongated in the longitudinal direction, and the test ground 200 is built by filling the soil in its inner space. )" is divided into two sections. In FIG. 1, the upper part of the soil tank 1 is shown to be open. After construction of the test ground 200, a cover 70 for applying a vertical load is covered in order to simulate a constrained pressure state.

도 5에는 토조(1)의 고정구간(1A)만을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있는데, 토조(1)의 고정구간(1A)은 2개의 연직한 횡측벽(10)과 바닥판(12), 그리고 제1단부판(11)을 포함하며 상부와 횡이동구간을 향하는 종방향 단부는 개방되어 있는 상자형태의 부재로 이루어진다. 제1단부판(11)에는 앵커(2)가 관통하게 되는 관통공(110)이 형성되어 있다. 토조(1)의 고정구간(1A)은 이동이 불가능하도록 지면에 완전히 고정된 상태로 설치된다. Figure 5 is a schematic perspective view showing only the fixing section (1A) of the soil tank 1, the fixing section (1A) of the soil tank (1) has two vertical lateral walls 10 and a bottom plate 12, In addition, the first end plate 11 is included, and the longitudinal ends facing the upper and lateral movement section are made of an open box-shaped member. A through hole 110 through which the anchor 2 penetrates is formed in the first end plate 11. The fixed section 1A of the soil tank 1 is installed completely fixed to the ground so that it cannot be moved.

횡이동구간(1B)은 복수개의 단위 토조모듈(土槽module)(3)로 이루어진다. 도 6에는 토조(1)의 횡이동구간(1B)만을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 7의 (a) 및 (b)에는 각각 횡이동구간(1B)을 이루는 단위 토조모듈을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 횡이동구간(1B)은 전방에서 후방을 향하여 즉, 고정구간을 향하여 가면서 단부측 단위 토조모듈과 복수개의 중간 단위 토조모듈이 순차적으로 연속하여 배치되어 있는 구성을 가진다. 편의상 단부측 단위 토조모듈에 대해서는 부재번호 3b를 부여하고, 중간 단위 토조모듈에 대해서는 부재번호 3a를 부여하여 기재하였다. 아울러 단순히 "단위 토조모듈"이라고 기재하는 경우에는 단부측 단위 토조모듈(3b)과 중간 단위 토조모듈(3a)을 모두 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. The lateral movement section 1B is made up of a plurality of unit earthen modules 3. 6 is a schematic perspective view showing only the lateral movement section 1B of the tojo 1, and Figs. 7 (a) and (b) schematically showing the unit soil modules constituting the lateral movement section 1B, respectively A perspective view is shown. The lateral movement section 1B has a configuration in which an end-side unit tojo module and a plurality of intermediate unit tojo modules are sequentially arranged in succession while going from the front to the rear, that is, toward the fixed section. For convenience, the member number 3b is assigned to the end-side unit tojo module, and the member number 3a is assigned to the intermediate unit tojo module. In addition, in the case of simply describing the "unit earthen module", it should be understood to refer to both the end-side unit earthen module 3b and the intermediate unit earthen module 3a.

중간 단위 토조모듈(3a)은 도 7의 (a)에 도시된 것처럼 2개의 연직한 횡측수직체(30)와 바닥평면체(31)를 포함하여 종방향으로 바라보면 ㄷ자의 개방된 부분이 위쪽을 향하게 되는 형상을 가지는 부재로 이루어져 있다. 횡이동구간(1B)의 종방향 단부에 구비되는 단부측 단위 토조모듈(3b)은 도 7의 (b)에 도시된 것처럼 2개의 연직한 횡측수직체(30)와 바닥평면체(31)에 더 추가하여 종방향 단부에서 2개의 횡측수직체(30) 사이를 가로막도록 배치되는 제2단부판(32)이 더 구비되어 있다. 제2단부판(32)에서 상기한 제1단부판(11)의 관통공(110)과 마주하는 위치에는 앵커(2)가 관통하게 되는 관통공(110)이 형성되어 있다. As shown in Fig. 7 (a), the intermediate unit earthen module 3a includes two vertical transverse vertical bodies 30 and a floor planar body 31. It consists of a member having a shape facing toward. The end-side unit earthwork module 3b provided at the longitudinal end of the lateral movement section 1B is attached to the two vertical transverse vertical bodies 30 and the floor plane 31 as shown in FIG. 7(b). In addition, a second end plate 32 disposed so as to intercept between the two transverse vertical bodies 30 at the longitudinal ends is further provided. A through hole 110 through which the anchor 2 passes is formed at a position of the second end plate 32 facing the through hole 110 of the first end plate 11.

본 발명에서 단위 토조모듈은 각각 개별적으로 수평이동할 수 있다. 단위 토조모듈이 수평이동함에 있어서는 마찰 등의 수평이동에 방해가 되는 요소가 최소화될 필요가 있다. 또한 단위 토조모듈이 수평이동함에 있어서는 횡방향으로의 직선운동만이 가능하고 그 이외의 방향으로의 운동은 가능하지 않은 상태로 만들 필요가 있다. In the present invention, each of the unit earthen modules can be individually horizontally moved. When the unit earthen module moves horizontally, it is necessary to minimize factors that interfere with horizontal movement such as friction. In addition, when the unit earthen module moves horizontally, it is necessary to make a state where only linear motion in the transverse direction is possible and motion in other directions is not possible.

이를 위하여 도면에 도시된 실시예의 경우에는 단위 토조모듈 각각의 하부에 횡방향으로 연장되는 가이드레일(40)을 설치하고, 단위 토조모듈 각각의 바닥평면체(31) 하면에는 구름바퀴(4)를 설치하여, 단위 토조모듈이 가이드레일(40) 위에 놓여서 구름바퀴(4)가 가이드레일(40)을 따라 가이드되면서 구름 이동하는 구성을 가지고 있다. 이러한 구성에 의하면 단위 토조모듈이 수평이동하는 동안에 발생하는 마찰을 최소화시킬 수 있으며, 가이드레일(40)에 의해 가이드 되어서 수평이동하게 되므로 정확한 횡방향을 유지하면서 이동할 수 있게 되는 장점이 있다. 물론 단위 토조모듈이 수평이동함에 있어서는 마찰 등의 수평이동에 방해가 되는 요소가 최소화시키는 방안은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 단위 토조모듈 각각의 바닥평면체(31) 하면을 저마찰 재료(예를 들어, 테플론 등)로 코팅하거나 저마찰 재료로 이루어진 부재를 부착 설치하여 수평방향으로 미끄러지게 하는 방안 등 다양한 방안을 적용할 수 있다. To this end, in the case of the embodiment shown in the drawings, guide rails 40 extending in the transverse direction are installed under each of the unit soil modules, and a rolling wheel 4 is provided on the bottom surface of the floor plane 31 of each unit soil module. By installing, the unit earthen module is placed on the guide rail 40, and the rolling wheel 4 is guided along the guide rail 40 to move the cloud. According to this configuration, friction generated during horizontal movement of the unit earthen module can be minimized, and since it is guided by the guide rail 40 to move horizontally, there is an advantage in that it can move while maintaining the correct transverse direction. Of course, when the unit earthen module moves horizontally, a method of minimizing factors that interfere with horizontal movement, such as friction, is not limited thereto, and for example, the lower surface of the floor planar body 31 of each unit earthen module is made of a low friction material For example, it is possible to apply various measures such as coating with Teflon, etc.) or attaching and installing a member made of a low-friction material to slide in the horizontal direction.

본 발명에서 단위 토조모듈은 각각 독립적이고 개별적으로 횡방향으로 수평이동할 수 있으며, 본 발명의 토조 전단시험장치(100)를 이용한 시험에서는, 필요에 따라 개별적인 단위 토조모듈의 각각 또는 복수개의 단위 토조모듈에 동시에 횡방향의 힘 즉, 횡하중을 재하하게 된다. 이를 위하여 단위 토조모듈의 횡방향 일측에는 횡하중 재하장치(5)가 구비된다. 도 8에는 본 발명의 실시예에 구비된 횡하중 재하장치(5)의 구성을 상세히 보여주기 위하여 도 1의 원 A부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 구체적으로 도면에 예시된 실시예에서 횡하중 재하장치(5)는, 단위 토조모듈의 일측에 존재하는 횡측수직체(30)과 횡방향으로 간격을 두고 위치하는 반력부재(50)와, 횡측수직체(30)와 반력부재(50) 사이의 간격에 배치되어 신축됨으로써 단위 토조모듈에 힘을 가하는 가력부재(51)를 포함하여 구성된다. 가력부재(51)는 잭(jack) 장치 등으로 구성될 수 있다. In the present invention, the unit earthen module can be independently and individually horizontally moved in the horizontal direction, and in the test using the earthen shear test apparatus 100 of the present invention, each of the individual unit earthen modules or a plurality of unit earthen modules as necessary At the same time, the force in the transverse direction, that is, the transverse load is loaded. To this end, a transverse load loading device 5 is provided on one side in the transverse direction of the unit earthen module. FIG. 8 is a schematic perspective view showing in different directions toward the circle A of FIG. 1 to show the configuration of the lateral load loading device 5 provided in the embodiment of the present invention in detail. Specifically, in the embodiment illustrated in the drawing, the lateral load loading device 5 includes a lateral vertical body 30 present on one side of the unit earthen module and a reaction force member 50 positioned at an interval in the lateral direction, and a lateral vertical body It is configured to include a pressing member 51 that applies a force to the unit earthen module by being arranged at the interval between the 30 and the reaction force member 50 to expand and contract. The force member 51 may be configured with a jack device or the like.

가력부재(51)는 각각의 단위 토조모듈 마다 개별적으로 구비된다. 반력부재(50) 역시 각각의 단위 토조모듈 마다 개별적으로 구비될 수 있지만, 전체 단위 토조모듈이 공유할 수 있도록 종방향으로 길게 연장되어 지반에 고정설치되는 부재로 이루어질 수도 있다. 가력부재(51)가 신장하면 단위 토조모듈에는 횡력이 작용하게 되고, 그에 따라 횡방향으로의 수평변위가 생길 수 있게 된다. The pressing member 51 is provided individually for each unit tojo module. The reaction force member 50 may also be provided individually for each unit earthen module, but may be formed of a member that is extended in the longitudinal direction so that the entire unit earthen module can be shared and is fixedly installed on the ground. When the pressing member 51 is elongated, a lateral force acts on the unit earthen module, and accordingly, a horizontal displacement in the lateral direction can occur.

위와 같은 구성에서는 각각의 가력부재(51)를 개별적으로 제어하여 각각의 단위 토조모듈 마다 개별적으로 횡하중을 가할 수도 있지만 필요에 따라서는 복수개의 단위 토조모듈에 동일한 횡하중을 동시에 가할 필요가 생길 수도 있다. 이 경우에는 도면에는 도시하지 않았지만 종방향으로 연장된 판부재나 빔부재 등으로 이루어진 결합재를 필요한 개수의 단위 토조모듈에 일체로 설치하여 일체화시킨 상태에서 가력부재(51)를 작동시켜서 동일한 횡하중이 복수개의 단위 토조모듈에 가해지게 만들 수도 있다. In the above configuration, each pressing member 51 may be individually controlled to individually apply a lateral load to each unit earthen module, but if necessary, it may be necessary to simultaneously apply the same lateral load to a plurality of unit earthen modules. In this case, although not shown in the drawing, the same lateral load is generated by operating the force member 51 in a state in which a bonding material consisting of a plate member or a beam member extending in the longitudinal direction is integrally installed and integrated into the required number of unit earthen modules. It can also be made to be applied to each of the Tojo modules.

본 발명에서 단위 토조모듈의 반대편 횡측 즉, 횡하중 재하장치(5)가 설치된 횡측과 반대되는 횡측에는 단위 토조모듈에서 발현되는 힘을 측정하기 위한 횡력 측정장치(6)가 설치된다. 도 9에는 본 발명의 실시예에 구비된 횡력 측정장치(6)의 구성을 상세히 보여주기 위하여 도 2의 원 B부분을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 구체적으로 도면에 예시된 실시예에서 횡력 측정장치(6)는, 단위 토조모듈의 횡측수직체(30)에 접하여 설치되는 로드 셀(load cell)(61)과, 반력대(60)를 포함하여 구성된다. 로드 셀(61)은 복수개의 단위 토조모듈 각각에 대해 개별적으로 설치된다. 단위 토조모듈이 횡방향으로 수평변위되면 로드 셀(61)에서는 그에 따른 횡력을 측정하게 된다. In the present invention, a lateral force measuring device 6 for measuring the force expressed in the unit earthen module is installed on the lateral side opposite to the lateral side, that is, the lateral side where the lateral load and loading device 5 is installed. FIG. 9 is a schematic perspective view showing the configuration of the lateral force measuring device 6 provided in the embodiment of the present invention in different directions toward the circle B of FIG. 2. Specifically, in the embodiment illustrated in the drawings, the lateral force measuring device 6 includes a load cell 61 and a reaction force 60 installed in contact with the lateral vertical body 30 of the unit earthen module. Is composed. The load cell 61 is individually installed for each of the plurality of unit earthen modules. When the unit earthen module is horizontally displaced in the horizontal direction, the load cell 61 measures the lateral force accordingly.

반력대(60)는 앞서 설명한 반력부재(50)와 마찬가지로 각각의 단위 토조모듈 마다 개별적으로 구비될 수도 있고, 전체 단위 토조모듈이 공유할 수 있도록 종방향으로 길게 연장되어 지반에 고정 설치되는 부재로 이루어질 수도 있다. 필요에 따라서는 단위 토조모듈에서 횡력 측정장치(6)가 설치된 횡방향 측면에는 단위 토조모듈의 횡방향 수평변위를 측정할 수 있는 변위계(62)가 더 설치될 수 있다. Like the reaction force member 50 described above, the reaction arm 60 may be separately provided for each unit earthen module, or it is a member fixedly installed on the ground by extending longitudinally so that the entire unit earthen module can be shared. It can be done. If necessary, a displacement meter 62 capable of measuring the lateral horizontal displacement of the unit soil module may be further installed on the side of the unit soil module in the lateral direction on which the lateral force measuring device 6 is installed.

토조(1)의 내부공간에는 토사가 채워져서 시험지반(200)이 구축되는데, 시험지반(200)의 구축에 앞서, 앵커(2)가 토조(1)의 내부공간에 종방향으로 배치되고, 앵커(2)의 종방향 양단은 각각 토조(1)의 양쪽 종단 외측면에 정착된다. 도면에서 부재번호 21은 각각 앵커(2)의 단부를 정착하기 위하여 토조(1)의 종단 외측면에 밀착 설치되는 정착부재(21)인데, 정착부재(21)는 앵커(2)를 재긴장하여 정착할 수 있는 구성을 가지는 것이 바람직하다. 토조(1)의 양쪽 종단 외측면에는 앵커(2)에 발생하는 단면력 즉, 앵커 인장력의 크기와 변화를 측정할 수 있도록 종방향 로드 셀(load cell)이 설치될 수 있다. The test ground 200 is constructed by filling the soil in the inner space of the soil tank 1, and prior to the construction of the test ground 200, the anchor 2 is disposed in the internal space of the soil tank 1 in the longitudinal direction, Both ends of the anchor 2 in the longitudinal direction are fixed to both longitudinal outer surfaces of the earth tank 1, respectively. In the drawing, reference numeral 21 denotes a fixing member 21 that is closely installed to the longitudinal outer surface of the earth tank 1 in order to fix the end of the anchor 2, respectively, and the fixing member 21 re-tension the anchor 2 It is desirable to have a configuration that can be fixed. Longitudinal load cells may be installed on both longitudinal outer surfaces of the earth tank 1 to measure the magnitude and change of the cross-sectional force generated in the anchor 2, that is, the anchor tensile force.

현장의 지반에 설치된 앵커는 연직방향 뿐만 아니라 수평 방향으로도 압력을 받게 된다. 즉, 앵커에는 다방면으로 구속압이 작용하는 것이다. 이와 같이 앵커에 구속압이 작용하는 상태 즉, 구속압 상태를 동일하게 모사할 수 있도록 본 발명의 토조 전단시험장치(100)에는 토조(1) 내에 구축된 시험지반(200)에 연직하중을 가하기 위한 연직하중장치(7)가 구비된다. 연직하중장치(7)는 토조(1)의 개방된 상면을 전부 덮도록 설치되는 덮개(70)와, 상기 덮개(70)를 하향 가압하는 하향가력장치를 포함하여 구성된다. 도 10 및 도 11에는 각각 토조(1) 내에 시험지반(200)이 조성된 상태에서 덮개(70)가 씌워지는 상태를 순차적으로 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에서 부재번호 71은 덮개(70)를 직접 가압하는 하향가력부재(71)이다. Anchors installed on the ground of the site are subjected to pressure not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. That is, the restraining pressure acts on the anchor in many ways. In this way, the soil shear test apparatus 100 of the present invention has a vertical load for applying a vertical load to the test ground 200 built in the soil tank 1 so that the constraining pressure is applied to the anchor, that is, the constrained pressure state can be identically simulated. A load device 7 is provided. The vertical load device 7 includes a cover 70 installed to cover the entire open upper surface of the earthen tank 1, and a downward pressing device for pressing the cover 70 downward. 10 and 11 are schematic perspective views sequentially showing a state in which a cover 70 is covered in a state in which the test ground 200 is formed in the soil 1, respectively. In the drawing, reference numeral 71 denotes a downward pressing member 71 that directly presses the cover 70.

다음에서는 본 발명에 따른 토조 전단시험장치(100)를 이용한 시험방법에 대해 설명한다. In the following, a test method using the soil shear test apparatus 100 according to the present invention will be described.

위에서 설명한 내용에 따라 고정구간(1A)과 횡이동구간(1B)으로 이루어진 토조(1)를 조립 설치하고, 그 내부에는 종방향으로 앵커(2)를 배치한다. 이 때, 시험목적과 시험조건에 맞추어서 앵커(2)를 긴장 정착할 수 있다. According to the above description, an earth tank 1 consisting of a fixed section 1A and a lateral moving section 1B is assembled and installed, and an anchor 2 is disposed in the longitudinal direction therein. At this time, according to the test purpose and test conditions, the anchor 2 can be tensioned.

후속하여 앵커(2)가 매립되도록 토조(1)의 내부 공간에 토사를 채워서 시험지반(200)을 구축한다. 시험지반(200)이 구축된 후에는, 시험지반(200) 위로 덮개(70)를 덮는다. 이 때, 시험목적과 조건에 맞추어서 하향가력부재(71)로 덮개(70)를 가압하여 시험지반(200)에 매립된 앵커(2)를 현장에 부합되는 구속압 상태로 만든다. Subsequently, the test ground 200 is constructed by filling the soil inside the soil tank 1 so that the anchor 2 is buried. After the test ground 200 is constructed, the cover 70 is covered over the test ground 200. At this time, in accordance with the test purpose and conditions, the cover 70 is pressed with the downward force member 71 to make the anchor 2 embedded in the test ground 200 into a constraining pressure state corresponding to the site.

시험지반(200)이 조성된 상태에서 횡하중 재하장치(5)를 작동시켜서 단위 토조모듈에 대해 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태에서 동시에 시험목적과 조건에 맞는 횡하중을 작용시키며, 반대방향 횡측에서는 횡력 측정장치(6)를 이용하여 단위 토조모듈에서 발현되는 횡력을 측정한다. 이 때, 변위계(62)가 구비되어 있는 경우에는 이를 이용하여 각 단위 토조모듈의 수평변위를 측정한다. In the state where the test ground 200 is formed, the lateral load loading device 5 is operated to apply a lateral load suitable for the test purpose and condition at the same time to the unit earthwork module individually or in a united state. Using the lateral force measuring device 6, the lateral force expressed in the unit earthen module is measured. At this time, if the displacement meter 62 is provided, the horizontal displacement of each unit earthen module is measured using it.

도 12에는 각각의 단위 토조모듈에 서로 다른 횡하중이 작용하여 개별적으로 수평변위된 상태를 보여주는 도 3에 대응되는 개략적인 평면도가 도시되어 있고, 도 13에는 횡이동구간(1B)을 이루는 모든 단위 토조모듈이 동시에 움직이도록 일체화된 상태에서 횡이동구간(1B)의 전체에 대해 수평변위된 상태를 보여주는 도 12에 대응되는 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 편의상 도 12 및 도 13에서는 덮개(70)의 도시는 생략하였다. 앞서 설명한 것처럼 본 발명의 토조 전단시험장치(100)에서는, 단위 토조모듈이 각각 개별적으로 횡방향으로 수평이동할 수 있다. 따라서 시험의 목적과 조건에 맞추어서 도 12에 예시된 것처럼 단위 토조모듈에 개별적으로 횡하중을 가하거나 또는 도 13에 예시된 것처럼 단위 토조모듈의 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡하중을 가하여서 횡방향의 수평이동이 유발되도록 만들어서 토조(1) 내에 구축된 시험지반(200)에 다양한 형태로 시험목적에 부합되는 전단변형을 유발하게 된다. 시험자는 시험지반(200)의 전단변형으로 유발된 앵커 축력(앵커에 작용하는 축력)의 변화, 시험지반(200)의 파괴 형태, 단위 토조모듈 각각에 작용하는 횡력 및 횡변위 등을 측정함으로써, 앵커가 설치되어 있는 실제 비탈면에 활동(滑動)이 발생함으로 인한 앵커의 거동과 지반의 거동을 객관적이고 정확하게 그리고 효율적이면서도 정밀하게 파악할 수 있게 된다. FIG. 12 is a schematic plan view corresponding to FIG. 3 showing a state in which different lateral loads are applied to each unit earthen module to be individually horizontally displaced, and FIG. 13 is a schematic plan view of all the unit earthen units forming the transverse movement section 1B. A schematic plan view corresponding to FIG. 12 is shown showing a state in which the module is displaced horizontally for the entire lateral movement section 1B in an integrated state to move simultaneously. For convenience, the illustration of the cover 70 is omitted in FIGS. 12 and 13. As described above, in the earthen shear test apparatus 100 of the present invention, each unit earthen module may individually move horizontally in the horizontal direction. Therefore, according to the purpose and conditions of the test, a lateral load is individually applied to the unit earthen module as illustrated in FIG. 12, or as illustrated in FIG. 13, a lateral load is applied simultaneously while a plurality of unit earthen modules are integrated. By making the horizontal movement to be induced, the test ground 200 built in the earthen 1 is induced in various forms in accordance with the purpose of the test. The tester measures the change of the anchor axial force (axial force acting on the anchor) caused by the shear deformation of the test ground 200, the failure type of the test ground 200, and the lateral force and lateral displacement acting on each of the unit soil modules. It is possible to objectively, accurately, efficiently and precisely grasp the behavior of the anchor and the behavior of the ground due to the occurrence of activity on the actual slope where the is installed.

이와 같이 본 발명의 토조 전단시험장치(100) 및 이를 이용한 토조 전단시험방법에 의하면, 실제 비탈면에 앵커가 설치되어 있는 상황을 그대로 모사한 형태로, 토조에 앵커를 설치하고 인위적인 시험지반을 조성하여 구속압 상태를 만든 후에, 토조를 이루는 단위 토조모듈에 개별적으로 또는 집단적으로 횡하중을 가하여 횡방향 수평변위를 유발시킴으로써 비탈면에 활동(滑動)이 발생하였을 경우를 포함하여 다양한 형태의 비탈면의 상황에 부합되는 인위적인 전단변형을 지반에 재현시킨 후 앵커 및 지반에 발생하는 다양한 구조적인 반응을 객관적이고 정밀하게 측정하게 된다. 즉, 본 발명에 의하면 앵커가 시공되는 현장 상황을 실험실에게 동일하게 모사하여 정밀하게 실험할 수 있게 되는 것이다. As described above, according to the earthen shear test apparatus 100 of the present invention and the earthen shear test method using the same, in a form that simulates the situation in which the anchor is installed on the actual slope, an anchor is installed on the earthen and an artificial test ground is created. After creating a constrained pressure state, a lateral load is applied individually or collectively to the unit soil modules that make up the soil, causing a horizontal displacement in the lateral direction, which is suitable for various types of slope conditions, including when activity occurs on the slope. After artificial shear deformation is reproduced on the ground, various structural reactions occurring in the anchor and ground are measured objectively and precisely. That is, according to the present invention, it is possible to accurately experiment by simulating the site situation in which the anchor is installed in the laboratory.

1: 토조
1A: 고정구간
1B: 횡이동구간
2: 앵커
3a: 중간 단위 토조모듈
3b: 단부측 단위 토조모듈
4: 구름바퀴
5: 횡하중 재하장치
6: 횡력 측정장치
7: 연직하중장치
100: 토조 전단시험장치
200: 시험지반
1: Tojo
1A: Fixed section
1B: lateral movement section
2: anchor
3a: middle unit earthen module
3b: End-side unit soil module
4: cloud wheel
5: Lateral load loading device
6: Lateral force measuring device
7: Vertical load device
100: soil shear test device
200: test ground

Claims (10)

종방향으로 앵커가 설치될 수 있고 토사가 채워져서 시험지반이 구축되는 내부 공간을 가진 토조를 포함하며;
토조는 종방향으로 고정구간과 횡이동구간으로 구분되어 있고;
횡이동구간은 각각 독립적으로 횡변위할 수 있는 복수개의 단위 토조모듈이 종방향으로 연속하게 배치되어 형성되며;
횡이동구간의 횡방향 일측에는 단위 토조모듈 각각에 개별적으로 횡하중을 가할 수 있는 횡하중 재하장치가 구비되며;
횡이동구간의 횡방향 타측에는 단위 토조모듈 각각에서 발현되는 횡력을 개별적으로 측정하는 횡력 측정장치가 구비되며;
앵커의 구속압 상태를 구현하기 위하여 토조의 개방된 상면을 덮어서 연직하중을 가하는 연직하중장치가 구비되어 있는 구성을 가지고 있어서;
토조 내에 앵커가 설치되고 시험지반이 조성된 상태에서 단위 토조모듈에 대해 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡하중을 가하여 단위 토조모듈을 횡방향으로 수평이동시켜서 토조 내에 구축된 시험지반에 전단변형을 유발함으로써, 경사면의 현장에 설치된 앵커 및 지반 상황을 실험적으로 모사하여 재현하게 되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치.
It includes an earth tank having an inner space in which an anchor can be installed in the longitudinal direction and the soil is filled and the test ground is built;
Tojo is divided into a fixed section and a lateral moving section in the longitudinal direction;
The lateral movement section is formed by successively arranging a plurality of unit soil modules capable of transverse displacement independently, respectively;
On one side of the transverse direction of the transverse movement section, a transverse load loading device capable of individually applying a transverse load to each unit earthmoving module is provided;
On the other side of the lateral movement section in the lateral direction, a lateral force measuring device for individually measuring the lateral force generated by each unit earthen module is provided;
In order to realize the constraining pressure state of the anchor, a vertical load device that applies a vertical load by covering the open upper surface of the earthen is provided.
Anchor is installed in the soil tank and the test ground is formed, and a lateral load is applied to the unit soil module individually or in an integrated state, and the unit soil module is horizontally moved in the horizontal direction to shear the test ground built in the soil tank. By causing the deformation, the soil shear test apparatus, characterized in that the anchor and ground conditions installed on the site of the slope are experimentally simulated and reproduced.
제1항에 있어서,
토조의 고정구간은 2개의 연직한 횡측벽, 바닥판, 및 제1단부판을 포함하며 상부와 횡이동구간을 향하는 종방향 단부는 개방되어 있는 상자형태의 부재로 이루어져 있고;
횡이동구간을 이루는 단위 토조모듈은, 중간 단위 토조모듈과 단부측 단위 토조모듈로 이루어지는데, 중간 단위 토조모듈은 2개의 연직한 횡측수직체와 바닥평면체를 포함하여 종방향으로 바라보면 ㄷ자의 개방된 부분이 위쪽을 향하게 되는 형상을 가지는 부재로 이루어지고, 단부측 단위 토조모듈은 2개의 연직한 횡측수직체와 바닥평면체와 제2단부판을 포함하는 부재로 이루어지며;
제1단부판과 제2단부판에는 앵커가 관통하게 되는 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치.
The method of claim 1,
The fixed section of the earthen shell includes two vertical transverse side walls, a bottom plate, and a first end plate, and the longitudinal end facing the upper and transverse section is made of an open box-shaped member;
The unit soil module forming the lateral movement section consists of an intermediate unit soil module and an end unit soil module. The intermediate unit soil module includes two vertical horizontal vertical bodies and a floor planar body. Consisting of a member having a shape in which the open portion faces upward, and the end-side unit earthen module is composed of a member including two vertical transverse vertical bodies, a floor planar body, and a second end plate;
Earthwork shear test apparatus, characterized in that the first end plate and the second end plate are formed with through-holes through which the anchor passes.
제1항 또는 제2항에 있어서,
횡하중 재하장치는, 단위 토조모듈의 일측에 존재하는 횡측수직체와 횡방향으로 간격을 두고 위치하는 반력부재와, 횡측수직체와 반력부재 사이의 간격에 배치되어 신축됨으로써 단위 토조모듈에 힘을 가하는 가력부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치.
The method according to claim 1 or 2,
The transverse load loading device applies a force to the unit earthen module by expanding and contracting a reaction member positioned at an interval in the transverse direction from the lateral vertical body existing on one side of the unit earthen module, and the space between the horizontal vertical body and the reaction member. Earthen shear test apparatus, characterized in that configured to include a pressing member.
제1항 또는 제2항에 있어서,
횡력 측정장치는, 복수개의 단위 토조모듈 각각에 대해 개별적으로 설치되는 로드 셀과, 상기 로드 셀을 지지하는 반력대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치.
The method according to claim 1 or 2,
The lateral force measuring device is configured to include a load cell that is individually installed for each of a plurality of unit soil modules, and a reaction arm supporting the load cell.
제1항 또는 제2항에 있어서,
연직하중장치는, 토조의 개방된 상면을 전부 덮도록 설치되는 덮개와, 상기 덮개를 하향 가압하는 하향가력장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험장치.
The method according to claim 1 or 2,
The vertical load device is configured to include a cover installed so as to cover the entire open upper surface of the soil tank, and a downward force device for pressing the cover downward.
종방향으로 고정구간과 횡이동구간으로 구분되어 있고 횡이동구간은 각각 독립적으로 횡변위할 수 있는 복수개의 단위 토조모듈이 종방향으로 연속하게 배치되어 형성되는 토조가 구비되며, 횡이동구간의 횡방향 일측에는 단위 토조모듈 각각에 개별적으로 횡하중을 가할 수 있는 횡하중 재하장치가 구비되며, 횡이동구간의 횡방향 타측에는 단위 토조모듈 각각에서 발현되는 횡력을 개별적으로 측정하는 횡력 측정장치가 구비되고, 토조의 개방된 상면을 덮어서 연직하중을 가하는 연직하중장치가 구비되어 있는 구성을 가지는 토조 전단시험장치를 이용하며;
토조의 내부 공간 내에 종방향으로 연장된 앵커를 설치하는 단계;
앵커가 매립되도록 토조의 내부 공간 내에 토사를 채워서 시험지반을 구축하는 단계;
연직하중장치를 이용하여 시험지반을 연직가압하여 앵커의 구속압 상태를 구현하는 단계; 및
단위 토조모듈에 대해 개별적으로 또는 복수개가 일체를 이룬 상태로 동시에 횡하중을 가하여 단위 토조모듈을 횡방향으로 수평이동시켜서 토조 내에 구축된 시험지반에 전단변형을 유발하는 단계;를 포함하는 구성을 가지고 있어서 경사면의 현장에 설치된 앵커 및 지반 상황을 실험적으로 모사하여 재현하여 시험을 수행하는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험방법.
It is divided into a fixed section and a lateral moving section in the vertical direction, and the lateral moving section is provided with a soil tank formed by continuously arranging a plurality of unit soil modules that can independently laterally displace in the vertical direction, and the lateral direction of the lateral movement section. On one side, a lateral load loading device that can individually apply a lateral load to each unit soil module is provided, and on the other side of the lateral movement section in the lateral direction, a lateral force measuring device that individually measures the lateral force generated by each unit soil module is provided. It uses an earthen shear test apparatus having a configuration equipped with a vertical load device that applies a vertical load by covering the open upper surface of the wall;
Installing an anchor extending in the longitudinal direction in the inner space of the earth tank;
Building a test ground by filling the soil in the inner space of the soil so that the anchor is buried;
Implementing a constrained pressure state of the anchor by vertically pressing the test ground using a vertical load device; And
Inducing shear deformation in the test ground built in the soil by horizontally moving the unit soil module in the horizontal direction by simultaneously applying a lateral load to the unit soil module individually or in a unitary state. A soil shear test method, characterized in that the test is performed by experimentally simulating and reproducing the condition of the anchor installed on the site of the slope and the ground.
제6항에 있어서,
토조 전단시험장치에서, 토조의 고정구간은 2개의 연직한 횡측벽, 바닥판, 및 제1단부판을 포함하며 상부와 횡이동구간을 향하는 종방향 단부는 개방되어 있는 상자형태의 부재로 이루어져 있고;
횡이동구간을 이루는 단위 토조모듈은, 중간 단위 토조모듈과 단부측 단위 토조모듈로 이루어지는데, 중간 단위 토조모듈은 2개의 연직한 횡측수직체와 바닥평면체를 포함하여 종방향으로 바라보면 ㄷ자의 개방된 부분이 위쪽을 향하게 되는 형상을 가지는 부재로 이루어지고, 단부측 단위 토조모듈은 2개의 연직한 횡측수직체와 바닥평면체와 제2단부판을 포함하는 부재로 이루어지며;
제1단부판과 제2단부판에는 앵커가 관통하게 되는 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험방법.
The method of claim 6,
In the earthen shear test apparatus, the anchorage section of the earthen shell includes two vertical transverse side walls, a bottom plate, and a first end plate, and the longitudinal end facing the upper and transverse section is made of an open box-shaped member. ;
The unit soil module forming the lateral movement section consists of an intermediate unit soil module and an end unit soil module. The intermediate unit soil module includes two vertical horizontal vertical bodies and a floor planar body. Consisting of a member having a shape in which the open portion faces upward, and the end-side unit earthen module is composed of a member including two vertical transverse vertical bodies, a floor planar body, and a second end plate;
The first end plate and the second end plate is characterized in that the through-hole through which the anchor penetrates is formed.
제6항 또는 제7항에 있어서,
토조 전단시험장치에서 횡하중 재하장치는, 단위 토조모듈의 일측에 존재하는 횡측수직체와 횡방향으로 간격을 두고 위치하는 반력부재와, 횡측수직체와 반력부재 사이의 간격에 배치되어 신축됨으로써 단위 토조모듈에 힘을 가하는 가력부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험방법.
The method according to claim 6 or 7,
In the earthwork shear test apparatus, the lateral load loading device is a reaction force member positioned at an interval in the transverse direction with a lateral vertical body existing on one side of the unit earth tank module, and a unit earth tank by being arranged at a distance between the horizontal vertical body and the reaction force member. Earthen shear test method, characterized in that comprising a force member for applying a force to the module.
제6항 또는 제7항에 있어서,
토조 전단시험장치에서 횡력 측정장치는, 복수개의 단위 토조모듈 각각에 대해 개별적으로 설치되는 로드 셀과, 상기 로드 셀을 지지하는 반력대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험방법.
The method according to claim 6 or 7,
The lateral force measuring device in the earthwork shear test apparatus comprises a load cell individually installed for each of a plurality of unit earthen modules, and a reaction arm supporting the load cell.
제6항 또는 제7항에 있어서,
토조 전단시험장치에서 연직하중장치는, 토조의 개방된 상면을 전부 덮도록 설치되는 덮개와, 상기 덮개를 하향 가압하는 하향가력장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토조 전단시험방법.
The method according to claim 6 or 7,
In the earthen shear test apparatus, the vertical load device comprises a cover installed to cover the entire open upper surface of the earthen tank, and a downward force device for pressing the cover downward.
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