KR19980036972A - Granulated soil sampler for granite weathering - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화강풍화토의 삼축압축시험용 시료를 교란없이 채취하는 기구에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 충격에 약하고 실험실에서 성형하기가 곤란했던 화강풍화토를 현장지반에서 채취함과 동시에 작접 삼축압축시험에 적합한 형태로 성형할 수 있는 화강풍화토의 배교란시료 채취기를 제공하는데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 채취기는, 시료를 성형하고, 성형 후에는 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 된 원통형 시료성형틀과, 상기 시료성형틀의 하부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날, 및, 상기 시료성형틀의 상부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀을 소정의 지지대에 고정하는 연결구로 구성된다. 본 발명의 채취기는 지반공학의 삼축압축시험 기타 비교란시료가 필요한 분야에 적용될 수 있다.The present invention relates to a mechanism for collecting triaxial compression test samples of weathered granite soil without disturbing. It is an object of the present invention to provide a granulated weathering sample collector of granite weathered soil which can be molded into a form suitable for a direct triaxial compression test while collecting granite weathered soil which is weak to impact and difficult to be molded in a laboratory. In order to achieve this object, the extractor of the present invention is formed into a cylindrical sample mold for molding a sample, and after the molding is separated in the longitudinal direction, to take out the molded sample, and is inserted into the lower outer diameter of the sample mold, And a cylindrical blade having the same inner diameter as the inner diameter of the sample mold, and a connector inserted into the upper outer diameter of the sample mold to fix the sample mold to a predetermined support. The harvester of the present invention can be applied to the field of triaxial compression test of geotechnical engineering and other non-ranch samples.

Description

화강풍화토의 비교란시료 채취기Granulated soil sampler for granite weathering

본 발명은 화강풍화토의 삼축압축시험용 시료를 교란없이 채취하는 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanism for collecting triaxial compression test samples of weathered granite soil without disturbing.

지반공학 분야 중, 흙의 거동을 연구하는 방법 중의 실내실험으로서 삼축압축시험이 가장 널리 이용되고 있다. 삼축압축시험에서는 경계조건과 배수조건의 정의가 명확하고, 실험조건을 비교적 자유롭게 선택할 수 있는 이점이 있다. 이삼축압축시험에 사용되는 시료로서, 교란(攪亂)시료를 재성형하여 사용하거나 비교란(非攪亂)시료를 직접 채취하여 사용하는데, 현장지반의 강도특성을 연구하기 위해서는 이 비교란시료의 이용이 매우 중요하다.In the field of geotechnical engineering, triaxial compression test is the most widely used as the indoor experiment in the method of studying soil behavior. In the triaxial compression test, the boundary conditions and drainage conditions are clearly defined, and there is an advantage in that the experimental conditions can be selected relatively freely. Samples used in the two-triaxial compression test are used by reshaping a disturbance sample or by directly collecting a comparative egg sample, and using the comparative egg sample to study the strength characteristics of the field ground. This is very important.

비교란시료를 얻기 위해, 점성토의 경우에는 얇은 튜브를 지반 속에 밀어넣어 시료를 채취하나, 마사토라고도 부르는 화강풍화토의 경우에는 암석이 풍화하여 흙이 되는 과정에 있는 것이기 때문에 약한 충격에도 구조가 쉽게 흐트러져 삼축압축시험에 필요한 비교란시료를 채취하는 것이 현재로서는 매우 곤란하다.In order to obtain a sample from the coarse soil, a sample is taken by pushing a thin tube into the ground.However, in the case of granite weather, also called Masato, it is weathered and becomes soil. It is very difficult at this time to collect the samples of the comparison eggs necessary for triaxial compression testing.

이러한 화강풍화토의 비교란시료를 채취하기 위해서 종래의 블록샘플링이라는 방법이 이용되고 있기는 하지만, 삼축압축시험이 필요한 모양으로 시료를 성형하는 과정에서 시료가 쉽게 부서지기 때문에 사실상 삼축압축시험에 적합한 양호한 시료를 성형할 수 없었다.Although the conventional block sampling method is used to collect the samples of comparative weathered granite soil, the sample is easily broken during the molding of the sample into a shape that requires the triaxial compression test. The sample could not be molded.

또한, 다른 방법으로서, 시료를 동결시켜서 성형한 후 녹여서 사용하는 방법이 있으나, 시료를 동결시키면 흙의 원래의 특성이 변하기 때문에 비료란시료로서의 의미가 크게 감소되는 문제점이 있다.In addition, as another method, there is a method of freezing the sample after molding and melting, but there is a problem that the meaning as a fertilizer is greatly reduced because the original properties of the soil changes when the sample is frozen.

이에 본 발명자들은 상술한 종래의 기술이 갖고 있는 문제점을 해결하고자 예의 연구 노력한 결과, 충격에 약하고 실험실에서 성형하기가 곤란했던 화강풍화토를 현장지반에서 채취함과 동시에 작접 삼축압축시험에 적합한 형태로 성형할 수 있는 채취기를 개발하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have diligently researched to solve the problems of the conventional technology described above, and as a result, the granite weathering soil, which is weak in impact and difficult to be molded in the laboratory, is collected at the site and simultaneously formed into a form suitable for the triaxial compression test. The harvester which can be developed was developed, and this invention was completed.

결국, 본 발명의 목적은 현장에서 화강풍화토를 채취함과 동시에 삼축압축시험에 적합한 형태로 시료를 성형하는, 화강풍화토의 비교란시료 채취기를 제공하는 것이다.After all, it is an object of the present invention to provide a granulated weathering sample of granite weathered soil, which collects the granite weathered soil in the field and simultaneously forms a sample suitable for triaxial compression test.

제 1도의 (가)는 본 발명의 채취기의 정단면도이고, (나)도는 (가)도의 X-X부의 단면도이다.(A) of FIG. 1 is a sectional front view of the extractor of this invention, (b) is sectional drawing of the X-X part of (a) figure.

제 2도는 제 1도의 시료성형틀(12)의 상세도이다.2 is a detailed view of the sample mold 12 of FIG.

제 3도는 본 발명의 채취기로 시료를 채취하는 것을 나타낸다.3 shows collecting a sample with the extractor of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 : 원통형 칼날12 : 분리형 시료성형틀11: cylindrical blade 12: removable sample mold

13 : 지지대 연결구14 : 시료성형틀 분리면13: support connecting port 14: sample forming frame separation surface

21 : 공기흡출구22 : 고무튜브21 air inlet 22 rubber tube

31 : 지지대32 : 베어링31: support 32: bearing

33 : 앵커34 : 가로대33: anchor 34: crossbar

35 : 지지봉35: support rod

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 화강풍화토의 비교란시료 채취기(이하, 본 발명의 채취기로 약칭한다)의 구성과 작용을 설명한다. 제 1도는 본 발명의 채취기의 정단면을 개략적으로 나타내는데, (나)도는 (가)도의 X-X부의 단면을 나타낸다. 제 2도는 본 발명의 핵심을 이루는 시료성형틀(12)을 보다 상세히 나타내는 단면도이고, 제 3도는 본 발명의 재취기로 실제 시료를 채취하는 것을 나타내는 모식도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the structure and operation of the comparative column sample collector (hereinafter abbreviated as the collector of the present invention) of the granite weathering soil according to the present invention. Figure 1 schematically shows the front cross-section of the harvester of the present invention, (b) is a cross-sectional view of the X-X part of (a). 2 is a cross-sectional view showing in more detail the sample forming frame 12 constituting the core of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the actual sample taken by the rewinder of the present invention.

제 1도를 보면, 본 발명의 채취기는;1, the harvester of the present invention;

시료를 성형하고, 성형 후에는 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 된 원통형 시료성형틀(12);Cylindrical sample forming frame 12 for shaping the sample, and after the molding is separated in the longitudinal direction to take out the molded sample;

상기 시료성형틀(12)의 하부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀(12)의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날(11); 및,A cylindrical blade 11 inserted into a lower outer diameter of the sample mold 12 and having the same inner diameter as the inner diameter of the sample mold 12; And,

상기 시료성형틀(12)의 상부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀(12)을 소정의 지지대(제 3도의 31 참조)에 고정하는 연결구(13)로 구성된다.It is composed of a connector 13 is inserted into the upper outer diameter of the sample forming frame 12, the connector 13 for fixing the sample forming frame 12 to a predetermined support (see 31 in Fig. 3).

상기 시료성형틀(12)에 표시된 부호, D와 H는 각각 시료의 지름과 높이를 나타내는 것으로서, 이들 변수는 시험자가 원하는 규격으로 결정할 수 있다. 제 2도를 보면, 시료성형틀(12)에는, 그 한 측면에 공기흡출구(21)가 뚫려 있고, 내벽에는 얇은 막으로 된 고무튜브(22)가 씌워진다. 제 1도(나)를 보면, 이 시료성형틀(12)이 양쪽으로 분리됨을 알 수 있고, 그 분리면(14)은 점선 원형으로 표시되어 있다. 또한, 제 2도를 보면, 시료성형틀(12)의 상하부 외경은 계단형으로 좁아지는데, 이는 고무튜브(22)를 씌운 상태에서도 상기 원통형 칼날(11)과 지지대 연결구(13)가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위함이다.The symbols, D and H, shown on the sample forming frame 12 indicate diameters and heights of the samples, respectively, and these variables may be determined by the tester. Referring to FIG. 2, the sample mold 12 has an air inlet 21 perforated on one side thereof, and a rubber tube 22 made of a thin film on the inner wall thereof. Referring to FIG. 1 (b), it can be seen that the sample forming mold 12 is separated into both sides, and the separating surface 14 is indicated by a dotted circle. In addition, in Figure 2, the outer diameter of the upper and lower parts of the sample forming frame 12 is narrowed in a step shape, which is easy to insert the cylindrical blade 11 and the support connector 13 in the state covered with the rubber tube (22). To do so.

이와 같이 구성되는 본 발명의 채취기의 작용을 설명하면 다음과 같다. 제 1·2도와 제 3도를 참조하여 설명하기로 한다. 제 3도는 본 발명의 채취기를 지지대(31)에 고정한 것을 나타내는데, 본 발명의 채취기가 고정된 가로대(34)의 양단이 지지봉(35)에 베어링(32)으로 연결되어 상하로 이동할 수 있도록 하였다. 지지대(31)는 앵커(33)에 의해 지반되어 고정된다.Referring to the operation of the harvester of the present invention configured as described above are as follows. This will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and 3. 3 shows that the extractor of the present invention is fixed to the support 31, and both ends of the crossbar 34 to which the extractor of the present invention is fixed are connected to the support rod 35 by a bearing 32 to move up and down. The support 31 is grounded and fixed by the anchor 33.

먼저 지반의 표면을 평평하게 고른 후, 지지대(31)를 놓고 앵커(33)로 고정한 다음 본 발명의 채취기를 가로대(34)에 연결하여 채취기의 칼날(11)이 지반에 닿도록 한다. 다음에, 흙손이나 칼 등으로 제 3도에 나타낸 것처럼 칼날(11) 주위의 흙을, 성형할 단면적(시료성형틀(12)의 내경)보다 약 1㎜ 정도 여유를 두고 파낸다.First, the surface of the ground evenly flat, then place the support 31 and fix it with an anchor (33) and then connect the harvester of the present invention to the crosspiece 34 so that the blade 11 of the harvester touches the ground. Next, the soil around the blade 11 is excavated with a trowel, a knife or the like with a margin of about 1 mm from the cross-sectional area to be molded (the inner diameter of the sample mold 12).

채취기가 자중에 의하여 또는 적당한 외부 힘으로 내려가면, 원통형 칼날(11)이 흙을 파고 들면서 시료성형틀(12) 내로 시료가 담겨 원하는 형태로 성형되는데, 시료성형틀(12) 내벽에는 미리 고무튜브(22)가 씌워져 공기흡출구(21)를 통해서 외부로 공기를 빨아냄으로써 고무막이 시료성형틀(12) 내면에 팽창되어 밀착되도록 한다.When the collector is lowered by its own weight or with a suitable external force, the cylindrical blade 11 digs the soil into the sample mold 12 and the sample is molded into a desired shape. The inner wall of the sample mold 12 has a rubber tube in advance. (22) is covered to suck the air to the outside through the air inlet (21) so that the rubber film is expanded and in close contact with the inner surface of the sample forming frame (12).

이렇게 하여 시료성형틀(12) 내에 시료가 가득 차서 지지대 연결구(13)까지 도달하면 공기흡출구(21)에서 공기를 빨아내던 것을 멈춰 고무막이 탄성적으로 내부 시료를 포장하도록 한 후에, 채취기 아래부분의 흙을 조심스럽게 잘라내고 지지대(31)와 채취기를 분리하여 채취기의 상하 개구부를 비닐 등으로 밀봉하여 실험실로 운반한다.In this way, when the sample is filled in the sample forming frame 12 and reaches the support connector 13, the air suction port 21 stops sucking the air so that the rubber membrane elastically packs the internal sample. Carefully cut the soil and separate the support 31 and the harvester to seal the upper and lower openings of the harvester with vinyl, etc. to transport to the laboratory.

실험실에서는 먼저 지지대 연결구(13)를 분리하는데, 이 연결구(13) 안쪽의 시료가 인장력을 받지 않도록 가볍게 누르거나 연결구(13)에 약간의 하중을 올려놓고 분리하는 것이 바람직하다. 이 지지대 연결구(13) 내에 있는 시료는 삼축압축시험과 별도로 함수비나 현장간극비를 측정하는데 사용할 수도 있다.In the laboratory, first, the support connector 13 is separated, and it is preferable to lightly press the sample inside the connector 13 so as not to receive a tensile force or to put a slight load on the connector 13 to separate it. The sample in this support connector 13 can also be used to measure the water content or site gap ratio, independent of the triaxial compression test.

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

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

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

Claims (4)

시료를 성형하고, 성형 후에는 세로 방향으로 분리되어 성형된 시료를 꺼낼 수 있도록 된 원통형 시료성형틀;A cylindrical sample molding frame for molding a sample and separating the molded sample in a longitudinal direction after molding; 상기 시료성형틀의 하부 외경에 삽입되는, 상기 시료성형틀의 내경과 동일한 내경의 원통형 칼날; 및,A cylindrical blade having the same inner diameter as the inner diameter of the sample molding frame inserted into the lower outer diameter of the sample molding frame; And, 상기 시료성형틀의 상부 외경에 삽입되어, 상기 시료성형틀을 소정의 지지대에 고정하는 연결구로 구성된, 화강풍화토의 비교란시료 채취기.Inserted into the upper outer diameter of the sample forming frame, consisting of a connector for fixing the sample forming frame to a predetermined support, granulated weathering sample of granite weathered soil. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시료성형틀의 내면에는 고무튜브가 씌워져, 성형된 시료를 분리할 때 이 고무튜브에 의해 시료가 포장되는The inner surface of the sample mold is covered with a rubber tube, the sample is packaged by the rubber tube when separating the molded sample 화강풍화토의 비교란시료 채취기.Granulated soil sampler for weathered granite soil. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 시료성형틀에는 공기흡출구가 설치되어, 시료성형 전에는 상기 고무튜브가 시료성형틀의 외부 방향으로 팽창되도록 시료성형틀의 내벽과 고무튜브 사이의 공기를 흡출하고, 시료성형 후에는 공기 흡출을 멈취 성형된 시료를 상기 고무튜브가 탄성적으로 포장할 수 있는The sample mold is provided with an air suction port, and before sample molding, the air is sucked out between the inner wall of the sample mold and the rubber tube so that the rubber tube expands in the outward direction of the sample mold, and after the sample molding, the air suction is performed. The rubber tube can elastically package the deformed sample 화강풍화토의 비교란시료 채취기.Granulated soil sampler for weathered granite soil. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 시료성형틀의 상하 외경은Upper and lower outer diameter of the sample mold is 상기 고무튜브가 삽입된 후 상기 칼날과 연결구의 삽입에 방해되지 않도록 계단식으로 좁아지는After the rubber tube is inserted stepwise narrowed so as not to interfere with the insertion of the blade and the connector 화강풍화토의 비교란시료 채취기.Granulated soil sampler for weathered granite soil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100356283B1 (en) * 2000-05-16 2002-10-18 한국건설기술연구원 omnipotent sampler be able to gather undistruded a sample

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