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문제 정의
- 본 연구에서는 송이의 일반적인 강도정수를 제시하였고 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구에서는 이와 같은 송이에 대한 공학적 특성을 조사 분석하여 각종 설계와 시공에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다. 송이에 대한 물성시험을 수행하고 송이의 강도 및 거동특성을 연구하기 위해 표준 직접 전단시험 , 대형직접전단시험 및 삼축압축시험을수행하였다.
제안 방법
- 04kg/cnf(200kPa)로 변화시켜 시험을 실시하였다. 거문오름은 구속압을 0.51kg/ctf(50kPa), 1.02kg/citf(100kPa), 1.53kg/citf(150kPa)로 하였고, 부대악은 0.25kg/cnf(25kPa),0.51kg/citf(50kPa), 0.77kg/citf(75kPa), 1.02kg/cm2(lOOkPa)로 하여 시험을 실시하였다.
- 구속압의 조건에 따른 송이의 파쇄정도를 구하기 위하여 자연상태의 송이의 입도분포곡선과 각 전단시험 중 비교적 자연상태와 유사한 대형전단시험 후의 시료의 입도분포곡선을 비교하였다. 그림 25〜그림 28은 대형직접전단 시험전과 시험후의 입도 분포곡선이다.
- 그리고 초기 간극비이다. 다호농장, 북오름, 두산봉, 거문오름은 동일한 상대밀도 70%에 대하여구 속압을 0.51kg/arf(50kPa), 1.02kg/otf (lOOkPa), 2.04kg/cnf(200kPa)로 변화시켜 시험을 실시하였다. 거문오름은 구속압을 0.
- 본 연구에서는 모든 공시체에 상재하중을 10분 동안 재하한 이후 직접전단시험을 시작하였으며 , 전단속도는 소형인 경우 0.2mm/min, 대형인 경우 1mm/min을 적용하였다. 표준 및 대형 직접 전단시험에서 시료는 상대밀도 70%로 조성하였으며, 사용 시료의 입경은 전단상자의 크기를 고려하여, 표준전단시험인 경우 4.
- 즉 표준 직접 전단시험만으론 송이의 강도특성을 밝히는데 부족하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 송이의 입자크기를 고려하여 대형직접 전단 시 험기 를 개 발하여 표준직접전단시 험과동시 에 대 형 직 접 전단시 험 을 수행 하였다.
- 삼축압축시 험의 시료는 전단시 험시 와 동일한 조건인 상대밀도 70%로 낙하법을 이용하여 제작하였다. 시료의 포화를 위하여 CO2가스주입법, 배압법 등을이용하였으며, 전단속도는 0.
- 제공하고자 한다. 송이에 대한 물성시험을 수행하고 송이의 강도 및 거동특성을 연구하기 위해 표준 직접 전단시험 , 대형직접전단시험 및 삼축압축시험을수행하였다.
- 송이의 강도특성을 명확히 밝히기 위하여 각 시료에 대하여 삼축압축시험을 수행하였다. 시험에 사용된 시험장치는 ELE 사에서 제작한 삼축압축시험기를 이용하였다.
- 큰 편으로 알려져 있다. 송이의 축대칭 삼축 시험 결과에서 탄성계수(변형계수)를 구하였다. 탄성계수를 결정하는 방법으로는 여러 가지 법이 있으나 본연구에서는 파괴 전단응력의 1/2 지점의 변형률값을기준으로 #의 방법으로 구하였다.
- 채취한 각 지역의 송이시료에 대해 기본적인 물성치를 알아내기 위해 체분석 시험과 비중시험, XRF 시험기를 이용해 화학분석을 실시하였다. 각 시료의 분석 결과는 표 2〜표 4와 같다.
- 2mm/min, 대형인 경우 1mm/min을 적용하였다. 표준 및 대형 직접 전단시험에서 시료는 상대밀도 70%로 조성하였으며, 사용 시료의 입경은 전단상자의 크기를 고려하여, 표준전단시험인 경우 4.75mm〜2mm, 대형전단시험인 경우 15.9mni~4.75mni로 정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 시료는 그림 2에서 나타낸 바와 같이 동쪽지역을 중심으로 조천읍 3개소, 구좌읍 3 개소, 성산읍 1개소로 모두 7개 지역에서 송이를 채취하였다. 대부분 오름에서 채취하였으며, 색상별 강도 특성을 알아보기 위해 서로 다른 색깔의 송이를 채취하였다.
- 본 연구에 사용된 표준직접시험기는 몰드는 직경이63.3mm, 높이가 42mm인 원기둥형이다. 연직하중의 범위는 0〜 1000kg이고, 추를 이용해서 재하하는 방식이다.
- 대하여 삼축압축시험을 수행하였다. 시험에 사용된 시험장치는 ELE 사에서 제작한 삼축압축시험기를 이용하였다.
이론/모형
- 제작하였다. 시료의 포화를 위하여 CO2가스주입법, 배압법 등을이용하였으며, 전단속도는 0.2mni/min로 삼축 압축 전단시험을 실시하였다 그림 11은 삼축압축시험의모식도이다.
성능/효과
- 1. 표준직접전단시험보다는 대형직접전단시험 및 삼축 압축 시 험 결과가 더 욱 신뢰도가 높다.
- 2. 삼축시험결과 송이의 내부마찰각은 건조단위 중량과 비중이 클수록 크게 나타났고, 간극율이 클수록 작게 나타났다.
- 3. 송이는 파괴시 변위가 많이 발생하는데 도로나 기타 구조물 설계시 강도보다는 변위에 대한 고려가 필요할 것으로 사료된다.
- 4. 송이의 주성분은 SO, AI2O3, Fe2O3 이며, SiOz가 함량이 많을수록 내부마찰각이 커지고 Fe2O3 와 Al2O3의 함량이 많을수록 내부마찰각이 작아지는 경향을 보이고 있다.
- 6. 송이의 파괴규준은 응력-변형률곡선에서 파쇄성의 크기에 따라 포물선형상을 이룰 것으로 판단된다.
- 7. 부대악 시료를 제외한 나머지 송이시료의 경우 탄성계수가 약 2〜9kg/cm2 값을 보였다. 이는 일반적인 사질토에 비하여 아주 적은 값이며, 거의점 성토의 탄성계수와 유사한 경 향을 보이고 있다.
- 8. 송이특성중 변형이 크게 발생하며, 탄성계수가 사질토에 비하여 작은 점을 감안하면, 도로의 각종 재료로써 사용되어질 경우 침하, 균열 등의 지반변형이 발생할 가능성이 높다고 하겠다. 따라서 각종 적용대상에 따라 다짐 및 주입 등의 보강공법을 통한 충분한 탄성계수의 확보가 필요하다고 하겠다.
- 28로 나오고 있다. 부대악과 안돌오름은 균등계수, 곡률계수가 아주 크게 나오고 지미봉과 두산봉이 상대적으로 균등계수가 작은 값을 가졌다.
- 삼축시 험 결과 내 부마찰각은 건조단위 중량, 간극율, 비중과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 건조단위 중량이 1.
- 실험전과 실험후의 입도분포를 살펴보면 송이 입자 파쇄가 초기의 작은 구속압에서 많이 발생하는 것을 볼수 있다.
- 송이는 색상에 있어서 적갈색 (Redish-Brown),황갈색(Yellow-Brown), 검정색(Black) 및 암회색(Dark-Grey)으로 크게 구별할 수 있다. 이들 송이의 분포의 경우 북제주군 지역에서 일반적으로 적갈색 송이가 20개 지역으로 가장 많이 분포하는 것으로 나타났으며 이들은 특히 중산간 지역에 많이 있는 것으로 나타났다. 그림 1에서 황갈색 송이가 9개 지역 , 흑색 송이가 5개 지 역 그리고 암회색 송이가 6개 지역에 분포하는 것으로 나타났으며 암회색 송이는 주로 해안 지 역에서 분포하고 있는 것으로 나타나고 있다.
- 입도분포의 경우 다호농장, 지미봉, 거문오름, 부대악에서 채취한 시료의 경우 입도분포가 좋은 것으로 나타났으며 비중은 2.54〜2.92 사이의 값을 보이고 있다. 표 2에서 균등계수는 4~22, 곡률계수가 0.
- 55인 부대악이 268로 제일 작은 값을 가졌다. 즉, 건조단위중량과 비중이 클수록 내부마찰각은 크게 나타났고, 간극율이 작을수록 큰값을 나타냈다. 파괴점에서의 축변형률은 구속압이 증가함에 따라 다호농장과 지미봉이15%〜40%, 북오름과 두산봉이 10%〜30%, 거문오름이 24%〜31%, 부대악이 31%〜38%로 크게 나타났다.
- 즉, 건조단위중량과 비중이 클수록 내부마찰각은 크게 나타났고, 간극율이 작을수록 큰값을 나타냈다. 파괴점에서의 축변형률은 구속압이 증가함에 따라 다호농장과 지미봉이15%〜40%, 북오름과 두산봉이 10%〜30%, 거문오름이 24%〜31%, 부대악이 31%〜38%로 크게 나타났다. 특히 부대악은 구속압(0.
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