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문제 정의
- 시료는 모래, 실트, 그리고 증류수를 혼합하여 준비하였으며, 냉동 챔버 내에 조성하여 일정 시간 동결시키며 시료의 온도를 모니터링 하였다. 또한, 전단 과정에서의 연직 응력을 달리하여 동결토의 전단강도에 구속 조건이 미치는 영향도 파악하고자 하였다. 본 논문은 실험 진행 시 세 가지의 시스템에 발생하는 현상을 기술하고, 각 경우의 전단 이동에 따른 전단 응력과 수직 변위의 변화를 비교하였다.
- 또한, 전단 과정에서의 연직 응력을 달리하여 동결토의 전단강도에 구속 조건이 미치는 영향도 파악하고자 하였다. 본 논문은 실험 진행 시 세 가지의 시스템에 발생하는 현상을 기술하고, 각 경우의 전단 이동에 따른 전단 응력과 수직 변위의 변화를 비교하였다. 또한, 각 경우에 산정된 최대전단강도와 잔류전단강도를 사용하여 내부마찰각과 점착을 최종적으로 분석하였으며, 원인에 대하여 토의하였다.
- 본 연구에서는 전단 상자 시스템에 따른 전단강도 및 거동 특성을 분석하기 위하여 세 가지의 시스템을 설계하였다. 시스템의 종류는 Skempton & Bishop(1950)의 기존 직접전단 시스템(Type-1), 전단 시 상부 전단 상자의 회전을 방지하기 위해 상부 전단 상자 위에 롤러를 설치한 시스템(Type-2), 그리고 Mikasa(1960)이 소개한 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 일정한 간격을 두고 고정한 시스템(Type-3)으로 구성하였다.
- 본 연구에서는 직접전단 상자 시스템에 따른 동결토의 전단강도 특성을 파악하기 위하여 세 가지의 전단 상자 시스템을 제작하여 직접전단실험을 수행하였다. 전단 상자는 보편적으로 사용되는 기존 전단 시스템(Type-1), 상부 전단 상자 상부에 롤러를 설치한 시스템(Type-2), 그리고 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 일정한 간격으로 고정시킨 시스템(Type-3)으로 구성되었다.
가설 설정
- 연직 응력은 하중 재하판 기둥 상부에 1:10의 비율을 갖는 외팔보를 사용하여 무게 추로 재하하였다. 연직 응력이 재하된 상태에서 전단 이동을 수행하였으며, 전단력은 모터를 하부 전단 상자와 연결하여 일정한 속도로 가하였다. 한편, 로드셀은 상부 전단 상자에 설치된 꺾쇠 모양의 연결부에 맞닿도록 모터의 반대편 시료의 중앙선에 해당하는 위치에 설치되었다.
제안 방법
- Type-1 전단 상자 시스템(Fig. 1(a) 참조)을 이용하여 동결토에 대한 직접전단실험을 수행하였다. 동결 과정에서 연직 응력 5kPa을 재하하여 동결 중 물의 상 변화에 따른 부피 팽창을 최소화하였다.
- Type-1과 같은 전단 시스템에 발생하는 상부 전단 상자의 회전을 방지하고, Type-2와 같은 전단 시스템에서 발생하는 롤러에 의한 영향을 최소화하기 위하여 상부 전단 상자를 하부 상자와 간격을 두고 고정하는 방식의 개선된 직접전단실험을 수행하였다. 또한, 로드셀은 전단 이동을 발생시키는 모터부에 직접적으로 연결하여 다른 영향 요인을 제거하였다.
- Type-2와 Type-3의 최대전단강도와 잔류전단강도의 강도 정수를 산정하기 위해 Fig. 12와 같이 연직 응력 5, 10, 그리고 25kPa에 해당하는 전단강도를 도시하였고, 선형 관계식을 파악하였다. 선형 관계식은 전단강도를 나타내는 Eq.
- 1(b)과 같이 롤러를 설치하여 기존의 전단 상자 시스템의 한계를 보완하여 전단 실험을 수행하였다. 동결 과정의 연직 응력은 기존과 동일하게 5kPa을 가하였으며, 동결이 완료된 후 5, 10, 25, 그리고 50kPa의 연직 응력을 가하여 전단 과정을 수행하여 Fig. 6과 같은 결과를 얻었다. 최대전단강도는 Fig.
- 동결 챔버의 온도는 -5ºC로 설정하였으며, 시료 내에 열전대(thermocouple)를 설치하여 Fig. 3과 같이 온도를 모니터링 하였다.
- 본 논문은 실험 진행 시 세 가지의 시스템에 발생하는 현상을 기술하고, 각 경우의 전단 이동에 따른 전단 응력과 수직 변위의 변화를 비교하였다. 또한, 각 경우에 산정된 최대전단강도와 잔류전단강도를 사용하여 내부마찰각과 점착을 최종적으로 분석하였으며, 원인에 대하여 토의하였다.
- 연직 응력을 재하하는 방식은 Type-1 및 Type-2와 동일하게 외팔보에 무게 추를 가하는 방식으로 설계되었다. 또한, 로드셀을 모터와 하부 전단 상자 사이에 설치하여 전단 이동 과정에서의 미는 힘을 직접적으로 측정하였다.
- 기둥은 하부 전단 상자의 전단 이동을 방해하지 않도록 하부 전단 상자의 직경보다 큰 간격을 두고 설치하였다. 또한, 상부 전단 상자를 고정된 기둥과 연결하여 전단 상자의 이동을 방지하였다. 연직 응력을 재하하는 방식은 Type-1 및 Type-2와 동일하게 외팔보에 무게 추를 가하는 방식으로 설계되었다.
- 본 연구에서는 전단 상자 시스템에 따른 동결 시료의 강도 특성을 비교하기 위하여 동일한 온도, 변형률, 그리고 함수비의 조건에서 직접전단실험을 수행하고 결과를 상호비교하였다. 전단 상자 시스템은 Fig.
- 5mm)을 유지하며 전단 시 마찰력의 영향을 최소화하도록 하였다. 사각형의 하중 재하판은 상부 전단 상자의 4개의 윗면과 각각 1mm의 유격을 갖도록 가로와 세로 98mm로 제작하여 연직 응력이 전단 상자에 닿지 않고 시료에 전달되도록 하였다. 연직 응력은 하중 재하판 기둥 상부에 1:10의 비율을 갖는 외팔보를 사용하여 무게 추로 재하하였다.
- 전단 상자 규격은 ASTM D 3080-04(2004)에서 규정한 폭과 두께의 비 2:1에 해당하도록 가로와 세로 100mm, 높이 50mm가 되도록 제작하였다. 상부 전단 상자와 하부 전단 상자 사이에는 베어링을 설치하여 상하부 전단 상자 사이의 유격(0.5mm)을 유지하며 전단 시 마찰력의 영향을 최소화하도록 하였다. 사각형의 하중 재하판은 상부 전단 상자의 4개의 윗면과 각각 1mm의 유격을 갖도록 가로와 세로 98mm로 제작하여 연직 응력이 전단 상자에 닿지 않고 시료에 전달되도록 하였다.
- 상부 전단 상자의 회전을 방지하고자 Fig. 1(b)과 같이 롤러를 설치하여 기존의 전단 상자 시스템의 한계를 보완하여 전단 실험을 수행하였다. 동결 과정의 연직 응력은 기존과 동일하게 5kPa을 가하였으며, 동결이 완료된 후 5, 10, 25, 그리고 50kPa의 연직 응력을 가하여 전단 과정을 수행하여 Fig.
- 시료는 0ºC부터 -5ºC까지 약 4시간 동안 동결시켰으며, 설정된 온도에 도달한 후 전단 시험을 시작하였다.
- 전단 상자 내부의 벽면에는 그리스(grease)를 처리하여 벽면 마찰력의 영향을 최소화하였다. 시료는 다섯 개의 층으로 나누어 동일한 다짐 횟수로 조성 하였으며, 직후에 5kPa의 연직 응력을 재하하며 동결을 시작하였다. 동결 챔버의 온도는 -5ºC로 설정하였으며, 시료 내에 열전대(thermocouple)를 설치하여 Fig.
- 1과 같이 보편적으로 사용되는 기존의 경우(Type-1), 상부 전단 상자의 회전을 방지하고자 롤러를 설치한 경우(Type-2), 그리고 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 일정한 간격을 두고 고정한 경우(Type-3) 세 가지를 제작하였다. 시료는 모래, 실트, 그리고 증류수를 혼합하여 준비하였으며, 냉동 챔버 내에 조성하여 일정 시간 동결시키며 시료의 온도를 모니터링 하였다. 또한, 전단 과정에서의 연직 응력을 달리하여 동결토의 전단강도에 구속 조건이 미치는 영향도 파악하고자 하였다.
- 시료는 모래, 실트, 그리고 증류수를 혼합한 시료를 동일한 상대밀도로 냉동 챔버 내에 조성한 후, -5ºC까지 동결시키고 직접전단실험을 수행하였다.
- 시스템의 종류는 Skempton & Bishop(1950)의 기존 직접전단 시스템(Type-1), 전단 시 상부 전단 상자의 회전을 방지하기 위해 상부 전단 상자 위에 롤러를 설치한 시스템(Type-2), 그리고 Mikasa(1960)이 소개한 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 일정한 간격을 두고 고정한 시스템(Type-3)으로 구성하였다.
- 또한, 롤러는 전단 이동과 동일한 방향으로 회전이 가능하도록 제작되어 전단 이동 중에 롤러의 마찰력으로 인한 영향을 최소화하였다. 연직 응력은 Type-1과 동일하게 외팔보에 무게추를 가하여 재하하였으며, 하부 전단 상자의 이동을 상부 전단 상자가 막는 힘을 로드셀을 통해 측정하는 방식으로 수행하였다.
- 사각형의 하중 재하판은 상부 전단 상자의 4개의 윗면과 각각 1mm의 유격을 갖도록 가로와 세로 98mm로 제작하여 연직 응력이 전단 상자에 닿지 않고 시료에 전달되도록 하였다. 연직 응력은 하중 재하판 기둥 상부에 1:10의 비율을 갖는 외팔보를 사용하여 무게 추로 재하하였다. 연직 응력이 재하된 상태에서 전단 이동을 수행하였으며, 전단력은 모터를 하부 전단 상자와 연결하여 일정한 속도로 가하였다.
- 또한, 상부 전단 상자를 고정된 기둥과 연결하여 전단 상자의 이동을 방지하였다. 연직 응력을 재하하는 방식은 Type-1 및 Type-2와 동일하게 외팔보에 무게 추를 가하는 방식으로 설계되었다. 또한, 로드셀을 모터와 하부 전단 상자 사이에 설치하여 전단 이동 과정에서의 미는 힘을 직접적으로 측정하였다.
- 시료는 모래, 실트, 그리고 증류수를 혼합한 시료를 동일한 상대밀도로 냉동 챔버 내에 조성한 후, -5ºC까지 동결시키고 직접전단실험을 수행하였다. 이에 따라 동결토에 대한 직접전단실험 시 전단 상자 시스템에 따른 최대전단강도 및 잔류전단강도를 파악하였고, 내부마찰각과 점착력을 산정하여 비교하였으며, 다음과 같은 주요한 결론을 얻을 수 있었다.
- 한편, 로드셀은 상부 전단 상자에 설치된 꺾쇠 모양의 연결부에 맞닿도록 모터의 반대편 시료의 중앙선에 해당하는 위치에 설치되었다. 이에 따라, 전단 응력은 Fig. 1(a)과 같이 하부 전단 상자의 좌측으로부터 밀어주는 힘을 상부 전단 상자의 우측에 설치된 로드셀을 통해 전단 상자의 이동을 막는 힘을 측정하는 방식으로 설계되었다. 로드셀을 통한 전단 응력과 변위계를 통한 수직 및 수평 변위는 인디케이터(indicator)를 통하여 관찰하였고, 매초 측정되었다.
- 1(a)과 같으며, 수평 변위를 발생시키는 모터, 시료를 조성하기 위한 상하부 전단 상자, 연직 응력을 가하는 하중 재하판, 수평 변위와 수직 변위를 측정하기 위한 변위계, 그리고 전단 응력을 측정하는 로드셀(load-cell) 등으로 구성되었다. 전단 상자 규격은 ASTM D 3080-04(2004)에서 규정한 폭과 두께의 비 2:1에 해당하도록 가로와 세로 100mm, 높이 50mm가 되도록 제작하였다. 상부 전단 상자와 하부 전단 상자 사이에는 베어링을 설치하여 상하부 전단 상자 사이의 유격(0.
- 본 연구에서는 전단 상자 시스템에 따른 동결 시료의 강도 특성을 비교하기 위하여 동일한 온도, 변형률, 그리고 함수비의 조건에서 직접전단실험을 수행하고 결과를 상호비교하였다. 전단 상자 시스템은 Fig. 1과 같이 보편적으로 사용되는 기존의 경우(Type-1), 상부 전단 상자의 회전을 방지하고자 롤러를 설치한 경우(Type-2), 그리고 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 일정한 간격을 두고 고정한 경우(Type-3) 세 가지를 제작하였다. 시료는 모래, 실트, 그리고 증류수를 혼합하여 준비하였으며, 냉동 챔버 내에 조성하여 일정 시간 동결시키며 시료의 온도를 모니터링 하였다.
- 42로 나타났다. 준비된 시료에 대하여 동결을 수행하기 위해 포화도 10%에 해당하는 증류수를 첨가하여 혼합하였으며, 전단 상자에 조성하기 이전에 밀폐 용기에 1시간 동안 보관하여 시료 내에 함수비가 동일하게 분포하도록 하였다.
대상 데이터
- 본 실험의 시료는 모래와 실트를 혼합하여 사용하였다. 모래는 입자 크기의 영향을 최소화하기 위하여 30번 체와 50번 체 사이에 남는 주문진사를 사용하였다. 또한, 동결 시 주문진사에 잔존하는 염분의 영향을 최소화하기 위해 물로 세척한 후 건조하여 준비하였다.
- 본 실험의 시료는 모래와 실트를 혼합하여 사용하였다. 모래는 입자 크기의 영향을 최소화하기 위하여 30번 체와 50번 체 사이에 남는 주문진사를 사용하였다.
- 또한, 동결 시 주문진사에 잔존하는 염분의 영향을 최소화하기 위해 물로 세척한 후 건조하여 준비하였다. 실트는 입자 크기가 0.075mm(200번 체에 해당) 이하인 세립토를 사용하였으며, 모래에대한 실트의 중량비(실트 중량 / 모래 중량)가 30%가 되도록 혼합하였다. 혼합된 시료의 비중은 2.
데이터처리
- 1(a)과 같이 하부 전단 상자의 좌측으로부터 밀어주는 힘을 상부 전단 상자의 우측에 설치된 로드셀을 통해 전단 상자의 이동을 막는 힘을 측정하는 방식으로 설계되었다. 로드셀을 통한 전단 응력과 변위계를 통한 수직 및 수평 변위는 인디케이터(indicator)를 통하여 관찰하였고, 매초 측정되었다.
성능/효과
- (1) 기존 전단 상자 시스템(Type-1)의 경우, 하부 전단 상자의 왼편에 전단력을 가한 결과, 상부 전단 상자의 오른편이 반시계방향으로 회전하며, 전단 상자의 왼편이 서로 접촉하여 전단강도가 과도하게 과대 평가되었다. 또한, 상부 전단 상자의 이동에 의해 하중 재하판과 접촉하며 일체 거동을 하여 수직 변위 측정에도 영향을 미쳤다.
- (2) 상부 전단 상자의 회전을 방지하기 위해 상부 전단 상자와 로드셀 연결부에 롤러를 설치한 경우(Type-2), 최대전단강도가 Type-1에 비해 77.2% 감소하였다. 그러나, 전단 상자의 이동을 억제하는 롤러의 힘이 전단 응력에 추가되어, 상부 전단 상자가 고정되어 있어 롤러의 힘이 제외된 Type-3의 최대전단강도보다 크게 나타났다.
- (3) 상부 전단 상자의 회전 및 롤러에 의한 영향을 최소화하기 위해 상부 전단 상자를 하부 상자와 일정한 유격을 두고 고정한 경우(Type-3), 전단 상자 간의 마찰력과 롤러의 힘이 제거되어 최대전단강도가 Type-1에 비해 87.2%, Type-2에 비해 43.9% 감소하였다. 또한, 연속체에 해당하는 동결 시료의 최대전단강도는 비선형적으로 증가하였으며, 잔류전단강도는 선형적으로 증가하였다.
- (4) Type-2의 최대전단강도 및 잔류전단강도의 내부마찰각과 점착력은 Type-3보다 크게 나타났다. 최대전단강도의 경우, 시료의 파괴가 진행되며 부피가 팽창하려는 힘에의해 상부 전단 상자가 회전하려는 힘이 연직 응력이 작은 조건에서도 반영되었다.
- 3kPa로 나타났다. Type-2 최대전단강도의 강도 정수가 모두 Type-3보다 크게 나타났으며, 특히 점착력 성분이 큰 차이를 나타냈다. 파괴가 진행되는 과정에서 발현되는 최대전단강도의 경우, 시료가 팽창하려는 힘이 상부 전단 상자를 회전시키려고 하며, 회전하려는 힘이 롤러에 의해 최대전단강도 값에 반영된다.
- 2% 감소하였다. 그러나, 전단 상자의 이동을 억제하는 롤러의 힘이 전단 응력에 추가되어, 상부 전단 상자가 고정되어 있어 롤러의 힘이 제외된 Type-3의 최대전단강도보다 크게 나타났다. 이와 같은 이유로, 롤러를 설치한 전단 상자 시스템은 시료만의 전단강도를 평가하기 어려울 것으로 판단된다.
- 롤러를 관통하는 심봉은 두께 30mm로 제작하여 전단 응력에 의한 변형을 방지하였다. 또한, 롤러는 전단 이동과 동일한 방향으로 회전이 가능하도록 제작되어 전단 이동 중에 롤러의 마찰력으로 인한 영향을 최소화하였다. 연직 응력은 Type-1과 동일하게 외팔보에 무게추를 가하여 재하하였으며, 하부 전단 상자의 이동을 상부 전단 상자가 막는 힘을 로드셀을 통해 측정하는 방식으로 수행하였다.
- (1) 기존 전단 상자 시스템(Type-1)의 경우, 하부 전단 상자의 왼편에 전단력을 가한 결과, 상부 전단 상자의 오른편이 반시계방향으로 회전하며, 전단 상자의 왼편이 서로 접촉하여 전단강도가 과도하게 과대 평가되었다. 또한, 상부 전단 상자의 이동에 의해 하중 재하판과 접촉하며 일체 거동을 하여 수직 변위 측정에도 영향을 미쳤다. 이와 같은 이유로 기존 전단 상자 시스템은 동결토와 같이 강도가 큰 시료의 전단강도 추정에 장비적 한계가 있는 것으로 나타났다.
- 9% 감소하였다. 또한, 연속체에 해당하는 동결 시료의 최대전단강도는 비선형적으로 증가하였으며, 잔류전단강도는 선형적으로 증가하였다. 이와 같은 이유로 Type-3 전단 상자 시스템은 동결 시료만의 전단강도를 평가한 것으로 판단된다.
- 3kPa까지 증가하였다. 또한, 전단 변형률 20%에서의 수직 변위는 연직 응력의 증가에 따라 4.7mm에서 2.5mm로 감소하는 것으로 나타났다.
- 수직 변위는 전단 변형률 2% 부근에서 급격하게 증가하다가 5% 부근부터 시료의 팽창만을 측정하며 점진적으로 증가하였다. 또한, 전단 변형률이 20%에서 수직 변위가 약 4mm에 수렴하는 것으로 나타났다.
- 그러나 롤러가 상부 전단 상자와 로드셀 연결부에 설치되어 상자의 이동을 억제하였기 때문에 전단 상자가 회전하려는 힘이 추가되어 측정될 수 있다(Lings & Dietz, 2004). 마지막으로, 상부 전단 상자를 고정한 개선된 전단 상자 시스템(Type-3)에 의한 전단강도는 세 가지의 경우 중 가장 작게 나타났다. Type-3의 최대전단강도는 Type-1에 비해 87.
- 5와 같이 나타난다. 실험 결과에 따르면, 전단 이동이 시작한 후 약 2mm까지 상부 전단 상자가 회전하기 시작하며, 이로 인해 하중 재하판과의 유격이 감소하여 상부 전단 상자의 벽면과 맞닿은 것으로 판단된다. 이와 같은 이유로 2mm 이후 수직 변위는 시료의 부피 팽창 특성과 상부 전단 상자가 위로 이동하는 변위까지 측정한 것으로 판단된다.
- 이는 매우 느슨하거나 습윤한 시료에 나타나는 변형연화(strain softening) 현상으로서, 얼음에 의한 입자 간 결합력(ice bonding)이 존재하여 경화(hardening) 거동을 보여야 하는 동결 시료에 대해 나타나는 것은 정반대의 결과이다(Jenkins, 1991; Kwon & Cho, 2003). 연직 응력이 증가할수록 최대전단강도를 거쳐 잔류전단강도까지 감소하는 구간이 증가하였으며, 특히 연직 응력이 50kPa인 경우 최대전단응력을 거친 후에 전단 응력의 감소가 불안정한 구간이 나타났다. 이는 Fig.
- 최대전단강도의 경우, 시료의 파괴가 진행되며 부피가 팽창하려는 힘에의해 상부 전단 상자가 회전하려는 힘이 연직 응력이 작은 조건에서도 반영되었다. 이에 따라 5kPa의 연직 응력 조건에서 최대전단강도의 차이가 발생하여 Type-2의 점착력 성분이 Type-3보다 크게 나타났다. 한편, 잔류전단강도의 경우 시료가 이미 파괴되어 부피가 팽창하려는 힘이 작아지며 5kPa의 작은 연직 응력 조건에서 잔류전단강도가 유사하게 나타났다.
- 또한, 상부 전단 상자의 이동에 의해 하중 재하판과 접촉하며 일체 거동을 하여 수직 변위 측정에도 영향을 미쳤다. 이와 같은 이유로 기존 전단 상자 시스템은 동결토와 같이 강도가 큰 시료의 전단강도 추정에 장비적 한계가 있는 것으로 나타났다.
- 9kPa로 나타났다. 잔류전단강도 또한 Type-2의 강도 정수가 모두 Type-3보다 크게 나타났으나, 최대전단강도와 다르게 점착력 성분보다 내부마찰각의 차이가 크게 나타났다. 이는 시료가 이미 파괴되어 부피가 팽창하려는 힘이 작아졌고, 이에 따라 5kPa의 연직 응력에서 Type-2와 Type-3의 잔류전단강도가 유사하게 나타나며, 점착력 성분이 유사한 것과 같이 나타난다.
- 동결 시료의 최대전단강도는 Type-2와 Type-3 모두 연직 응력의 증가에 따라 비선형적으로 증가하는 경향을 나타냈다(Ladanyi, 1972). 잔류전단강도의 경우 최대전단강도보다 작게 나타났으며, Type-3의 잔류전단강도는 Type-2에 비해 비교적 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이는 최대전단강도가 연직 응력에 따라 비선형적으로 증가하고 잔류전단강도가 선형적으로 증가하는 연속체의 특성을 나타내기 때문이다(Brady & Brown, 2013).
- 4와 같이 나타났다. 전단 응력은 최대전단강도 808.3kPa까지 증가한 후 급격하게 감소하여 잔류전단강도 약 100kPa로 수렴하였다. 수직 변위는 전단 변형률 2% 부근에서 급격하게 증가하다가 5% 부근부터 시료의 팽창만을 측정하며 점진적으로 증가하였다.
- 6과 같은 결과를 얻었다. 최대전단강도는 Fig. 6과 같이 연직 응력의 증가에 따라 최대전단강도가 60.8kPa에서 184.2kPa까지 증가하였으며, 수렴하는 잔류전단강도는 21.4kPa에서 105.3kPa까지 증가하였다. 또한, 전단 변형률 20%에서의 수직 변위는 연직 응력의 증가에 따라 4.
후속연구
- 그러나, 연직 응력이 증가함에 따라 Type-2의 상부 전단 상자가 회전하려는 힘이 증가하며, 잔류전단강도 또한 과대평가됨에 따라 내부마찰각은 크게 차이 나는 것으로 나타난다. 이와 같은 이유로 롤러를 설치한 전단 상자 시스템은 동결토의 전단강도를 과대평가할 수 있으며, 이와 같은 이유로 Type-3의 개선된 전단 상자 시스템은 동결토와 같이 강도가 큰 시료의 과대평가를 방지하여 극한지역 구조물 안정성 설계에 적합할 것으로 기대된다.
- 또한, 로드셀을 하부 전단 상자에 직접적으로 연결하여 시료를 통하여 상부 전단 상자로 전달되는 힘 중 불필요한 요소를 최소화하였기 때문에 시료만의 전단강도가 나타난 것으로 판단된다. 이와 같이 전단 상자의 영향을 최소화한 개선된 전단 상자 시스템은 강도가 높은 시료에 대하여 전단 거동을 파악할 수 있을 것으로 기대된다.
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