An Experimental Study on Stress-Strain Behavior of Sands under Three Dimentional Stress

삼차원(三次元) 응력조건하(應力條件下)의 모래의 응력(應力)-변형거동(變形擧動)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

In an attempt to investigate the effect of intermedate principal stresses which are related to the stress-strain behavior of standard sands, a series of three-Principal stress control tests were conducted for individual stress paths. The results have shown that shear strengths of sands vary with the stress paths. The variations in internal friction angle are accorded with the Habibs stress parameter, b which represents Stress paths, showing on abropt increase at the values between 0.0 and 0.268, a moderate level between 0.268 and 0.682, and a slight decrease between 0.682 and 1.0 However, the friction angles under a triaxial extention state, were found relatively larger than under a triaxial compression state. In general, such veriations were found to have the same tendency without any relevant relation with the density of specimens and confining pressures. Therefore, it is concluded, that the shear strength of sands are positively influeced by the intermediate principal stresses present in the media. And the influnce of intermediate principal stresses on shear strengths of sands found from the present study are well compared with the previous studies by Lade-Duncan and Matsuoka-Nakai revealing a similar tendency within the failure criteria proposed by them.

모래(표준사(標準砂))의 응력(應力)-변형거동(變形擧動)에 관계되는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 조사(調査)하기 위하여 삼주응력제어시험(三主應力制御試驗)을 응력경로(應力經路) 별(別)로 실시(實施)하였다. 시험과정(試驗課程)에 의하면 모래의 전단강도(剪斷強度)는 응력경로(應力經路)의 변화(變化)에 따라 다르게 나타나고 있다. 즉 내부마찰각(內部摩擦角)은 응력경로(應力經路)를 나타내는 Habib의 응력변수(應力變數) b값에 따라, b값이 0에서 0268의 범위(範圍)에서 크게 증가(增加)하고, b=0268~0.682의 범위(範圍)에서 거의 비슷하여, b=0.682~1.0의 범위(範圍)에서 약간 감소(減少)하지만 삼축신장상태(三軸伸張狀態)의 내부마찰각(內部摩擦角)은 삼축압축상태(三軸壓縮狀態)의 것보다 크게 나타난다. 이러한 응력변수(應力變數)의 변화(變化)에 따른 내부마찰각(內部摩擦角)의 변화(變化)는 공시체(供試體)의 밀도(密度)와 구속압(拘束壓)의 변화(變化)에 관계하지 않고 동일(同一)한 경향(傾向)을 나타내었다. 따라서 모래의 전단강도(剪斷強度)는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 크게 받고 있음을 알 수 있다. 결과적(結果的)으로 본(本) 연구(硏究)에서 조사(調査)된 모래의 전단강도(剪斷強度)에 미치는 중간주응력(中間主應力)의 영향을 기존(旣存)의 연구(硏究)와 비교하여 보면 Lade Duncan 및 Matsuoda Nakai의 연구결과(硏究結果)와 비슷한 경향(傾向)을 나타내었으며 대략 이들의 파괴규준(破壞規準)사이에 있음을 알 수 있었다.