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반복 단순전단 연직하중제어 cyclic simple shear Constant Normal Stiffness
반복 전단시험 (긴 제방과 말뚝과 같은 평면 변형 조건) 에서 주응력은 회전하여 연직하중 제어가 전단응력에 큰 영향을 줍니다.
해상풍력말뚝에서 바람과 파도의 반복하중으로 말뚝주면 지반강성은 작아집니다.
반복단순전단 일정체적 (constant volume) 조건 상부 고정 형은 내부 수직변형이 으로 현장조건에 적합하지 않고 주변지반의 강성(constant normal stiffness (CNS)에 따른 반복전단이 필요합니다. 모든 GDS 반복단순시험기는 CNS제어가 가능합니다.
Shaft friction can be degraded due to cyclic loading from wind and waves, and understanding this behavior is critical for safe design. It is hypothesized that degradation of shaft friction can occur due to the contraction of a thin layer of soil, called the shear band, immediately in contact with the pile. (DeJong, White & Randolph 2006).
단순전단 시험 simple shear 전단력과 연직력
액상화 시험 시 포화, 압밀, 간극수압측정을 위해 배압과 구속압 (confining cell)을 가할 수 있는 셀이 필요합니다.
yclic simple shear
GDS ELECTRO-MECHANICAL DYNAMIC CYCLIC SIMPLE SHEAR Product Code : EMDCSS 2축 adaptive control firmware
GDS ELECTRO-MECHANICAL DYNAMIC CYCLIC SIMPLE SHEAR Product Code : EMDCSS
Displacement Range axial = +/- 25mm, shear = +/- 15mm: Accuracy = <0.1%
Load Range (kN) 5,10
Operating Frequency (Hz) 0-5
Sample Sizes 50, 70, 100mm, custom
GDS simple shear tests in CNS conditions.
the customer to choose the value of the constant normal stiffness required for the test in kPa/mm or kN/mm.
adaptive control 하중제어 시 시료의 응력에 순응하여 하중제어 삼축압축 시험과 단순 전단시험 시 시료의 강성을 무시한 변형제어나 속도제어로 수행한다.
하중제어가 필요하고 하중제어 시 시료 강성에 맞게 속도를 바꿔 하중을 제어합니다.
모든 GDS 반복단순시험기는 CNS제어가 가능합니다.
CONSTANT NORMAL STIFFNESS TESTING INCLUDED AS STANDARD IN EMDCSS
파도와 바람의 반복하중으로 해상말뚝의 주변지반의 강성이 작아지고 이런 조건 constant normal stiffness condition (CNS) (e.g. with a spring)를 반복단순전단시험에 적용할 수 있다.
Δt is the change in interface thickness due to dilation or contraction. The initial normal load acting on the pile “σh” will increase or decrease due to dilation or contraction by Δσh
Δσh= 4Δt/D = Δt
Δσh : Shear modulus of the soil around the pile
D : Pile shaft diameter
4Δt/D: Stiffness of soil represented as spring stiffness
Issues in CV-CDSS Tests with PC 연직 고정식 연직변형 증가
To maintain constant volume using PC in both monotonic DSS and CV-CDSS tests, a mechanism on the vertical piston is locked after consolidation is completed to minimize axial deformations of the sample during monotonic or cyclic loading.
The value of ε calculated from the internal LVDT is more representative of the actual ε in the soil sample and is thus a better indication of whether or not constant volume conditions were maintained.
omparison of axial strain at two locations in the testing apparatus during the cyclic phase of a PC CV-CDSS (Dr = 19%, σ’v0 = 250 kPa).
연직하중 acturator 고정으로 변형 없으나 내부 변위(internal LVDT) 감소
Issues in CV-CDSS Tests with AC 연직제어식 수평식 acturator 2개 연직변형 고정
Comparison of axial strain at two locations in the testing apparatus during the cyclic phase of an AC CV-CDSS test (Dr = 67%, σ’v0 = 250 kPa).
연직하중 acturator 제어로 변형증가 내부 변위(internal LVDT) 일정
ASTM D8296 – 19 반복 단순전단 시험 일정체조건 시험 constant volume
Standard Test Method for Consolidated Undrained Cyclic Direct Simple Shear Test under Constant Volume with Load Control or Displacement Control
연직 하중 상부 고정식은 연직변위를 일정하게 하지 못합니다.
말뚝 주변 토양의 전단 계수
D: 파일 샤프트 직경
• 스프링 강성으로 표현되는 토양의 강성
일정 연직 변위제어 constant volume (undrained)에서 주응력은 회전한다.
ASTM D6528 - 17
Standard Test Method for Consolidated Undrained Direct Simple Shear Testing of Fine Grain Soils
긴 제방과 말뚝과 같은 평면 변형 조건에서 주응력은 회전하여 연직하중제어가 중요.
5.3 The constant volume (undrained) strength is a function of stress conditions. In this test method, the strength is measured under plane strain conditions and the principle stresses continuously rotate due to the application of shear stress. This simple shear stress condition occurs in many field situations including zones below a long embankment and around axially loaded piles.
제방 평면 변형율 조건 sigma σ 2 ≠ sigma σ 3 한 방향 변형률 없음
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