암석 강도시험

암석 강도시험이란

암석 강도시험은 암석 시료에 하중을 가해 파괴 시의 최대 하중으로 강도를 구하는 실내 시험이다.

대표 시험은 일축압축, 브라질리언, 점하중 시험이다.

시험마다 재하 방식이 달라 얻는 강도의 종류도 다르다.

세 시험의 비교

세 시험은 시편 형상과 하중 방향이 서로 다르다.

일축압축은 원주형 시편을 축방향으로 눌러 압축강도를 얻는다.

브라질리언은 원판을 지름 방향으로 쪼개 간접인장강도를, 점하중은 지수 강도를 얻는다.

일축압축강도

일축압축강도는 측압 없이 축방향 하중만 가했을 때의 최대 압축응력이다.

시편 끝면을 평행하게 연마한 뒤 축하중을 일정 속도로 늘려 파괴시킨다.

파괴 시의 최대 하중 Pmax를 단면적 A로 나누면 압축강도가 된다.

단면적은 지름 D로 구하므로 시편 지름을 정확히 재야 한다.

점하중 강도지수

점하중 시험은 원추형 하중 판 사이에 시료를 놓고 집중 압축하는 간이 시험이다.

지수 Is는 파괴하중 P를 등가 지름 De의 제곱으로 나눈 값이다.

지름 50mm 기준으로 보정한 Is(50)에 환산계수를 곱해 일축압축강도를 추정한다.

브라질리언 시험

브라질리언 시험은 원판 시편의 지름 방향으로 선하중을 가해 쪼갠다.

시편 중심에는 인장응력이 거의 균일하게 작용해 중심부에서 파괴가 시작된다.

인장강도는 2Pmax를 π D t로 나눈 값이다. 인장강도는 압축강도보다 작다.

파괴면이 중심선에서 치우치면 그 결과는 버린다.

정리와 비교

앞 문제의 정답은 직경 방향 하중이다.

일축압축은 압축강도, 점하중은 지수 강도, 브라질리언은 간접인장강도를 얻는다.

점하중 결과는 직접 강도가 아니므로 환산이 필요하다.

시험법을 묻는 문제는 시편 형상, 하중 방향, 결과 성격을 함께 쓴다.