JPH0821789A - 一面せん断試験装置 - Google Patents
一面せん断試験装置Info
- Publication number
- JPH0821789A JPH0821789A JP15716594A JP15716594A JPH0821789A JP H0821789 A JPH0821789 A JP H0821789A JP 15716594 A JP15716594 A JP 15716594A JP 15716594 A JP15716594 A JP 15716594A JP H0821789 A JPH0821789 A JP H0821789A
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- Japan
- Prior art keywords
- shear
- specimen
- box
- shear box
- ground
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- Pending
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 もともと地形や地層構造によってある大きさ
の初期せん断応力が作用している地盤に、切土、盛土、
あるいは構造物の構築などによって最終的に発生するせ
ん断応力の不一致性が強度に及ぼす影響を考慮できる２
方向載荷が可能な、一面せん断試験装置を提供する。 【構成】 上部せん断箱２と、水平面において互いに異
なるＸ軸方向及びＹ軸方向に変位可能な下部可能せん断
箱３と、前記上下両せん断箱間に供試体１がセットさ
れ、同供試体１に載荷ロッド１２を介して鉛直荷重ＰZ
が載荷されるように構成されている。
の初期せん断応力が作用している地盤に、切土、盛土、
あるいは構造物の構築などによって最終的に発生するせ
ん断応力の不一致性が強度に及ぼす影響を考慮できる２
方向載荷が可能な、一面せん断試験装置を提供する。 【構成】 上部せん断箱２と、水平面において互いに異
なるＸ軸方向及びＹ軸方向に変位可能な下部可能せん断
箱３と、前記上下両せん断箱間に供試体１がセットさ
れ、同供試体１に載荷ロッド１２を介して鉛直荷重ＰZ
が載荷されるように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地盤材料の強度を調査す
る際の、３次元的なせん断応力の多方向性の影響を考慮
できる２方向載荷一面せん断試験装置に係るものであ
る。
る際の、３次元的なせん断応力の多方向性の影響を考慮
できる２方向載荷一面せん断試験装置に係るものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、地盤の強度を調査するには、原位
置から不攪乱状態で採取した供試体か、攪乱状態の試料
を人工的に再堆積させた供試体の一面せん断試験か、三
軸圧縮試験などが実施されている。
置から不攪乱状態で採取した供試体か、攪乱状態の試料
を人工的に再堆積させた供試体の一面せん断試験か、三
軸圧縮試験などが実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】原位置の地盤内の土要
素は、もともとその地形や地層の傾きなどのために、あ
る方向に初期せん断力を受けている。このような地盤を
切土したり、盛土したような場合、あるいは地盤上に構
造物を構築したりすると、これらの作用によってせん断
応力が発生する。しかし、地盤内の土の要素がもともと
受けていた前記した初期せん断応力の方向は切土、盛
土、あるいは構造物の構築に伴って最終的に発生するせ
ん断応力の方向とは必ずしも一致せず、この初期せん断
応力と最終的なせん断応力の方向の両方向が一致しない
場合の強度は一致する場合の強度より一般に小さくな
る。
素は、もともとその地形や地層の傾きなどのために、あ
る方向に初期せん断力を受けている。このような地盤を
切土したり、盛土したような場合、あるいは地盤上に構
造物を構築したりすると、これらの作用によってせん断
応力が発生する。しかし、地盤内の土の要素がもともと
受けていた前記した初期せん断応力の方向は切土、盛
土、あるいは構造物の構築に伴って最終的に発生するせ
ん断応力の方向とは必ずしも一致せず、この初期せん断
応力と最終的なせん断応力の方向の両方向が一致しない
場合の強度は一致する場合の強度より一般に小さくな
る。
【０００４】したがって切土、盛土あるいは構造物の構
築に伴う地盤の安定評価や、対策工法の検討に使用する
地盤強度は、これらの両者の方向が一致しないことを考
慮したものでなければ合理性に欠ける。しかしながら、
従来の一面せん断試験や三軸圧縮試験では、前記した初
期せん断圧力と切土などによって発生するせん断応力が
一致しているものとして試験をするもので、実際の両者
の不一致性を考慮できないという問題がある。
築に伴う地盤の安定評価や、対策工法の検討に使用する
地盤強度は、これらの両者の方向が一致しないことを考
慮したものでなければ合理性に欠ける。しかしながら、
従来の一面せん断試験や三軸圧縮試験では、前記した初
期せん断圧力と切土などによって発生するせん断応力が
一致しているものとして試験をするもので、実際の両者
の不一致性を考慮できないという問題がある。
【０００５】本発明はこのような実情に鑑みて提案され
たもので、その目的とするところはもともと地形や地層
構造によってある大きさの初期せん断応力の作用してい
る地盤に切土、盛土あるいは構造物の構築などによって
最終的に発生するせん断応力の方向の不一致性が強度に
及ぼす影響を考慮できる２方向載荷が可能な一面せん断
試験装置を提供する点にある。
たもので、その目的とするところはもともと地形や地層
構造によってある大きさの初期せん断応力の作用してい
る地盤に切土、盛土あるいは構造物の構築などによって
最終的に発生するせん断応力の方向の不一致性が強度に
及ぼす影響を考慮できる２方向載荷が可能な一面せん断
試験装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る一面せん断試験装置は、上部固定せん
断箱と、水平面内における互いに異なる２方向に変位可
能な下部可動せん断箱と、前記上下両せん断箱間にセッ
トされた供試体と、同供試体に対する鉛直荷重載荷装置
とより構成されている。
め、本発明に係る一面せん断試験装置は、上部固定せん
断箱と、水平面内における互いに異なる２方向に変位可
能な下部可動せん断箱と、前記上下両せん断箱間にセッ
トされた供試体と、同供試体に対する鉛直荷重載荷装置
とより構成されている。
【０００７】
【作用】本発明は前記したように構成されているので、
下部可動せん断箱を所定位置にセットして固定し、上部
固定せん断箱を下部可動せん断箱と適切な間隔を保持す
るように調整、固定し、前記上下せん断箱内に供試体を
設置し、同供試体に対する鉛直荷重載荷装置を取り付け
て前記下部可動せん断箱の固定を解除して前記載荷装置
によって鉛直荷重を加え、この状態で前記下部可動せん
断箱を試験目的に合わせて水平面内における互いに異な
る２方向に夫々独立に変位させることによって、前記供
試体の水平面に前記２方向のせん断力を加える。この
際、目的に応じて２方向同時にせん断するか、あるいは
別々にせん断する。
下部可動せん断箱を所定位置にセットして固定し、上部
固定せん断箱を下部可動せん断箱と適切な間隔を保持す
るように調整、固定し、前記上下せん断箱内に供試体を
設置し、同供試体に対する鉛直荷重載荷装置を取り付け
て前記下部可動せん断箱の固定を解除して前記載荷装置
によって鉛直荷重を加え、この状態で前記下部可動せん
断箱を試験目的に合わせて水平面内における互いに異な
る２方向に夫々独立に変位させることによって、前記供
試体の水平面に前記２方向のせん断力を加える。この
際、目的に応じて２方向同時にせん断するか、あるいは
別々にせん断する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例について説明す
る。図１は互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向にせん
断が可能な２方向一面せん断試験装置の一実施例を示す
全体図で、底盤ａ上に立設された支柱ｂの上端ねじ部に
下板ｃが固定され、同下板ｃより立設された支柱ｄの上
端ねじ部に上板ｅが固定されている。
る。図１は互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向にせん
断が可能な２方向一面せん断試験装置の一実施例を示す
全体図で、底盤ａ上に立設された支柱ｂの上端ねじ部に
下板ｃが固定され、同下板ｃより立設された支柱ｄの上
端ねじ部に上板ｅが固定されている。
【０００９】１は円盤上の供試体で、下板ｃに取り付け
られた上部せん断箱２と台盤ａ上に載架されたペデスタ
ルｆ上に支持された下部せん断箱３との間に挾持される
ようになっている。前記供試体１の上部には、供試体１
の水・エア抜き４ａを有するキャップ４が装着され、供
試体１の上下面１ａ，１ｂとキャップ４及びせん断箱３
との間には供試体１にせん断力を伝達するためのポーラ
スストーン５が配設されている。図中３ａは供試体の水
・エア抜きである。
られた上部せん断箱２と台盤ａ上に載架されたペデスタ
ルｆ上に支持された下部せん断箱３との間に挾持される
ようになっている。前記供試体１の上部には、供試体１
の水・エア抜き４ａを有するキャップ４が装着され、供
試体１の上下面１ａ，１ｂとキャップ４及びせん断箱３
との間には供試体１にせん断力を伝達するためのポーラ
スストーン５が配設されている。図中３ａは供試体の水
・エア抜きである。
【００１０】前記下部せん断箱３が直交するＸ、Ｙ軸２
方向に変位することができるように、下端せん断箱３に
はＸ軸方向のガイドベアリング６ａ、Ｘ軸方向の側面ガ
イドベアリング６ｂ、Ｙ軸方向のガイドベアリング７
ａ，Ｙ軸方向の側面ガイドベアリング７ｂ、Ｘ軸方向の
荷重測定用ロードセル８（図２参照）、Ｙ軸方向の荷重
測定用ロードセル９が取り付けられている。
方向に変位することができるように、下端せん断箱３に
はＸ軸方向のガイドベアリング６ａ、Ｘ軸方向の側面ガ
イドベアリング６ｂ、Ｙ軸方向のガイドベアリング７
ａ，Ｙ軸方向の側面ガイドベアリング７ｂ、Ｘ軸方向の
荷重測定用ロードセル８（図２参照）、Ｙ軸方向の荷重
測定用ロードセル９が取り付けられている。
【００１１】上部せん断箱２は下板ｃに固定ねじ１０を
介して固定されており、また上下せん断箱２、３間の間
隙は固定ねじ１０の対角線上にある隙間調整ねじ１１に
よって調節されるようになっている。次に前記実施例の
装置による２方向一面せん断試験について説明する。先
ず下部せん断面３を所定位置に固定し、上部せん断箱２
を隙間調整ねじ１１によって、下部せん断箱３との間隙
を適切な間隔を保持するように調節したのち、固定ねじ
１０によって上部せん断箱２を下板ｃに固定する。
介して固定されており、また上下せん断箱２、３間の間
隙は固定ねじ１０の対角線上にある隙間調整ねじ１１に
よって調節されるようになっている。次に前記実施例の
装置による２方向一面せん断試験について説明する。先
ず下部せん断面３を所定位置に固定し、上部せん断箱２
を隙間調整ねじ１１によって、下部せん断箱３との間隙
を適切な間隔を保持するように調節したのち、固定ねじ
１０によって上部せん断箱２を下板ｃに固定する。
【００１２】次いで前記上下せん断箱２、３内に供試体
１を設置し、同供試体１に鉛直荷重ＰZ を載荷するため
の載荷ロッド１２をキャップ４を介して取り付け、同キ
ャップ４を供試体上面１ａに設置する。なお図中１２ａ
は載荷板、１２ｂは供試体の鉛直変位の測定板である。
次いで下部せん断箱３の固定を解除し、鉛直荷重ＰZ を
油圧又は空気圧シリンダーなどの載荷装置によって加え
る。
１を設置し、同供試体１に鉛直荷重ＰZ を載荷するため
の載荷ロッド１２をキャップ４を介して取り付け、同キ
ャップ４を供試体上面１ａに設置する。なお図中１２ａ
は載荷板、１２ｂは供試体の鉛直変位の測定板である。
次いで下部せん断箱３の固定を解除し、鉛直荷重ＰZ を
油圧又は空気圧シリンダーなどの載荷装置によって加え
る。
【００１３】このように供試体１に鉛直荷重を加えた状
態で、下部せん断箱３を油圧シリンダー又は空圧シリン
ダーなどの載荷装置によって、試験目的に合わせて変位
制御か荷重制御によって水平面で直交する方向に夫々独
立に変位させる。即ちＸ軸方向には変位δＸ、Ｙ軸方向
には変位δＹ変位させることによって、供試体１の水平
面にＸ軸方向及びＹ軸方向に夫々せん断力（Ｓ
X , ＳY ）を加えて行う。このときＸＹ軸方向の２方向
同時にせん断するか、あるいは別々にせん断するかは試
験の目的によって使い分ける。
態で、下部せん断箱３を油圧シリンダー又は空圧シリン
ダーなどの載荷装置によって、試験目的に合わせて変位
制御か荷重制御によって水平面で直交する方向に夫々独
立に変位させる。即ちＸ軸方向には変位δＸ、Ｙ軸方向
には変位δＹ変位させることによって、供試体１の水平
面にＸ軸方向及びＹ軸方向に夫々せん断力（Ｓ
X , ＳY ）を加えて行う。このときＸＹ軸方向の２方向
同時にせん断するか、あるいは別々にせん断するかは試
験の目的によって使い分ける。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る一面せん断試験装置は前記
したように、上部固定せん断箱と、水面において互いに
異なる２方向に変位可能な下部可動せん断箱と、前記上
下両せん断箱間にセットされた供試体と、同供試体に対
する鉛直荷重装置とより構成されたことによって、初期
せん断応力をある方向に受けている地盤が、この初期せ
ん断方向とは異なる方向に切土や、盛土、あるいは構造
物の構築によって最終的なせん断力を受ける時に発現さ
れる強度定数を求めることができる。
したように、上部固定せん断箱と、水面において互いに
異なる２方向に変位可能な下部可動せん断箱と、前記上
下両せん断箱間にセットされた供試体と、同供試体に対
する鉛直荷重装置とより構成されたことによって、初期
せん断応力をある方向に受けている地盤が、この初期せ
ん断方向とは異なる方向に切土や、盛土、あるいは構造
物の構築によって最終的なせん断力を受ける時に発現さ
れる強度定数を求めることができる。
【００１５】従って本発明によれば従来の土質試験で求
められる強度よりも原位置の状態に近い条件下での地盤
の強度が求められるので、より合理的な安定解析が可能
となる。
められる強度よりも原位置の状態に近い条件下での地盤
の強度が求められるので、より合理的な安定解析が可能
となる。
【図１】本発明に係る一面せん断試験装置の一実施例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】図１の要部を示す平面図である。
【図３】（イ）（ロ）は本発明の作用説明図で、（イ）
は平面図、（ロ）は側面図である。
は平面図、（ロ）は側面図である。
ａ 底盤 ｂ 支柱 ｃ 下板 ｄ 支柱 ｅ 上板 ｆ ペデスタル １ 供試体 １ａ 供試体上面 １ｂ 供試体下面 ２ 上部せん断箱 ３ 下部せん断箱 ３ａ 水・エア抜き ４ キャップ ４ａ 水・エア抜き ５ ポーラスストーン ６ａ Ｘ軸方向のガイドベアリング ６ｂ Ｘ軸方向の側面ガイドベアリング ７ａ Ｙ軸方向のガイドベアリング ７ｂ Ｙ軸方向の側面ガイドベアリング ８ Ｘ軸方向の荷重測定用ロードセル ９ Ｙ軸方向の荷重測定用ロードセル １０ 固定ねじ １１ 隙間調節ねじ １２ 載荷ロッド １２ａ 載荷板 １２ｂ 供試体の鉛直変位測定板
Claims (1)
- 【請求項１】 上部固定せん断箱と、水平面内における
互いに異なる２方向に変位可能な下部可動せん断箱と、
前記上下両せん断箱間にセットされた供試体と、同供試
体に対する鉛直荷重載荷装置とよりなることを特徴とす
る一面せん断試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15716594A JPH0821789A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 一面せん断試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15716594A JPH0821789A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 一面せん断試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821789A true JPH0821789A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15643614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15716594A Pending JPH0821789A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 一面せん断試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821789A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519808A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 长沙理工大学 | 一种复合式沥青路面层间剪切疲劳测试的装置及方法 |
| KR101478551B1 (ko) * | 2014-09-14 | 2015-01-02 | 주식회사 대호테크 | 이엠피 차폐용 도어 |
| CN104655500A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 交通运输部科学研究院 | 确定沥青路面层间处理措施的材料组成的方法 |
| JP2015102472A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 国立大学法人横浜国立大学 | 三軸試験装置及び三軸試験方法 |
| CN105758736A (zh) * | 2014-12-11 | 2016-07-13 | 国家电网公司 | 一种剪力自平衡原位直剪仪 |
| CN108362577A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种原位直剪仪及其检测方法 |
| CN108645722A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-12 | 同济大学 | 大尺寸多功能界面动力剪切试验仪及试验方法 |
| CN112649311A (zh) * | 2019-10-12 | 2021-04-13 | 上海申通地铁集团有限公司 | 冻土接触面曲面剪切力测试装置 |
| US20230025483A1 (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Shimadzu Corporation | Material testing machine |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP15716594A patent/JPH0821789A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519808A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 长沙理工大学 | 一种复合式沥青路面层间剪切疲劳测试的装置及方法 |
| CN104655500A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 交通运输部科学研究院 | 确定沥青路面层间处理措施的材料组成的方法 |
| CN104655500B (zh) * | 2013-11-21 | 2018-03-02 | 交通运输部科学研究院 | 确定沥青路面层间处理措施的材料组成的方法 |
| JP2015102472A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 国立大学法人横浜国立大学 | 三軸試験装置及び三軸試験方法 |
| KR101478551B1 (ko) * | 2014-09-14 | 2015-01-02 | 주식회사 대호테크 | 이엠피 차폐용 도어 |
| CN105758736A (zh) * | 2014-12-11 | 2016-07-13 | 国家电网公司 | 一种剪力自平衡原位直剪仪 |
| CN108362577A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种原位直剪仪及其检测方法 |
| CN108645722A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-12 | 同济大学 | 大尺寸多功能界面动力剪切试验仪及试验方法 |
| CN108645722B (zh) * | 2018-05-23 | 2020-08-14 | 同济大学 | 大尺寸多功能界面动力剪切试验仪及试验方法 |
| CN112649311A (zh) * | 2019-10-12 | 2021-04-13 | 上海申通地铁集团有限公司 | 冻土接触面曲面剪切力测试装置 |
| US20230025483A1 (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Shimadzu Corporation | Material testing machine |
| US12247955B2 (en) * | 2021-07-21 | 2025-03-11 | Shimadzu Corporation | Material testing machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |