1. 일반사항
1.1 적용범위
(1) 평판재하시험의 적용범위는 구조물 기초 지반의 지내력을 측정하는 평판재하시험에 적용한다.
(2) 이 시험방법을 기초설계에 사용하기 위해서는 지반종류에 따른 기초의 크기 효과(scale effect)를 반드시 고려하여야 한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
내용 없음
1.3 용어의 정의
내용 없음
2. 자재
2.1 재하대 또는 반력보
(1) 계산된 소요 총 하중을 작용시키는 데 필요한 크기와 강도를 가진 재하대 또는 반력보이거나, 예상되는 총 하중반력을 견딜 수 있는 설비이어야 한다.
2.2 유압 또는 기계적인 잭 설비
(1) 잭의 용량은 440kN 이상 또는 특정 지반조건에서는 최대예상하중을 가하는 데 충분한 용량이여야 하며, 유압잭의 작용하중을 측정하는 장치로는 압력계(pressure gauge), 전자 로드셀(electronic load cell), 또는 프루빙링(proving ring) 등을 사용할 수 있다. 하중계(force-measuring devices)는 하중을 ±2% 정밀도로 측정할 수 있는 것이어야 하고, 시험 전에 영점보정을 실시하여야 한다.
2.3 재하판
(1) 재하판은 두께 25mm 이상, 지름 300mm, 400mm, 750mm인 강제 원판을 표준으로 하고 등가 면적의 정사각형 철판으로 해도 된다. 그리고 재하판을 피라미드형으로 설치하는 경우 재하판은 한 조로 구성되어야 하며, 상하 재하판의 지름차이를 150mm 이하로 한다.
(2) 실물크기의 재하판을 사용하지 않을 경우, 작은 재하판에서 얻은 하중-침하 곡선에서 크기 효과를 고려하여 실물 크기의 하중-침하 곡선을 예측하여야 한다.
2.4 침하량 측정 장치
(1) 침하량 측정은 다이얼 게이지와 같은 장치를 이용하며, 이는 적어도 0.25mm의 정밀도까지 측정할 수 있는 것이어야 한다.
2.5 기타 장치
(1) 재하기둥, 강재쐐기, 그리고 시험위치(test pits)와 재하장치를 준비하는 데 필요한 기구 등이 있다.
3. 시공
3.1 시험준비
3.1.1 시험지역 선정
(1) 지내력 시험을 위한 대표적 시험지역 선정은 보링에 의한 지반조사결과와 구조물의 설계조건에 의거하여 실시한다. 다른 규정 사항이 없는 한, 재하시험은 해당 기초와 같은 깊이와 조건에서 실시한다.
3.1.2 시험위치
(1) 최소한 3개소에서 시험을 하여야 하며, 시험 위치 사이의 거리는 시험에 사용하는 최대 재하판 지름의 5배 이상이어야 한다. 작용하중이 불교란 지반 위에 안치된 재하판의 전면적에 걸쳐 전달되도록 재하판이나 기초가 안치되는 지표면은 조심스럽게 정리 및 수평작업을 하여야 한다. 재하 전에 시험 위치 및 지역의 흙의 함수량 변화를 방지하여야 한다. 다만, 수리 구조물의 경우와 같이 장차 흙이 젖을 것이 예상되는 경우에는 시험지역 내의 흙을 최대 재하판 지름의 2배 이상의 깊이까지 미리 포화시켜야 한다.
3.1.3 재하대
(1) 재하대 지지대는 시험 장소에서 적어도 2.4m 이상 떨어진 곳에 설치하여야 한다. 시험에 필요한 총 하중은 시험이 시작되기 전에 현장에 준비되어 있어야 한다.
3.1.4 고정하중
(1) 강제철판, 재하기둥, 잭 등 모든 기구는 하중을 재하하기 전에 무게를 측정하여 고정하중으로 기록하여야 한다.
3.1.5 변위계 측정보
(1) 재하면적의 중심에서 적어도 2.4 m 이상 떨어진 곳에 침하 측정 게이지 부착용 보를 독립적으로 설치하여야 한다.
3.2 시험방법
3.2.1 하중증가
(1) 95kPa이 넘지 않거나 또는 시험지역의 예상 지내력의 1/10이 넘지 않는 하중으로 나누고 누계적으로 동일 하중을 지반에 가한다. 각 하중을 정확하게 측정하고, 모든 하중을 충격, 요동 또는 편심 없이 정적 하중으로 흙에 전달되도록 가한다.
3.2.2 재하 시간간격
(1) 각 하중 증분량을 가한 후, 적어도 15분 이상의 지정된 시간간격 동안 누적하중을 유지시켜야 한다. 또한 작용하중에 침하가 멎거나 침하 비율이 균일하게 될 때까지 하중을 유지하도록 보다 더 긴 시간간격을 적용할 수 있다. 이렇게 지정된 시간간격은 일련의 모든 시험에서 각 하중증가에 계속 적용하여야 한다.
3.2.3 침하측정
(1) 정밀도 0.25mm 이상의 다이얼게이지 또는 기타 장치로 침하량을 측정하며, 모든 침하량을 연속적으로 기록한다. 침하량 측정은 될 수 있는 한 하중 증가 바로 전과 후, 그리고 하중이 일정하게 유지되는 동안 6회 이상 침하량 측정을 할 수 있도록 동일 시간 간격으로 실시한다.
3.2.4 시험종료
(1) 최대하중에 도달할 때까지 또는 하중증분과 침하증분의 비율이 최소가 되거나 일정한 크기가 될 때까지 각 시험을 지속한다. 뚜렷한 파괴하중을 얻지 못할 경우에는 총 침하량이 적어도 재하판 지름의 10%가 될 때까지 시험을 계속하여야 한다. 최종 하중증가에 대한 관측을 완료한 후 최종 하중의 1/3 크기로 3단계로 나누어 하중을 제거한다. 그리고 변형이 정지될 때까지, 아니면 적어도 하중의 시간간격 이상의 시간 동안 탄성침하량(rebound deflection)을 지속적으로 기록한다.
3.3 시험기록
(1) 규정된 모든 시간, 하중, 각 시험의 침하 자료 외에 다음과 같은 시험에 관련된 제반 사항을 기록한다.
① 일자
② 인원
③ 기상 조건
④ 하중증분의 시간에 해당하는 대기온도
⑤ 특기 기상