본 시험은 구조물 시공을 암반 위에나 암반 내부에 설계할 때, 암반의 역학성을 파악하여, 안전하고 경제적인 시공이 될 수 있도록 적절한 시공법을 적용하여 설계하기 위한 시험이다.
시험은 갱도 등의 암반 내에 60㎝×60㎝의 저면과 30㎝ 높이의 철근 콘크리트 블록을 타설한 block전단과, 암반block을 잘 다듬어 철근 콘크리트로 정형하여 씌운 rock전단의 두 종류가 있으며, block에 수직하중을 가하고, 수평방향(실제는 15˚정도의 경사)으로 전단하중을 가하여, block하부 암반에 전단파괴가 일어나는 순간의 수평하중을 측정하여, 암반의 내부마찰각․점착력을 측정하는 시험이다.
전단시험은 예비재하시험 후 block 윗면에 수직으로 반복 재하하여, 암반의 변형특성을 파악하는 것으로, 시험지점과 수직하중은 암반상황에 따라 적절하게 결정하여야 하며, 시험이 종료되면 전단상황을 자세하게 관찰․기록하고 시험결과를 해석하여 자료화한다.
시험시에 유의할 것은 갱도굴착 후 별도의 비용으로 갱내 정밀지질조사를 시행하고 시험지점을 선정해야 한다. 이는 갱도가 발파로 인해 암반에 20～30cm의 균열이 생겨 시험지점을 택하기가 어렵고, block 제작이 갱도바닥에 신중하게 이루어져야 하기 때문이다.
그 성과물은 대개 조사위치도․하중-변형량도․전단 block 타설면․1:10～50축척의 전단면 스케치도․조사보고서 등이다.
3.7.1.1 암석전단시험의 수행흐름
(1) 계획․준비 : 발주자와 타협․협의하고 계약을 체결한 후 시방에 따라 수행계획을 수립 한다.
(2) 현지조사, 자료검토 : 갱도상황 및 갱도폭 등을 조사하여 제반 자료를 검토하고 시험 기기와 소요기자재를 점검한다.
(3) 소요기자재 운반․정비․점검 : 타설자재 및 시험기자재의 운반방법과 계획 및 반입․반출에 대한 제반 문제 점검
(4) 지점선정 : 시험개소별 지점을 결정하고, block과 rock전단의 방법을 결정하며, 암반 block을 다듬거나 block 설치규모․방법에 따라 재료 및 기자재를 반입하도록 지도한다.
(5) block 타설․관찰 : 타설면을 다듬고 정리하여 거푸집을 설치하고, 철근을 배근해서 콘크리트를 타설하고, 양생 후 거푸집을 철거하고 시험기기를 반입하여 block 장치함
(6) 측정 : 전단시험 실시, 시험과정 관찰 및 시험값 기록․정리
(7) 해석 : 시험결과 정리․점검 및 종합검토
(8) 보고서집필 : 최종검토, 보고준비, 집필완료