소성평형이론에 해당하는 글 1

2012년 국가직7급 토질역학 13~16번 해설

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13. 수평지반에 대한 Coulomb 토압이론의 설명으로 옳지 않은 것은?

벽면 마찰을 고려하여 토압을 계산한다.

연직벽체의 경우 주동토압은 Rankine 주동토압보다 작다.

흙쐐기를 강체로 가정한 토압이론이다.

주동상태에서 연직벽체에 작용하는 수평응력은 최소 주응력이다.

 
 
<난이도 및 평가>

난이도 하이며 마르고 닳도록 나오는 문제이다. 기사에서도 출제되는 문제이니 틀리면 안되는 문제이다.

<해설>

종류 Rankine Coulomb
벽면 마찰 무시한다 고려해야 함
주동토압 크다 작다
수동토압 작다 크다
기타 소성평형이론
Ka x Kp = 1
흙 쐐기이론=강체로 취급
Ka x Kp ≠ 1
주동 토압  σn = σ₃ 파괴면 중 최대
수동 토압  σn = σ₁
토압의 방향은 지표면과 평행하다
파괴면 중 최소
토압의 방향은 지표면과 다르다

 

위의 표를 암기하도록 하자.


14. 10m 두께의 점토층이 모래층 사이에 분포하는 지반 위에 산업단지가 조성되었다. 조성 후 5년 간 계측한 결과 12cm의 침하가 발생하였고, 이 때 평균 압밀도는 80%로 나타났다. 이 지반의 최종 압밀침하량[cm]? (, 모래의 침하는 없는 것으로 가정한다)

13.5

15.0

17.5

20.0

 
<난이도 및 평가>
난이도 중으로 동해물과 백두산이 마르고 닳도록 나오는 문제이다.

<해설>

ΔHt = 12cm

U = 80% = ΔHt / ΔH = 12 / ΔH = 0.8

ΔH = 12/0.8 = 15cm

 


15. 그림과 같은 독립기초(2m, 길이 7m)에 작용하는 5,000kN하중으로 인해 지표면 아래 5m에 위치한 지중구조물 단면 상부에 야기되는 수직응력[kN/m²]? (, 2:1분포법을 사용하여 산정한다)

 

300x250

50

② 100

150

200

 
<난이도 및 평가>
난이도 중으로 아주 자주나오는 문제이므로 푸는법을 머리속에 암기해두자

<해설>

Q = qBL = Δσz(B+2Ztanθ)(L+2Ztanθ) = Δσz(B+Z)(L+Z)

Δσz= 5000/(3+2)(7+3) = 100KN/m²


16. 상부 모래층과 하부 암반층 사이에 위치하는 점토층의 압밀속도를 계산한 결과, 90% 압밀에 소요되는 시간이 5년이었다. 만일 하부에 암반층 대신 모래층이 존재한다면 90% 압밀에 소요되는 시간은?

1.25

1.5

2.5

5

 
<난이도 및 평가>
14번 문제랑 비슷한 문제이고 아주 아주 마르고 닳도록 나오고 기사수준이다 틀리지말자


<해설>

 

위의 공식만 알고있으면 1초컷이다.

H의 비가 1 : 2 이므로

시간은 

t 1 : 4

정답은 1번이다

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