Terzaghi압밀이론에 해당하는 글 1

2013년 국가직7급 토질역학 1~5번 해설

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문 1. 다짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

다짐에너지가 커지면 최대건조단위중량은 증가하고 최적함수비는 감소한다.

큰 강도가 필요한 경우, 최적함수비보다 약간 작은 함수비에서 건조측 다짐을 실시한다.

③ 동일한 에너지로 다진 경우, 함수비가 증가할수록 투수계수도 증가한다. 

다짐에너지가 큰 현장다짐장비를 모사하기 위한 실내다짐시험은 수정다짐시험이다.

 

 

난이도 및 평가

난이도는 중이며 관련된 그래프만 암기하면 아주 쉬운 문제이다.

해설

 

E=mgh/V로 mg 중량이 늘어나면 E가 늘어난다. 그리고

 

 

위의 두 그래프를 알고있자 조립토는 건조단위중량이 크고 함수비가 낮고
세립토는 건조단위중량이 낮고 함수비가 크다
그리고 최적함수비에서 왼쪽으로 가면 건조하고 면모구조가 되며
오른쪽으로가면 습윤하고 이산구조가 된다.
K는 투수계수인데 최적함수비에서 약간 오른쪽에서 가장 낮은 투수계수를 가진다.

문 2. 1차원 표준압밀시험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

응력제어방식을 이용하는 경우, 단계별로 하중을 변화시킨다.

단계별 재하하중의 지속시간은 24시간이다.

단계별 재하하중의 크기는 전 단계 재하하중의 2배로 한다.

④ 압밀시험 중 물이 시료 속으로 역침투할 수 있으므로 시험 중에는 시료가 물에 잠기지 않게 한다.

 

난이도 및 평가

난이도 하이다. 학교에서 수업을 제대로 들었으면 틀리지 않으며 무엇보다도
개념을 설명하고있는 문제이니 제대로 풀도록 해보자

해설

※ Terzaghi 압밀이론가정

1. 흙은 균질하다.
2. 모든 흙은 포화가 되어있다.
3. 비압축성이다.(부피가 줄어들지 않는다)
4. Darcy법칙을 만족한다.
5. 1차원 흐름이다.

일단 표준 압밀시험은 1~3번 처럼 단계별하중으로 전 단계 하중의 2배씩 힘을 준다.
단계별 재하하중의 지속시간은 24시간이다.

압밀시험은 지하수위 밑에 있는 현장을 모사하기 위해 하므로
시료를 물에 잠기게하여 완전포화상태를 만들어야한다.


문 3. Rankine 토압이론에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단,Φ 는 흙의 내부마찰각이다)

난이도 및 평가

난이도는 하이며, 선지자체는 기사에 나오는 선지도 많다.

 

해설
  1.  Rankine토압은 옹벽 배면과 흙 사이의 마찰을 고려하지 않음
  2.  지표면이 수평이면 주동상태는 45+Φ/2의 각도를 가지고 수동상태는 45-Φ/2를 가진다.
  3.  밑의 그림참조
  4.  주동파괴시 최대 주응력은 수직응력이고 수동파괴시에는 수평응력이 최대 주응력이된다.
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문 4. 점착력이 8kN/m², 단위체적 중량이 20kN/m³인 점성토 지반이 있다. 이 지반을 굴착할 경우, 인장균열깊이 [Zc]와 한계 절토고 [Hc]는? (단, 내부마찰각 Φ=0 이고 Rankine 토압이론을 이용하시오)

   Zc       Hc

0.8 m   0.8 m

0.8 m   1.6 m

1.6 m   1.6 m

1.6 m   3.2 m

 

난이도 및 평가

난이도 하, 기사에서 마르고 닳도록 틀린다 10초컷 해야한다.

해설

 


문 5. 점성토 지반의 압밀에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 압밀침하는 투수성이 낮은 지반에서 발생한 과잉간극수압이 오랜 시간에 걸쳐 소산되면서 흙이 압축되는 현상이다.

② 정규압밀점토는 현재 받고 있는 유효 상재압력 이상의 하중을 받은 적이 없는 점토를 말한다.

③ 과압밀지반은 상재압력의 추가 또는 지하수위의 급강하로 인해 발생한다.

④ Terzaghi 1차원 압밀이론에서 물의 흐름은 Darcy 법칙이 유효하며 투수계수는 일정한 것으로 가정한다.

난이도 및 평가

난이도 중이다. 개념을 확인할 수 있는 좋은 문제이다.

해설
  1.  맞는 말이다. 압밀은 지반에 하중이 가해지면 처음에는 흙사이의 물이 그 하중을 부담하게 되는데 그것이 과잉간극수압이다. 하지만 시간이 갈수록 과잉간극수압이 소산되면서 흙의 유효응력이 증가하게 되어 흙이 압축되는데 이걸 압밀 현상이라 부른다.
  2. 맞는말이다.
  3. 꼭 그렇지만은 않다. 전에 더 큰힘을 받은적이 있다면 과압밀지반이 안될수도 있다.
  4.  맞는말이다 저 위에 가보면 있다.

 

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