[토질및기초 과년도 기출문제] 지반내응력, 유효연직응력, 모세관현상 집중하중에 의한 연직응력증가량, Boussinesq 이론, 수직응력, 수평응력, 토압계수

 

 

[토질및기초 과년도 기출문제] 지반내응력, 유효연직응력, 모세관현상 집중하중에 의한 연직응력증가량, Boussinesq 이론, 수직응력, 수평응력, 토압계수

 

 

지반내 응력

 

 

 

01

지하수위는 지표면 아래 1m 되는 곳에 있으나 모관현상을 지표면까지 물로 포화되어 있다. 지하수위면에 작용하는 유효연직응력의 크기는? (단, 흙의 포화단위중량은 $\rm1.8t/m^3$)

① $\rm 1.8t/m^2$

② $\rm 0.8t/m^2$

③ $\rm 1.0t/m^2$

④ $\rm 2.8t/m^2$

 

해설

 

1. 모세관 현상이 발생해도 원래 지하수면에서의 간극수압은 0이다.

 

 

 

2. 전응력

 

 

3. 간극수압

$u=0$

 

 

4. 유효응력

 

정답 ①

 

 

02

집중하중을 지표면에 재하 하였을 때 Boussinesq식에 의한 지중응력의 증가 및 침하에 관한 다음 사항 중 옳지 않은 것은?

① 연직응력의 증가는 변형계수와 관계없다.

② 수평응력의 증가는 포와송비와 관계있다.

③ 전단응력의 증가는 포와송비와 관계있다.

④ 즉시 침하는 변형계수에 반비례한다.

 

해설

 

1. 집중하중만에 의한 연직응력 증가량(Boussinesq 이론)

 

∴ 집중하중만에 의한 연직응력 증가량 $\triangle \sigma_v$는 변형계수와 무관하다.

 

 

2. 수평응력의 증가량은 푸와송비(Poisson's ratio)와 관계 있다.

 

 

3. 집중하중에 의한 침하량

 

정답 ③

 

 

 

03

지표면위에 16t의 집중하중이 작용하는 경우 깊이 4m에서 작용점 직하의 연직응력의 증가분을 Boussinesq의 식으로 구한 값은?

① $\rm 0.5765t/m^2$

② $\rm 0.8765t/m^2$

③ $\rm 0.6765t/m^2$

④ $\rm 0.4775t/m^2$

 

해설

 

1. Boussinesq 식

 

 

2. 영향(치)계수

 

하중 작용점 직하

 

 

3. 연직응력의 증가량

 

정답 ④

 

 

 

04

다음 그림에서 깊이 6m 지점에서의 수직응력과 수평응력은? (단, 토압계수는 0.5이다.)

① $\rm \sigma_v =9.0t/m^2,\; \sigma_h = \rm 4.5t/m^2$

② $\rm \sigma_v =4.5t/m^2,\; \sigma_h = \rm 9.0t/m^2$

③ $\rm \sigma_v =4.0t/m^2,\; \sigma_h = \rm 2.0t/m^2$

④ $\rm \sigma_v =2.0t/m^2,\; \sigma_h = \rm 4.0t/m^2$

 

해설

 

1. 포화상태가 아니므로 간극수압

 

 

2. 수직응력

 

 

3. 수평응력

 

 

정답 ①

 

 

 

 

05

다음 그림에서 X-X 단면에 작용하는 유효응력은?

① $\rm 4.26t/m^2$

② $\rm 5.24t/m^2$

③ $\rm 6.36t/m^2$

④ $\rm 7.21t/m^2$

 

해설

 

1. 전응력 계산

 

2. 간극수압 계산

 

3. 유효응력 계산

 

 

정답 ③

 

 

 

 

 

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