[토질및기초 과년도 기출문제] 지반내응력, 집중하중에 의한 연직응력증가량, Boussinesq 이론, 영향치, 영향계수, 구형(직사각형) 등분포하중에 의한 연직응력증가량, Newmark 방법

 

 

[토질및기초 과년도 기출문제] 지반내응력, 집중하중에 의한 연직응력증가량, Boussinesq 이론, 영향치, 영향계수, 구형(직사각형) 등분포하중에 의한 연직응력증가량, Newmark 방법

 

 

지반내 응력

 

 

 

01

지표면에 8t의 집중하중이 작용할 때 하중작용 위치 직하 2m 위치에 있어서의 연직응력은?(단, 영향치는 0.4775임)

① $\rm 4.0t/m^2$

② $\rm 1.0t/m^2$

③ $\rm 2.0t/m^2$

④ $\rm 6.0t/m^2$

 

해설

 

1. Boussinesq 식

2. 영향치계수

 

 

3. 집중하중 작용점 직하에서의 영향치계수

 

 

4. 집중하중에 의한 연직응력의 증가량

 

정답 ②

 

 

 

02

그림과 같은 지반에 100t의 집중하중이 지표면에 작용하고 있다. 하중 작용점 바로 아래 5m깊이에서의 유효 연직응력은 얼마인가?(단, $\gamma_{sat}= \rm 1.8t/m^3$이고 영향계수 $I=\rm 0.4775$임.)

① $\rm 1.91t/m^2$

② $\rm 7.91t/m^2$

③ $\rm 10.91t/m^2$

④ $\rm 5.91t/m^2$

 

해설

 

1. 집중하중에 의한 연직응력 증가량 공식

 

 

2. 흙 자중에 의한 유효응력 계산

 

 

3. 하중 작용점 바로 아래 5m 깊이에서의 유효 연직응력 계산

 

유효연직응력=흙자중에 의한 유효응력+집중하중에 의한 응력증가량

 

 

정답 ④

 

 

 

03

두 변의 길이가 각각 $L$과 $B$인 구형(矩形)등분포하중의 모서리 직하 깊이 $Z$되는 곳의 연직응력 $\sigma_z$는 다음과 같이 구한다. $\sigma_z = q \cdot I_{\sigma} (m,\;n)$

여기서 $q$는 하중강도, 응력의 영향치 $m=\dfrac{B}{Z},\;n=\dfrac{L}{Z}$, 중첩의 원리를 써서 다음 그림의 A점 직하 1m되는 곳의 $\sigma_z$는?

 

① $\rm 0.575t/m^2$

② $\rm 0.403t/m^2$

③ $\rm 0.338t/m^2$

④ $\rm 0.231t/m^2$

 

해설

 

1. 전체 단면에 $q'=\rm 2t/m^2$가 작용하는 경우의 응력 증가량

 

 

2. 전체 단면에 $q'=\rm 1t/m^2$가 작용하는 경우의 응력 증가량

 

 

3. 등분포하중에 의한 응력증가량

 

 

정답 ④

 

 

04

그림과 같은 상태에서 지반이 완전히 포화되었다고 가정할 때 수위 $H$를 증가시키면 이 지반은?

 

① 침하가 일어난다.

② 위로 부풀어 오른다.

③ 지반의 이동은 없다.

④ 수위의 증가량에 따라 다르다.

 

해설

 

지반의 침하는 유효응력의 함수이므로 수위가 상승하더라도 유효응력은 변하지 않기 때문에 지반의 침하는 발생하지 않는다.

 

 

정답 ③

 

 

 

 

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