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1[9급 국가직 토목설계] 22년 1회차
그림과 같이 사질토로 뒷채움된 철근콘크리트 옹벽의 A점에서의 전도 안전율은? (단, 흙의 내부마찰각 ø=30°, 흙의 단위중량 γ=18kN/m3, 철근콘크리트의 단위중량 mc=25kN/m3이다.)
문제 이미지
1
2.0
2
2.5
3
3.0
4
3.5
해설

A점에 대한 전도 안전율은 2.0이다.

그림의 옹벽은 폭 2 m, 높이 5 m인 직사각형이고, 뒤채움 흙의 주동토압이 전도모멘트를, 옹벽 자중이 저항모멘트를 만든다.
Ka=1−sin⁡30∘1+sin⁡30∘=13K_a=\dfrac{1-\sin30^\circ}{1+\sin30^\circ}=\dfrac{1}{3}, Pa=12γH2Ka=12×18×52×13=75 kN/mP_a=\dfrac{1}{2}\gamma H^2K_a=\dfrac{1}{2}\times18\times5^2\times\dfrac{1}{3}=75\,\mathrm{kN/m}

전도모멘트(작용점 H/3): Mo=75×53=125 kN⋅m/mM_o=75\times\dfrac{5}{3}=125\,\mathrm{kN\cdot m/m}
저항모멘트(자중, A점에서 1 m): Mr=(25×2×5)×1=250 kN⋅m/mM_r=(25\times2\times5)\times1=250\,\mathrm{kN\cdot m/m}

Fs=MrMo=250125=2.0F_s=\dfrac{M_r}{M_o}=\dfrac{250}{125}=2.0로, 전도에 대한 저항모멘트가 전도모멘트의 2배이다.

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