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말뚝재하시험을 수행하여 시험말뚝의 하중 P-침하 S 곡선을 얻었다. 그… | [7급 국가직 토질역학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 토질역학] 26년 1회차
말뚝재하시험을 수행하여 시험말뚝의 하중 PP-침하 SS 곡선을 얻었다. 그림과 같이 Davisson 방법을 적용하여 산정된 말뚝의 한계하중 PfP_f[kN]는? (단, 말뚝직경 D=360D = 360 mm, 말뚝길이 L=8L = 8 m, 말뚝단면적 Ap=0.1A_p = 0.1 m2, 말뚝의 탄성계수 Ep=40E_p = 40 GPa이다)

문제 이미지
1
2250
2
3250
3
4250
4
5250
해설

Davisson 방법에 의한 한계하중은 3250 kN이다. 옵셋선과 재하곡선의 교점 침하량 13.5 mm 를 탄성침하 + 옵셋량으로 나누어 하중을 역산한다.

옵셋량: 4+D120=4+360120=7 mm4 + \dfrac{D}{120} = 4 + \dfrac{360}{120} = 7\ \mathrm{mm}
탄성침하: Se=13.5−7=6.5 mmS_e = 13.5 - 7 = 6.5\ \mathrm{mm}

Pf=SeApEpL=0.0065×0.1×40×1068=3250 kNP_f = \dfrac{S_e A_p E_p}{L} = \dfrac{0.0065\times 0.1\times 40\times 10^{6}}{8} = 3250\ \mathrm{kN}

  • 2250 kN 은 탄성침하 4.5 mm 에 해당하여, 옵셋량 7 mm 와 합하면 13.5 mm 가 되지 않는다.
  • 4250 kN 은 탄성침하 8.5 mm 에 해당하여, 옵셋량과 합하면 15.5 mm 로 교점 침하량 13.5 mm 를 넘는다.
  • 5250 kN 은 탄성침하 10.5 mm 에 해당하여, 옵셋량과 합하면 17.5 mm 로 교점 침하량을 넘는다.

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