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1[7급 국가직 토질역학] 24년 1회차

모래층 사이에 두께 4 m인 포화된 점토층이 있고, 상부 모래층 지표면에 무한 등분포 하중 200 kPa을 가하였다. 하중을 가하기 전, 점토층의 평균 유효연직응력이 100 kPa일 때, 1차 압밀 침하량[cm]은? (단, 점토층의 선행압밀압력  $\sigma'_{\mathrm{p}}$  = 200 kPa, 압축지수 C_c = 0.5, 재압축지수 C_r = 0.1, 초기간극비 e_o = 1.0이고, log₁₀2 = 0.3, log₁₀3 = 0.48이다)

해설

초기 유효응력이 선행압밀압력보다 작은 과압밀 상태에서 하중 후 이를 넘어서므로, 재압축 구간과 처녀압축 구간을 나눠 계산하면 침하량은 24 cm이다.
최종 유효응력:  $\sigma_f{}^{\prime}=100+200=300\ \mathrm{kPa}$  (선행압밀압력 200 kPa 초과)
재압축 구간:  $S_1=\dfrac{C_r H}{1+e_0}\log\dfrac{200}{100}=\dfrac{0.1\times4}{2}\times0.3=0.06\ \mathrm{m}$ 
처녀압축 구간:  $S_2=\dfrac{C_c H}{1+e_0}\log\dfrac{300}{200}=\dfrac{0.5\times4}{2}\times(0.48-0.3)=0.18\ \mathrm{m}$ 
합계:  $S=0.06+0.18=0.24\ \mathrm{m}=24\ \mathrm{cm}$

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