모두CBT

그림과 같이 지반 내 요소 P에 작용하는 주응력 \sigma_1과 \s… | [7급 국가직 토질역학] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 토질역학] 24년 1회차
그림과 같이 지반 내 요소 P에 작용하는 주응력 σ1\sigma_1과 σ3\sigma_3가 각각 40 kPa, 20 kPa일 때, AC면에 작용하는 수직응력[kPa]과 전단응력[kPa]은? (단, Mohr원에서 수직응력은 압축력을 (+)로, 전단응력은 반시계방향을 (+)로 한다)

수직응력[kPa] 전단응력[kPa]
문제 이미지
1
30 -10
2
30 10
3
40 -20
4
40 20
해설

AC면의 수직응력은 30 kPa, 전단응력은 −10 kPa이다. 최대주응력이 수평, 최소주응력이 연직으로 작용하고 AC면은 수평과 45°를 이룬다.

수직응력은 σ=40+202+40−202cos⁡90∘=30 kPa\sigma=\dfrac{40+20}{2}+\dfrac{40-20}{2}\cos90^\circ=30\ \mathrm{kPa}이다.
전단응력 크기는 τ=40−202sin⁡90∘=10 kPa\tau=\dfrac{40-20}{2}\sin90^\circ=10\ \mathrm{kPa}이다.

AC면 위쪽 요소에 작용하는 전단력은 A 쪽(좌하향)을 향해 요소를 시계방향으로 회전시키므로, 반시계방향을 (+)로 하는 규약에서 부호는 음(−)이다.

  • 전단응력 +10 kPa는 크기는 맞지만 회전 방향 부호를 반대로 잡았다.
  • 수직응력 40 kPa와 전단응력 ±20 kPa는 최대주응력면과 최대전단응력 값을 혼동한 것이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 토질역학] 24년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요7급 국가직 토질역학 기출문제 암기장 전체 보기