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그림과 같이 빗금친 영역에 3,600 kN의 하중이 균등하게 작용할 때… | [7급 국가직 토질역학] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 토질역학] 24년 1회차
그림과 같이 빗금친 영역에 3,600 kN의 하중이 균등하게 작용할 때, 중심 A점에서 지표면으로부터 2 m 깊이의 응력증가량[kN/m2]은? (단, m과 n값에 따른 영향계수 I는 <조건>과 같다)
<조 건>
mnI
0.50.50.08
0.510.12
110.18

문제 이미지
1
30
2
48
3
72
4
120
해설

A점 2 m 깊이의 응력증가량은 120 kN/㎡이다. 하중 영역을 외곽 정사각형에서 내부 정사각형을 뺀 것으로 보고, 각각을 A점을 모서리로 하는 4개 직사각형으로 나누어 중첩한다.

재하면적은 4×4−2×2=12 m24\times4-2\times2=12\ \mathrm{m^2}이므로 q=360012=300 kN/m2q=\dfrac{3600}{12}=300\ \mathrm{kN/m^2}이다.

외곽은 2 m×2 m 직사각형 4개로 m=n=22=1, I=0.18m=n=\dfrac{2}{2}=1,\ I=0.18, 내부는 1 m×1 m 직사각형 4개로 m=n=0.5, I=0.08m=n=0.5,\ I=0.08이다.
Δσv=300×(4×0.18−4×0.08)=300×0.40=120 kN/m2\Delta\sigma_{v}=300\times(4\times0.18-4\times0.08)=300\times0.40=120\ \mathrm{kN/m^2}이다.

  • 30 kN/㎡는 A점 주위 네 구획 중 한 구획분만 반영한 값이다.
  • 48 kN/㎡는 영향계수 중첩(외곽 0.72에서 내부 0.32 공제)을 잘못 처리한 값이다.
  • 72 kN/㎡도 재하압 300 kN/㎡에 합성 영향계수 0.40을 곱한 결과와 맞지 않는다.

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