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1[7급 국가직 토질역학] 23년 1회차
그림과 같이 두께 4 m인 점토층 지표면의 수위가 모래 지표면에서 2 m 상승하였다. 수위 상승으로 인한 점토층의 1차 압밀 침하량[cm]은? (단, 수위 상승 전 점토는 정규압밀상태이고, 물의 단위중량은 10 kN/m3이고, log⁡102=0.3\log_{10}2=0.3, log⁡103=0.5\log_{10}3=0.5로 가정한다)

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해설

수위 상승으로 인한 1차 압밀 침하량은 0 cm이다.

지표면 위로 물이 차오르면 전응력과 간극수압이 모두 γw×2=20 kPa\gamma_w\times 2=20\ \mathrm{kPa}씩 똑같이 늘어난다.

Δσ′=Δσ−Δu=20−20=0\Delta\sigma'=\Delta\sigma-\Delta u=20-20=0

압밀은 유효응력 증가로만 일어나므로 정규압밀 점토라도 침하가 생기지 않는다.

  • 2 cm는 수위 상승분을 유효응력 증가로 잘못 보고 압축지수 공식에 대입해야 나오는 값이다.
  • 4 cm도 같은 잘못된 가정에서 나오는 값으로, 유효응력이 변하지 않으므로 성립하지 않는다.
  • 6 cm 역시 유효응력 증가가 없다는 점을 놓친 값이다.

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