직경 0.4 m, 길이 10 m의 폐단 외말뚝을 이용하여 무리말뚝 기초… | [7급 국가직 토질역학] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 토질역학] 21년 1회차

직경 0.4 m, 길이 10 m의 폐단 외말뚝을 이용하여 무리말뚝 기초를 점토층에 설치하려고 한다. 심도별 비배수 전단강도 시험결과가 다음과 같을 때, 안전율 3을 적용하여 1,800 kN의 상부하중을 지지하기 위해 필요한 외말뚝의 최소 개수는? (단, 극한선단지지력은 Meyerhof의 지지력 공식, 극한주면마찰력은  $\alpha$  방법을 적용하며, 선단 지지력계수 N_c = 9, 주면마찰력에 대한 부착력계수  $\alpha$  = 0.5, 무리말뚝효율  $\eta$  = 1이며, 원주율 = 3으로 가정한다)
심도(m) 비배수전단강도[kN/m²]
0 70
2.5 90
5.0 90
7.5 100
10.0 100
12.5 120

심도(m)	비배수전단강도[kN/m²]
0	70
2.5	90
5.0	90
7.5	100
10.0	100
12.5	120

해설

외말뚝 1개의 허용지지력은 약 218.5 kN이므로 필요한 최소 개수는 9개이다.
선단지지력:  $A_p=\dfrac{3\times0.4^2}{4}=0.12\ \mathrm{m^2}$ 
 $Q_p=9\times100\times0.12=108\ \mathrm{kN}$ 
주면마찰력: 0~10 m 구간별 평균 비배수전단강도 80, 90, 95, 100의 평균은  $91.25\ \mathrm{kN/m^2}$ 
 $Q_s=0.5\times91.25\times(3\times0.4)\times10=547.5\ \mathrm{kN}$ 
 $Q_a=\dfrac{108+547.5}{3}=218.5\ \mathrm{kN}$ 
 $n=\dfrac{1800}{218.5}=8.24$  → 올림하여 9개
선단에는 말뚝 끝(10 m) 깊이의 전단강도를 쓰고, 12.5 m 값은 쓰지 않는다.
개수는 반올림이 아니라 올림해야 하중을 지지할 수 있다.

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