모래시료에 대해서 압밀배수 삼축압축시험을 실시하였다. 초기 단계에서 구속응력(σ 3 )은 100 kN/m 2 이고, 전단파괴시에 작용된 축차응력(σ df )은 200 kN/m 2 이었다. 이와 같은 모래시료의 내부마찰각(ø) 및 파괴면에 작용하는 전단응력(τ f )의 크기는?

ø = 30°, τ f = 115.47 kN/m 2

ø = 40°, τ f = 115.47 kN/m 2

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1[토목기사 필기] 22년 1회차

모래시료에 대해서 압밀배수 삼축압축시험을 실시하였다. 초기 단계에서 구속응력(σ₃)은 100 kN/m² 이고, 전단파괴시에 작용된 축차응력(σ_df)은 200 kN/m² 이었다. 이와 같은 모래시료의 내부마찰각(ø) 및 파괴면에 작용하는 전단응력(τ_f)의 크기는?

ø = 30°, τ_f = 115.47 kN/m²

ø = 40°, τ_f = 115.47 kN/m²

ø = 30°, τ_f = 86.60 kN/m²

ø = 40°, τ_f = 86.60 kN/m²

해설

모래는  $c=0$ 이고,  $\sigma_1 = \sigma_3 + \sigma_{df} = 100+200 = 300\,\mathrm{kN/m^2}$ 이다.
 $\sin\phi = \dfrac{\sigma_1-\sigma_3}{\sigma_1+\sigma_3} = \dfrac{200}{400} = 0.5$ 이므로  $\phi = 30^\circ$ 이다.
파괴면의 전단응력은  $\tau_f = \dfrac{\sigma_1-\sigma_3}{2}\cos\phi = 100\times\cos30^\circ =$  86.60 kN/m²이다.

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