흙의 포화단위중량이 20 kN/m3 인 포화점토층을 45°경사로 8m를… | [토목기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 21년 2회차
흙의 포화단위중량이 20 kN/m3 인 포화점토층을 45°경사로 8m를 굴착하엿다. 흙의 강도정수 Cu = 65 kN/m2, ø = 0° 이다. 그림과 같은 파괴면에 대하여 사면의 안전율은? (단, ABCD의 면적은 70m2 이고 O점에서 ABCD의 무게중심까지의 수직거리는 4.5m 이다.)
1
4.72
2
4.21
3
2.67
4
2.36
해설
원호활동면에 대한 사면의 안전율은 약 2.36이다. φ = 0 해석이므로 점착력만으로 저항모멘트를 계산한다.
그림에서 활동원의 반지름 r = 12.1 m, 중심각 89.5°이므로 활동면의 호길이는
L = r·θ = 12.1 × (89.5 × π/180) = 18.90 m
저항모멘트 Mr = cu·L·r = 65 × 18.90 × 12.1 = 14,866 kN·m활동토괴 ABCD의 무게는 W = A × γsat = 70 × 20 = 1,400 kN이고, 회전중심 O에서 W의 작용선(연직선)까지의 거리, 즉 모멘트 팔이 4.5 m이므로
활동모멘트 Md = 1,400 × 4.5 = 6,300 kN·mFs = Mr/Md = 14,866 / 6,300 = 2.36
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