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1[토목기사 필기] 21년 2회차
연속 기초에 대한 Terzaghi 의 극한지지력 공식은 qu = cNc + 0.5γ1BNγ + γ2DfNq 로 나타낼 수 있다. 아래 그림과 같은 경우 극한지지력 공식의 두 번째 항의 단위중량(γ1)의 값은? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)
1
14.48 kN/m3
2
16.00 kN/m3
3
17.45 kN/m3
4
18.20 kN/m3
해설
기초 폭 B = 5 m이고 지하수위가 기초 바닥면에서 3 m 아래에 있으므로, 두 번째 항에 쓰는 단위중량은 14.48 kN/m³이다.
Terzaghi 공식의 두 번째 항(0.5γ1BNγ)은 기초 바닥 아래 깊이 B 범위 흙의 단위중량을 쓴다. 지하수위 깊이 d = 3 m가 B = 5 m보다 얕으므로 지하수위 위쪽(γt = 18 kN/m³)과 아래쪽(γsat = 19 kN/m³)을 깊이로 가중평균해야 한다.
수중 단위중량 γsub = 19 − 9.81 = 9.19 kN/m³
γ1 = γsub + (d/B)(γt − γsub) = 9.19 + (3/5)(18 − 9.19)
= 9.19 + 5.29 = 14.48 kN/m³지하수위가 기초 바닥보다 B 이상 깊으면 γt = 18을 그대로 쓰고, 지하수위가 기초 바닥에 닿아 있으면 γsub = 9.19를 그대로 쓴다. 이 문제는 그 중간이라 깊이 비율에 따른 가중평균이 필요하다.
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