흙의 내부마찰각이 20°, 점착력이 50kN/m2, 습윤단위중량이 17… | [토목기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 21년 1회차
흙의 내부마찰각이 20°, 점착력이 50kN/m2, 습윤단위중량이 17kN/m3, 지하수위 아래 흙의 포화단중량이 19kN/m3일 때 3m×3m 크기의 정사각형 기초의 극한지지력을 Terzaghi의 공식으로 구하면? (단, 지하수위는 기초바닥 깊이와 같으며 물의 단위중량은 9.81kN/m3이고, 지지력계수 Nc=18, Nγ=5, Nq=7.5이다.)
1
1231.24kN/m2
2
1337.31kN/m2
3
1480.14kN/m2
4
1540.42kN/m2
해설
정사각형 기초의 Terzaghi 식으로 계산하면 극한지지력은 1480.14kN/m2이다.
그림에서 근입깊이 Df = 2m, 기초폭 B = 3m이고 지하수위가 기초바닥과 같은 높이에 있다. 그래서 상재하중 항에는 습윤단위중량 17kN/m3를, 기초폭 항에는 수중단위중량 γ' = 19 − 9.81 = 9.19kN/m3를 써야 한다.
qu = 1.3cNc + γ1DfNq + 0.4γ'BNγ
= 1.3×50×18 + 17×2×7.5 + 0.4×9.19×3×5
= 1170 + 255 + 55.14 = 1480.14kN/m2정사각형 기초의 형상계수 1.3과 0.4 대신 연속기초의 1.0·0.5를 쓰거나, 지하수위를 무시하고 폭 항에 19kN/m3를 그대로 넣으면 값이 어긋난다.
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