아래 그림에서 A점 흙의 강도정수가 c=3t/m2, ø=30°일 때 A… | [토목기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

A점의 전단강도는 7.39t/m²이다.
그림의 지층은 지표에서 2m까지 γt=1.8t/m³인 습윤층, 그 아래 4m가 γsat=2.0t/m³인 포화층이고 지하수위는 깊이 2m에 있으며 A점은 지표에서 6m 깊이의 층 바닥에 있다.
전응력 σ = 1.8×2 + 2.0×4 = 11.6t/m²
간극수압 u = 1.0×4 = 4.0t/m²
유효응력 σ′ = 11.6 − 4.0 = 7.6t/m²
Mohr-Coulomb 식에 유효응력을 넣으면 τ = c + σ′tanφ = 3 + 7.6×tan30° = 3 + 4.39 = 7.39t/m²이다.
핵심은 지하수위 아래에서는 반드시 유효응력으로 계산한다는 것이다. 간극수압을 빼지 않고 전응력을 그대로 대입하면 강도가 과대평가되는데, 예컨대 6m 전 깊이에 γsat=2.0t/m³을 적용해 σ=12.0t/m²으로 두면 3 + 12.0×tan30° = 9.93t/m²이라는 값이 나온다.