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1[토목기사 필기] 15년 2회차
γsat=2.0t/m3인 사질토가 20°로 경사진 무한사면이 있다. 지하수위가 지표면과 일치하는 경우 이 사면의 안전율이 1 이상이 되기 위해서는 흙의 내부마찰각이 최소 몇 도 이상이어야 하는가?
1
18.21°
2
20.52°
3
36.06°
4
45.47°
해설

이 사면이 안전율 1 이상을 확보하려면 흙의 내부마찰각은 최소 36.06° 이상이어야 한다.

지하수위가 지표면과 일치하는 무한사면의 안전율은 Fs=γγsat×tanϕtanβF_s=\dfrac{\gamma'}{\gamma_{sat}}\times\dfrac{\tan\phi}{\tan\beta}이며, γ=γsatγw=2.01.0=1.0t/m3\gamma'=\gamma_{sat}-\gamma_w=2.0-1.0=1.0\,\mathrm{t/m^3}이다.

Fs=1F_s=1로 두고 정리하면 tanϕ=γsatγtanβ=2.0×tan200.728\tan\phi=\dfrac{\gamma_{sat}}{\gamma'}\tan\beta=2.0\times\tan20^\circ\approx0.728이므로 ϕ36.06\phi\approx36.06^\circ이다.

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