다음 암반사면의 평면파괴(plane failure) 가능성을 평가하고자 한다. 예상 파괴면의 경사각은 50°, 점착력 0.1MPa, 마찰각 30°, 파괴면 면적 10m 2 이고, 예상 파괴면 상부 암괴의 체적은 20m 3 , 암석의 단위중량은 0.025MN/m 3 라면 이 사면의 안전율은? (단, 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준 적용)

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다음 암반사면의 평면파괴(plane failure) 가능성을 평가하고자… | [화약류관리기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화약류관리기사 필기] 15년 1회차

다음 암반사면의 평면파괴(plane failure) 가능성을 평가하고자 한다. 예상 파괴면의 경사각은 50°, 점착력 0.1MPa, 마찰각 30°, 파괴면 면적 10m²이고, 예상 파괴면 상부 암괴의 체적은 20m³, 암석의 단위중량은 0.025MN/m³라면 이 사면의 안전율은? (단, 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준 적용)

0.8

1.5

2.9

3.1

해설

평면파괴 안전율은  $FS = \dfrac{cA + W\cos\theta\tan\phi}{W\sin\theta}$ 로 계산한다. 암괴 자중  $W = \gamma V = 0.025 \times 20 = 0.5\,\text{MN}$ , 점착력에 의한 저항력  $cA = 0.1 \times 10 = 1.0\,\text{MN}$ 이다.
활동면에 수직·평행한 중력성분은  $W\cos50^\circ = 0.5\times0.643=0.3214\,\text{MN}$ ,  $W\sin50^\circ = 0.5\times0.766=0.383\,\text{MN}$ 이다.
마찰저항력은  $W\cos50^\circ\tan30^\circ = 0.3214\times0.577=0.1855\,\text{MN}$ 이므로, 저항력 합은  $1.0+0.1855=1.1855\,\text{MN}$ 이다.
따라서  $FS = \dfrac{1.1855}{0.383} \approx 3.1$ 로 계산되어 안전율 3.1이 된다.

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