2004년09월05일 73번

[토질 및 기초]
점토층의 두께 5m, 간극비 1.4, 액성한계 50%이고 점토층 위의 유효상재 압력이 10t/m²에서 14t/m²으로 증가할때의 침하량은? (단, 압축지수는 흐트러지지 않은 시료에 대한 Terzaghi & Peck의 경험식을 사용하여 구한다.)

① 8㎝
② 11㎝
③ 24㎝
④ 36㎝

(정답률: 알수없음)

문제 해설

압축지수는 다음과 같이 구할 수 있다.

e = ΔH / H0

여기서 ΔH는 침하량, H0는 처음 높이이다. 따라서 ΔH를 구하기 위해서는 먼저 H0를 구해야 한다.

H0 = 5m / 1.4 = 3.57m

액성한계가 50%이므로, 초기 상태에서의 포집비는 50%이다. 따라서 초기 상태에서의 압력은 다음과 같다.

σ1 = 10t/m^2 / 0.5 = 20t/m^2

즉, 초기 상태에서의 단위면적당 상층압력은 20t/m^2이다. 이를 이용하여 상층압력이 14t/m^2으로 감소한 후의 포집비를 구할 수 있다.

σ2 = 14t/m^2 / e

0.5 = 20t/m^2 / e

e = 40t/m^2 / 20t/m^2 = 2

따라서 압축지수는 2이다. 이를 이용하여 ΔH를 구할 수 있다.

e = (1 + e0) / (1 + eo')

2 = (1 + 0.5) / (1 + eo')

eo' = 0.25

따라서 eo' = 0.25로 가정하고, Terzaghi & Peck의 경험식을 이용하여 압축지수를 구할 수 있다.

Cc = Δlogσ / Δlogε

Cc = (log 14 - log 20) / (log 1.25 - log 1)

Cc = -0.301

압축률은 다음과 같이 구할 수 있다.

Cα = Cc / (1 + eo')

Cα = -0.301 / (1 + 0.25)

Cα = -0.241

따라서 침하량은 다음과 같이 구할 수 있다.

ΔH = Cα * H0 * log (σ1 / σ2)

ΔH = -0.241 * 3.57m * log (20t/m^2 / 14t/m^2)

ΔH = 11cm

따라서 정답은 "11cm"이다.

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