토질역학 10장 연습문제 풀이

소개글

본 자료는 Braja. M. Das 교수가 쓴 토질역학(GEOTECHNICAL ENGINEERING) 6판에 수록되어 있는 12장의 연습문제 중 등록자가 다니는 학교의 레포트를 하며 만든것입니다.
10장 연습문제 전체 풀이해 놓은것입니다.

목차

10.1 길이 1.82 m × 0.91m 의 직사각형 기둥기초는 아주 깊은 두께에 달하는 모래층위에 위치하고 있다. 기초에 의한 순응력증가량(∆σ)이 143.68 kN⁄m^2 이라면 탄성침하량을 계산하라. "E" _"s" =14767.2kN⁄m^2 , μ_s=0.4 , 그리고 강성기초로 가정하라 (식(10.1) 사용).
10.2 느슨한 모래층 지반에 건설된 한 변의 길이가 3 m 인 정사각형 강성기초의탄성침하량을 예측하라.
기둥은 711 kN의 하중을 지탱하며, 주어진 탄성계수 E_S=16000 kN/m^2, μ_S=0.32 이다.(식 (10.1) 사용).
10.3 그림 10.3을 참고하라. 길이가 3 m × 3 m 인 정사각형 기초가 모래층에 건설되었다. D_f=1.5 m,l=0.25 "m",E_0=16,000kN⁄m^2 ,k=400 kN⁄(m^2, μ_s )=0.3,h=20 m,〖 E〗_f=15× 〖10〗^6 kN⁄m^2 , and ∆σ=100 kN⁄m^2 , 이다. 즉시침하량을 계산하라 (식 10.5 사용).
10.4 아래는 압밀시험 결과이다.
10.5 점토시료에 대한 실내 압밀시험 결과는 다음과 같다.
10.6 다음은 현장에서 얻은 흙시료에 대한 실내압밀시험의 결과이다
10.7 그림 10.43은 토층단면을 나타낸다. 지표면에의 등분포하중은 ∆σ 이다. 주어진 값은 다음과 같다. ∆σ=47.89kN⁄m^2 ,H_1=2.44 m,H_2=4.57 m, 그리고 H_3=5.18 m 이다.
10.8 그림 10.43에서, H_1=2 m, H_2=1.5 m, and H_3=2.50 m, 그리고, ∆σ=140 kN/m^2이다.
10.9 그림 10.43에서 H_1=1.5 m,H_2=1.5 m,H_3=2m, 그리고 ∆σ=140 kN⁄m^2 이다.
10.10 처녀압축곡선의 두 좌표는 다음과 같다.
10.11 비교란 점토시료에 대한 실내 압밀 자료는 다음과 같다.
10.12 문제 10.8을 참고하라, C_v=0.002 cm^2/sec이라면, 50%의 압밀이 발생하는데 걸리는 시간은 얼마인가?
10.13 점토지반에서 e와 σ`사이의 다음과 관계가 있다.
10.14 처녀압축곡선의 두 좌표는 다음과 같다
10.15 실내실험 결과 두께 25.4 mm 점토시편(양면배수)의 50%압밀시간이 140초이다. 현장에서 3.05 m 두께의 동일 점토, 동일 압력증가에 대해서 50%압밀에 도달하는데 걸리는 시간은 얼마인가? 현장의 점토하부는 암반층이다.
10.16 문제 10.15를 참고하라. 1차압밀이 30%가 일어나려면 현장에서 얼마나 오래 걸리겠는가?
10.17 정규압밀점토에서, 다음의 값이 주어졌다.
10.18 점토시료의 실내압밀시험(양면배수) 결과로 다음의 결과를 얻었다
10.19 실내실험 결과 25mm 두께의 점토시편(양면배수)이 50% 압밀시간이 150초이다. 현장에서 3 m 두께의 동일 점토, 동일 압력증가에 대해서 50% 압밀에 도달하는데 걸리는 시간은 얼마인가? 현장의 점토하부에 암반층이 있다.
10.20 정규압밀점토에서, 다음의 값이 주어졌다
10.21 문제 10.10에서 기술한 처녀압축곡선을 고려하면,
10.22 상재압력하에서 4.57 m 두께의 포화점토층이 90% 압밀되는 데 120일이 걸렸다. 실내압밀시험은 양면재수조건이다.
10.23 두께 4 m 인 정규압밀점토층(일면배수)이 있다. 주어진 압력의 작용으로 예상된 1차압밀 침하량은 80 mm 이다.
10.24 그림 10.44에서 B= 1 m, L= 3 m 그리고 Q= 100kN이다. 기초의 1차 압밀침하량을 계산하라.
10.25 문제 10.24를 B = L = 1.5 m, Q = 100 kN 의 조건으로 다시 풀어라.

본문내용

10.1 길이 1.82 m × 0.91m 의 직사각형 기둥기초는 아주 깊은 두께에 달하는 모래층위에 위치하고 있다. 기초에 의한 순응력증가량(∆σ)이 143.68 kN⁄m^2 이라면 탄성침하량을 계산하라. E _s =14767.2kN⁄m^2 , μ_s=0.4 , 그리고 강성기초로 가정하라 (식(10.1) 사용).
Sol)
S_e= ∆σB (1-μ_s^2)/E_s I_p
I_p 를 구하기 위하여 m1의 값을 구하여 보면
m1 = L/B = 1.82/0.91 = 2
표 10. 1에 의하면 강성기초일 때 m1 = 2 이면 I_p=1.21 이다.
이 값을 이용하여 탄성침하량을 구해보면
S_e= ∆σB (1-μ_s^2)/E_s I_p=143.68 ×0.91 × (1-〖0.4〗^2)/14767.2 ×1.21
= 8.999×〖10〗^(-3 ) m≈9 mm
∴ 탄성침하량은 약 9mm 이다.

10.2 느슨한 모래층 지반에 건설된 한 변의 길이가 3 m 인 정사각형 강성기초의탄성침하량을 예측하라.
기둥은 711 kN의 하중을 지탱하며, 주어진 탄성계수 E_S=16000 kN/m^2, μ_S=0.32 이다.(식 (10.1) 사용).
Sol)
S_e=∆σB(1-〖μ_s^2〗^2)/E_s I_ρ 에서
∆σ= p/A=711/(3×3)=79 kN/m^2 이다.
m_1=(기초의 길이)/(기초의 폭)=3/3=1을 이용하여 표 10.1 로부터 강성기초의 영향계수 I_ρ를 구하면 I_ρ=0.88
∴ S_e=79×3×(1-〖0.32〗^2)/16000×0.88=0.0117 m=11.7 mm

10.3 그림 10.3을 참고하라. 길이가 3 m × 3 m 인 정사각형 기초가 모래층에 건설되었다. D_f=1.5 m,l=0.25 "m",E_0=16,000kN⁄m^2 ,k=400 kN⁄(m^2, μ_s )=0.3,h=20 m,〖 E〗_f=15× 〖10〗^6 kN⁄m^2 , and ∆σ=100 kN⁄m^2 , 이다. 즉시침하량을 계산하라 (식 10.5 사용).

참고 자료

없음