사용자:Gcd822/토목기사 오답노트/연약 지반
동상 현상
편집지배 요인 4(97-2)
- 동결온도 지속기간
- 흙의 투수성
- 모관 상승고
- 지하수위
동상현상이 일어나기 쉬운 조건 3(♣ 01-2, 03-2, 06-2)
- 동결온도 장기간 지속
- 실트질 지반
- 충분한 물의 공급(ice lens)
동상 대책
편집3가지(♣♣ 09-3)
- 조립의 차단층 설치
- 배수구 설치
- 동결심도 상부 흙을 동결하기 어려운 재료로 치환(자갈, 쇄석, 석탄재)
- 지표면 근처에 단열재료(석탄재, 코크스) 넣기
투수
편집투수계수 영향 인자(00-5, 02-2)
- 유효입경
- 물의 점성계수
- 합성 형상계수
- 공극비
지하수 흐름의 기본
편집♣♣♣
- 전수두 = 위치수두 + 압력수두 + 속도수두
- 흙 속의 물의 흐름은 속도가 거의 없다고 보기 때문에 속도수두 = 0
- 따라서 전수두 = 위치수두 + 압력수두
- 수두를 구할 땐 기준면 설정이 중요
- 물 층만을 통과할 땐 (전)수두손실이 없다고 본다.
- 하방향 흐름 : 정수압보다 수압 감소, 유효응력 증가
- 상방향 흐름 : 정수압보다 수압 증가, 유효응력 감소
- 상방향 흐름이든, 하방향 흐름이든, 흙을 통과하면 수두손실이 생긴다. 상향 흐름은 흙 위쪽이 전수두가 더 작고, 하향 흐름은 흙 아래쪽이 전수두가 더 작다.
- 한계동수경사 ic : 유효응력이 0이 될 때의 동수경사. 분사현상, 보일링 현상 발생 시작. 파이핑으로 이어짐.
압력수두
편집피에조미터를 꽂았을 때 수압에 해당하는만큼 물기둥이 상승한다. 이 높이를 압력수두라 함.
위치수두
편집수두를 구할 때 기준면을 설정한다. 기준면으로부터 수두를 구하는 지점까지의 높이를 위치수두라 한다.
♣05-3, 08-2, 11-3 기출 일부
오른쪽 그림에서 A점의 간극수압은?
한칸에 2.5m로 보고 뭔가 하는건 줄 알았는데 그게 아니었음.
올바른 풀이
기준면을 잡아야 한다!!!! 하류쪽 수면을 기준면으로 하자.
물이 흙을 통과하면서 수두손실이 발생한다. 전수두가 상류에서 출발할 땐 20m임. 근데 통과하면서 손실때문에 기준면 상에선 전수두 0이 되겠지? 그럼 A점에선 0보다 큰 어떤 값일 것이다. 10칸 통과하면 20m 손실이고 전수두는 0, 8칸 통과하면? 손실이고 전수두는 4m!!
위치수두는 기준면에서부터 -5m
전수두 = 위치수두 + 압력수두
이므로 압력수두 = 전수두 - 위치수두 = 4 - ( - 5) = 9m
간극수압은 물의 단위중량 곱하면 되니까 9t/m2
어렵지 않은 문제니까 익숙해지면 잘 풀 수 있을 것이다.
Kf 선과 Mohr-Coulomb 파괴포락선의 관계
편집92-3, 95-3
압밀
편집체적 변화 계수
편집잘 까먹음...
18-1
체적 변화 계수(coefficient of volume compressibility; )는 압력의 증가에 대한 시료 체적의 감소 비율로 시료의 높이 변화로 표시한다. 체적압축계수(coefficient of volume change), 체적 변화율이라고도 한다.
- : 압축 계수
- : 초기 간극비
- : P1에서 간극비
- e2: P2에서 간극비
1차 압밀 침하량
편집17-2, 18-3 잘 까먹음... 상대밀도 변화로 점토층 두께 변화 구하는 문제 나오는데 거기서 첫번째 식 써서 공극비랑 토층두께변화 구하는거야!!!!
07-3, 10-2
점토층 두께가 1.5m, 상대밀도 45% 사질토지반에서 실내 다짐시험 결과 emax = 0.7, emin = 0.35였다. 상대밀도 80%까지 압축을 받았을 때 토층 두께 변화량은?
상대밀도 이용해서 공극비 구하는 것까진 잘 했다. 계산과정 생략. 구하면 e1 = 0.5425, e2 = 0.42 나옴.
여기서부터 공극비 정의 를 써서 풀려다가 틀림. 왜냐하면 H1은 주어졌으니 안다고 쳐도 H2는 바뀌는데 그걸 알 수 없으니까.
올바른 풀이는 공식을 이용하는 것.
허용압밀침하량과 압밀도
편집06-2, 12-1
6개월 허용 압밀침하량 25mm의 의미? 6개월이 됐을 때 남은 침하량이 25mm가 되도록 하겠다는 의미!!(성토 후 6개월동안은 200 - 25 = 175mm 침하 완료)
최종침하량이 200mm라면 6개월일 때 압밀도는
테르자기 점증하중, 순간하중, 침하량
편집93-4
공사 완료기간이 120일일 때 압밀 이론에 의한 순간하중으로 보는 경우 각 일수에 따른 침하량이 표와 같다.
일수 | 침하량(mm) |
30 | 14 |
45 | 24 |
60 | 30 |
75 | 34 |
90 | 37 |
120 | 39 |
테르자기 방법으로부터 점증하중으로 보는 경우 공사 시작 시각으로부터 60, 90, 120, 150일 각각의 침하량을 구하여라.
뭘 생각해야되냐 하면 위에서 제시된 표는 점증하중, 공사 완료 기간이 120일일 때 순간하중으로 보는 경우의 침하량이라는 것이다.
그런데 묻고 있는 값들은 점증하중, 공사 시작 시각으로부터 60, 90, 120, 150일일 때 침하량이다! 우선 이 일수들이 순간하중으로 볼 때 얼마인지부터 구해야된다. 그래야 위의 순간하중일 때의 표를 활용한다.
반절만큼 걸리는데, 점증하중 150일은 공사 완료기간을 넘겨버리니까 120+30일로 보고 120의 반절+30일 = 60+30일로 봐야 한다.
점증하중 일수 | 순간하중 일수 |
60 | 30 |
90 | 45 |
120 | 60 |
150 | 60+30 |
문제에서 준 표는 120일 점증하중일 때, 이걸 순간하중으로 보면 침하량이 일수별로 얼마인가이다!! 그러니 우리가 만든 표에서 "점증하중 일수"가 120일 이상인 것만 "문제의 표"대로 값을 쓸 수 있고, 나머지는 선형으로 비례관계로 보고 줄여줘야 된다.
점증하중 일수 | 순간하중 일수 | 침하량(mm) | 비고 |
60 | 30 | 줄여줌 | |
90 | 45 | 줄여줌 | |
120 | 60 | 30 | 그대로
값 사용 가능 |
150 | 60+30 | 37 | 그대로
값 사용 가능 |
일시적 배수 공법
편집- 특징
- 사질토, 실트질에 경제적.(88-3)
- 저하가능 최대 수위 : 6m. 이 이상은 2단 이상 설치(92-4)
- 스크린(screen) 상단을 항상 계획고보다 1.0m 정도 아래에, 동일 레벨 상에 설치하는 이유?(99-1, 12-2) : 공기유입방지, 웰포인트에서 떨어진 곳에서 용수발생 방지.
- 타입 간격(91-3) : 1-2m
deep well(94-4, 98-2, 01-2, 04-2) : 파이프 선단에 여과기 부착. 흡입펌프로 배수
- 적용 조건
- 투수계수 큰 사질토
- 용수량이 많아 well point 적용 힘든 경우
- heaving, boiling 발생 우려 있는 경우
- 주변 건물 있는 경우
혼화제 이용 안정처리
편집지반안정액 종류 3가지(94-4)
- 시멘트
- fly ash
- 석회
- 아스팔트
목적(97-3)
- 흙의 개량
- 흙의 강도, 내구성 개량
- 급속 시공
액상화 대책
편집94-1, 96-1, 00-5
- 응력 변형 조건 바꾸는 방법 : sheet pile 설치, 지중연속벽 설치
- 진동 다짐공법(vibro-floatation) : 적용성으로 깊이 8m까지, N = 20정도까지 사질토 지반에서 유효하게 사용됨.
- 다짐 모래말뚝 공법
Geosynthetics
편집♣♣ 종류(08-2, 11-1, 16-4)
- Geotextile
- Geogrid
- Geocomposite
- Geomembrane
♣♣♣ 19-3 Geotextile 기능
배수기능, 필터기능, 보강 기능, 분리기능
참고
팽창성 지반의 흙 성질 변화 방법
편집♣♣♣
- 다짐
- 침수공법(pre wetting)
- 흙의 안정처리공법
- 차수벽 설치
붕괴성 토질 지반개량
편집96-1
- 살수하며 롤러 다짐
- vibro floatation, ponding 공법 적용
- 기초 터파기에 염화칼슘 용액, 규산나트륨 용액을 채워 화학적 안정화