예제 기사 시험 출제되는데 암기보단 이해임
모관현상에 의해 두번째 층까지 포화됨. 바닥면 유효응력은?
지하수위 이하의 흙은 부력을 받으니까 의 개념을 이용하지만, 지하수위 위의 흙은 포화되었더라도 γsub가 아닌 γsat을 그대로 쓴다.
기본적으로 집중하중(point load)에 의한 응력 증가량, 선하중(line load)에 의한 응력 증가량을 가지고 나머지 경우들이 파생됨. 좌표계는 Cartesian, 원통형 좌표계 두 개가 각각 이용됨.
여기서 쓰는 부호규약은 구조역학과 정반대. 즉
- 수직응력은 압축이 +, 인장이 -
- 전단응력은 입자가 반시계방향 회전하면 +, 시계방향 회전하면 -
μ는 포아송비이다.
- 연직 응력 증가량
- 방사선 응력 증가량
- 접선 응력 증가량
- 전단 응력 증가량
그림에서 , 이므로
연직응력증가량 으로도 나타낼 수 있다.
반지름이 r0인 원형 등분포하중에 의한 z 깊이에서의 연직응력증가량 qz는 접촉압(contact pressure)을 라 할 때 다음과 같다. 이는 미소요소에 대한 집중하중에 의한 연직응력증가량 식을 적분하여 구한 것이다.[1]
-
- Δτxz = 0
대상등분포하중(strip load)이란 줄기초에 q/단위면적의 응력이 작용하는 것.[2]
간이법은 2:1법이라고도 부른다. 만약 지표면 위에 기초가 있는 게 아니라 지표면을 굴착해서 기초가 설치되었다면 굴착된 부분만큼의 응력감소와, 지하수의 부력에 의한 응력감소분을 P에서 빼주어야 한다.
띠하중인 경우는[3]
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모어원의 정점을 연결한 선
하중 재하 전 상재압력
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하중 재하 후 응력
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p-q 다이어그램의 기울기를 나타내는 선이 K0선.
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초기 상재압력의 p, q값은 K0선 상에 있다. 하중 재하 후 p, q 값은 K0선을 벗어난다.
주의점 이인모 <<토질역학의 원리>> 예제 5.9 참조!! 전단응력이 있는 경우 q값이 항상 양(+)은 아니다!
- ↑ 이인모, <<토질역학의 원리>>, 108쪽
- ↑ 이인모, <<토질역학의 원리>>, 111쪽
- ↑ 장연수, <<토질역학>> 127쪽