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토압과 지반 안정이론

ENGINEER/토목-Civil
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Rankine 토압
1. 가정사항 : 소성평형이론, 내부응력평형, 배면 마찰각 무시, 토압은 지표면과 평행하게 적용
2. 주동토압은 과다, 수동토압은 과소 : 안전측
3. 주동토압선 45+pi/2, 수동토압선 45-pi/2

Coulomb 토압 (쿨롱)
1. 외적평형을 고려
2. 가정사항 : 가성파괴면 내의 쐐기를 강체로 가정.
3. 벽면의 마찰 고려 (배면 마찰각 고려)
4. 중력식 옹벽, 저판이 작은 경우에 적합, 배면 경사가 내마각보다 크면 불가

 



보강토 옹벽의 원리 : Mohr Circle 활용. 수평응력이 보강재 강도만큼 감소하면서 Mohr Circle 이 커짐. 내부 마찰각 증대.



지반안정해석이론
(사면이든, 절취 후든, 성토 후든 어떤 접근 방식으로 해석을 할지에 대한 접근 방식, 차이는 간극수압의 측정, 고려여부)

- 전응력 해석 : c,pi 를 이용. 간극수압을 고려하지 않음.
1. 시공이 압밀보다 빠른 경우.
2. 과잉간극수압이 소산되기 전
3. 단기 안정해석 (시공 중, 시공 직후)
4. 비배수 전단강도 활용.
5. 일축압축, 삼축압축, 베인시험

- 유효응력 해석 : 배수시험, 간극수압측정(피에조미터)
1. 압밀이 진행된 경우, 과잉간극수압이 소산되고 있는 경우
2. 장기안정해석
3. 압밀배수시험
4. 사면안정해석, 수위급강하
5. 간극수압 측정이 가능한 경우 유효함.

- 시험방법
: 설계하중이 선행하중보다 크면 UU test 필요. (큰 하중에 작은 전단강도가 얻어져 안전측 설계)


강도 : 재료가 가지는 최대 응력. 이것이 넘어 파괴가 되지 않도록 안전율을 관리하거나, (강도감소계수) 0.6 등의 허용응력을 정하여 응력이 그 안에 머물도록 관리함.
강성 : 응력 변형률 곡선에서 기울기를 의미하며, 항복이 되기 전까지의 탄성을 유지하는 상태를 강성이라 할 수 있음.

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