해설 보기
정답압밀하중은 최종 침하량의 크기만 좌우하고 압밀이 진행되는 속도에는 영향을 주지 않습니다.
핵심 개념
Terzaghi 1차원 압밀이론에서 압밀속도를 지배하는 인자
Terzaghi 1차원 압밀이론에서 압밀이 진행되는 속도는 시간계수 T = Cv·t/H² 로 정리됩니다. 여기서 Cv는 압밀계수, H는 최대 배수거리이고, 압밀계수는 Cv = k/(mv·γw)로 투수계수 k와 체적압축계수 mv로 결정됩니다. 즉 압밀속도를 좌우하는 것은 배수거리, 압밀계수, 투수계수(그리고 압축성)입니다. 반면 압밀하중의 크기는 최종 압밀침하량의 크기를 결정하는 인자일 뿐, 압밀도 U와 시간계수 T의 관계식에는 하중항이 들어가지 않으므로 '어느 시점에 몇 % 압밀되었는가'라는 속도에는 영향을 주지 않습니다.
선지별 해설
①시간계수 T = Cv·t/H²에서 배수거리 H가 제곱으로 들어가므로, 배수거리가 2배가 되면 같은 압밀도에 도달하는 시간이 4배로 늘어납니다. 압밀속도에 가장 민감하게 작용하는 인자입니다.
②압밀계수 Cv는 시간계수 식에 직접 들어가는 값으로, Cv가 클수록 압밀이 빠르게 진행됩니다. 압밀속도를 대표하는 지표 자체입니다.
③Cv = k/(mv·γw)이므로 투수계수 k가 클수록 간극수 배출이 빨라져 압밀속도가 커집니다. 투수계수는 압밀계수를 통해 속도에 반영됩니다.
④압밀하중(하중증가량)은 최종 침하량 크기를 결정하지만, 압밀도 U와 시간계수 T의 관계에는 하중 항이 포함되지 않습니다. 하중을 2배로 키워도 50% 압밀에 걸리는 시간은 같으므로 압밀속도에 영향을 주지 않습니다.
해설 보기
정답A사면은 tanφ/tanβ, B사면은 그 값의 γ'/γsat = 1/2배이므로 안전율 비는 2.0입니다.
핵심 개념
무한사면의 안전율 — 침투수 유무에 따른 차이
점착력이 없는(c = 0) 무한사면에서 활동면이 지표면과 평행할 때 안전율은 지하수 조건에 따라 달라집니다. 지하수위가 활동면 아래에 있어 사면이 건조한 경우에는 FS = tanφ/tanβ이고, 지하수위가 지표면까지 올라와 사면 방향으로 침투가 일어나는 경우에는 유효연직응력이 γ'로 줄어들어 FS = (γ'/γsat)·(tanφ/tanβ)가 됩니다. 두 식 모두 활동면 깊이 H가 소거되므로 깊이와 무관하며, 결국 침투가 있는 사면의 안전율은 건조 사면의 γ'/γsat 배로 떨어집니다.