2023년 토목기사 3회차 54번

Question

그림과 같이 단위폭당 자중이 3.5×10^6 N/m인 직립식 방파제에 1.5×10^6 N/m의 수평 파력이 작용할 때, 방파제의 활동 안전율은? (단, 중력가속도=10.0m/s², 방파제와 바닥의 마찰계수=0.7, 해수의 비중=1로 가정하며, 파랑에 의한 양압력은 무시하고, 부력은 고려한다.)

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 활동 안전율은 방파제를 안정시키는 저항력과 활동시키는 활동력의 비율로 계산됩니다. 문제에서 주어진 방파제의 단위폭당 자중($3.5 	imes 10^6 N/m$)은 자체 무게로 인한 수직 하중이며, 여기에 부력($1.5 	imes 10^6 N/m$)을 고려하면 실제 바닥면에 작용하는 수직 하중은 줄어듭니다. 이 수직 하중에 마찰계수($0.7$)를 곱하여 활동에 저항하는 마찰력을 계산합니다. 한편, 수평 파력($1.5 	imes 10^6 N/m$)은 방파제를 활동시키려는 힘입니다. 따라서 활동 안전율은 (마찰력) / (파력)으로 계산되며, 이를 통해 활동 안전율이 1.26임을 알 수 있습니다.

2023년 토목기사 3회차 54번 - 기출문제 및 해설

문제 1