2024년 토목기사 1회차 84번

Question

흙의 포화단위중량이 20kN/m³인 포화점토층을 45° 경사로 8m를 굴착하였다. 흙의 강도정수 C_u =65kN/m², \phi =0°이다. 그림과 같은 파괴면에 대하여 사면의 안전율은? (단, ABCD의 면적은 70m²이고 O점에서 ABCD의 무게중심까지의 수직거리는 4.5m이다.)

Accepted Answer

이 문제는 사면의 안정성을 평가하는 **한계평형법**을 이용합니다. 사면의 파괴면에 작용하는 **전단저항력**과 **전단응력**을 비교하여 안전율을 계산합니다. **정답 이유:** * **전단저항력:** 흙의 강도정수($C_u$, $\phi$)와 사면의 면적을 이용하여 계산됩니다. 이 문제에서는 $\phi=0$이므로 점착력($C_u$)에 의한 저항력만 고려됩니다. * **전단응력:** 굴착된 흙덩이의 무게와 무게중심까지의 거리를 이용하여 계산됩니다. * **안전율:** 전단저항력을 전단응력으로 나눈 값으로, 이 값이 1보다 크면 사면은 안정하다고 판단합니다. **핵심 개념:** * **한계평형법:** 사면의 파괴면을 가정하고, 그 파괴면을 경계로 흙덩이가 움직이지 않기 위한 힘의 평형을 이용해 안전율을 구하는 방법입니다. * **전단강도:** 흙이 전단력에 저항하는 능력으로, 점착력($C_u$)과 내부마찰각($\phi$)으로 표현됩니다. * **안전율 (Factor of Safety

2024년 토목기사 1회차 84번 - 기출문제 및 해설

문제 1