#Terzaghi 집중 분석

얕은 기초의 이론적인 극한 지지력 산정식(Terzaghi식, Meyerhof식, Hansen식)에 대하여 설명하시오.

얕은 기초의 극한 지지력 산정식은 Terzaghi, Meyerhof, Hansen 등이 제안하였으며, 각각의 식은 기초 형상, 하중 조건, 지반 조건 등을 고려하여 다양한 형태로 제시된다. Terzaghi 식은 가장 기본적인 형태로, Meyerhof 식은 형상 계수와 심도 계수를 도입하여 적용 범위를 확장하였고, Hansen 식은 경사 하중 및 경사 지반 조건까지 고려할 수 있도록 일반화되었다. 각 식의 적용 시에는 가정 조건과 한계점을 명확히 이해하고, 지반 조건에 적합한 식을 선택해야 한다.

Terzaghi의 얕은기초 지지력 산정을 위한 이론의 기본 가정

Terzaghi의 얕은 기초 지지력 이론은 토질역학의 기초를 다진 중요한 이론으로, 균질하고 등방적인 흙, 강성 기초, 일반전단파괴 등의 가정을 통해 지지력을 산정한다. 이러한 가정은 실제 지반 조건과 차이가 있을 수 있으므로, 다양한 수정계수를 적용하여 실제 설계에 반영해야 한다.

Terzaghi 1차원 압밀이론과 Terzaghi-Rendulic 다차원 압밀이론에 대하여 설명하시오.

Terzaghi의 1차원 압밀 이론은 흙의 압밀 현상을 단순화하여 해석하는 방법으로, 연직 방향으로의 배수와 변형만을 고려합니다. 반면, Terzaghi-Rendulic의 다차원 압밀 이론은 흙의 압밀 현상을 보다 현실적으로 모사하기 위해 2차원 또는 3차원 방향으로의 배수와 변형을 고려합니다. 다차원 압밀 이론은 복잡한 경계 조건이나 이방성 흙에 대한 해석에 유용하지만, 해석 과정이 복잡하고 많은 계산량을 요구합니다. 따라서, 문제의 특성과 요구되는 정확도에 따라 적절한 압밀 이론을 선택하여 적용해야 합니다.

아래 그림과 같은 정사각형(B x B) 기초를 계획하고 있다. (1) Terzaghi의 얕은기초 지지력 공식에 대하여 설명하시오. (2) 기초 중앙에 500 kN의 하중이 작용하면서, 지하수위가 기초 바닥면 아래 0.5 m에 위치하는 경우 지반의 허용지지력을 계산하시오. (단, 안전율 = 3, B = 1.2 m, c = 20 kN/m², φ = 26°, γ = 18 kN/m³, γsat = 21 kN/m³, γw = 9.8 kN/m³) 500 kN φ(deg) Nc Nq Nγ 24 23.36 11.40 8.58 1m 26 27.09 14.21 11.35 28 31.61 17.81 15.15 B

Terzaghi의 전반전단파괴 지지력 공식을 사용하여 아래 그림과 같은 조건의 정방형 기초에 작용하는 허용지지력과 허용하중을 각각에 대하여 구하시오. (단, 안전율은 2.5, ɣ=18kN/m³, ɣsat=20kN/m³, ɣw=10kN/m³, c=10kN/m², Nс=37.5, Nq=19.6, Nγ=20.5, B=4.0m, Df=3.0m, Dw=2.0m)

그림과 같이 지표면에 무한대로 넓은 범위로 q = Δσ = 100kN/m²의 하중이 작용되었다. σ'c = 1.25m²/yr, e = 0.88 - 0.32log(단 σ' 단위는 kN/m²)이다. 단, 점토 하부는 불투수층이다. 1) Terzaghi 식을 이용하여 전체 압밀침하량을 구하시오. 2) Terzaghi 근사식을 이용하여 재하 2년 후의 시간계수, 압밀도, 침하량을 구하시오. q=100kN/m² -∞ +∞ 1m γ=18kN/m³ 3m 모래 γsat=19kN/m³ 4m 점토 γsat=20kN/m³ 불투수층