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[토질 및 기초] 제 10장. 연약지반 개량공법(연약지반 개량공법의 종류/점토지반 개량공법/토질조사(지반조사))#1 1. 연약지반 개량공법의 종류 (1)연약지반의 정의 :점토 지반에서는 함수비가 매우 큰 지반을 말하며, 압밀 침하와 간극수압의 변화가 현장 시공 관리에 중요하게 작용한다. 또한, 모래 지반에서는 느슨하고 물에 포화된 지반을 말하며, 진동이나 충격하중이 작용하면 액상현상이 일어난다. (2)점토지반 개량공법 공법의 종류 내용 1)치환 공법 연약 점토지반의 일부 또는 전부를 조립토로 치환하여 지지력을 증대시키는 공법 2)프리 로딩 공법(=사전 압밀 공법) 구조물 시공 전에 미리 하중을 재하하여 압밀을 미리 끝나게 하여, 지반의 강도를 증가시키는 공법 3)압성토 공법(=부제 공법) 성토체에 의한 연약지반의 활동파괴를 방지하고자 성토체의 옆에 압성토하는 공법 4)샌드 드레인 공법(Sand drain 공법) 연약 .. 2019. 11. 24.
[토질 및 기초] 제 9장. 기초(말뚝의 지지력/부마찰력과 군말뚝/피어 기초(Pier foundation))#2 4. 말뚝의 지지력 ※깊은 기초(말뚝기초)의 지지력 산정방법 (1)정역학적 공식 1)Terzaghi의 공식 ①극한지지력: 극한지지력은 선단지지력, 주면마찰력으로 이루어진다. (여기서, Q_u: 말뚝의 극한지지력(t), Q_p: 말뚝의 선단지지력(t), Q_f: 말뚝의 주면마찰력(t), q_p: 말뚝 선단의 극한지지력(t/m^2), A_p(=pi D^2/4): 말뚝의 선단지지단면적(m^2), f_s: 말뚝 주면의 평균마찰력(t/m^2), A_s(=uL=pi D L): 말뚝의 주면적(m^2)) ※u=주면저항, f_s는 단위 면적(1m^2)당 마찰력이다. ②허용지지력 2)Meyerhof의 공식(실기) ①극한지지력 (여기서, N_p: 말뚝 선단지반(모래 지반)의 N치, bar(N_s): 말뚝 둘레의 모래층의 평.. 2019. 11. 23.
[토질 및 기초] 제 9장. 기초(기초/얕은 기초의 지지력/말뚝 기초)#1 1. 기초 (1)기초의 필요조건 1)최소한 근입깊이(D_f)를 보유하야 한다.(동해에 대하여 안전해야 한다.) 2)침하에 대해 안정해야 한다.(침하량이 허용치 이내에 들어야 한다.) 3)지지력에 대해 안정하야 한다. 4)경제적, 기술적으로 시공이 가능하여야 한다. (2)기초의 분류 1)직접 기초(얕은 기초) ·D_f/B≤1인 기초를 직접 기초라 한다. ①푸팅 기초(확대 기초, Footing foundation) ·독립 푸팅 기초: 한 개의 기둥만 지지하는 기초 ·복합 푸팅 기초: 2개 이상의 기둥을 지지하는 기초 ·캔틸레버 푸팅 기초: 스트럽(strap)이라 부르는 보로 2개의 푸팅을 연결한 복합 푸팅 기초 ·연속 푸팅 기초: 일련의 기둥이나 벽체를 지지하는 기초 ②전면 기초(Mat 기초): 기초바닥 면.. 2019. 11. 22.
[일반기계기사/토목기사/응용역학/요점정리] 제 5장. 비틀림[Torsion](원형축의 비틀림/전단응력과 토크/스프링) 1. 원형축의 비틀림 2. 전단응력와 토크 (1)스프링 상수 (2)스프링 처짐 (3)스프링 일 (4)스프링 전단응력 2019. 11. 5.
[일반기계기사/토목기사/응용역학/요점정리] 제 4장. 재료의 모양에 따른 성질(단면 1차 모멘트/도심/단면2차 모멘트(관성모멘트)/단면2차 극모멘트/단면2차 상승모멘트/단면계수) 제4장. 재료의 모양에 따른 성질 1. 단면 1차 모멘트 : 단면내의 미소면적 dA와 x축까지의 거리(y) 또는 y축까지의 거리(x)를 곱하여 적분한 값 ☞IF 로우, 두께=Const ⟶무게중심=질량중심 (1)단위: m^3, cm^3이며, 부호는 (+), (-)값을 갖는다. (2)용도 및 특성 1)단면의 도심을 구할 때 사용된다. 2)보의 전단응력을 산정 시 사용된다. 3)단면의 도심을 통과하는 축에 대한 Q는 0이다. 2. 도심 (1)기본단면 (2)특수단면 3. 단면2차 모멘트[I, 관성모멘트] : 임의의 직교좌표축에 대하여 단면내의 미소면적 dA와 양축까지의 거리의 제곱을 곱하여 적분한 값 (1)단위 단위는 cm^4, m^4이며, 부호는 한상 (+)이다. (2)기본단면의 단면 2차모멘트 (3)평행축정.. 2019. 11. 4.
[토질 및 기초] 제 7장. 사면의 안정(사면/유한사면의 안정/(반)무한사면의 안정)#1 1. 사면 (1)사면의 종류 1)유한사면(Finite slope) : 암반층 위의 토층의 깊이가 사면의 길이에 비해 큰 사면, 제방, 댐의 사면 등이 있다. ①직립사면: 점토지반을 연직으로 굴착한 사면으로 흙막이 굴착 등이 여기에 속한다. ②단순사면(Simple slope): 토목기사에서 많이 다룸, 사면의 정부와 선단이 평면을 이루고 있는 사면이다. 2)무한사면(Infinite slope) ③암반층 위의 토층의 깊이에 비해 사면의 길이가 긴 사면으로 산의 사면 등이 있다. (2)단순사면의 파괴형태 1)사면내파괴(Slope failure) 2)사면선단파괴(Toe failure) 3)사면저부파괴(Base failure) ※파괴의 형태는 심도계수(N_d)와 사면각도(beta)에 따라 달라진다. 2. 유한사면.. 2019. 10. 7.
[토질 및 기초] 제 6장. (횡방향) 토압(토압의 이론/Rankine의 토압이론/점성토의 토압과 Coulomb의 토압론)#1 1. 토압의 이론 (1)토압의 개요: 흙과 접촉하는 옹벽, 흙막이 벽, 지하 매설물 등은 흙에 의해 수평 방향의 압력을 받게 되며, 이를 토압이라 한다. (2)토압의 종류 1)정지토압(P_0, Lateral earth pressure at rest) : 횡방향 변위가 없는 상태에서 수평 방향으로 작용하는 토압을 정지토압이라 한다. Ex)건축지하벽, 암반 위의 옹벽 2)주동토압(P_a, Active earth pressure) : 뒤채움 흙의 압력에 의하여 옹벽이 뒤채움 흙으로부터 멀어지는 경우, 뒤채움 흙이 팽창하여 파괴 될 때의 수평 방향의 토압을 주동토압이라 한다. 3)수동토압(Pp, Passive earth pressure) : 어떤 힘에 의하여 옹벽이 뒤채움 흙 쪽으로 움직인 경우, 뒤채움 흙이 .. 2019. 10. 6.
[토질 및 기초] 제 5장. 흙의 전단강도(토질에 따른 전단특성/현장에서의 전단강도 측정/간극수압계수 및 응력경로)#2 3. 토질에 따른 전단특성 (1)점토지반의 전단특성 1)예민비(Sensivity, S_t) ①개요: 교란된 흙에 대한 교란되지 않은 흙의 일축압축강도의 비를 예민비라 한다. ②Terzaghi 공식 (여기서, q_u: 자연상태(불교란) 시료의 일축압축강도, q_ur(remolding): 흐트러진(교란) 시료의 일축압축강도) ③예민비에 따른 점토의 분류 예민비(S_t) 점토의 분류 공학적 성질 S_t≒1 비예민성 점토 밑으로 갈수록 -강도의 변화가 크다. -공학적 성질이 나쁘다. -설계시 안전율을 크게 잡아야 한다. 1~8 예민성 점토 8~64 Quick clay S_t>64 Extra quick clay 4. 현장에서의 전단강도 측정 (1)표준관입 시험(Standard Penetration Test, SP.. 2019. 10. 5.
[토질 및 기초] 제 5장. 흙의 전단강도(Mohr- Coulomb의 파괴이론/전단강도정수를 결정하기 위한 시험)#1 1. Mohr- Coulomb의 파괴이론 (1)흙의 전단강도 :흙의 전단강도는 흙 입자 사이에 작용하는 점착력과 내부마찰력으로 이루어진다. (여기서, tau: 전단강도(kg/cm^2), c: 점착력(kg/cm^2), sigma': 수직응력(kg/cm^2), phi: 내부마찰각(도)) ※건조토 or 습윤토의 경우에는 u(간극수압)이 0이므로 유효응력(sigma')을 전응력(sigma)로 쓰기도 한다. (2)파괴포락선 1)A점: 전단파괴가 일어나기 전의 상태이다. 2)B점: 전단파괴가 일어난 상태이다. 3)C점: 전단파괴가 이미 발생하였기 때문에 이러한 경우는 이론상 존재 할 수 없다. (3)흙의 종류에 따른 파괴포락선 1)일반 흙(A) 2)모래(B) : 모래 지반에서는 점착력 c=0이므로 tau=tan(p.. 2019. 10. 4.
[토질 및 기초] 제 8장. 흙의 다짐(다짐의 효과)#2 2. 다짐의 효과 (1)다짐이 점토에 미치는 영향 1)최적함수비(OMC)보다 건조측에서 최대전단강도를 얻을 수 있다. 2)최적함수비(OMC)에서 최소공극비를 얻을 수 있다 3)최적함수비(OMC)보다 약간 습윤측에서 최소투수계수를 얻을 수 있다. 4)흡수 팽창은 건조측으로 갈수록 크고, 습윤측으로 갈수록 작다. 5)건조측에서 높은 공기압이 발생한다. 6)점토는 건조측으로 다지면 면모구조를 이룬다. 7)점토는 습윤측으로 다지면 입자가 서로 평행한 이산 구조를 이룬다. (2)다짐도(Degree of compaction, R) 1)정의: 다짐의 정도를 말한다. 2)공식 3)도로교 시방서에서는 보통 90~95%의 다짐도가 요구된다. 3. 현장다짐 (1)현장에서의 다짐정도 결정방법 ·건조단위중량에 의한 상대밀도 ·.. 2019. 10. 4.
[토질 및 기초] 제 8장. 흙의 다짐(다짐이론)#1 1. 다짐이론 (1)정의: 흙에 압력이나 충격 등의 인위적인 에너지를 가하여 입자간의 결합을 치밀하게 하여 단위중량을 높이는 것을 다짐(Compaction)이라 한다. (2)효과 ·지반의 압축성이 감소되어 지반의 침하를 감소시킬 수 있다. ·지반의 지지력이 증대된다. ·전단강도가 증가되어 사면의 안정성이 개선된다. ·투수성이 감소된다. ·부착성이 증가한다. ·밀도가 증가한다. (3)다짐에너지(Compaction energy, E) 1)정의: 단위체적당 흙에 가해지는 에너지를 다짐에너지라 한다. 2)공식 (여기서, W_R: Rammer의 무게(kg), H: 낙하고(cm), N_B: 각 층의 다짐횟수, N_L: 다짐 층수, V: mold의 체적(cm^3) 3)단위: kg·cm/cm^3 ※다짐에너지가 증가하면.. 2019. 10. 3.
[토질 및 기초] 제 4장. 흙의 압축성(압밀시험/압밀이론)#2 3. 압밀시험 (1)선행압밀하중(Preconsolidation pressure, Pc) 1)개요: 과거에 받았던 최대하중을 선행압밀하중이라 한다. (2)작도법: Casagrande(1936) 1)간극비-하중(e-logP) 곡선에서 최대곡률점(최소곡률반지름)인 a점을 설정한다. 2)a점에서 수평선 ab를 그린다. 3)a점에서 접선 ac를 그린다. 4)각 bac를 이등분하여 선 ad를 그린다. 5)직선 gh의 연장선을 이어서 선 ad와 만나는 점을 f라 하면 점 f의 횡좌표의 값이 선행압밀하중이다. (3)과압밀비(Over Consolidation Ratio, OCR) 과압밀비 흙의 상태 공학적 성질 OCR1 과압밀 안정 4. 압밀침하량 및 압밀시간 (1)압밀계수(Coefficient of consolidat.. 2019. 9. 26.
[토질 및 기초] 제 4장. 흙의 압축성(압밀/압밀이론)#1 1. 압밀 (1)압밀의(Consolidation) 개요 : 지반 위의 유효상재하중으로 인하여 흙 속의 간극에서의 물이 배출되면서 오랜 시간에 걸쳐 압축(침하)되는 현상을 압밀이라 한다. (2)과잉공극수압 1)공극수압(=간극수압, Pore water pressure, u): 물이 받는 압력으로 중립응력(Neutral stress)이라고도 한다. 2)과잉간극수압(Excess pore water pressure, ue): 포화되어 있는 흙에 하중이 작용하면 그 외부하중으로 인하여 간극수에 작용하는 간극수압을 과잉간극수압이라 한다. 3)초기과잉간극수압(Initial excess pore water pressure, u_i): 시간 t=0일 때의 과잉간극수압, 즉 물이 배출되기 직전인 하중재하 순간의 과잉간극수압.. 2019. 9. 25.
[토질 및 기초] 제 2장. 흙의 침투성과 침투(투수계수/비균질 토층의 평균투수계수/유선망(Flow net)/동상)#2 3. 투수계수 (1)투수계수 1)개요: 투수계수는 유속과 같은 차원이다. (여기서, Ds: 흙 입자의 입경(보통 D10), gamma_w: 물의 단위중량(g/cm^3), eta: 물의 점성계수(g/cm sec), e: 공극비, C: 합성 형상계수(composite shape factor), K: 투수계수(cm/sec) ①온도가 높을수록 물의 점성계수가 감소하여 투수계수는 증가한다. ②점토의 구조에 있어서 면모구조가 이산구조(분산구조)보다 투수계수가 크다. ③지반의 포화도가 클수록 투수계수가 증가한다. 2)투수계수에 영향을 미치는 요소 ①간극비 ②점성계수 (2)투수계수의 결정 : 침투수량을 알기 위해서는 투수계수의 값을 알아야 한다. 투수계수 결정법에는 다음과 같은 방법이 있다. 1)실내투수시험 ①정수위 .. 2019. 9. 22.
[토질 및 기초] 제 2장. 흙의 침투성과 침투(모관현상/Darcy의 법칙)#1 1. 모관현상 (1)흙 속의 모관상승 작용 : 표면장력 때문에 물이 흙 입자의 표면을 따라 상승하는 현상을 모세관 현상이라 한다. (2)모관상승고 (여기서, T: 표면장력(g/cm), 알파: 접촉각(도), D: 모세관의 지름(cm), gamma_w: 물의 단위중량(g/cm^3) (3)표준온도(15도씨)에서의 모관상승고 1)공식: 표준온도(15도씨)에서는 표면장력 T=0.0075g/cm이고, 접촉각 알파=0도 이면 cos0도=1 이므로 ※암기법: 모세는 사탄(4T)이 다니는 코스(cos)를 알디(gamma*D). (4)흙의 종류에 따른 모관상승고(Hazen 공식) 1)공식: Hazen(1930)은 건조한 모래를 관속에 넣어 물과 접촉시킬 때의 모관상승고에 대하여 다음 식을 제안하였다. (여기서, c: 입자.. 2019. 9. 22.
[토질 및 기초] 제 3장. 유효응력의 개념(유효응력의 개념/지중응력)#1 제 3장. 유효응력 1. 유효응력의 개념 (1)응력의 정의 1)전응력(Total stress, sigma): 전체 흙에 작용하는 단위면적당 법선응력 2)간극수압(=공극수압, Pore water pressure, u): 간극을 채우고 있는 물이 부담하는 응력으로 중립응력(neutral stress)이라고도 한다. 3)유효응력(Effective stress, sigma') ·흙 입자가 부담하는 응력으로 흙입자의 접촉점에서 발생하는 단위 면적당 작용하는 힘을 유효응력이라 한다. ·지반 내에서 흙의 파괴, 체적변화(침하), 강도를 지배한다. 4)토압계수(K) 2. 모관영역의 유효응력(제 2장. 1. 모관현상 먼저 보고 올것) (1)모관포텐셜(Capillary potential) 1)개요 ①흙 속에서 모관수를 지.. 2019. 9. 16.
[토질 및 기초] 제 1장.흙의 기본적 성질과 분류(흙의 입도분석)#3 6. 흙의 입도분석 (1)흙의 입도: 흙의 입도란 크고 작은 흙입자의 분포상태를 나타낸 것으로 입도분포를 결정하는 방법에는 체분석법(Sieve analysis)과 비중계 분석법(Hydrometer analysis)이 있으며 흙의 입도분석에 의한 결과를 이용하여 입경가적곡선을 작도한다. ※표준체의 눈금 크기 체 번호 체 눈금크기(mm) No. 4 4.750 No. 10 2.000 No. 20 0.850 No. 40 0.425 No. 60 0.250 No. 100 0.150 No. 140 0.106 No. 200 0.075 Pan x (2)세립분 체가름 분석(Sieve analysis) 1)개요: 비중계 시험이 끝난 시료는 No.200체(0.075mm) 위에서 물로 세척한 다음 잔류 시료를 노건조하여 No... 2019. 9. 5.
[토질 및 기초] 제 1장.흙의 기본적 성질과 분류(흙의 연경도/연경도에서 구하는 지수/활성도(Activity)와 점토광물)#2 3. 흙의 연경도 (1)연경도의 개요: 점착성이 있는 흙은 함수량이 점점 감소함에 따라 액성, 소성, 반고체, 고체의 상태로 변화하는데 함수량에 의하여 나타나는 이러한 성질을 흙의 연경도(Consistency)라 한다. 흙의 점성, 소성은 점토입자를 둘러싸고 있는 흡착수와 관련이 있다. (2)아터버그(Atterberg)한계 1)종류 ①액성한계(Liquid limit, w_l) ②소성한계(Plastic limit, w_p) ③수축한계(Shrinkage limit, w_s) (3)수축한계(Shrinkage limit, ws) 1)수축한계 2)수축비(Shrinkage ratio, R) ①개요: 수축한계 이상의 부분에 있어서의 체적변화와 이에 대응하는 함수비의 변화와의 비를 말한다. ②공식 (여기서, W_s: .. 2019. 9. 4.
[토질 및 기초] 제 1장.흙의 기본적 성질과 분류(흙의 입자구성)#1 1. 흙의 입자구성 ▲흙은 지구의 표면을 덮고 있는, 바위가 부스러져 생긴 가루인 무기물과 동식물에서 생긴 유기물이 섞여 이루어진 물질을 말합니다. (1)흙의 각 성분의 상관관계 (2)공극비(Void ratiro, e) 1)개요: 흙 입자만의 체적에 대한 공극의 체적비를 나타낸다. 2)단위: 무차원 3)공극비의 범위는 0에서 무한대사이이다. (3)공극률(Porosity, n) 1)개요: 흙 전체의 체적에 대한 공극의 체적을 백분율로 나타낸다. 2)단위: % 3)공극률의 범위는 0에서 100% 사이이다. (4)공극비와 공극률의 상호 관계식 (5)포화도(Degree of saturation, S) 1)개요: 공극 속에 물이 차 있는 정도를 나타낸다. 2)단위: % 3)포화도의 범위는 0에서 100% 사이이다.. 2019. 9. 2.
[철근콘크리트와 강구조] 제 8장. 확대기초와 옹벽(확대기초/옹벽)#1 1. 확대기초 (1)확대기초의 정의: 상부 구조물의 하중을 넓은 면적에 분포시켜 지반의 허용지지력 이내가 되도록 함으로써 상부구조물의 하중을 지반에 안전하게 전달하기 위하여 설치되는 구조물을 확대기초라고 한다. (2)확대기초의 종류 1)독립 확대기초: 1개의 기둥을 지지하도록 한 기초 2)연결 확대기초: 2개 이상의 기둥을 하나의 확대기초가 지지하도록 한 것 3)벽의 확대기초: 벽을 지지하기 위한 확대기초 4)전면기초: 지반이 비교적 약할 때 전면적으로 하나의 판으로 만들어 모든 기둥을 지지하도록 한 기초 5)캔틸레버 확대기초: 2개의 독립 확대기초를 하나의 보로 연결한 기초 (3)설계 일반 1)기초판은 계수하중과 그에 의해 발생되는 반력에 견디도록 설계하여야 한다. 2)기초판의 밑면적, 말뚝의 개수와 .. 2019. 8. 27.

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