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기술사

[토질 및 기초 기술사] 133회 1교시 기출문제 12번

by LTS1107 2025. 11. 13.
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옹벽의 외적안정

 

Ⅰ. 정의

- 옹벽의 외적안정은 벽체 자체가 아니라 지반과의 상호작용에 의해 전체적으로 전도·활동·지지력파괴가 발생하지 않는 조건을 만족하는 것을 의미하므로 벽체의 형상, 하중, 지반조건에 따라 활동·전도·지지력 안정 검토가 수행


Ⅱ. 옹벽의 안정 개념도

 


Ⅲ. 외적안정 검토항목 및 기본식

1) 활동(Sliding) 안정 : 수평방향 토압에 대한 저항력 확보

2) 전도(Overturning) 안정 : 전도모멘트에 대한 저항모멘트 확보

3) 지지력(Bearing Capacity) 안정 : 기초지반이 과도한 편심하중으로 파괴되지 않아야 함

4) 부상에 대한 안정 : 지하수위 아래 설치된 U 형 옹벽은 정수압에 의한 상향 압력으로 옹벽의 솟음 발생


Ⅳ. 기타 고려사항

1) 배수 및 지하수압 영향 : 벽체 배면의 수압 상승은 토압 증가 및 안정 저하 → 배수공·배면자갈층 설치 필수.

2) 지진 시 안정성 : 수평지진계수 kh = 0.1~0.2 적용 → 등가정적법으로 검토.

3) 벽체형식 영향 : 중력식 < 반중력식 < 캔틸레버식 순으로 안정성 향상.


Ⅴ. 기술자적 제언

1) 외적안정 검토는 설계뿐 아니라 시공단계(굴착, 배면충전 중) 에서도 주기적 확인

2) 토압 산정 시 Rankine 또는 Coulomb 이론 적용 시, 토체조건(벽면마찰, 경사도) 의 정확한 반영

3) 배면토의 단위중량, 지하수위, 지진하중 등을 고려한 통합적 안전율 검토

4) 기술자는 안전율 확보 외에도 경제성과 시공성을 병행 고려한 합리적 형상비 설계 수행


핵심 요약

  • 외적안정 3요소 : 활동(≥1.5), 전도(≥2.0), 지지력(편심 e ≤ B/6)
  • 배수·지진·시공조건 병행 검토 필요
  • 외적안정은 “벽체+지반 일체거동의 안정성” 개념임
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