[토질 및 기초 기술사] 134회 1교시 기출문제 4번

4. 지진발생 시 조밀한 모래지반의 거동

 

I. 조밀한 모래지반의 정의

- 조밀한 모래지반은 입자 간 포장이 치밀하고 상대밀도가 높은 사질지반으로, 전단강도와 탄성계수가 상대적으로 큰 특성을 가지는데, 지진 발생 시 이러한 지반은 액상화 발생 가능성이 낮고, 변형 저항력이 우수

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II. 액상화 발생  Mechanism

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III. 지진 시 조밀한 모래지반 거동의 특징

1) 탄성 초기 응답: 초기 지진하중에서 전단변형이 작고, 전단탄성계수(G)가 높아 진동증폭이 제한됨

2) 체적변화 및 전단저항: 반복적 전단응력에도 체적수축 제한, 전단강도 유지

3) 액상화 가능성: 상대밀도 높아 간극수압 상승 억제, 액상화 발생 가능성 낮음

4) 잔류변형: 소규모 침하 및 전단변형 발생, 거시적 붕괴 가능성 낮음

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IV. 지진 시 안전성 확보 방안

1) 지반반력계수(K) 산정 시 상대밀도와 탄성특성 반영

2) 지하수위 상승 가능 지역에서는 배수 계획 검토 필요

3) 조밀한 모래지반 위 구조물은 과도한 지반개량보다는 구조물-지반 연계 검토 중심

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V. 지진 안정성 평가

1) 조밀한 모래지반은 지진 하중에 대해 안정적 거동을 보이며 액상화 위험이 낮다
2) 설계 시 변형과 전단저항 특성을 고려하여, 지반개량보다 배수 및 구조물-지반 상호작용 검토에 중점을 두는 것이 바람직