[토질 및 기초 기술사] 129회 1교시 기출문제 1번

토질및기초기술사 129회 기출문제 1교시

 

 

1. 개요
· 사질토의 전단저항각(φ, friction angle)은 전단강도를 구성하는 핵심 매개변수로,

와 같이 응력-변형 관계를 통해 지반의 안정성 판단, 기초 설계, 사면 설계 등에 활용되며, φ는 사질토의 입자 간 마찰과 상호작용에 의해 결정되며 다양한 물리·역학적 요소에 영향을 받음

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2. 전단저항각에 영향을 미치는 주요 인자

구분	영향요인
입도 분포	조립질일수록 φ↑ / 세립분 많을수록 φ↓
조밀도 (Relative Density)	조밀할수록 입자 간 마찰 증대 → φ 증가
입자형상 및 조도	거칠고 불규칙할수록 인터락 증가 → φ 증가
간극수 존재	포화상태일수록 유효응력 감소 → φ 감소
배수 조건	비배수 조건에서는 간극수압 상승 → 전단저항 감소
응력경로 및 응력 수준	높은 수직응력에서는 입자 재배열 → φ 변화

 

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3. 개념도 (입도 및 조밀도 영향)

 

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4. 영향 인자 요약표

영향인자	증가시 전단저항각 φ 영향	비고
상대밀도	↑	조밀 → 입자 간 저항 증가
입자크기 (조립도)	↑	조립질일수록 마찰↑
입자형상	각진 입자일수록 φ↑	라운딩된 입자는 φ↓
간극수	↑ (포화도↑)	유효응력 ↓ → φ↓
재하속도	↑	비배수 조건일 경우 φ↓
응력수준	↑	고응력에서 φ 일정 수준 포화 가능성

 

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5. 기술자적 제언
1) φ는 실내시험 결과에 의존하나, **현장 조건(밀도, 입도, 수위, 응력상태)**을 반드시 고려해야 하며
사질토 기반 설계 시에는 유효응력 기반 해석을 통해 신뢰도 높은 강도값을 사용해야 함
2) 또한 시추·현장시험(SPT, CPT) 결과와 병행하여 적절한 보수계수 적용 및 경험적 보정이 필요함