[토질 및 기초 기술사] 131회 1교시 기출문제 2번

사일로(Silo) 내에 작용하는 토압

- 사일로 내 토압은 저장재료가 벽면 및 저판에 가하는 압력으로, 구조적 안정성과 파괴 메커니즘에 직접적 영향을 미치며, 일반 토압과 달리, 재료 특성(입도·마찰각·체적중량 등)과 저장방식(충전·방출)에 따라 달라진다.

1) 깊이 z에서의 수평응력 :

2) 깊이가 증가해도 벽마찰 저항으로 인해 압력은 일정치에 도달(포화 현상).

1) 일반 토압(토사) : 깊이에 비례하여 선형 증가.

2) 사일로 토압 : 곡물·분체의 벽면 마찰 효과로 인해 포화되는 비선형 분포.

3) 충전 시 : 측압 증가 → 구조물에 큰 부담.

4) 방출 시 : 아칭현상 발생, 국부 불균형 토압 → 구조적 불안정 유발.

1) 설계 시 Janssen 이론 등 경험식 활용 + 실제 충전·방출 조건 반영 필요.

2) 구조물 균열·파괴 방지를 위해 배출구 형상·방식 검토 및 벽면마찰 관리 필요.

3) 장기적 안전 확보를 위해 계측관리(변형·응력계측)를 병행하고, 기술자는 저장재 특성 및 사용조건에 따른 안전율을 충분히 고려해야 한다.