[토질 및 기초 기술사] 129회 1교시 기출문제 6번

 

 

1. 기초의 탄성침하 정의
- 탄성침하는 하중 작용 시 기초 하부의 압축성 지반(주로 사질토층)이 탄성 범위 내에서 변형되어 발생하는 즉시침하를 말하며, 지반이 선형탄성체로 가정될 경우 탄성침하는 하중, 기초면적, 지반탄성계수에 의해 결정된다.

 

2. 탄성침하 산정식

​

• Se​: 탄성침하량
• q: 기초에 작용하는 접지압
• B: 기초 폭
• ν: 포아송비
• E: 탄성계수
• Is​: 형상계수(기초 형상 및 깊이 반영)

 

3. 접지압 정의 및 유형

접지압은 기초 하부 지반에 실제로 전달되는 응력으로, 다음과 같이 구분된다.

• 평균 접지압:

• 극한 접지압(qᵤ): 지반이 파괴되기 직전 최대 지지력
• 순 접지압: 총 접지압에서 기초 하중 전의 상재하중(지반자중 등) 제외
• 허용 접지압: 극한 접지압에 안전율 적용하여 설계에 사용

 

4. 탄성침하와 접지압의 상관관계

• 접지압이 클수록 탄성침하량 증가
• 사질토, 풍화암과 같은 탄성지반에서 주요 설계 요소
• 접지압 불균형 시 편심침하 및 틸팅(Tilting) 발생

 

5. 기술자적 제언

• 접지압 산정 시 지반조사 기반의 신뢰성 있는 E값 확보가 필수
• 침하제어를 위한 기초 형상 최적화 및 지반개량 검토 필요
• 특히 복합지반에서는 탄성침하 외 압밀침하와의 상호작용도 고려