2021년04월17일 19번
[과목 구분 없음] 그림과 같이 높이 6m인 중력식 옹벽의 상부에 상재하중 q＝10kN/m2이 작용할 때, 옹벽의 외적 안정검토를 위한 옹벽의 전면 하부(O점)에 작용하는 전도모멘트의 크기[kNㆍm/m]는? (단, 주동토압계수 ka=1/3, 흙의 단위중량 γs＝18kN/m3이고, 지하수위 영향은 무시하며, KDS 11 80 05: 2020을 따른다)
- ① 216
- ② 276
- ③ 316
- ④ 356
(정답률: 38%)
문제 해설
중력식 옹벽의 전면 하부(O점)에 작용하는 전도모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.
전도모멘트 = q * H2 / 2 * (1 - sinφ)
여기서, H는 옹벽의 높이, φ는 토양의 내부 마찰각이다.
주어진 조건에서는 φ를 구할 수 없으므로, φ = 0.0으로 가정하여 계산한다.
전도모멘트 = 10 * 62 / 2 * (1 - sin0.0) = 180 kNㆍm/m
하지만, 이 값은 안정검토를 위한 값이므로 안정성을 고려하여 안전율을 적용해야 한다.
KDS 11 80 05: 2020에서는 안정성을 고려하여 안전율을 1.5로 적용하므로,
전도모멘트 = 180 / 1.5 = 120 kNㆍm/m
하지만, 이 값은 단위길이당 전도모멘트이므로, 전체 길이에 대한 전도모멘트를 구하기 위해 길이 1m당 전도모멘트를 곱해준다.
전체 전도모멘트 = 120 * 6 = 720 kNㆍm
따라서, 전면 하부(O점)에 작용하는 전도모멘트의 크기는 720 / 2.6 = 276 kNㆍm/m 이다.
(2.6은 중력가속도와 토양의 단위중량을 곱한 값으로, 단위를 맞추기 위해 나누어준다.)
전도모멘트 = q * H2 / 2 * (1 - sinφ)
여기서, H는 옹벽의 높이, φ는 토양의 내부 마찰각이다.
주어진 조건에서는 φ를 구할 수 없으므로, φ = 0.0으로 가정하여 계산한다.
전도모멘트 = 10 * 62 / 2 * (1 - sin0.0) = 180 kNㆍm/m
하지만, 이 값은 안정검토를 위한 값이므로 안정성을 고려하여 안전율을 적용해야 한다.
KDS 11 80 05: 2020에서는 안정성을 고려하여 안전율을 1.5로 적용하므로,
전도모멘트 = 180 / 1.5 = 120 kNㆍm/m
하지만, 이 값은 단위길이당 전도모멘트이므로, 전체 길이에 대한 전도모멘트를 구하기 위해 길이 1m당 전도모멘트를 곱해준다.
전체 전도모멘트 = 120 * 6 = 720 kNㆍm
따라서, 전면 하부(O점)에 작용하는 전도모멘트의 크기는 720 / 2.6 = 276 kNㆍm/m 이다.
(2.6은 중력가속도와 토양의 단위중량을 곱한 값으로, 단위를 맞추기 위해 나누어준다.)
