Quick sand (퀵샌드)

퀵샌드의 정의

퀵샌드는 상향 침투수압 때문에 흙이 강도를 잃는 현상이다.

점착력이 없는 사질토에서 주로 일어나는 현상이다.

사람이 빠져도 아래로 끌려 들어가지 않고 물에 뜨는 것에 가깝다.

유효응력 감소 원리

흙 입자 사이의 접촉 응력인 유효응력은 전응력에서 간극수압을 뺀 값이다.

상향 침투가 생기면 간극수압 u가 커져 유효응력이 줄어든다.

침투력이 입자의 수중 자중과 같아지면 유효응력이 0이 된다.

이때 점착력이 없는 사질토는 전단강도를 잃는다.

임계동수경사 계산

임계동수경사는 유효응력이 0이 되는 순간의 동수경사다.

식은 i_c = (G_s − 1)/(1 + e)이며, G_s는 흙입자 비중, e는 간극비다.

느슨한 모래는 G_s = 2.67, e = 0.67을 대입하면 약 1.0이 된다.

그래서 실무에서는 임계동수경사를 대략 1.0으로 본다.

직접 구해 보자.

정답과 퀵샌드·퀵클레이 구분

앞 문제의 정답은 1.0이다. 분자 1.67과 분모 1.67이 같다.

퀵샌드와 퀵클레이는 이름이 비슷하지만 원인과 지반 종류가 다르다.

퀵샌드는 사질토에서 상향 침투로 생기고, 퀵클레이는 점성토의 구조 붕괴로 생긴다.

대책도 다르다. 퀵샌드는 차수와 배수, 퀵클레이는 과재하와 절토 제한이 중심이다.

흔한 실수는 모래가 사람을 빨아들인다고 보는 것이다. 이는 틀리다.

정리와 직접 풀기

퀵샌드는 상향 침투로 유효응력이 0이 되어 전단강도를 잃는 현상이다.

임계동수경사는 느슨한 사질토에서 대략 1.0으로 본다.

대책은 상향 침투 경로 차단, 배수, 다짐, 치환으로 침투력을 낮추는 것이다.

마지막으로 직접 풀어 보자.