얕은기초 침하량

정의와 구성

얕은기초 침하량은 기초 하중으로 지반 내 응력이 늘어 생기는 연직 변위량이다.

침하량 S는 즉시침하 Si, 1차 압밀침하 Sc, 2차 압밀침하 Ss의 합으로 본다.

성분마다 원인과 발생 시간이 달라서 나누어 본다.

침하의 세 성분

침하는 세 성분으로 나누어 본다. 성분마다 원인과 시간이 다르다.

즉시침하는 흙입자의 탄성변형이며, 재하와 거의 동시에 끝난다.

1차 압밀침하는 간극수가 빠져나가며 생기고, 수개월에서 수년이 걸린다.

2차 압밀침하는 1차 압밀 종료 뒤 골격의 점성 변형으로 장기간 일어난다.

사질토는 즉시침하가, 포화 점토는 압밀침하가 지배적이다.

탄성침하 산정 절차

탄성침하는 다섯 단계로 산정한다. 먼저 기초 형상과 근입깊이를 정한다.

지층별 탄성계수와 포아송비를 정해 평균값을 구한다.

접지압으로 지중응력 증가량을 구해 탄성침하 식에 대입한다.

강성기초는 연성기초보다 침하가 균일하므로 강성계수를 적용한다.

점토층은 압밀침하를 따로 구해 합산한다.

강성기초와 연성기초

기초 형상에 따라 침하 분포가 달라진다. 강성기초와 연성기초를 비교한다.

강성기초는 접지압이 저면에서 비교적 균등하고, 침하가 전체적으로 균일하다.

연성기초는 가장자리 접지압이 커서 중앙이 가장 크게 침하한다.

그래서 강성기초는 대표 침하 하나로, 연성기초는 위치별 차이를 고려한다.

산정법 구분과 흔한 실수

침하 산정법은 탄성론, 응력-변형계수, 경험적 방법으로 나눌 수 있다.

탄성론은 즉시침하를, 압밀 방법은 시간이 걸리는 침하를 구한다.

가장 흔한 실수는 침하 종류를 섞는 것과 부등침하를 전체 침하처럼 설명하는 것이다.

직접 풀기

방금 본 강성기초와 연성기초의 차이를 직접 적용해 본다.

강성기초의 접지압과 침하 형상을 떠올려 보자.

보기 중 하나를 고른 뒤 다음 장면에서 정답을 확인한다.

정리

정답은 전체가 균일 침하다. 강성기초는 전체가 같은 침하를 보이기 때문이다.

이번 영상은 침하를 세 성분으로 나누어 산정하는 것이 핵심이었다.

시험에서는 산정 방법의 분류, 조건별 계산, 침하 원인의 설명을 묻는다.

특히 탄성계수 설정이 침하 예측 오차를 가장 크게 좌우한다.