집계표에 보면 일부 구간에서 토압이 0 으로 나옵니다. 그 이유는 점착력 때문입니다.
점착력이 있는 지반에서 주동토압은
p = ka ∑ r h - 2 c √ (ka) 이며 첫번째 항은 흙의 자중과 토압계수에 의해 정해지며 두번째 항은 점착력과 토압계수에 의해 결정이 됩니다.
어떤 깊이에서 첫번째 항보다 두번째 항이 더 크면 토압은 (-) 가 되며 sunex 에서는 0 으로 처리 합니다.
집계표에서 토압이 0 으로 나온 13.6 미터 지점의 토압을 계산해 보겠습니다. (상세한 계산결과는 output 2 로 하면 출력이 됩니다.)
그 지점의 지반은 기반암이며 φ = 35 c = 50 Ka = 0.232, 그 지점까지의 지반의 유효중량 합은 ∑ r h = 151.1 입니다.
지반과 벽체와의 마찰은 50% 이며 δ = 19.3 입니다.
p = 0.232 x 151.1 - 2 x 50 x 0.48166
= 35.05 - 48.166
= (-) 13.116 이 되어 0 으로 처리 되었습니다.
두번째 항은 깊이와 관계없이 일정한데 반하여 첫번째 항은 깊어지면 ∑ r h 가 커지며 깊이가 어느 정도 깊어지면 (+) 토압으로 됩니다. 그 하부도 점착력이 높은 같은 지반인데 토압이 나타나는 이유 입니다.
=== 아래는 집계표에 나와 있는 토압이 0 이 구간입니다.
-- 전단력(kN/m) -- -- 휨모멘트(kNm/m) -- 변위(mm) 토압(kN/m2)
Node GL Max.(Step) Min.(step) Max.(step) Min.(step) Max.(step) Max(step)
104 10.30 0.00( 0) -195.02( 4) 312.61( 5) -64.10( 3) 48.49(16) 102.70( 4)
106 10.50 0.00( 0) -199.74( 4) 297.90( 5) -66.27( 3) 49.81(16) 82.16( 4)
114 11.30 33.33( 3) -115.14( 5) 242.43( 6) -60.20( 4) 54.38(16) 0.00( 0)
122 12.10 29.20( 3) -115.14( 5) 189.11( 6) -49.83( 4) 55.89(16) 0.00( 0)
137 13.60 18.32( 4) -107.16( 5) 96.47(16) -50.41( 5) 47.96(18) 0.00( 0)
토질및기초기술사 공학박사 장찬수
(참고 유효중량의 합 ∑ r h 란 어떤 깊이의 흙이 받고 있는 중량입니다. 즉 그 지점 위에 있는 지반의 단위중량에 두께를 곱한 값입니다.
유효중량이라고 한 것은 지하수위 보다 높은 곳에 있는 흙은 습윤중량에 두께를 곱하고, 지하수위 이하 부분에 있는 흙은 포화단위 중량에서 부력을 뺀 중량 즉 수중 단위중량에 두께를 곱합니다.
지하수가 있는 지반에서는 총횡력 = 토압 + 수압이며 토압을 계산할 때는 유효중량을 써야 합니다. 부력만큼 가벼워 져서 토압이 작아지며, 그 대신에 수압이 따로 가산이 되기 때문에 총 횡력은 지하수위가 없을 때보다 더 커지는 것입니다.
지금 보내주신 데이터와 같은 경우는 총횡력 = 토압 + 수압 에서 토압은 부력을 고려하어 작은 값으로 계산되며, 수압은 암반지역이라고 감소 시켜서 0 으로 되면 결국은 수압이 없을 때의 토압보다 작아지는 모순이 생깁니다.
여기 질문 답변에서 NOLESS 로 검색해 보면 대책이 있습니다.
첨고 끝)
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첨부파일 13.60M는 굴착면 이하부분이 아닌 굴착면 상부인데 토압 = 0, 스텝번호 0으로 출력이 되어 재문의 드립니다.
===================== 원글 내용 ====================
회사명 : (주)대교컨설턴트
단계별 토압값이 산출되는 중 토압이 0.0으로 나타나며 스텝이 (0)으로 표현되어 나오는데
왜 그런건지 알고 싶습니다.
=> 토압집계표에서 굴착면 이상부분의 쵀대 토압만 골라내서 출력합니다. 굴착면 이하부분은 토압 = 0, 스탭번호0 으로 출력됩니다.
토질및기초기술사 공학박사 장찬수