보통 사면의 활동에 대한 안정해석할 때 가상활동면은 원호로 가정합니다
그러나 이 문제(Culmann 방법)는 가상활동면을 직선으로 가정해서 해석합니다
문제의 그림에서 사면을 구성하는 흙은 내부마찰각도 있고 점착력도 있습니다
안전율은 저항력÷작용력 입니다
안전율이 2 라는 의미는 저항력이 작용력의 2배라는 의미입니다
불확실할수록 안전율을 보다 크게 해서 보다 안전하게 설계합니다(보수적인 설계)
안전율 Fs=2라고 할 때 사면의 흙이 내부마찰각과 점착력을 모두 가지고 있으면
점착력에 대한 안전율도 2 이고
내부마찰각에 대한 안전율도 2가 되는 것이 가장 이상적인 경우입니다
사면을 점점 아래로 굴착하게 되면 사면의 흙이 활동에 저항하려고 점착력과 내부마찰각이 점점 증가하게 되면서 저항력이 증가하게 됩니다
그러다가 한계고(Hc)만큼 굴착하면 사면의 흙은 한계상태에 도달하게 되어 활동에 대해 최대의 저항력을 발휘하게 됩니다 따라서 사면의 흙은 문제의 그림에서 주어진 c=1.0t/m^2 만큼 발휘하게 되고, 내부마찰각도 최대로 파이=10°를 발휘하게 됩니다
점착력 : c=0.1kg/cm^2 = 1.0t/m^2 → 한계고(Hc)만큼 굴착했을 때 사면의 흙이 최대로 발휘하는 저항력인 점착력입니다
c_d 는 굴착깊이가 한계고(Hc)보다 적게 굴착할 경우 사면의 흙은 최대의 저항력인 점착력(c)을 발휘하지 않고 굴착한 깊이에서 사면이 활동하지 않을 만큼만 점착력을 발휘하는데 이것이 아래첨자 d가 붙은 c_d값이 의미하는 것입니다
따라서 해설에 나와있는 점착력에 대한 안전율 식은 Fs = c/c_d 가 됩니다
또한 해설에 나와있는 한계고 공식은 이 문제에서만 적용하는 공식으로서 별도로 암기해야 합니다
충분한 답변이 되었나요?
혹시라도 이해가 안되면 다시 질문하시기 바랍니다
열공하세요~~