안녕하십니까? 토질및 기초를 담당하고 있는 홍성협입니다.

결론부터 말씀드리면 질문하신 방법으로 풀이하셔도 됩니다.

(그러나 침투수압 계산식이 잘못되었습니다. 답은 변함없지만 동수경사계산시 토층의 두께를 3m로 적용하셔야 합니다.) 

점토와 모래의 경계지점에서 유효응력은 피에조 미터의 높이가 굴착면의 수위보다 높으므로 상향침투가 발생합니다.

(질문하신 유효응력은 상향침투를 고려하지 않은 응력이며, 교재의 해설은 전응력에서 간극수압을 빼서 상향침투가 고려된 유효응력을 한번에 구한 것입니다.)

상향침투가 발생했을때의 유효응력은 σ'= rsub x 3 - izrw로 계산할 수 있으며, 분사현상이 발생하지 않으려면  다음과 같은 식을 이용할 수 있습니다.

σ'≥0 (σ':상향침투가 발생할때의 유효응력)

rsub x 3 - izrw≥0 

→ (18-9.81) x 3 - (4-h)/3 x 9.81 x 3≥ 0

→  -14.67+9.81h≥ 0 ∴ h= 1.5m

또는( 질문하신 방법)

σ ≥ izrw (σ: 상향침투가 발생하지 않을때의 유효응력)

→ rsub x 3 ≥ izrw

→ (18-9.81) x 3 ≥ (4-h)/3 x 9.81 x 3 0

→ 9.81h ≥ 14.67 ∴ h= 1.5m

이해가 되셨나요? 안되셨으면 다시한번 질문부탁드립니다.

몸관리 잘하시고 즐거운하루 보내세요~