토목기사 토질역학 개념 정리
토질역학(Soil Mechanics)은 토목공학에서 지반의 특성과 거동을 연구하는 분야입니다. 토목기사 시험에서는 토질 및 기초 과목에서 필수 개념으로 출제되며, 특히 지반의 강도, 침하, 압밀 등의 개념이 중요하게 다뤄집니다.
토목기사 토질역학 개념 자세히 보기 👈토질역학 주요 개념
📌 1. 흙의 구성
흙은 고체(입자), 액체(물), 기체(공기)의 혼합물로 이루어져 있습니다. 흙의 특성을 분석할 때, 간극비, 함수비, 포화도 등의 개념이 중요합니다.
- 간극비 (e): 흙의 공극(빈 공간)과 입자의 부피 비율
- 포화도 (S): 공극 내 물이 차지하는 비율 (%)
- 건조 단위중량 (γd): 물을 제외한 흙의 단위중량
📌 2. 흙의 강도
흙은 하중을 받으면 변형이 일어나며, 지반의 안정성을 평가하기 위해 전단강도가 중요하게 다뤄집니다.
- 쿠롱 전단강도 식: τ = c + σ’ tanφ
- 여기서, τ: 전단강도, c: 점착력, σ’: 유효응력, φ: 내부마찰각
📌 3. 압밀과 침하
지반이 하중을 받으면 압밀과 침하가 발생합니다.
- 즉시 침하: 탄성 변형에 의한 순간적 침하
- 1차 압밀 침하: 지반 내 수분이 배출되며 발생하는 침하
- 2차 압밀 침하: 장기적으로 토양 구조가 변화하면서 발생
토질역학 공식 모음
- 간극비: e = Vv / Vs
- 포화도: S = (Vw / Vv) × 100%
- 전단강도: τ = c + σ’ tanφ
- 압밀계수: Cc = (e1 – e2) / log(σ2/σ1)