26장. 흙속의 물의 흐름과 지중응력

토목기사 필기 개념서 · 5과목. 토질및기초 · 절 5개

이 장에서 배우는 것

다르시의 법칙(15-5 와 같은 표현): 흙 속을 흐르는 물의 유속은 동수경사에 비례한다. 수두차가 클수록, 흐르는 길이가 짧을수록 물이 빨리 흐르기 때문이다.

널말뚝·흙댐 아래처럼 물이 휘어 흐르면 1차원 다르시 식만으로는 풀 수 없다. 이때 흐름을 유선(물 입자가 지나는 길)과 등수두선(전수두가 같은 점을 이은 선)으로 그린 그물이 유선망이다.

물이 흙 속을 흐르면 흙 입자를 흐름 방향으로 미는 힘이 생긴다. 이것이 침투수압(침투력)이며 단위 부피당 j = i·γw 다.

땅속 한 점이 받는 연직 응력(위에 놓인 흙과 물의 무게)을 전응력 σ 라 한다. 이 중 간극 속 물이 받는 몫이 간극수압 u, 흙 입자끼리 맞닿아 전하는 몫이 유효응력 σ' 이다(테르자기의 유효응력 원리).

기초에 하중이 실리면 그 압력은 깊어질수록 넓게 퍼지며 작아진다. 이 증가 응력 Δσ가 27장 압밀침하량과 30-3 기초 침하 계산에 들어간다.