개념 한 쪽
토목기사 토압의 종류 — 정지·주동·수동 토압
토압은 옹벽이 뒤채움 흙으로부터 받는 압력이다. 벽이 움직이지 않으면 정지토압, 흙에서 멀어지면 주동토압, 흙 쪽으로 밀리면 수동토압이며, 크기는 주동토압이 가장 작고 수동토압이 가장 크다.
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뜻
세 토압은 벽의 움직이는 방향으로 구분한다. 정지토압은 벽이 전혀 움직이지 않을 때 작용하는 토압이고, 주동토압은 벽이 흙에서 멀어지는 방향으로 움직여 흙이 파괴될 때 작용하는 최소 토압이다. 수동토압은 반대로 벽이 흙 쪽으로 밀려 들어가 흙을 밀어낼 때 작용하는 최대 토압이다. 주동과 수동의 발생 조건을 뒤바꾼 선지가 오답이다.
크기 순서는 정해져 있다. 주동토압계수 Ka, 정지토압계수 K0, 수동토압계수 Kp 사이에는 Ka < K0 < Kp가 성립한다. 벽이 흙을 밀어내는 쪽이 흙의 저항을 가장 크게 받으므로 수동토압이 가장 크고, 벽이 물러나는 쪽은 흙이 스스로 무너지려는 상태라 토압이 가장 작다. 주동토압이 수동토압보다 크다고 적은 선지가 오답이다.
정지토압은 벽이 움직이지 않는 상태의 값이다. 벽에 작용하는 토압을 설계할 때 벽이 변형하기 어려운 구조라면 정지토압을 기준으로 하며, 주동·수동토압은 벽이 어느 정도 변형해 흙이 한계 상태에 이르렀을 때의 값이다. 따라서 벽의 변형 가능성과 배수 조건을 함께 보고 어떤 토압을 쓸지 정한다.
예제
출제 패턴은 세 가지다. ① 발생 조건 — 주동토압을 벽이 흙 쪽으로 밀릴 때라고 적은 선지가 오답이다. ② 크기 순서 — Ka < K0 < Kp를 뒤집은 선지가 오답이다. ③ 정의 — 정지토압을 벽이 이동해 흙이 파괴된 상태의 토압으로 적은 선지가 오답이다.
자주 묻는 물음
- 주동토압과 수동토압은 각각 언제 생기나요?
- 주동토압은 벽이 흙에서 멀어질 때, 수동토압은 벽이 흙 쪽으로 밀려 들어갈 때 생깁니다.
- 토압계수의 크기 순서는 어떻게 되나요?
- Ka < K0 < Kp입니다. 주동토압계수가 가장 작고 수동토압계수가 가장 큽니다.
- 정지토압은 언제 기준으로 쓰나요?
- 벽이 거의 움직이지 않는 구조이거나 변형을 허용할 수 없을 때 정지토압을 씁니다. 벽이 변형해 흙이 한계 상태에 이르면 주동·수동토압을 씁니다.
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