1.9 지반거동에 대한 기본개념
■ 지반거동의 정의
- 지반거동이란 환경변화에 대한 반응을 뜻한다. 이를 표현하기 위한 적절한 거동변수를 도입해야 하는데 대표적인 거동변수는 응력-변형률이다.
- 지반재료는 과거의 응력이력에 따라 향후의 거동이 달라진다. 이러한 특성으로 응력경로가 중요한 의미를 갖는다. 이 때 지반시험결과에 따라 지반거동의 흙의 특성을 정의하므로 지반시험법의 응력-변형률 상태와 응력경로를 이해하는 것이 필요하다.
■ 지반의 거동변수
- 지반의 지배적인 거동은 역학적 거동과 수리거동이다. 역학적 거동이란 응력과 변형률을 의미한다. 지하수의 흐름이나 수압은 파이핑, 유효응력의 변화 등 수리-역학적 상호작용의 요인이므로 중요한 지반거동변수로 다룬다. (45pg 토질역학에서 연계해석 3가지 사례와 연계)
- 수리거동은 수압 대신 수두, 동수경사 등을 거동변수로 다룰 수 있다.
- 수리거동과 역학거동이 상호작용을 일으켜 지반의 불안정성을 야기함
■ 지반거동이론의 기본가정
- 비균질성 : 공학적 성질이 매 위치마다 변화하는 특성
- 이방성 : 어떤 한 점에서 방향에 따라 수직, 수평성질이 다르게 나타나는 특성
- 2축, 3축 직교이방성은 암반역학에서 불연속면을 포함한 암반의 변형을 등가연속체모델로 묘사하기 위한 목적으로 쓰임
- 지반은 본질적으로 비균질, 이방성 재료이지만 지반거동을 수학적으로 표현하기 위해 상황에 따라 지반이 연속적이고 균질하며, 등방 및 선형거동 한다라고 가정한다.
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