토질역학 특론(홍원표의 지반공학 강좌 1)

홍원표 지음

씨아이알 2022년 04월 22일 출간 종이책 : 2022년 03월 21일 출간

작품소개

책소개

흙의 특성과 응력 변형률에 대한 이해

「토질공학편」의 첫 번째 주제인 『토질역학특론』은 전체가 12장으로 구성되어 있다. 우선 제1장에서는 흙의 물리적 특성을 설명하였고 제2장에는 응력과 변형률의 개념을 설명하였다. 계속하여 제3장에서는 흙 속의 응력상태와 변형상태를 설명하였고, 제4장에서는 응력경로, 변형경로, 불변량에 대한 정의를 설명하였으며, 동시에 이들 장에서는 유효응력과 전응력의 개념을 도입하였다.
다음으로 제6장에서 제8장까지는 흙의 탄소성구성모델에 대해 자세히 설명하였는데, 제6장에서는 Cam Clay 모델을, 제7장과 제8장에서는 등방단일경화구성모델과 이동경화구성모델을 구분ㆍ설명하였다.
제9장과 제10장에서는 최근 개발된 토질시험기를 열거하였다. 종래의 토질시험에서 결점으로 지적되어온 점을 개선한 시험을 설명하였다. 우선 원통형 공시체에 대한 축대칭삼축시험에서 취급하지 못한 중간주응력의 역할을 조사할 수 있는 입방체형 삼축시험기를 제9장에서 소개ㆍ설명하였다. 또한 종래 토질시험기에서 취급하지 못한 사항으로 주응력회전효과를 개선한 비틀림전단시험에 대해서는 제10장에서 자세히 설명하였다.
제11장과 제12장에서는 흙 속의 물의 흐름과 압축성 및 침하에 대해 설명하였다. 먼저 제11장에서는 흙속물의 1차원 흐름을 설명하였으며, 제12장에서는 흙의 압축성과 지반침하를 이론상 및 경험법칙으로 구하는 방법을 설명하였다.
「토질공학편」의 첫 번째 주제인 『토질역학특론』에서는 필자가 재직 시절 대학원 강의에서 설명하였던 내용과 여러 편의 국내외 논문집에 발표한 논문 내용을 정리 증편하여 수록하였다.

목차

Chapter 01 흙의 물리적 특성
1.1 흙의 생성
1.2 흙의 일반적 물성
1.3 조립토의 물성
1.4 세립토의 물성
1.5 흙의 분류법

Chapter 02 흙의 응력과 변형률
2.1 수직응력과 수직변형률
2.2 전단응력과 전단변형률
2.3 연속체로서의 흙
2.4 간극수압, 전응력 및 유효응력
2.5 유효응력의 의미
2.6 응력증분과 변형률증분

Chapter 03 흙 속의 응력상태와 변형상태
3.1 2차원 응력상태
3.2 Mohr 응력원
3.3 주응력과 주면
3.4 전응력과 유효응력의 Mohr원
3.5 2차원 변형률상태－평면변형률
3.6 수직변형률과 전단변형률
3.7 순수전단변형률과 공학전단변형률
3.8 Mohr의 변형률원
3.9 주면과 주변형률
3.10 응력상태와 변형률상태와의 관계

Chapter 04 응력경로, 변형경로 및 불변량
4.1 서 론
4.2 응력경로
4.3 축 및 축에 의한 응력경로
4.4 축 및 축에 의한 응력경로
4.5 응력불변량
4.6 축 및 축에 의한 응력경로
4.7 변형률 불변량
4.8 변형률경로
4.9 체적변형률
4.10 응력 및 변형률 사이의 대응관계
4.11 이상탄성체로서의 흙의 응력－변형률거동

Chapter 05 연속체역학－탄소성체와 소성체
5.1 연속체에 대한 장의 방정식
5.2 탄소성체의 구성식
5.3 지반의 소성모델

Chapter 06 Cam Clay 모델
6.1 한계상태선과 상태경계면
6.2 탄성변형과 소성변형－탄성벽
6.3 탄성변형률
6.4 지반의 소성론
6.5 Cam Clay 모델

Chapter 07 등방단일경화구성모델
7.1 탄성거동
7.2 파괴규준
7.3 소성포텐셜
7.4 항복규준과 소성일경화법칙
7.5 등방단일구성모델의 계수결정 사례

Chapter 08 이동경화구성모델
8.1 이동경화모델의 종류
8.2 항복곡면의 정의와 운동
8.3 삼축평면에서의 이동메커니즘
8.4 소성포텐셜의 거동
8.5 거동해석 결과

Chapter 09 입방체형 삼축시험
9.1 개 요
9.2 시험장치
9.3 시험 방법
9.4 변형특성
9.5 강도특성
9.6 응력경로에 따른 소성변형률증분벡터

Chapter 10 비틀림전단시험
10.1 개 요
10.2 시험장치 및 사용시료
10.3 응력경로
10.4 응력－변형률거동
10.5 주응력축 회전
10.6 비틀림전단시험에 의한 강도특성
10.7 비틀림전단시험에 의한 변형특성

Chapter 11 흙 속 물의 흐름
11.1 수두와 압력
11.2 DARCY 법칙
11.3 투수계수에 대한 경험치
11.4 층상토에서의 1차원 흐름
11.5 투수계수의 결정법
11.6 흙과 물 사이 현상

Chapter 12 흙의 압축성과 침하
12.1 서 론
12.2 압밀이론
12.3 압밀 방법 및 종류
12.4 장래침하량 예측법

출판사 서평

이 책은 흙의 물리적 특성과 역학적 특성에 대해 자세히 설명하고 있다. 특이 흙의 구성모델과 최신 토질시험기를 체계적으로 설명하고 있다. 이 책은 토질역학을 전공으로 하는 연구자와 실무에 종사하는 지반기술자들의 이론적 지침서라고 할 수 있다.

작가정보

저자(글) 홍원표

저자 : 홍원표
ㆍ(현)중앙대학교 공과대학 명예교수
ㆍ대한토목학회 저술상
ㆍ중앙대학교 학생처장, 건설대학원장, 대외협력본부장(부총장)
ㆍ서울시 토목상 대상
ㆍ과학기술 우수 논문상(한국과학기술단체 총연합회)
ㆍ대한토목학회 논문상
ㆍ한국지반공학회 논문상ㆍ공로상
ㆍUCLA, 존스홉킨스 대학, 오사카 대학 객원연구원
ㆍKAIST 토목공학과 교수
ㆍ국립건설시험소 토질과 전문교수
ㆍ중앙대학교 공과대학 교수
ㆍ오사카 대학 대학원 공학석ㆍ박사
ㆍ한양대학교 공과대학 토목공학과 졸업