지반계수 계산기

배경

지반계수 또는 지반반력계수는 포장 및 기초 설계에 사용되는 주요 매개변수입니다. 20세기 초, 도로나 슬래브와 같은 구조물에 대한 지반의 지지력을 정량화하는 수단으로 처음 도입되었습니다. 이 값은 하중이 가해졌을 때 얼마나 많은 처짐이 발생하는지 분석하는 데 도움이 되며, 이는 건설에서 구조적 무결성을 보장하는 데 매우 중요합니다.

계산 공식

지반계수 공식은 가해진 하중과 그 결과로 발생하는 처짐 사이의 관계에서 유도됩니다.

\[ \text{지반계수 (k)} = \frac{\text{가해진 하중 (kN)}}{\text{처짐 (m)}} \]

여기서:

• 가해진 하중은 표면에 가해지는 하중(일반적으로 킬로뉴턴 단위)입니다.
• 처짐은 하중에 의해 발생하는 수직 변위(미터 단위)입니다.

계산 예

100kN의 하중이 10mm(0.01m)의 처짐을 발생시키는 경우 지반계수는 다음과 같이 계산됩니다.

\[ k = \frac{100 \, \text{kN}}{0.01 \, \text{m}} = 10,000 \, \text{kN/m³} \]

중요성 및 사용 사례

지반계수는 포장 및 기초 설계에 매우 중요합니다. 이를 통해 엔지니어는 주어진 하중 하에서 지반이 얼마나 변형될지 예측하여 상부 재료의 필요한 두께와 강도를 결정하는 데 도움이 됩니다. 이 매개변수는 토양의 지지력이 장기적인 성능에 중요한 역할을 하는 고속도로, 활주로 및 기타 구조물의 건설에 특히 중요합니다. 또한 균일한 하중 분포가 필수적인 매트 기초 설계에도 사용됩니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

1. 지반반력계수란 무엇입니까?

   • 구조물 아래 지반 또는 토양의 강성을 측정하는 것으로, 특정 하중을 받았을 때 얼마나 변형되는지를 나타냅니다.

2. 지반계수가 포장 설계에서 중요한 이유는 무엇입니까?

   • 안정성을 확보하고 처짐을 최소화하기 위해 포장 층의 두께와 구성을 결정하는 데 도움이 됩니다.

3. 지반계수에 사용되는 단위는 무엇입니까?

   • 지반계수는 일반적으로 킬로뉴턴/세제곱미터(kN/m³) 또는 영국 단위계에서는 파운드/세제곱인치(pci)로 측정됩니다.

4. 약한 토양의 지반계수를 개선하는 방법은 무엇입니까?

   • 다짐, 안정제(석회, 시멘트) 첨가 또는 지오 합성물과 같은 토양 개량 기술을 통해 지반계수를 높이고 지지력을 향상시킬 수 있습니다.

이 계산기는 포장 및 기초 시스템의 분석 및 설계를 지원하는 지반계수를 빠르고 정확하게 계산하는 방법을 제공합니다.