흙이 한 면을 따라 어긋나 미끄러지려는 힘에 버틸 수 있는 최대 저항으로, 점착력과 내부마찰각으로 나타낸다
01정의
전단강도는 흙이 서로 어긋나 미끄러지려는 힘(전단력)에 버틸 수 있는 최대 저항이다. 보통 점착력(흙 알갱이끼리 붙는 힘)과 내부마찰각으로 표현한다
03쉬운 해석
책을 여러 권 쌓아 놓고 옆으로 밀어 보면, 위에서 누르는 무게가 클수록 잘 밀리지 않고 표지가 끈적할수록 더 버팁니다. 흙의 전단강도도 이처럼 눌리는 힘에 따라 커지는 마찰과 알갱이끼리 붙는 힘이 합쳐진 저항입니다. 현장에서는 기초의 지지력, 비탈면 안정, 흙막이에 걸리는 토압을 계산할 때 이 값이 출발점이 되므로 지반조사와 시험 결과를 바탕으로 신중하게 정해야 합니다.
비유는 이해를 돕기 위한 설명이며 설계 기준은 아닙니다
04도해
05예시
- 가상의 적용 예 — 깎기 비탈면 계획 전 검토
깎기 비탈면을 계획한 구간에서 시추 결과 점토층이 두껍게 확인되면, 배수 조건을 고려한 전단강도 시험을 추가하고 그 결과로 비탈면 안정을 검토한 뒤 경사 조정이나 보강 여부를 판단한다.
- 가상의 적용 예 — 지하수위가 높은 모래 지반의 기초
건물 기초 아래가 느슨한 모래이고 지하수위가 높다면, 유효응력 감소로 전단저항이 작아질 수 있음을 고려해 지지력을 보수적으로 검토하고, 지반 보강과 깊은기초를 함께 비교한다.
AI 로 작성하고 기술팀이 검토한 가상의 적용 예입니다. 실제 시공 실적은 시공실적 페이지에서 확인하세요.
06자주 묻는 질문
Q전단강도는 어떤 시험으로 구하나요?
실내에서는 직접전단시험, 삼축압축시험, 일축압축시험 등을 쓰고, 현장에서는 베인시험이나 표준관입시험 결과로 추정하기도 합니다. 흙의 종류와 설계 목적에 따라 알맞은 시험이 달라지므로 지반조사 계획 단계에서 함께 정하는 것이 좋습니다.
Q비가 오거나 지하수위가 오르면 전단강도가 떨어지나요?
흙 속 물의 압력(간극수압)이 커지면 알갱이끼리 실제로 누르는 힘(유효응력)이 줄어 마찰 저항이 작아질 수 있습니다. 영향의 크기는 흙의 투수성, 배수 조건, 지하수위 변화 폭에 따라 다르므로 조사 결과를 보고 판단합니다.
Q모래와 점토는 전단강도가 어떻게 다른가요?
일반적으로 모래는 알갱이 사이 마찰이 저항의 중심이고, 점토는 점착력과 함께 하중을 받을 때 물이 빠지는 속도(배수 조건)의 영향을 크게 받습니다. 실제 값은 같은 흙이라도 다짐 상태와 함수비에 따라 달라지므로 시험으로 확인해야 합니다.
Q지반조사 보고서의 점착력·내부마찰각 값을 그대로 설계에 써도 되나요?
시험 조건, 시료 교란 여부, 해당 층을 대표하는 값인지를 먼저 검토해야 합니다. 설계 적용 방법은 관련 설계기준(KDS)과 설계자의 판단에 따르며, 값이 서로 크게 다르면 추가 조사를 검토합니다.