[9급 지방직 토목설계 2014년 19번]

얕은기초의 설계를 위한 극한지지력 산정 시 지하수위가 그림과 같이 기초에 근접해 있을 경우, Terzaghi 지지력공식에서 지하수위를 고려하는 방안에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Terzaghi 지지력공식(띠, 연속기초) $q_{ult}=c{N}_c+q{N}_q+\frac{1}{2}\gamma B{N}_{\gamma }$ 이고, 지지력공식에서 $q_{ult}$ ＝ 극한지지력, $B$ ＝ 기초의 폭, $c$ ＝ 흙의 점착력, $q=\gamma D_f$, ${\gamma }_{}$ ＝ 흙의 단위중량, ${\gamma }_t$ ＝ 습윤단위중량, $\gamma {}^{\prime }$ ＝ 수중단위중량, ${\gamma }_{sat}$ ＝ 포화단위중량, ${\gamma }_w$ ＝ 물의 단위중량이며 $N_c,N_q,N_{\gamma }$는 지지력계수이다. 또한 $D_w$ ＝ 지하수위의 깊이, $D_f$ = 기초의 근입깊이이고, 지하수의 흐름은 없는 것으로 가정한다)

1. ①지하수위가 기초 바닥 위에 존재하는 경우(Case 1), 지하수위 위쪽 지반의 단위중량은 습윤단위중량 ${\gamma }_t$를 사용하고, 지하수위 아래쪽 지반의 단위중량은 수중단위중량 $\gamma {}^{\prime }(={\gamma }_{sat}-{\gamma }_w)$을 사용하여 극한지지력을 산정한다.
2. ②지하수위가 기초 바닥 위에 존재하는 경우(Case 1), Terzaghi 지지력공식은 $q_{ult}=c{N}_c+[{\gamma }_t{D}_w+\gamma {}^{\prime }(D_f-D_w)]N_q+\frac{1}{2}\gamma {}^{\prime }B{N}_{\gamma }$와 같이 수정하여 적용한다.
3. ③지하수위가 기초 바닥 아래와 기초의 영향범위 사이에 존재하는 경우(Case 2), Terzaghi 지지력공식에서 $q={\gamma }_t{D}_f$를 사용하고, $\frac{1}{2}\gamma B{N}_{\gamma }$는 $\frac{1}{2}({\gamma }_{sat}-{\gamma }_w)B{N}_{\gamma }$로 수정하여 극한지지력을 산정한다.
4. ④지하수위가 기초의 영향범위 아래에 존재하는 경우(Case 3), 지하수위가 기초의 영향범위($D_f+B$)보다 깊게 위치하여 지하수위에 대한 영향을 고려할 필요가 없으므로 흙의 단위중량은 습윤단위중량 ${\gamma }_t$를 사용하여 극한지지력을 산정한다.

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