본 글은 건축시공기술사 기출문제 중 ‘과압밀비(OCR)’에 대한 용어 및 논술 답안 작성을 목적으로 정리한 자료입니다. 정의 → 판정 → 원인 → 공학적 영향순으로 정리하여, 실제 시험장에서 그대로 쓸 수 있는 답안 형태로 구성하였습니다.
‘과압밀비(OCR) ‘ 답안 예시
1. 과압밀비(OCR)의 정의
과압밀비(OCR)란 점토지반에서 과거에 받은 최대 유효연직응력(선행압밀응력, Po)과현재 작용 중인 유효연직응력(Pc)의 비로서, 점토의 압밀 이력과 현재 압밀 상태를 판단하는 지표이다.
과압밀비(OCR) = 선행압밀응력(Po) / 현재 유효연직응력(Pc)
즉, OCR은 지반이 현재보다 더 큰 하중을 과거에 경험한 적이 있는지 여부를 나타내는 지표로,
점토의 압축성, 전단강도, 침하 거동을 판단하는 데 활용된다.
2. 과압밀비(OCR)에 따른 판정
- OCR > 1 : 과압밀상태 (A점) → 강성 큼, 침하 작음
- 과거에 현재보다 큰 유효응력을 받았던 지반
- 압축성 작음, 침하량 작음
- 전단강도 큼, 강성(탄성계수) 큼
- 초기 하중 증가 시 재압밀 구간 거동
- 절토지반, 토피 제거 지반에서 주로 발생
- OCR = 1 : 정규압밀상태 (B점) → 압축성 큼, 침하
- 현재 응력이 최대 응력 상태
- 압축성 큼, 침하량 큼
- 전단강도 작고 하중 증가에 민감
- 하중 증가 시 즉시 1차 압밀 침하 발생
- 연약지반에서 가장 불리한 상태
- OCR < 1 : 압밀 진행 상태 (C점) → 압밀 진행 중·장기침하 발생
- 현재 응력이 선행압밀응력을 초과
- 압밀 미완료 상태, 장기 침하 지속
- 시간 경과에 따라 간극수압 소산 중
- 성토 직후, 급속 재하 지반에서 발생
- 안정성 및 침하 관리 필요
3. 과압밀 원인
- 상재하중 제거
- 토피 제거, 성토 후 절토
- 기존 구조물 철거로 인한 하중 감소
- 지질학적 작용
- 침식 작용에 의한 상부 토층 제거
- 장기간의 풍화 작용
- 간극수압 변화
- 지하수위 저하로 유효응력 증가
- 배수 조건 변화에 따른 응력 이력 형성
- 시간 의존적 구조 변화
- 2차 압밀(크리프)에 의한 입자 재배열
- 시멘트화, 화학적 결합에 의한 구조적 강도 증가
4. 과압밀비(OCR)의 공학적 영향
과압밀비(OCR)가 클수록 점토의 압축성은 작아지고 전단강도는 증가하며, 침하 발생량은 감소하는 경향을 보인다. 반대로 OCR이 1에 가까운 정규압밀 점토는 압축성이 크고 장기 압밀침하가 크게 발생하므로 기초 설계 시 주의가 필요하다.
과압밀비(OCR)는 점토지반의 압밀 이력을 정량적으로 판단할 수 있는 핵심 지표로서, 침하 예측, 전단강도 평가, 장기 안정성 검토에 직접적으로 활용됩니다.
특히 OCR의 크기에 따라 압밀 거동과 변형 특성이 크게 달라지므로, 연약지반 설계 및 시공 시 반드시 검토되어야 할 기본 개념입니다.
- 흙의 물리적 성질 : 함수, 간극비, 포화도, 밀도, 연경도
- 흙의 역학적 거동 특성 : 전단강도, 다짐과 압밀, 침하
- 간극수압, 부력, 양압력
- 모래의 팽창(Sand bulking)
- swelling, slacking, thixotropy
- 과압밀비(OCR)
- 액상화
- Dam up 현상