머리말
모든 토목구조물은 흙과 인접해서 설치되고 흙은 직접 건설재료로도 사용되고 있습니다. 토질역학은 이러한 구조물의 설계와 시공에 필요한 기초적인 흙의 물리ㆍ역학적 성질을 연구하는 학문입니다.
최근 대형건설 구조물이 증가되면서 많은 문제점이 나타나고 있고 재해예방을 위해 토질역학의 기초이론과 토질시험 자료를 기초로 정밀한 설계시공이 요구되고 있습니다.
토질역학은 흙의 구성과 상재하중에 따라서 그 특성이 매우 달라 복잡한 결과를 나타내지만 최근 프로그램의 개발로 수치해석적인 기법들이 광범위하게 사용되고 있어 쉽게 접근할 수 있습니다.
이 책은 대학교재와 실무분야에 종사하는 기술자들에게 필요한 참고도서가 되도록 기초적인 이론과 시험방법을 설명하였고, 학부생들이 토질역학의 개념을 쉽게 이해하도록 다양한 예제와 연습문제를 포함하였습니다.
또한 새롭게 변경된 토질시험법(KS F)의 내용을 추가하였고, 그 결과가 어떻게 이용되는가를 기술하였으며 그림과 표를 새롭게 정리하여 이해를 돕도록 하였습니다.
이 책은 1999년에 초판이 발행된 후에 여러 대학에서 강의 교재 및 참고도서로 사용되어 오다가 저자들의 강의 경험과 현장 실무경험을 바탕으로 다소 미흡한 부분을 보완하고, 국제적으로 사용되고 있는 SI단위를 적용하여 이번에 개정판을 발행하게 되었습니다.
앞으로 내용 중 미흡한 부분은 계속 수정보완해서 더욱 더 좋은 교재가 되도록 노력할 것을 약속드리며, 출판을 위해 수고해 주신 형설출판사 관계자 여러분의 노고에 감사를 드립니다.

2026년 8월
저자일동

저자 소개
□ 이달원
충남대학교 지역환경토목학과 교수
e-mail: dwlee@cnu.ac.kr

□ 김용성
강원대학교 지역건설공학과 교수
e-mail: yskim2@kangwon.ac.kr

□ 임성훈
국립공주대학교 지역건설공학과 교수
e-mail: geotechkor@kongju.ac.kr

□ 이영학
국립재난안전연구원 재난안전실험센터
e-mail: fulian3208@korea.kr

목차

제1장 토목지질
1. 지각 16
2. 지질현상 17
3. 지반의 생성 18
1) 풍화작용/19
2) 운반과 퇴적/19
3) 지층의 형성/20
4. 지질구조 21
1) 습곡/22
2) 단층/22
3) 절리/24
5. 지질시대 24
1) 지층의 대비/25
2) 지질시대의 구분/25
6. 지질조사와 지질도 28
1) 지질조사/28
2) 지질도/30
7. 암석과 광물 31
1) 조암광물/32
2) 암석의 분류/32
8. 흙의 성인(成因) 34
1) 조암광물의 풍화/34
9. 암석의 풍화 35
1) 화성암의 풍화/35
2) 퇴적암의 풍화/37
3) 변성암의 풍화/38

제2장 흙의 기본적 성질
1. 흙의 구성 42
2. 흙의 구조 43
1) 단립구조(單粒構造)/43
2) 봉소구조(蜂巢構造)/43
3) 면모구조(綿毛構造)/44
3. 흙의 성질 45
1) 흙의 함수량/45
2) 흙의 공극량/46
3) 흙입자의 밀도(비중)/49
4) 흙의 밀도 및 포화도/50
5) 공극비, 함수비, 비중 및 밀도와의 관계/54
4. 흙의 연경도 57
1) 액성한계 측정방법/58
2) 소성한계 측정방법/60
3) 수축한계 측정방법/61
5. 흙의 비화작용 64
6. 흙의 팽창작용 65
7. 함수당량 65
연습문제 67

제3장 흙의 분류
1. 흙의 입도분석 70
1) 시험용기/71
2) 시료의 준비/72
3) 비중계에 의한 측정방법/73
4) 조립토의 분석/73
5) 비중계시험에 의한 시료의 입경 및 백분율의 결정/74
2. 입도시험결과의 정리 82
3. 일반 분류법 88
1) 조립토/88
2) 세립토/88
3) 유기질토/88
4) 황토/89
4. 입경에 의한 분류 89
5. 흙의 입도분포와 그에 의한 분류 90
6. 흙의 공학적 분류 93
1) 통일분류법(USCS)/93
2) AASHTO 분류법/98
연습문제 102

제4장 흙의 다짐
1. 다짐의 목적 및 시험방법 106
2. 다져진 흙의 성질 117
3. 토질에 의한 다짐의 효과 120
4. 노상과 노반의 지지력 124
연습문제 136

제5장 흙의 투수 및 배수
1. 흙의 모세관현상 141
2. 모관압력 143
3. Bernoulli의 정리 144
4. 세관(細管) 속의 물의 흐름 147
5. 흙의 투수 151
6. 투수계수의 측정 153
1) 실내에서의 투수계수 측정/153
2) 현장에서의 투수계수측정/160
7. 유선망과 침투압 171
1) 침투이론/171
2) 침투압/174
3) 유선망의 결정방법/177
4) 유선망으로부터 유량을 구하는 방법/178
8. 흙댐에 대한 침윤선 182
1) 필터가 있는 경우의 기본포물선/183
2) 필터가 없는 경우의 기본포물선/184
9. 성층토의 경계면에서의 유선망 189
10. 간단한 구조물에 대한 유선망 191
11. 배수 194
1) 중력배수법/195
2) well point method/196
3) 전기침투법/197
4) sand drain공법/198
12. 흙의 동해 199
1) 동 상/201
2) 융해기에 있어서 흙의 연화현상/204
연습문제 206

제6장 압 밀
1. 압밀이론 212
2. 선행압밀 223
3. 압밀시험 228
4. 압밀시험 결과의 정리 230
5. 기초지반의 압밀침하량 산정 241
1) 침하량의 산정/242
2) 침하 비율(속도)의 계산/243
3) 유효응력/244
6. 연약지반에 압밀의 응용 246
1) 지반이 몇 개의 층으로 퇴적되었을 때/246
2) 구조물 시공기간과 압밀침하－시간곡선/247
3) Sand drain에 의한 압밀/248
4) 실측침하와 시간침하곡선/253
5) 점성토층의 압밀침하량 계산/254
6) 모래층의 압밀침하량 계산/255
연습문제 257

제7장 흙의 강도
1. 쿨롱의 파괴규준 262
2. 모어의 응력원 264
3. 전단강도의 측정 267
1) 직접전단시험/268
2) 삼축압축시험/273
3) 일축압축시험/280
4. 현장에서의 전단강도 측정 287
1) 표준관입시험/287
2) 콘 관입시험/289
3) 베인 전단시험/290
5. 점성이 없는 흙의 전단 291
1) 점성이 없는 흙의 전단강도/291
2) 전단시험에서 모래의 거동 /292
3) 모래의 전단강도에 영향을 끼치는 요소/295
4) 액상화현상(液狀化現象:liquefaction)/296
6. 점성토의 전단강도 297
1) UU시험에서 얻은 전단강도 특성/297
2) CU시험에서 얻은 전단강도 특성/300
3) CD시험에서 얻은 전단강도 특성/303
7. 공극수압계수 308
1) 등방압축상태에서의 공극수압/308
2) 일축압축상태에서의 공극수압/309
3) 삼축압축상태에서의 공극수압/312
8. 응력경로 314
연습문제 316

제8장 토 압
1. 쿨롱의 토압론 325
1) 쿨롱의 주동토압/325
2) 지표가 평면이고 등분포하중 q가 작용할 때의 주동토압/329
3) 쿨롱의 주동토압계산/330
4) 쿨롱의 수동토압/337
2. Poncelet의 도해법 345
1) 주동토압에 대한 Poncelet의 도해법/345
2) 수동토압에 대한 Poncelet의 도해법/348
3. 컬먼의 도해법 350
1) 쿨롱의 주동토압에 대한 컬먼의 도해법/350
2) 쿨롱의 수동토압에 대한 컬먼의 도해법/351
4. 주동토압의 작용점 351
5. 지표와 벽 뒷면의 형상에 의한 주동토압 353
1) 절선옹벽(折線擁壁)의 경우/353
2) 수중옹벽에 대한 토압/356
6. 활동면의 형 357
7. 랭킨의 토압론 358
1) 지표가 수평인 경우의 주동토압/358
2) 지표가 수평인 경우 수동토압/362
3) 지표가 경사져 있을 경우의 주동토압/365
4) 지표가 경사져 있는 경우의 수동토압/369
5) 지표에 등분포하중 q가 있을 경우의 토압/371
6) 선하중을 받을 경우의 랭킨의 토압/372
8. 점착력이 있는 경우의 랭킨의 토압 376
1) 지표가 수평인 경우의 주동토압/376
2) 지표가 수평인 경우의 수동토압/378
3) 지표가 경사져 있을 때의 주동토압/380
4) 지표가 경사져 있을 때의 수동토압/382
9. 도해법에 의하여 수동토압을 구하는 방법 383
1) 마찰원법/384
2) 점착력이 있는 경우의 마찰원법/385
10. 토압계산의 응용예 387
1) 중력식 옹벽의 안정계산/387
2) 널말뚝의 안정계산/390
3) 싸일로(silo) 안의 토압/394
4) 땅 속에서 파이프가 받는 토압/395
11. 흙막이판에 작용하는 토압 398
12. 지진시의 토압 402
1) 지표면에 재하중이 없는 경우/402
2) 지표에 등분포하중이 작용할 경우/404
13. 토압론의 적합성 407
연습문제 408

제9장 사면의 안정
1. 사면붕괴 414
2. 사면붕괴의 종류 및 한계고 415
3. 사면의 안전율 419
4. 직립사면의 안정 422
5. 반무한사면의 안정해석 423
6. 유한사면의 안정해석 428
1) 평면활동면으로 가정한 경우의 사면안정해석/428
2) 곡면활동면으로 가정한 경우의 사면안정해석/433
3) 제방, 흙댐 등의 안정/456
7. 프로그램에 의한 안정해석 459
8. 사면안정대책공법 461
연습문제 463

제10장 지반 내의 응력분포
1. 연직방향의 집중하중이 작용하는 경우의 응력분포 466
2. 구조물에 의한 지반 내의 증가응력계산의 응용 475
1) 연직방향에 무한정의 등분포선하중의 경우/475
2) 무한정의 등분포대상하중의 경우/476
3) 재하면이 원형으로 등분포하중이 작용할 경우/477
4) 재하면이 직사각형 또는 직사각형으로 분할되는 형상에서 등분포하중의 경우/478
5) 영향원법에 의한 지반 내의 응력계산/480
6) 삼각형 또는 사다리꼴분포의 무한정 대상하중의 경우에 지반내 응력/480
연습문제 486

제11장 기초의 지지력
1. 기초의 종류와 구비요건 490
1) 얕은 기초/490
2) 깊은 기초/491
2. 극한지지력의 계산법 492
1) 랭킨의 지지력/492
2) Prandtl의 해석법/496
3) Terzaghi에 의한 극한지지력/497
4) Terzaghi의 수정지지력 공식/504
5) Meyerhof의 지지력 공식/506
6) 점성토지반에 기초의 지지력 공식/508
7) 경사하중과 편심하중을 받는 경우의 지지력 공식/509
8) 허용침하량을 고려한 허용지내력의 계산/510
3. 말뚝기초 521
1) 정적항타공식/523
2) 동역학적 항타공식/530
4. 무리말뚝의 지지력 536
5. 말뚝의 지지력 시험 538
연습문제 542

제12장 토질 조사 및 시험
1. 지질학적 조사 548
2. 현장토질 조사 549
1) 물리탐사법/549
2) 보 링/551
3. 시료채취 552
1) 시료채취시 교란의 원인과 대책/553
4. 사운딩 555
1) 사운딩의 종류/555
2) 표준관입시험/556
5. 토질시험 560

부록(한국공업규격 토질시험방법) 563
참고문헌 565