feat(E03): 안정성평가 공용 꼴 — 물성 · 지하수 · 지진 kh · 상재하중 (532-2 · sub5 3D 공용)

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>

E03_StabSection/E03_StabSection_Types.py

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+"""E 안정성평가 공용 꼴 — 2D(E03) · 3D(E04) 해석이 같은 입력 꼴을 씀.
+
+단위: 단위중량 kN/m³ · 점착력 · 하중 kPa · 내부마찰각 ° · 좌표 m.
+E04 가 이 파일을 그대로 import — 이름 · 열쇠를 바꾸지 않음.
+"""
+
+from typing import Literal, TypedDict
+
+GAMMA_W = 9.81  # 물 단위중량 kN/m³
+
+
+class Material(TypedDict):
+    id: str
+    name: str
+    gamma_t: float  # 습윤 단위중량 (지하수위 위)
+    gamma_sat: float  # 포화 단위중량 (지하수위 아래)
+    c: float  # 유효 점착력
+    phi: float  # 유효 내부마찰각
+
+
+class Groundwater(TypedDict, total=False):
+    mode: Literal["none", "ru", "line"]
+    ru: float  # mode="ru" — 간극수압비 u = ru · γ·h
+    line: list[list[float]]  # mode="line" — 지하수위선 [[x, z], …] (2D) · x 오름차순
+
+
+class Surcharge(TypedDict):
+    x0: float
+    x1: float
+    q: float  # 연직 등분포 kPa
+
+
+# 요구서 345 6장 기본값(사용자가 E02 에서 바꿈) — 사전조사 후보의 보수 쪽.
+DEFAULT_MATERIALS: list[Material] = [
+    {
+        "id": "weathered_soil",
+        "name": "풍화토",
+        "gamma_t": 18.0,
+        "gamma_sat": 19.0,
+        "c": 15.0,
+        "phi": 30.0,
+    },
+    {
+        "id": "weathered_rock",
+        "name": "풍화암",
+        "gamma_t": 20.0,
+        "gamma_sat": 21.0,
+        "c": 30.0,
+        "phi": 33.0,
+    },
+    {
+        "id": "soft_rock",
+        "name": "연암",
+        "gamma_t": 24.0,
+        "gamma_sat": 24.5,
+        "c": 150.0,
+        "phi": 35.0,
+    },
+    {
+        "id": "hard_rock",
+        "name": "경암",
+        "gamma_t": 26.0,
+        "gamma_sat": 26.0,
+        "c": 300.0,
+        "phi": 40.0,
+    },
+    {"id": "fill", "name": "성토", "gamma_t": 18.0, "gamma_sat": 19.0, "c": 10.0, "phi": 25.0},
+    {
+        "id": "colluvium",
+        "name": "붕적토",
+        "gamma_t": 17.5,
+        "gamma_sat": 18.5,
+        "c": 5.0,
+        "phi": 27.0,
+    },
+]
+
+DEFAULT_ROAD_SURCHARGE_KPA = 10.0  # 노면 하중 기본
+
+
+def material(raw: dict) -> Material:
+    """밖에서 온 물성 한 줄을 꼴에 맞춤 — 빠진 γsat 는 γt · 음수 · 범위 밖은 오류."""
+    gamma_t = float(raw["gamma_t"])
+    gamma_sat = float(raw.get("gamma_sat", gamma_t))
+    c = float(raw["c"])
+    phi = float(raw["phi"])
+    if gamma_t <= 0 or gamma_sat <= 0 or c < 0 or not 0 <= phi < 90:
+        raise ValueError(f"물성 범위 밖: {raw}")
+    return {
+        "id": str(raw["id"]),
+        "name": str(raw.get("name", raw["id"])),
+        "gamma_t": gamma_t,
+        "gamma_sat": gamma_sat,
+        "c": c,
+        "phi": phi,
+    }
+
+
+def groundwater(raw: dict | None) -> Groundwater:
+    """지하수 꼴 맞춤 — 없으면 none · line 은 x 오름차순으로 정렬."""
+    if not raw or raw.get("mode", "none") == "none":
+        return {"mode": "none"}
+    mode = raw["mode"]
+    if mode == "ru":
+        ru = float(raw.get("ru", 0.0))
+        if not 0 <= ru < 1:
+            raise ValueError(f"r_u 범위 밖: {ru}")
+        return {"mode": "ru", "ru": ru}
+    if mode == "line":
+        line = sorted([float(x), float(z)] for x, z in raw["line"])
+        if len(line) < 2:
+            raise ValueError("지하수위선 점이 둘 미만")
+        return {"mode": "line", "line": line}
+    raise ValueError(f"지하수 mode 모름: {mode}")
+
+
+def surcharges(raw: list[dict] | None) -> list[Surcharge]:
+    """상재하중 꼴 맞춤 — x0 < x1 로 정렬 · 길이 0 은 버림."""
+    out: list[Surcharge] = []
+    for item in raw or []:
+        x0, x1 = sorted((float(item["x0"]), float(item["x1"])))
+        if x1 > x0:
+            out.append({"x0": x0, "x1": x1, "q": float(item["q"])})
+    return out