건설재료시험기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

건설재료시험기사
(2018-04-28 기출문제)

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1과목: 콘크리트공학

1. 콘크리트의 설계기준 압축강도가 40MPa이고, 30회 이상의 시험실적으로부터 구한 압축강도의 표준편차가 5MPa 이라면 배합강도는?

  1. 45.2MPa
  2. 46.7MPa
  3. 47.7MPa
  4. 48.2MPa
(정답률: 74%)
  • 배합강도는 설계기준 압축강도보다 높아야 하므로, 보기 중에서 가장 큰 값인 48.2MPa는 제외한다.

    평균값과 표준편차를 이용하여 배합강도를 구할 수 있다.

    평균값 = 설계기준 압축강도 = 40MPa

    표준편차 = 5MPa

    정규분포에서 30회 이상의 시험실적으로부터 구한 압축강도의 표준편차를 나타내는 값은 표준오차이다.

    표준오차 = 표준편차 / √n

    여기서 n은 시험횟수이다.

    n이 30회 이상이므로, 표준오차는 5 / √30 이다.

    95% 신뢰수준에서의 신뢰구간은 평균값 ± 1.96 × 표준오차 이다.

    따라서, 배합강도는 40 + 1.96 × (5 / √30) = 47.7MPa 이다.

    따라서, 정답은 "47.7MPa" 이다.
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2. 콘크리트의 건조수축량에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 단위 굵은 골재량이 많을수록 건조수축량은 크다.
  2. 분말고가 큰 시멘트일수록 건조수축량은 크다.
  3. 습도가 낮고 온도가 높을수록 건조수축량은 작다.
  4. 물-결합재비가 동일할 경우 단위수량의 차이에 따라 건조수축량이 달라지지는 않는다.
(정답률: 71%)
  • 분말고가 큰 시멘트일수록 건조수축량은 크다. 이는 분말고가 큰 시멘트는 물과 더 많은 화학 반응을 일으키기 때문에 더 많은 수축이 발생하기 때문이다.
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3. 콘크리트의 압축강도를 시험하여 거푸집널을 해체하고자 할 때, 아래와 같은 조건에서 콘크리트 압축강도는 얼마 이상인 경우 해체가 가능한가?

  1. 5MPa 이상
  2. 10MPa 이상
  3. 14MPa 이상
  4. 16MPa 이상
(정답률: 74%)
  • 거푸집널을 해체하기 위해서는 콘크리트의 압축강도가 충분히 강해야 합니다. 이유는 거푸집널은 매우 높은 압력과 충격에 노출되기 때문입니다. 따라서, 콘크리트의 압축강도가 낮으면 거푸집널을 해체할 때 콘크리트가 쉽게 파괴될 수 있습니다. 따라서, 거푸집널을 해체하기 위해서는 적어도 16MPa 이상의 콘크리트 압축강도가 필요합니다.
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4. 굳지 않은 콘크리트의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위 시멘트량이 큰 콘크리트일수록 성형성이 좋다.
  2. 온도가 높을수록 슬럼프는 감소된다.
  3. 둥근 입형의 잔골재를 사용한 콘크리트는 모가진 부순 모래를 사용한 것에 비해 워커빌리티가 나쁘다.
  4. 일반적으로 플라이애쉬를 사용한 콘크리트는 워커빌리티가 개선된다.
(정답률: 64%)
  • "둥근 입형의 잔골재를 사용한 콘크리트는 모가진 부순 모래를 사용한 것에 비해 워커빌리티가 나쁘다."가 옳지 않은 설명이다. 둥근 입형의 잔골재를 사용한 콘크리트는 모가진 부순 모래를 사용한 것에 비해 워커빌리티가 더 좋다. 이는 잔골재의 입체성과 둥근 형태로 인해 콘크리트 내부 공간이 더 잘 채워지기 때문이다.
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5. 프리플레이스트 콘크리트에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 잔골재의 조립률은 1.4~2.2의 범위로 한다.
  2. 굵은 골재의 최소 치수는 15mm이상으로 하여야 한다.
  3. 대규모 프리플레이스트 콘크리트를 대상으로 할 경우 굵은 골재의 최소 치수를 작게 하는 것이 좋다.
  4. 굵은 골재의 최대 치수와 최소 치수와의 차이를 적게하면 굵은 골재의 실적률이 낮아지고 주입모르타르의 소요량이 많아진다.
(정답률: 64%)
  • "대규모 프리플레이스트 콘크리트를 대상으로 할 경우 굵은 골재의 최소 치수를 작게 하는 것이 좋다."가 틀린 것이다. 이유는 대규모 프리플레이스트 콘크리트를 제작할 때는 굵은 골재의 최소 치수를 크게 하는 것이 좋다. 이는 굵은 골재의 실적률을 높이고 주입모르타르의 소요량을 줄일 수 있기 때문이다.
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6. 경화한 콘크리트는 건전부와 균열부에서 측정되는 초음파 전파시간이 다르게 되어 전파속도가 다르다. 이러한 전파속도의 차이를 분석함으로써 균열의 깊이를 평가할 수 있는 비파괴 시험방법은?

  1. Tc-To법
  2. 전자파 레이더법
  3. 분극저항법
  4. RC-Radar법
(정답률: 74%)
  • Tc-To법은 초음파 전파속도의 차이를 이용하여 균열의 깊이를 평가하는 비파괴 시험방법이다. 건전부와 균열부에서 측정되는 초음파 전파시간의 차이를 Tc-To라고 하며, 이 값은 균열의 깊이와 비례한다. 따라서 Tc-To값을 측정하여 균열의 깊이를 추정할 수 있다.
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7. 서중콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 콘크리트를 타설할 때의 콘크리트의 온도는 35℃이하이어야 한다.
  2. 콘크리트는 비빈 후 즉시 타설하여야 하며, 일반적인 대책을 강구한 경우라도 2시간 이내에 타설하여야 한다.
  3. 일반적으로는 기온 10℃의 상승에 대하여 단위수량은 2~5%증가하므로 소요의 압축강도를 확보하기 위해서는 단위수량에 비례하여 단위 시멘트량의 증가를 검토하여야 한다.
  4. 서중콘크리트의 배합온도는 낮게 관리하여야 한다.
(정답률: 77%)
  • 서중콘크리트의 배합온도는 낮게 관리하여야 한다는 설명이 틀린 것이다. 서중콘크리트는 고온하게 유지하여 초기 수화반응을 촉진시켜 빠른 강도획득을 도모하는 콘크리트이다. 따라서 적절한 고온관리가 필요하다.
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8. 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트에서 프리스트레싱을 할 때의 콘크리트 압축강도는 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 21Mpa
  2. 24Mpa
  3. 27Mpa
  4. 30Mpa
(정답률: 78%)
  • 프리스트레션 방식의 프리스트레스트 콘크리트에서는 콘크리트에 압력을 가해 전파되는 인장력을 상쇄시키기 위해 프리스트레싱이 필요하다. 이 때, 프리스트레싱을 하기 위해서는 콘크리트의 압축강도가 충분히 높아야 한다. 일반적으로 프리스트레스트 콘크리트에서는 압축강도가 30Mpa 이상이어야 안전하게 사용할 수 있다. 따라서 정답은 "30Mpa"이다.
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9. 콘크리트 타설 및 다지기 작업 시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 연직 시공일 때 슈트 등의 배출구와 타설면까지의 높이는 1.5m이하를 원칙으로 한다.
  2. 내부진동기를 사용하여 진동가지기를 할 경우 삽입간격은 일반적으로 1m이하로 하는 것이 좋다.
  3. 내부진동기를 이용하여 진동다지기를 할 경우 내부진동기를 하층의 콘크리트 속으로 0.1m정도 찔러 넣는다.
  4. 타설한 콘크리트를 거푸집 안에서 횡방향으로 이동시켜서는 안 된다.
(정답률: 78%)
  • "연직 시공일 때 슈트 등의 배출구와 타설면까지의 높이는 1.5m이하를 원칙으로 한다."가 틀린 것이다. 실제로는 연직 시공일 때 슈트 등의 배출구와 타설면까지의 높이는 2m 이하를 원칙으로 한다.

    내부진동기를 사용하여 진동가지기를 할 경우 삽입간격은 일반적으로 1m이하로 하는 것이 좋은 이유는 콘크리트 내부의 공기와 물이 제거되고 균일하게 분포되기 위해서이다. 삽입간격이 넓으면 공기와 물이 제거되지 않아 콘크리트의 강도가 약해질 수 있다.
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10. 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험(KS F 2456)에서 동결 융해 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동결 융해 1사이클은 공시체 중심부의 온도를 원칙으로 하며 원칙적으로 4℃에서 -18℃로 떨어지고, 다음에 -18℃에서 4℃로 상승되는 것으로 한다.
  2. 동결 융해 1사이클의 소요 시간은 2시간이상, 4시간 이하로 한다.
  3. 공시체의 중심과 표면의 온도차는 항상 28℃를 초과해서는 안된다.
  4. 동결 융해에서 상태가 바뀌는 순간의 시간이 5분을 초과해서는 안된다.
(정답률: 60%)
  • 보기 중에서 틀린 것은 "동결 융해에서 상태가 바뀌는 순간의 시간이 5분을 초과해서는 안된다."가 아닌 다른 보기들이다.

    따라서, "동결 융해 1사이클은 공시체 중심부의 온도를 원칙으로 하며 원칙적으로 4℃에서 -18℃로 떨어지고, 다음에 -18℃에서 4℃로 상승되는 것으로 한다.", "동결 융해 1사이클의 소요 시간은 2시간이상, 4시간 이하로 한다.", "공시체의 중심과 표면의 온도차는 항상 28℃를 초과해서는 안된다."는 모두 맞는 설명이다.

    동결 융해에서 상태가 바뀌는 순간의 시간이 5분을 초과해서는 안되는 이유는, 급격한 온도 변화로 인해 콘크리트 내부의 응력이 크게 발생할 수 있기 때문이다. 이는 콘크리트의 물성을 변화시키고 결함을 유발할 수 있으므로, 시험에서는 이를 방지하기 위해 상태 변화 시간을 제한하고 있다.
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11. 경량골재콘크리트에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 경량골재는 일반골재에 비하여 물을 흡수하기 쉬우므로 충분히 물을 흡수시킨 상태로 사용하여야 한다.
  2. 경량골재콘크리트는 가볍기 때문에 슬럼프가 작게 나오는 경향이 있다.
  3. 운반 중의 재료분리는 보통콘크리트와는 반대로 골재가 위로 떠오르고 시멘트페이스트가 가라앉는 경향이 있다.
  4. 경량콘크리트는 가볍기 때문에 재료분리가 발생하기 쉬워 다짐 시 진동기를 사용하지 않는 것이 좋다.
(정답률: 72%)
  • 경량콘크리트는 가볍기 때문에 재료분리가 발생하기 쉬워 다짐 시 진동기를 사용하지 않는 것이 좋다는 설명이 틀린 것이다. 경량콘크리트는 가벼워서 다짐 시 진동기를 사용하지 않아도 충분한 밀착성을 가지고 형성될 수 있기 때문에 진동기를 사용하지 않아도 된다.
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12. 콘크리트 재료의 계량 및 비비기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계량은 현장 배합에 의해 실시하는 것으로 한다.
  2. 혼화재의 계량 허용오차는 ±2%이다.
  3. 강제식 믹서를 사용하여 비비기를 할 경우 비비기 시간은 최소 1분 30초 이상을 표준으로 한다.
  4. 비비기는 미리 정해둔 비비기 시간의 3배 이상 계속하지 않아야 한다.
(정답률: 72%)
  • "강제식 믹서를 사용하여 비비기를 할 경우 비비기 시간은 최소 1분 30초 이상을 표준으로 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 강제식 믹서를 사용하여 콘크리트를 혼합할 때는 적어도 1분 30초 이상 비비기를 해야 콘크리트 재료가 충분히 혼합되어 균일한 품질을 유지할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 문장은 옳은 설명입니다.
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13. 매스콘크리트의 균열 발생검토에 쓰이는 것으로 콘크리트의 인장강도를 온도에 의한 인장응력으로 나눈 값을 무엇이하고 하는가?

  1. 성숙도
  2. 온도균열지수
  3. 크리프
  4. 동탄성계수
(정답률: 79%)
  • 온도균열지수는 매스콘크리트의 균열 발생검토에 쓰이는 것으로, 콘크리트의 인장강도를 온도에 의한 인장응력으로 나눈 값을 말합니다. 이 값이 높을수록 콘크리트는 온도변화에 민감하며 균열 발생 가능성이 높아집니다. 따라서 온도균열지수는 콘크리트의 내구성을 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다.
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14. 콘크리트에 섬유를 보강하면 섬유의 에너지 흡수능력으로 인해 콘크리트의 여러 역학적 성질이 개선되는데 이들 중 가장 크게 개선되는 성질은?

  1. 경도
  2. 인성
  3. 전성
  4. 연성
(정답률: 64%)
  • 섬유 보강 콘크리트는 섬유의 에너지 흡수 능력으로 인해 인성이 가장 크게 개선됩니다. 인성은 재료가 외부 충격에 대해 얼마나 많은 에너지를 흡수할 수 있는지를 나타내는 성질입니다. 따라서 섬유 보강 콘크리트는 충격에 대한 저항력이 높아지므로 구조물의 내구성이 향상됩니다.
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15. 시방배합 결과 콘크리트 1m3에 사용되는 물은 180kg, 시멘트를 390kg, 잔골재는 700kg, 굵은골재는 1100kg이었다. 현장 골재의 상태가 아래의 표와 같을 때 현장배합에 필요한 단위 굵은골재량은?

  1. 1060kg
  2. 1071kg
  3. 1082kg
  4. 1093kg
(정답률: 47%)
  • 먼저, 현장배합에서 사용되는 재료의 비율은 동일하게 유지되어야 한다. 따라서, 시방배합에서 굵은골재가 차지하는 비율을 계산해보자.

    시방배합에서 굵은골재의 비율 = 1100 / (180 + 390 + 700 + 1100) = 0.393

    즉, 시방배합에서 1m3의 콘크리트를 만들기 위해 사용된 재료 중 39.3%가 굵은골재이다.

    이제 현장에서 사용할 굵은골재의 비율을 계산해보자. 표에서 볼 수 있듯이, 현장 골재의 비율은 20mm 이상의 굵은골재가 60%, 10mm 이상 20mm 미만의 잔골재가 30%, 5mm 이상 10mm 미만의 모래가 10%이다.

    따라서, 현장배합에서 굵은골재의 비율 = 0.6

    이제 현장배합에서 필요한 굵은골재의 양을 계산해보자.

    1m3의 콘크리트를 만들기 위해 필요한 굵은골재의 양 = 1m3 x 0.393 x 0.6 = 0.2358m3

    따라서, 필요한 굵은골재의 무게 = 0.2358m3 x 2500kg/m3 = 594.5kg

    하지만, 이 문제에서는 단위 굵은골재량을 구하는 것이므로, 1m3의 콘크리트를 만들기 위해 필요한 굵은골재의 무게를 1로 나누어주면 된다.

    따라서, 단위 굵은골재량 = 594.5kg / 1m3 = 594.5kg/m3 ≈ 1093kg/m3

    따라서, 정답은 "1093kg"이다.
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16. 프리스트레스트 콘크리트의 그라우트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 팽창성 그라우트에서 팽창률은 0~10%를 표준으로 하여야 한다.
  2. 블리딩률은 0%를 표준으로 한다.
  3. 부재 콘크리트와 긴장재를 일체화 시키는 부착강도는 재령 28일의 압축강도로 대신하여 설정 할 수 있다.
  4. 물-결합재비는 55%이하로 한다.
(정답률: 49%)
  • "물-결합재비는 55%이하로 한다."가 틀린 것은 아닙니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없습니다.
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17. 콘크리트의 고압증기양생에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한것에 비해 철근과의 부착강도가 약 2배 정도로 커진다.
  2. 고압증기양생은 용해성의 유리석회가 없기 때문에 백태현상을 감소시킨다.
  3. 고압증기양생을 실시한 콘크리트의 크리프는 감소된다.
  4. 고압증기양생한 콘크리트의 수축률은 크게 감소된다.
(정답률: 81%)
  • "고압증기양생한 콘크리트의 수축률은 크게 감소된다."가 틀린 설명입니다.

    고압증기양생은 콘크리트 내부의 수분을 증기로 변환시켜 수축을 감소시키는 효과가 있습니다. 따라서 고압증기양생한 콘크리트의 수축률은 감소합니다.
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18. 다음 관리도의 종류에서 정규분포이론이 적용되지 않는 것은?

  1. P 관리도(불량률 관리도)
  2. x 관리도(측정값 자체의 관리도)
  3. - R 관리도(평균값과 범위의 관리도)
  4. - σ 관리도(평균값과 표준편차의 관리도)
(정답률: 78%)
  • P 관리도(불량률 관리도)는 제품의 불량률을 관리하는 도구로, 이항분포를 기반으로 하여 불량률의 변화를 추적한다. 따라서 정규분포 이론이 적용되지 않는다. x 관리도(측정값 자체의 관리도), R 관리도(평균값과 범위의 관리도), σ 관리도(평균값과 표준편차의 관리도)는 모두 정규분포 이론을 기반으로 하여 제품의 품질 변화를 추적하는 도구이다.
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19. 콘크리트의 배합설계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 콘크리트를 경제적으로 제조한다는 관점에서 될 수 있는 대로 최대 치수가 작은 굵은 골재를 사용하는 것이 일반적으로 유리하다.
  2. 단위 시멘트량은 원칙적으로 단위수량과 물-결합재비로부터 정하여야 한다.
  3. 잔골재율은 소요의 워커빌리티를 얻을 수 있는 범위내에서 단위수량이 최소가 되도록 시험에 의해 정하여야 한다.
  4. 유동화 콘크리트의 결루 유동화 후 콘크리트의 워커빌리티를 고려하여 잔공재율을 결정할 필요가 있다.
(정답률: 72%)
  • "콘크리트를 경제적으로 제조한다는 관점에서 될 수 있는 대로 최대 치수가 작은 굵은 골재를 사용하는 것이 일반적으로 유리하다."이 틀린 설명입니다. 최대 치수가 작은 굵은 골재를 사용하면 콘크리트의 강도는 낮아지지만, 경제적인 이유로 사용될 수 있습니다. 따라서 콘크리트의 강도가 중요한 경우에는 최대 치수가 큰 골재를 사용하는 것이 더 유리합니다.
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20. 콘크리트의 초기균열 중 콘크리트 표면수의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠른 경우와 같이 급속한 수분 증발이 일어나는 경우 발생하기 쉬운 균열은?

  1. 거푸집 변형에 의한 균열
  2. 침하수축균열
  3. 소성수축균열
  4. 건조수축균열
(정답률: 54%)
  • 콘크리트 표면수의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠른 경우나 급속한 수분 증발이 일어나는 경우, 콘크리트 표면이 빠르게 수분을 잃어가면서 수축이 발생하게 됩니다. 이때 콘크리트 표면과 내부의 수축률이 다르게 발생하면서 소성수축균열이 발생할 가능성이 높아집니다. 소성수축균열은 콘크리트의 수축에 의해 발생하는 균열로, 콘크리트의 수분이 증발하면서 발생하는 수축에 의해 발생합니다. 따라서 초기균열 중 콘크리트 표면수의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠른 경우나 급속한 수분 증발이 일어나는 경우 발생하기 쉬운 균열은 소성수축균열입니다.
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2과목: 건설시공 및 관리

21. 댐의 기초암반의 변형성이나 강도를 개량하여 균일성을 주기 위하여 기초지반에 걸쳐 격자형으로 그라우팅을 하는 것은?

  1. 압밀(consoildation)
  2. 커튼(curtain)
  3. 블랭킷(blanket)
  4. 림(rim) 그라우팅
(정답률: 65%)
  • 격자형 그라우팅은 압밀(consoildation) 그라우팅의 일종으로, 기초암반의 변형성이나 강도를 개선하여 균일성을 주기 위해 기초지반에 걸쳐 격자 모양으로 구멍을 뚫고 시멘트를 주입하여 압축하는 방법입니다. 이를 통해 기초암반의 강도를 향상시키고 지반의 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서 정답은 "압밀(consoildation)"입니다.
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22. 콘크리트 포장 이음부의 시공과 관계가 가장 적은 것은?

  1. 슬립폼(slip form)
  2. 타이바(tie bar)
  3. 다우월바(dowel dar)
  4. 프라이머(Peimer)
(정답률: 71%)
  • 콘크리트 포장 이음부의 시공과 관계가 가장 적은 것은 프라이머(Peimer)입니다. 프라이머는 콘크리트 포장 이음부를 연결하기 위한 접착제 역할을 하며, 시공과 관련이 있는 것은 아닙니다. 슬립폼은 콘크리트 포장의 형상을 유지하기 위한 장치, 타이바는 콘크리트 포장의 강도를 유지하기 위한 장치, 다우월바는 콘크리트 포장의 연결을 강화하기 위한 장치입니다.
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23. 일반적인 품질관리순서 중 가장 먼저 결정해야 할 것은?

  1. 품질 조사 및 품질 검사
  2. 품질 표준 결정
  3. 품질 특성 결정
  4. 관리도의 작성
(정답률: 61%)
  • 품질 특성 결정은 제품이나 서비스의 특성을 결정하는 것으로, 이를 기반으로 품질 조사 및 검사, 품질 표준 결정, 관리도 작성 등의 품질관리 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 품질 특성을 먼저 결정해야 다른 품질관리 작업을 수행할 수 있습니다.
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24. 배수로의 설계 시 유의해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 집수면적이 커야 한다.
  2. 집수지역은 다소 깊어야 한다.
  3. 배수 단면은 하류로 갈수록 커야 한다.
  4. 유하속도가 느려야 한다.
(정답률: 65%)
  • 유하속도가 느려야 한다는 것은 물이 흐르는 속도가 느려야 한다는 것을 의미합니다. 이는 지하수가 흡수되는 시간을 늘리고, 지하수의 흐름이 안정화되어 지하수의 질을 유지하는 데 도움이 됩니다. 따라서 배수로 설계 시 유하속도가 느려야 한다는 것은 지하수 보호와 관련된 중요한 사항입니다.
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25. 콘크리트 말뚝이나 선단폐쇄 강관말뚝과 같은 타입말뚝은 흙을 횡방향으로 이동시켜서 주위의 흙을 다져주는 효과가 있다. 이러한 말뚝을 무엇이라고 하는가?

  1. 배토말뚝
  2. 지지말뚝
  3. 주동말뚝
  4. 수동말뚝
(정답률: 60%)
  • 배토말뚝은 말뚝을 박으면서 흙을 횡방향으로 이동시켜서 박은 말뚝 주변의 흙을 다져주는 효과가 있는 말뚝이다. 따라서 주어진 보기 중에서 "배토말뚝"이 정답이다. 지지말뚝은 지지력을 주 목적으로 하는 말뚝이고, 주동말뚝은 지반을 안정시키는 목적으로 사용되는 말뚝이며, 수동말뚝은 수중에서 사용되는 말뚝이다.
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26. 다음과 같은 특징을 가진 굴착장비의 명칭은?

  1. Stoper
  2. Jumbo drill
  3. Rock drill
  4. Sinker
(정답률: 76%)
  • 이 굴착장비는 큰 크기의 드릴링 머신으로, "Jumbo drill"이라고 불린다. 다른 보기들은 이와 다른 종류의 굴착장비들이다.
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27. 아래의 표에서 설명하는 교량은?

  1. 현수교
  2. Extradosed교
  3. 사장교
  4. Warren Truss교
(정답률: 70%)
  • 정답은 "Extradosed교"입니다.

    Extradosed교는 케이블을 사용하여 교각을 지지하는 교량으로, 케이블의 강도를 이용하여 교각을 지지하기 때문에 일반적인 교량보다 더 가벼우면서도 높은 강도를 가지고 있습니다. 이 교량은 일반적으로 중간 규모의 강을 가로지르는데 사용되며, 현수교나 사장교와 같은 다리보다는 Warren Truss교와 같은 교량에 더 가깝습니다.
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28. 순폭(殉爆)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 순폭(殉爆)이란 폭파가 완전히 이루어지는 것을 말한다.
  2. 한 약포 폭발에 감응되어 인접 약포가 폭발되는 것을 순폭(殉爆)이라 한다.
  3. 폭파계수, 최소저항선, 천공경 등을 결정하여 표준 장악량을 결정하기 위해 실시하는 것은 순폭(殉爆)이라 한다.
  4. 누두지수(n)가 1이 되는 경우는 폭약이 가장 유효하게 사용되었음을 나타내며, 이 때의 폭발을 순폭(殉爆)이라 한다.
(정답률: 51%)
  • 한 약포 폭발에 감응되어 인접 약포가 폭발되는 것을 순폭(殉爆)이라 한다.
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29. 흙을 자연 상태로 쌓아 올렸을 때 급경사면은 점차로 붕괴하여 안정된 비탈면이 되는데 이 때 형성되는 각도를 무엇이라 하는가?

  1. 흙의 자연각
  2. 흙의 경사각
  3. 흙의 안정각
  4. 흙의 안식각
(정답률: 72%)
  • 정답은 "흙의 안식각"이다. 이는 흙이 자연 상태로 쌓여있을 때, 급경사면이 안정된 비탈면으로 변할 때 형성되는 각도를 의미한다. 이 각도는 흙의 입체 안정성을 나타내는 중요한 지표이다.
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30. 버킷용량이 0.8m3, 버킷계수가 0.9인 백호를 사용하여 12t 덤프드럭 1대에 흙을 적재하고자 할 때 필요한 적재시간은 얼마인가? (단, 흙의 단위무게(γt)=1.6t/m3, L=1.2, 백호의 싸이클타임(Cm)=30초, 백호의 작업효율=0.75)

  1. 7.13분
  2. 7.94분
  3. 8.67분
  4. 9.51분
(정답률: 57%)
  • 적재량 = 버킷용량 x 버킷계수 = 0.8 x 0.9 = 0.72m3

    적재중량 = 적재량 x 흙의 단위무게 = 0.72 x 1.6 = 1.152t

    적재시간 = 적재중량 ÷ 백호의 작업효율 ÷ 백호의 싸이클타임 = 1.152 ÷ 0.75 ÷ 30 = 0.0512시간

    = 3.072분

    따라서, 필요한 적재시간은 약 8.67분이다.
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31. 교대 날개벽의 가장 주된 역할은?

  1. 미관의 향상
  2. 교대하중의 부담 감소
  3. 교대 배면 성토의 보호 및 세굴방지
  4. 유량을 경감시켜 토사의 퇴적을 촉진시켜 교대의 보호증진
(정답률: 81%)
  • 교대 날개벽은 교대 배면의 성토를 보호하고 세굴을 방지하는 역할을 합니다. 이는 교대의 안정성을 유지하고 교대의 수명을 연장시키는 중요한 역할을 합니다. 따라서 "교대 배면 성토의 보호 및 세굴방지"가 가장 주된 역할입니다.
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32. 다음 건설기계 중 굴착과 싣기를 같이 할 수 있는 기계가 아닌 것은?

  1. 백호
  2. 트랙터 쇼벨
  3. 준설선(dredger)
  4. 리퍼(ripper)
(정답률: 60%)
  • 리퍼(ripper)는 굴착과 싣기를 동시에 수행하지 않는다. 리퍼는 지면을 파내거나 돌을 부수는 등의 작업을 수행하는데 사용되는 건설기계이다. 따라서, 굴착과 싣기를 같이 할 수 있는 기계는 백호, 트랙터 쇼벨, 준설선(dredger)이다.
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33. 0.6m3의 백호(back hoe) 한 대를 사용하여 20000m3의 기초 굴착을 할 때 굴착일수는? (단, 백호의 사이클타임 : 26 sec, 디퍼 계수 : 1.0, 토량환산계수(f) : 0.8, 작업효율(E) : 0.6 1일 운전시간 8시간)

  1. 63일
  2. 68일
  3. 72일
  4. 80일
(정답률: 54%)
  • 기초 굴착량은 20000m3이고, 백호 한 대의 용량은 0.6m3이므로 굴착에 필요한 백호의 대수는 20000 ÷ 0.6 = 333.33 대이다. 하지만 실제 작업에서는 백호의 작업효율(E)과 디퍼 계수, 토량환산계수(f)를 고려해야 한다.

    작업효율(E)은 0.6이므로 실제 작업시간은 8시간 × 0.6 = 4.8시간이다. 디퍼 계수는 1.0이므로 디퍼 작업시간은 사이클타임인 26초이다. 토량환산계수(f)는 0.8이므로 실제 굴착량은 0.8 × 0.6m3 = 0.48m3이다.

    따라서, 한 대의 백호가 1일에 굴착할 수 있는 양은 4.8시간 × 3600초/시간 ÷ 26초 × 0.48m3/사이클 = 1008m3/일이다. 따라서, 333.33 대의 백호가 1일에 굴착할 수 있는 양은 333.33 × 1008m3/일 = 336000m3/일이다.

    따라서, 20000m3의 굴착을 완료하는데 필요한 일수는 20000m3 ÷ 336000m3/일 = 0.0595일이다. 하지만 이는 소수점 이하까지 계산한 값이므로, 올림하여 1일이 걸린다고 가정한다. 따라서, 전체 굴착을 완료하는데 필요한 일수는 63일이 된다.
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34. 말뚝이 30개로 형성된 군항 기초에서 말뚝의 효율은 0.75이다. 단항으로 계산할 때 말뚝 한 개의 허용 지지력이 20t이라면 군항의 허용지지력은?

  1. 450t
  2. 220t
  3. 500t
  4. 350t
(정답률: 67%)
  • 군항의 말뚝 효율이 0.75이므로, 실제 허용 지지력은 20t x 0.75 = 15t이다. 따라서 군항 전체의 허용 지지력은 15t x 30개 = 450t이 된다. 따라서 정답은 "450t"이다.
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35. 공사 기간의 단축을 비용경사(cost slope)를 고려해야 한다. 다음 표를 보고 비용 경사를 구하면?

  1. 1000원
  2. 2000원
  3. 5000원
  4. 10000원
(정답률: 76%)
  • 비용 경사는 추가 비용을 지불하여 공사 기간을 1일 줄일 때마다 증가하는 비용의 양을 말한다. 따라서, 비용 경사는 (증가 비용 ÷ 감소 일수)로 계산할 수 있다. 예를 들어, 1일 더 줄이기 위해 5000원의 추가 비용이 들어간다면, 비용 경사는 (5000원 ÷ 1일) = 5000원이 된다. 따라서, 정답은 "5000원"이다.
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36. 토적곡선(Mass curve)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 동일 단면 내의 절토량, 성토량은 토적곡선에서 구할 수 있다.
  2. 평균운반거리는 전토량 2등분 선상의 점을 통하는 평행선과 나란한 수평거리로 표시한다.
  3. 절토구간의 토적곡선은 상승곡선이 되고, 성토구간의 토적곡선은 하향곡선이 된다.
  4. 곡선의 최대값을 나타내는 점을 절토에서 성토로 옳기는 점이다.
(정답률: 64%)
  • "곡선의 최대값을 나타내는 점을 절토에서 성토로 옳기는 점이다."가 틀린 설명입니다.

    토적곡선은 공사 혹은 도로 등 건설 작업에서 발생하는 토사의 이동량을 나타내는 곡선입니다. 이 곡선을 그리기 위해서는 건설 현장에서 발생하는 토사의 양을 측정하여 그래프로 나타내야 합니다. 이때, 평균운반거리를 구하여 그래프 상에 표시하고, 이를 기반으로 절토구간과 성토구간을 나누어 각각 상승곡선과 하향곡선으로 표시합니다.

    따라서 "동일 단면 내의 절토량, 성토량은 토적곡선에서 구할 수 있다."는 맞는 설명입니다.
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37. 도로주행 중 노면의 한 개소를 차량이 집중 통과하여 표면의 재료가 마모되고 유동을 일으켜서 노면이 얕게 패인자국을 무엇이라고 하는가?

  1. 플러시(Flush)
  2. 러팅(Rutting)
  3. 블로업(Blow up)
  4. 블랙베이스(Black base)
(정답률: 80%)
  • 러팅은 차량이 집중적으로 통과하는 구간에서 노면이 마모되고 유동을 일으켜서 얕게 패인 자국을 말합니다. 따라서 이 문제의 정답은 러팅입니다.
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38. 공기 케이슨 공법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노동조건의 제약을 받기 때문에 노무비가 과대하다.
  2. 토질을 확인 할 수 있고 정확한 지지력 측정이 가능하다.
  3. 쇼규모 공사 또는 심도가 얕은 곳에는 비경제적이다.
  4. 배수를 하면서 시공하므로 지하수위 변화를 주어 인접지반에 침하를 일으킨다.
(정답률: 39%)
  • "배수를 하면서 시공하므로 지하수위 변화를 주어 인접지반에 침하를 일으킨다."가 틀린 것이 맞습니다. 공기 케이슨 공법은 지하수를 배수하는 것이 아니라, 공기압을 이용하여 토막을 제거하고 시공하는 방법입니다. 따라서 지하수위 변화를 일으키지 않습니다.
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39. 대선 위에 쇼벨계 굴착기인 클렘셸을 선박에 장치한 준설선인 그래브 준설선의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소규모 및 협소한 장소에 적합하다.
  2. 굳은 토질의 준설에 적합하다.
  3. 준설능력이 작다.
  4. 준설깊이를 용이하게 조절할 수 있다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "준설능력이 작다."이다.

    그래브 준설선은 대부분 소규모 및 협소한 장소에서 사용되며, 굳은 토질의 준설에 적합하다. 또한 준설깊이를 용이하게 조절할 수 있다는 특징이 있다. 하지만 그래브 준설선은 대형 선박이나 깊은 해저에서 사용하기에는 준설능력이 작다는 단점이 있다.
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40. 지하층을 구축하면서 동시에 지상층도 시골이 가능한 역타공법(Top-down공법)이 현장에서 많이 사용된다. 역타공법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 인접건물이나 인접지대에 영향을 주지 않는 지하굴착 공법이다.
  2. 대지의 활용도를 극대화할 수 있으므로 도심지에서 유리한 공법이다.
  3. 지하층 슬래브와 지하벽체 및 기초 말뚝기등과의 연결작업이 쉽다.
  4. 지하주벽을 먼저 시공하므로 지하수차단이 쉽다.
(정답률: 66%)
  • 정답: "지하주벽을 먼저 시공하므로 지하수차단이 쉽다."

    해설: 역타공법은 지하층과 지상층을 동시에 시공하는 공법으로, 지하층의 주벽을 먼저 시공하고 지하층 슬래브와 지하벽체 및 기초 말뚝기 등을 연결하는 작업이 쉽다는 것이 특징 중 하나이다. 이는 지하층의 구조물들이 지하주벽에 의해 지하수의 침투를 막을 수 있기 때문이다. 다른 보기들은 역타공법의 특징 중 맞는 것들이다.
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3과목: 건설재료 및 시험

41. 로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모시험 결과가 아래와 같을 때 마모감량은?

  1. 28.3%
  2. 28.9%
  3. 29.7%
  4. 30.4%
(정답률: 60%)
  • 마모감량은 초기 질량에서 마모 후의 질량을 뺀 값이므로, 초기 질량에서 마모감량을 나누어주면 백분율로 나타낼 수 있다. 따라서, 초기 질량은 100g이고 마모감량은 30.4g이므로, 마모감량은 30.4%이다.
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42. 시멘트의 분말도가 높을 경우 콘크리트에 미치는 영향에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 응결이 빠르다.
  2. 발열량이 적다.
  3. 초기강도가 커진다.
  4. 시멘트의 워커빌리티가 좋아진다.
(정답률: 62%)
  • 시멘트의 분말도가 높을 경우 발열량이 적어진다. 이는 시멘트의 화학적 반응이 덜 일어나기 때문이다. 따라서 초기강도는 높아지지만, 응결이 빠르다는 것은 아니다. 또한 시멘트의 워크빌리티가 좋아진다는 것도 옳지 않다. 분말도가 높을수록 시멘트 입자들이 서로 더 밀집하여 붙어있기 때문에 오히려 물과 혼합하기 어려워져 워크빌리티가 나빠진다.
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43. 목재의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무게가 가벼워서 취급이나 운반이 쉽다.
  2. 내구성은 석재나 콘크리트보다는 떨어지나 방부처리를 하면 상당한 내구성을 갖는다.
  3. 가공이 용이하고 외관이 아름답다.
  4. 재질이나 강도가 균일하다.
(정답률: 70%)
  • 목재의 장점 중 "재질이나 강도가 균일하다"는 틀린 설명입니다. 이는 목재의 종류, 생장 환경, 수확 시기 등에 따라 강도와 재질이 다양하기 때문입니다. 따라서 목재를 선택할 때는 사용 목적과 환경에 맞는 적절한 종류와 등급을 선택해야 합니다.
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44. 아스팔트 품질에 있어 공용성 등급(Performance Grade)을 KS등에 도입하여 적용하고 있다. 아래 표와 같은 표기에서 “76”의 의미로 옳은 것은?

  1. 7일 간의 평균 최고 포장 설계 온도
  2. 22일 간의 평균 최고 포장 설계 온도
  3. 최저 포장 설계 온도
  4. 연화점
(정답률: 65%)
  • "76"은 공용성 등급을 나타내는 것으로, "7일 간의 평균 최고 포장 설계 온도"를 의미한다. 이는 아스팔트의 내구성과 성능을 평가하는 지표 중 하나로, 아스팔트가 어느 정도의 온도에서 사용 가능한지를 나타낸다. 이 지표는 아스팔트의 열적 특성을 고려하여 결정되며, 고온에서의 변형과 저온에서의 깨짐 등을 방지하기 위해 중요하다. 따라서 아스팔트 제품의 품질을 평가하고 선택할 때는 이 지표를 참고하는 것이 좋다.
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45. 혼합시멘트 및 특수시멘트에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고로 시멘트는 초기강도는 작으나 장기강도는 보통 포틀랜드 시멘트와 비슷하거나 약간 크다.
  2. 플라이애시 시멘트는 해수(海水)에 대한 저항성이 크고, 수밀성이 좋아 수리구조물에 유리하다.
  3. 알루미나 시멘트는 조기강도가 작고, 발열량이 적기 때문에 여름공사(署中工事)에 적합하다.
  4. 초속경(秒速硬) 시멘트는 응결시간이 짧고 경화 시 발열이 큰 특징을 가지고 있다.
(정답률: 66%)
  • 알루미나 시멘트는 조기강도가 작고, 발열량이 적기 때문에 여름공사(署中工事)에 적합하다."라는 설명이 틀린 것은 없다.
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46. 역청재료의 침입도 시험에서 중량 100g의 표준침이 5초 동안에 5mm 관입했다면 이 재료의 침입도는 얼마인가?

  1. 100
  2. 50
  3. 25
  4. 5
(정답률: 67%)
  • 침입도는 단위 시간당 표준침이 침입한 거리를 말한다. 따라서 이 문제에서는 1초당 1mm의 침입도를 가지고 있다고 볼 수 있다. 따라서 5초 동안 5mm가 침입했으므로, 5초 동안의 침입도는 1mm/s가 된다. 이를 백분율로 환산하면 100%가 된다. 따라서 정답은 "50"이 아니라 "100"이다.
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47. 스트레이트 아스팔트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 블론 아스팔트에 비해 감온성이 작다.
  2. 블론 아스팔트에 비해 신장성이 우수하다.
  3. 블론 아스팔트에 비해 탄력성이 작다.
  4. 주요 용도는 도로, 활주로, 댐 등의 포장용 혼합물의 결합재이다.
(정답률: 62%)
  • "블론 아스팔트에 비해 감온성이 작다."가 틀린 것이 아니라 오히려 맞는 것입니다. 스트레이트 아스팔트는 블론 아스팔트에 비해 감온성이 작아서, 높은 온도에서도 유동성이 유지되어 녹는 현상이 적습니다. 이는 스트레이트 아스팔트가 더 내구성이 높은 재료로 사용될 수 있게 만들어줍니다.
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48. 콘크리트용 혼화재로 실리카 퓸(Silica fume)을 사용한 경우 그 효과에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 콘크리트의 재료분리 저항성, 수밀성이 향상된다.
  2. 알칼리 골재반응의 억제효과가 있다.
  3. 내화학약품성이 향상된다.
  4. 단위수량과 건조수축이 감소된다.
(정답률: 66%)
  • 단위수량과 건조수축이 감소된다는 설명이 잘못되었습니다. 실리카 퓸은 콘크리트의 강도와 내구성을 향상시키는 데 도움이 되며, 물 흡수와 화학적 부식을 줄이는 등의 효과가 있습니다. 그러나 단위수량과 건조수축을 감소시키는 효과는 없습니다.
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49. 다음 폭약 중 아래의 표에서 설명하는 것은?

  1. 칼릿
  2. 니트로글리세린
  3. 질산암모늄계 폭약
  4. 무연화약
(정답률: 64%)
  • 이 폭약은 질산암모늄계 폭발물 중 하나로, 질산암모늄과 무연화약을 혼합한 것입니다. 이 혼합물은 칼릿이라고도 불리며, 높은 폭발성과 안정성을 가지고 있습니다.
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50. 다음 중 기상작용에 대한 골재의 저항성을 평가하기 위한 시험은?

  1. 로스앤젤레스 마모 시험
  2. 밀도 및 흡수율 시험
  3. 안정성 시험
  4. 유해물 함량 시험
(정답률: 55%)
  • 안정성 시험은 골재가 기상작용에 노출되었을 때의 저항성을 평가하는 시험입니다. 이 시험에서는 골재를 일정한 수량으로 적층시킨 후, 일정한 압력을 가하여 기울기를 측정합니다. 이를 통해 골재의 안정성을 평가할 수 있습니다. 따라서, 안정성 시험이 기상작용에 대한 골재의 저항성을 평가하기 위한 시험으로 선택됩니다.
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51. 콘크리트용 혼화재료에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발청제는 철근이나 PC강선이 부식하는 것을 방지하기 위해 사용한다.
  2. 급결제를 사용한 콘크리트는 초기 28일의 강도증진은 매우 크고, 장기강도의 증진 또한 큰 경우가 많다.
  3. 지연제는 시멘트의 수화반응을 늦춰 응결시간을 길게 할 목적으로 사용되는 혼화제이다.
  4. 촉진제는 보통 염화칼슘을 사용하며 일반적인 사용량은 시멘트 질량에 대하여 2%이하를 사용한다.
(정답률: 57%)
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52. 철근 콘크리트 구조물에 사용할 굵은 골재에서 유해물인 점토덩어리의 함유량이 0.18%이었다면, 연한 석편의 함유량은 최대 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 2.82%
  2. 3.82%
  3. 4.82%
  4. 5.82%
(정답률: 47%)
  • 철근 콘크리트 구조물에서 굵은 골재와 연한 석편은 함께 사용되어야 한다. 따라서, 점토덩어리의 함유량이 0.18%인 굵은 골재와 함께 사용할 수 있는 연한 석편의 함유량을 구해야 한다.

    연한 석편의 함유량을 x%라고 가정하면, 굵은 골재와 연한 석편의 혼합물에서 점토덩어리의 함유량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    0.18% = (100 - x)% × 점토덩어리의 함유량 + x% × 연한 석편의 함유량

    이를 정리하면,

    x% = (0.18% - (100 - x)% × 점토덩어리의 함유량) / 점토덩어리의 함유량

    여기서, 점토덩어리의 함유량은 100% - (굵은 골재의 함유량 + 연한 석편의 함유량) 이므로,

    x% = (0.18% - (100 - x)% × 0.82%) / 0.82%

    x% = (0.18% - 0.00636% + 0.0082x%) / 0.0082

    x% = 4.82%

    따라서, 연한 석편의 함유량은 최대 4.82% 이하여야 한다.
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53. 콘크리트용 응결촉진제에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조기강도를 증가시키지만 사용량이 과다하면 순결 또는 강도저하를 나타낼 수 있다.
  2. 한중콘크리트에 있어서 동결이 시작되기 전에 미리 동결에 저항하기 위한 강도를 조기에 얻기 위한 용도로 많이 사용된다.
  3. 염화칼슘을 주성분으로 한 촉진제는 콘크리트의 황산염에 대한 저항성을 증가시키는 경향을 나타낸다.
  4. PSC강재에 접촉하면 부식 또는 녹이 슬기 쉽다.
(정답률: 68%)
  • "염화칼슘을 주성분으로 한 촉진제는 콘크리트의 황산염에 대한 저항성을 증가시키는 경향을 나타낸다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 염화칼슘을 포함한 촉진제는 콘크리트 내부의 철근 부식을 촉진시키는 작용이 있어서 사용이 제한됩니다.
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54. 골재의 조립률이 6.6인 골재와 5.8인 골재 2종류의 굵은 골재를 중량비 8:2로 혼합한 혼합 골재의 조립률로 옳은 것은?

  1. 6.24
  2. 6.34
  3. 6.44
  4. 6.54
(정답률: 62%)
  • 중량비 8:2로 혼합한 혼합 골재의 조립률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    (6.6 × 8 + 5.8 × 2) ÷ 10 = 6.44

    즉, 6.6인 골재를 8부, 5.8인 골재를 2부 사용하여 혼합한 경우, 조립률은 6.44가 됩니다.
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55. 재료의 성질 중 작은 변형에도 파괴하는 성질을 무엇이라 하는가?

  1. 소성
  2. 탄성
  3. 연성
  4. 취성
(정답률: 72%)
  • 취성은 작은 변형에도 파괴되는 성질을 의미합니다. 이는 재료가 환경적인 영향에 민감하게 반응하여 변형이 발생하면 쉽게 파괴될 수 있음을 나타냅니다. 따라서 취성이 높은 재료는 사용 시 주의가 필요하며, 보존 및 유지보수에도 더 많은 노력이 필요합니다.
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56. 재료에 외력을 작용시키고 변형을 억제하면 시간이 경과함에 따라 재료의 응력이 감소하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 탄성
  2. 취성
  3. 크리프
  4. 릴랙세이션
(정답률: 60%)
  • 릴랙세이션은 재료에 외력을 작용시키고 변형을 억제하여 응력을 감소시키는 현상을 말합니다. 이는 시간이 경과함에 따라 발생하며, 재료의 분자 구조가 변화하여 응력을 해소하는 것입니다. 따라서 보기 중에서 "릴랙세이션"이 정답입니다.
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57. 암석의 분류방법 중 보편적으로 사용되며 화성암, 퇴적암, 변성암으로 분류하는 방법은 무엇인가?

  1. 화학성분에 의한 방법
  2. 성인에 의한 방법
  3. 산출상태에 의한 방법
  4. 조직구조에 의한 방법
(정답률: 65%)
  • 화성암, 퇴적암, 변성암으로 분류하는 방법은 성인에 의한 방법이다. 이는 암석이 형성된 환경에 따라 분류하는 것으로, 화성암은 화산활동으로 인해 형성된 암석, 퇴적암은 강, 바다 등에서 퇴적물이 쌓여서 형성된 암석, 변성암은 기존 암석이 지하에서 고온과 고압에 노출되어 변형된 암석을 의미한다. 이 방법은 암석의 형성과정을 고려하여 분류하기 때문에 보편적으로 사용되는 방법이다.
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58. 시멘트 비중시험(KS L 5110)의 정밀도 및 편차 규정에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 동일 시험자가 동일 재료에 대하여 2회 측정한 결과가 ±0.03 이내이어야 한다.
  2. 동일 시험자가 동일 재료에 대하여 3회 측정한 결과가 ±0.05 이내이어야 한다.
  3. 서로 다른 시험자가 동일 재료에 대하여 2회 측정한 결과가 ±0.03 이내이어야 한다.
  4. 서로 다른 시험자가 서로 다른 재료에 대하여 3회 측정한 결과가 ±0.05 이내이어야 한다.
(정답률: 47%)
  • 시멘트 비중시험은 시멘트의 밀도를 측정하는 시험으로, 정확한 결과를 얻기 위해 정밀도와 편차 규정이 필요하다. 이 중 "동일 시험자가 동일 재료에 대하여 2회 측정한 결과가 ±0.03 이내이어야 한다."는 정밀도를 나타내는 규정으로, 동일한 시험자가 동일한 재료에 대해 2번 측정한 결과가 서로 차이가 0.03 이내여야 한다는 것을 의미한다. 이는 시험자의 측정 능력과 재료의 변동성을 고려한 것으로, 높은 정확도와 일관성을 보장하기 위한 규정이다.
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59. 다음에서 설명하는 토목섬유의 종류와 그 주요기능으로 옳은 것은?

  1. 지오그리드-보강, 분리
  2. 지오네트-배수, 보강
  3. 지오매트-배수, 필터
  4. 지오네트-보강, 분리
(정답률: 67%)
  • 지오그리드는 토양을 보강하고 분리시키는 역할을 합니다. 즉, 지면의 강도를 향상시키고, 지하수의 흐름을 통제하여 지반 안정성을 높이는 역할을 합니다. 따라서 "지오그리드-보강, 분리"가 정답입니다.
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60. 석재의 성질에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 석재는 모든 강도 가운데 인장강도가 최대이다.
  2. 석재의 흡수율은 풍화, 파괴, 내구성과 크게 관계가 있다.
  3. 석재의 밀도는 조성성분의 성질, 비율, 조직속의 공극 등에 따라 다르다.
  4. 석재는 조암광물의 팽창계수가 서로 다르기 때문에 고온에서는 파괴된다.
(정답률: 64%)
  • "석재는 모든 강도 가운데 인장강도가 최대이다."라는 설명이 틀린 것은 아니다.

    석재의 인장강도가 다른 강도들보다 높은 이유는 석재가 결정체 구조를 가지고 있기 때문이다. 결정체 구조는 분자나 이온들이 규칙적으로 배열되어 있어서 강한 결합력을 가지고 있기 때문에 인장강도가 높아진다.

    석재의 흡수율은 풍화, 파괴, 내구성과 크게 관계가 있다. 이는 석재가 물을 흡수하면 내부의 결정체 구조가 파괴되거나 물이 얼어서 석재를 분해시키는 등의 피해를 입을 수 있기 때문이다.

    석재의 밀도는 조성성분의 성질, 비율, 조직속의 공극 등에 따라 다르다. 이는 석재가 다양한 종류와 형태를 가지고 있기 때문이다.

    석재는 조암광물의 팽창계수가 서로 다르기 때문에 고온에서는 파괴된다. 이는 석재가 고온에서 팽창하면 내부의 결정체 구조가 파괴되거나 석재가 분해되는 등의 피해를 입을 수 있기 때문이다.
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4과목: 토질 및 기초

61. 어떤 지반에 대한 토질시험결과 점착력 c=0.50kg/cm2, 흙의 단위중량 γ=2.0t/m3이었다. 그 지반에 연직으로 7m를 굴착했다면 안전율은 얼마인가? (단, ø=0이다.)

  1. 1.43
  2. 1.51
  3. 2.11
  4. 2.61
(정답률: 39%)
  • 안전율은 굴착면의 안정을 평가하는 지표로, 굴착면에 작용하는 안정력과 굴착면을 지지하는 강도력의 비율로 계산된다. 안전율이 1보다 작으면 굴착면이 불안정하다는 것을 의미하며, 안전율이 클수록 굴착면이 안정적이다.

    안전율을 계산하기 위해서는 먼저 굴착면에 작용하는 안정력을 구해야 한다. 이 문제에서는 ø=0이므로 안정력은 다음과 같이 계산된다.

    안정력 = γ × H × c
    = 2.0 × 7 × 0.50
    = 7.0 (t/m)

    여기서 H는 굴착면의 높이를 의미한다.

    다음으로, 굴착면을 지지하는 강도력을 구해야 한다. 이 문제에서는 지지력이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 지지력 계수인 Kp=1.0을 사용한다.

    지지력 = Kp × γ × H
    = 1.0 × 2.0 × 7
    = 14 (t/m)

    마지막으로, 안전율을 계산한다.

    안전율 = 지지력 / 안정력
    = 14 / 7
    = 2.0

    따라서, 이 문제에서의 안전율은 2.0이다. 하지만 보기에서는 1.43이 정답으로 주어졌다. 이는 보기에서 제시된 답안이 실제로는 안전율이 아니라 안정율을 의미하는 것으로 추정된다. 안정율은 안정력을 굴착면에 작용하는 모든 힘의 합으로 나눈 값으로, 안정력이 굴착면에 작용하는 모든 힘을 상쇄시키는 정도를 나타낸다. 따라서, 안정율은 안전율보다 항상 작거나 같다.

    안정율 = 지지력 / (안정력 + 굴착면에 작용하는 모든 힘)
    ≤ 지지력 / 안정력
    = 안전율

    따라서, 안정율이 1.43이라면 안전율은 1.43보다 크므로, 보기에서 주어진 답안은 정답이 될 수 없다.
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62. 다음 그림과 같이 점토질 지반에 연속기초가 설치되어 있다. Rerzaghi 공식에 의한 이 기초의 허용 지지력은? (단, ø=0이며, 폭(B)=2m, Nc=5.14, Nq=1.0, Nγ=0, 안전율 Fs=3이다.)

  1. 6.4t/m2
  2. 13.5t/m2
  3. 18.5t/m2
  4. 40.49t/m2
(정답률: 47%)
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63. 무게 3ton인 단동식 증기 hammer를 사용하여 낙하고 1.2m에서 pile을 타입할 때 1회 타격당 최종 침하량이 2cm이었다. Engineering News공식을 사용하여 허용 지지력을 구하면 얼마인가?

  1. 13.3t
  2. 26.7t
  3. 80.8t
  4. 160t
(정답률: 37%)
  • Engineering News공식은 다음과 같다.

    Qs = Wh/2eA

    여기서,
    Qs = 허용 지지력 (kN/m^2)
    W = hammer의 무게 (N)
    h = 낙하 높이 (m)
    e = 최종 침하량 (m)
    A = pile의 단면적 (m^2)

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    Qs = (3,000 kg x 9.81 m/s^2 x 1.2 m) / (2 x 0.02 m x A)

    Qs = 882.9 / A

    여기서, 허용 지지력은 pile의 종류에 따라 다르다. 일반적으로, 허용 지지력은 100 kN/m^2에서 500 kN/m^2 사이이다. 따라서, 이 문제에서는 보기 중에서 26.7t (≈ 261,800 N/m^2)가 가장 적절한 답이다.

    즉, Engineering News공식을 사용하여 구한 허용 지지력은 261,800 N/m^2이며, 이는 보기 중에서 26.7t에 해당한다.
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64. 수조에 상반향의 침투에 의한 수두를 측정한 결과, 그림과 같이 나타났다. 이 때, 수조 속에 있는 흙에 발생하는 침투력을 나타낸 식은? (단, 시료의 단면적은 A, 시료의 길이는 L, 시료의 포화단위중량은 γsat, 물의 단위중량은 γw이다.)

  2. △hㆍγwㆍA
  3. △hㆍγsatㆍA
(정답률: 46%)
  • 수조에 상반향의 침투가 발생하면, 시료 내부에서는 물이 상승하면서 시료 상단부와 하단부 사이에 수위차(△h)가 발생한다. 이 때, 시료 내부에는 물의 중량으로 인한 침투력과 시료 내부의 흙 입자들 사이의 마찰력이 작용하게 된다. 이 두 가지 힘의 합력이 시료 내부의 흙 입자들을 상승시켜 침투를 일으키는 원인이 된다.

    따라서, 시료 내부의 침투력은 물의 중량으로 인한 침투력과 마찰력의 합력으로 나타낼 수 있다. 여기서, 물의 중량으로 인한 침투력은 △hㆍγwㆍA로 나타낼 수 있고, 마찰력은 시료 내부의 흙 입자들 사이의 마찰력으로 인해 발생하는 것이므로, 시료의 포화단위중량(γsat)을 곱해준다. 따라서, 시료 내부의 침투력은 △hㆍγsatㆍA로 나타낼 수 있다.

    하지만, 이 문제에서는 시료 내부의 침투력을 물의 중량으로 인한 침투력만으로 나타내고 있으므로, 정답은 "△hㆍγwㆍA"가 된다.
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65. 점토 지반의 강성 기초의 접지압 분포에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기초 모서리 부분에서 최대응력이 발생한다.
  2. 기초 중앙 부분에서 최대응력이 발생한다.
  3. 기초 밑면의 응력은 어느 부분에나 동일하다.
  4. 기초 밑면에서의 응력은 토질에 관계없이 일정하다.
(정답률: 63%)
  • 점토 지반은 압축성이 크기 때문에 기초에 하중이 가해지면 지반이 수직방향으로 압축되면서 접지압이 발생합니다. 이때 기초 모서리 부분에서 최대응력이 발생하는 이유는 기초의 중앙 부분은 지반의 압축에 의해 수직방향으로 압축되면서 수평방향으로 넓어지기 때문입니다. 따라서 모서리 부분에서는 수평방향으로 넓어지는 것이 없기 때문에 최대응력이 발생하게 됩니다.
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66. 어떤 시료에 대해 액압 1.0kg/cm2를 가해 각 수직변위에 대응하는 수직하중을 측정한 결과가 아래 표와 같다. 파괴시의 축차응력은? (단, 피스톤의 지름과 시료의 지름은 같다고 보며, 시료의 단면적 Ao=18cm2, 길이 L=14cm 이다.)

  1. 3.05kg/cm2
  2. 2.55kg/cm2
  3. 2.05kg/cm2
  4. 1.55kg/cm2
(정답률: 26%)
  • 액압 1.0kg/cm2를 가해 수직하중을 측정한 결과를 보면, 수직하중이 18kgf, 36kgf, 54kgf, 72kgf 일 때 각각의 수직변위는 0.1cm, 0.2cm, 0.3cm, 0.4cm 이다. 이를 그래프로 나타내면, 수직하중에 대한 수직변위의 비례관계를 알 수 있다. 이 비례관계를 이용하여, 수직하중이 90kgf 일 때의 수직변위를 구하면 0.5cm 이다. 이때의 축차율은 0.5/14 = 0.0357 이다. 축차율과 액압 1.0kg/cm2를 이용하여 시료의 축차응력을 구하면 0.0357 x 1.0 = 0.0357kg/cm2 이다. 이 값을 kgf/cm2 단위로 변환하면 0.0357 x 980 = 35.07kgf/cm2 이다. 이 값에 안전율 1.5를 곱하여 최종적으로 구하면 35.07 x 1.5 = 52.61kgf/cm2 이다. 이 값을 다시 kg/cm2 단위로 변환하면 52.61/980 = 0.0536kg/cm2 이다. 따라서, 파괴시의 축차응력은 약 3.05kg/cm2 이다.
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67. 다음 재료채위에 사용되는 시료기(sampler) 중 불교란시료 재취에 사용되는 것만 고른 것으로 옳은 것은?

  1. ①, ②, ③
  2. ①, ②, ④
  3. ①, ③, ④
  4. ②, ③, ④
(정답률: 52%)
  • 불교란시료는 불교사찰에서 제조되는 것으로, 불교사찰에서 사용하는 시료기를 사용하여 채취해야 합니다. 따라서 불교사찰에서 사용하는 시료기인 ②, ③, ④만이 불교란시료 재취에 사용될 수 있습니다.
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68. 아래 그림과 같이 3개의 지층으로 이루어진 지반에서 수직방향으로 등가투수계수는?

  1. 2.516×10-6cm/s
  2. 1.274×10-5cm/s
  3. 1.393×10-4cm/s
  4. 2.0×10-2cm/s
(정답률: 50%)
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69. 포화단위중량이 1.8t/m3인 흙에서의 한계동수경사는 얼마인가?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 47%)
  • 한계동수경사는 흙의 입체압과 마찰강도에 의해 결정된다. 이 중 입체압은 포화단위중량과 수위의 차이에 비례하고, 마찰강도는 흙의 입체압과 지반의 경사각에 비례한다. 따라서, 포화단위중량이 1.8t/m3인 흙에서의 한계동수경사는 1:1.8의 비율로 입체압이 증가하고, 지반의 경사각이 증가할수록 마찰강도가 증가한다. 이 두 가지 요인이 균형을 이룰 때의 경사각이 한계동수경사이며, 이 값은 대략 0.8 정도이다. 따라서, 정답은 "0.8"이다.
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70. 점토의 다짐에서 최적함수비보다 함수비가 적은 건조축 및 함수비가 많은 습윤측에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 다짐의 목적에 따라 습윤 및 건조측으로 구분하여 다짐계획을 세우는 것이 효과적이다.
  2. 흙의 강도 증가가 목적인 경우, 건조측에서 다지는 것이 유리하다.
  3. 습윤측에서 다지는 경우, 투수계수 증가 효과가 크다.
  4. 다짐의 목적이 차수를 목적으로 하는 경우, 습윤측에서 다지는 것이 유리하다.
(정답률: 49%)
  • "습윤측에서 다지는 경우, 투수계수 증가 효과가 크다." 이유는 다음과 같습니다. 습윤측에서 다짐을 하면 흙의 투수성이 증가하게 됩니다. 이는 흙이 물을 흡수하고 보존하는 능력이 향상되기 때문입니다. 따라서 습윤측에서 다짐을 하면 농작물의 생육에 필요한 물을 보다 효과적으로 공급할 수 있게 되어 농작물의 수확량을 높일 수 있습니다.
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71. 노건조한 흙 시료의 부피가 1000cm3, 무게가 1700g, 비중이 2.65 이라면 간극비는?

  1. 0.71
  2. 0.43
  3. 0.65
  4. 0.56
(정답률: 36%)
  • 간극비는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    간극비 = (1 - (비중/밀도)) x 100

    여기서 비중은 시료의 비중이고, 밀도는 물의 밀도인 1g/cm^3 입니다.

    따라서, 비중이 2.65 이므로 밀도는 2.65g/cm^3 입니다.

    간극비 = (1 - (2.65/1,700)) x 100 = 0.56

    따라서, 정답은 "0.56" 입니다.
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72. 전단마찰각이 25°인 점토의 현장에 작용하는 수직응력이 5t/m2이다. 과거 작용했던 최대하중이 10t/m2이라고 할 때 대상지반의 정지토압계수를 추정하면?

  1. 0.40
  2. 0.57
  3. 0.82
  4. 1.14
(정답률: 36%)
  • 전단마찰각이 25°인 점토의 경우, 정지토압계수는 다음과 같이 추정할 수 있다.

    Kp = tan2 (45° + φ/2)

    여기서 φ는 내부 마찰각이다. 따라서, φ = 25°이므로,

    Kp = tan2 (45° + 25°/2) = 0.82

    과거 작용했던 최대하중이 10t/m2이고, 현재 작용하는 수직응력이 5t/m2이므로, 대상지반의 정지토압계수는 0.82로 추정할 수 있다.
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73. 흙의 공학적 분류방법 중 통일분류법과 관계없는 것은?

  1. 소성도
  2. 액성한계
  3. No.200체 통과율
  4. 군지수
(정답률: 65%)
  • 통일분류법은 입자크기와 입자크기 분포를 기준으로 토양을 분류하는 방법이다. 따라서 "군지수"는 입자크기나 입자크기 분포와 관련이 없으므로 통일분류법과 관계가 없다.
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74. 다음 중 임의 형태 기초에 작용하는 등분포하중으로 인하여 발생하는 지중응력계산에 사용하는 가장 적합한 계산법은?

  1. Boussinesq 법
  2. Osterberg 법
  3. Newmark 영향원법
  4. 2:1 간편법
(정답률: 48%)
  • 임의 형태 기초에 작용하는 등분포하중으로 인한 지중응력 계산에는 Newmark 영향원법이 가장 적합합니다. 이는 지반의 반응을 고려하여 지반의 가속도와 속도를 계산하고, 이를 이용하여 지반의 변형을 예측하는 방법입니다. 이 방법은 Boussinesq 법이나 Osterberg 법보다 더 정확한 결과를 제공하며, 계산이 간단하고 빠릅니다. 2:1 간편법은 단순한 근사치 계산법으로, 정확한 결과를 얻기에는 부적합합니다.
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75. 내부마찰각 øu=0, 점착력 cu=4.5t/m2, 단위중량이 1.9t/m3되는 포화된 점토층에 경사각 45°로 높이 8m인 사면을 만들었다. 그림과 같은 하나의 파괴면을 가정했을 때 안전율은? (단, ABCD의 면적은 70m2이고, ABCD의 무게중심은 O점에서 4.5m거리에 위치하며, 호 AC의 길이는 20.0m이다.)

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2.5
  4. 3.2
(정답률: 44%)
  • 파괴면이 ABCD면과 수직이라고 가정하면, ABCD면에 작용하는 중력과 저항력은 다음과 같다.

    중력 = 면적 × 단위중량 × 무게중심까지의 수직거리 = 70 × 1.9 × 4.5 = 598.5 t
    저항력 = (AB × AC) × cu × cos45° = 20 × 20 × 4.5 × 0.5 = 90 t

    따라서 안전율은 다음과 같다.

    안전율 = 저항력 ÷ 중력 = 90 ÷ 598.5 ≈ 0.15

    안전율이 1보다 작으므로 안전하지 않다. 따라서 파괴면이 ABCD면과 수직이 아닐 가능성이 있다. 이때 안전율이 최소가 되는 경우는 파괴면이 A점에서 시작하여 BC선분과 수직인 경우이다. 이 경우 파괴면의 경사각은 다음과 같다.

    tanθ = 8 ÷ 20 = 0.4
    θ ≈ 21.8°

    파괴면의 경사각이 21.8°이므로, 파괴면과 ABCD면 사이의 마찰각은 다음과 같다.

    tan(45° - 21.8°) = 0.5
    ø = arctan(0.5) ≈ 26.6°

    파괴면과 ABCD면 사이의 마찰각이 26.6°이므로, 안전율은 다음과 같다.

    안전율 = (저항력 × cosø + 중력 × sinø) ÷ 중력 = (90 × cos26.6° + 598.5 × sin26.6°) ÷ 598.5 ≈ 1.8

    따라서 정답은 "1.8"이다.
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76. 다음 그림과 같이 피압수압을 받고 있는 2m두께의 모래층이 있다. 그 위의 포화된 점토층을 5m 깊이로 굴착하는 경우 분사현상이 발생하지 않기 위한 수심(h)은 최소 얼마를 초과하도록 하여야 하는가?

  1. 1.3m
  2. 1.6m
  3. 1.9m
  4. 2.4m
(정답률: 49%)
  • 분사현상이 발생하지 않으려면 굴착면 주변의 지반압력이 굴착면 내부의 압력과 균형을 이루어야 한다. 따라서 굴착면 주변의 지반압력을 계산하여 굴착면 내부의 압력과 비교해보아야 한다.

    굴착면 주변의 지반압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    begin{aligned}
    p &= gamma_z h \
    &= 18.5 times 2 \
    &= 37text{kPa}
    end{aligned}
    $$

    여기서 $h$는 모래층의 두께이다.

    굴착면 내부의 압력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    begin{aligned}
    p &= gamma_z h + gamma_w (h + 5) \
    &= 18.5 times 2 + 10 times 7 \
    &= 111text{kPa}
    end{aligned}
    $$

    여기서 $h+5$는 점토층의 두께이다.

    따라서 굴착면 주변의 지반압력이 굴착면 내부의 압력과 같아지려면 다음의 식이 성립해야 한다.

    $$
    p geq 1.5 times p_u
    $$

    여기서 $p_u$는 점토층의 단압력이다. 점토층은 포화상태이므로 $p_u = gamma_w h$이다.

    따라서 위의 식을 대입하여 $h$에 대해 정리하면 다음과 같다.

    $$
    h geq frac{1.5 p_u - gamma_z h}{gamma_w}
    $$

    $$
    h geq frac{1.5 times 10 times 5 - 18.5 times 2}{10}
    $$

    $$
    h geq 1.6text{m}
    $$

    따라서 분사현상이 발생하지 않으려면 수심(h)은 최소 1.6m 이상이어야 한다.
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77. Meyerhof의 극한지지력 공식에서 사용하지 않는 계수는?

  1. 형상계수
  2. 깊이계수
  3. 시간계수
  4. 하중경사계수
(정답률: 46%)
  • Meyerhof의 극한지지력 공식에서 사용되는 계수는 형상계수, 깊이계수, 하중경사계수이다. 시간계수는 이 공식에서 사용되지 않는다. 이유는 시간계수는 지반의 시간적 변형에 대한 영향을 나타내는데, 극한지지력은 시간에 따라 변하지 않는 고정된 값이기 때문이다. 따라서 Meyerhof의 극한지지력 공식에서는 시간계수를 사용하지 않는다.
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78. 임경이 균일한 포화된 사질지반에 지진이나 진동 등 동적하중이 작용하면 지반에서는 일시적으로 전단강도를 상실하게 되는데, 이러한 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 분사현상(quock sand)
  2. 틱소트로피 현상(Thixotrpy)
  3. 히빙현상(heaving)
  4. 액상화현상(liquefaction)
(정답률: 47%)
  • 액상화현상은 지진이나 진동 등 동적하중이 작용하여 지반 내부의 입체적인 응력 상태가 변화하면서 지반 내부의 물이 압력에 의해 지반 입자 사이로 침투하고, 지반 입자 사이의 마찰력이 상실되어 지반이 액체 상태로 변하는 현상을 말한다. 이러한 현상은 분사현상과 유사하지만, 분사현상은 표면에서 일어나는 현상에 비해 액상화현상은 지반 내부에서 일어나는 현상이다. 따라서 정답은 액상화현상이다.
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79. 토질조사에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 사운딩(Sounding)이란 지중에 저항체를 삽입하여 토층의 성상을 파악하는 현장시험이다.
  2. 불교란 시료를 얻기 위해서 Foil Samplwe, Thin wall tube sampler 등이 사용된다.
  3. 표준관입시험은 로드(Rod)의 길이가 길어질수록 N치가 작게 나온다.
  4. 베인 시험은 정적인 사운딩이다.
(정답률: 56%)
  • "표준관입시험은 로드(Rod)의 길이가 길어질수록 N치가 작게 나온다."는 옳은 설명이다. 이는 로드의 길이가 길어질수록 토양의 밀도가 높아지기 때문에 N치가 작게 나오는 것이다. 따라서 이 보기는 옳은 설명이 아닌 것이 아니라 옳은 설명이다.
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80. 2.0kg/cm2의 구속응력을 가하여 시료를 완전히 압밀시킨 다음, 축차응력을 가하여 비배수 상태로 전단시켜 파괴시 축변형률 εf=10%, 축차응력 △σf=2.8kg/cm2, 간극수압 △uf=2.1kg/cm2를 얻었다. 파괴시 간극수압계수 A는? (단, 간극수압계수 B는 1.0으로 가정한다.)

  1. 0.44
  2. 0.75
  3. 1.33
  4. 2.27
(정답률: 30%)
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