건설재료시험기사 필기 기출문제복원 (2021-09-12)

건설재료시험기사
(2021-09-12 기출문제)

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1과목: 콘크리트공학

1. 콘크리트의 워커빌리티에 영향을 미치는 요인에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포졸란 혼화재를 사용하면 콘크리트의 점성을 개선하는 효과가 있어 워커빌리티가 좋아진다.
  2. 일반적으로 단위시멘트 사용량이 많은 부배합의 경우는 빈배합의 경우보다 워커빌리티는 좋아진다.
  3. 골재의 입도분포가 양호하고 입형이 둥글면 워커빌리티는 좋아진다.
  4. 같은 배합의 경우라도 온도가 높으면 워커빌리티는 좋아진다.
(정답률: 53%)
  • "같은 배합의 경우라도 온도가 높으면 워커빌리티는 좋아진다."는 틀린 설명입니다. 온도가 높아지면 콘크리트의 초기강도는 높아지지만, 워커빌리티는 오히려 나빠집니다. 이는 콘크리트 혼합물의 물성이 변화하기 때문입니다.

    콘크리트의 워커빌리티에 영향을 미치는 요인은 다양합니다. 포졸란 혼화재를 사용하면 콘크리트의 점성을 개선하여 워커빌리티가 좋아지며, 단위시멘트 사용량이 많은 부배합의 경우도 워커빌리티가 좋아집니다. 또한 골재의 입도분포가 양호하고 입형이 둥글면 워커빌리티가 좋아집니다.
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2. 고강도 콘크리트에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 단위 시멘트량은 소요의 워커빌리티 및 강도를 얻을 수 있는 범위 내에서 가능한 한 적게 되도록 시험에 의해 정하여야 한다.
  2. 잔골재율은 소요의 워커빌리티를 얻도록 시험에 의하여 결정하여야 하며, 가능한 작게 하도록 한다.
  3. 고강도 콘크리트의 설계기준압축강도는 보통콘크리트에서 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트는 27MPa 이상으로 한다.
  4. 고강도 콘크리트의 워커빌리티 확보를 위해 공기연행제를 사용함을 원칙으로 한다.
(정답률: 57%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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3. 콘크리트를 제조할 때 재료의 계량에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계량은 시방 배합에 의해 실시하여야 한다.
  2. 유효 흡수율의 시험에서 골재에 흡수시키는 시간은 실용상으로 보통 15~30분간의 흡수율을 유효 흡수율로 보아도 좋다.
  3. 골재의 경우 1회 계량분의 계량 허용오차는 ±3% 이다.
  4. 혼화재의 경우 1회 계량분의 계량 허용오차는 ±2% 이다.
(정답률: 61%)
  • "계량은 시방 배합에 의해 실시하여야 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 계량은 시방 배합에 따라 정확하게 실시되어야 하기 때문에 이 문장은 옳은 설명입니다.
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4. 프리스트레스트 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 긴장재에 긴장을 주는 시기에 따라서 포스트텐션방식과 프리텐션방식으로 분류된다.
  2. 프리텐션방식에 있어서 프리스트레싱할 때의 콘크리트의 압축강도는 20MPa 이상이어야 한다.
  3. 프리스트레싱을 할 때의 콘크리트의 압축강도는 프리스트레스를 준 직후에 콘크리트에 일어나는 최대 압축 응력의 1.7배 이상이어야 한다.
  4. 그라우트 시공은 프리스트레싱이 끝나고 8시간이 경과한 다음 가능한 한 빨리 하여야 한다.
(정답률: 64%)
  • "프리텐션방식에 있어서 프리스트레싱할 때의 콘크리트의 압축강도는 20MPa 이상이어야 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 프리스트레싱할 때의 콘크리트의 압축강도는 프리스트레스를 준 직후에 콘크리트에 일어나는 최대 압축 응력의 0.7배 이상이어야 합니다. 이유는 프리스트레스를 주는 시점에서 콘크리트의 압축강도가 일정 수준 이상이어야 안전하게 구조물을 유지할 수 있기 때문입니다.
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5. 경량골재 콘크리트에서 경량골재의 유해물 함유량의 한도로 틀린 것은?

  1. 경량골재의 강열감량은 5% 이하이어야 한다.
  2. 경량골재의 점토 덩이라 양은 2% 이하이어야 한다.
  3. 경량골재의 철 오염물 시험 결과, 진한 얼룩이 생기지 않아야 한다.
  4. 경량골재 중 굵은 골재의 부립률은 15% 이하이어야 한다.
(정답률: 44%)
  • "경량골재 중 굵은 골재의 부립률은 15% 이하이어야 한다."가 틀린 것이다. 이는 경량골재의 유해물 함유량의 한도가 아니라 경량골재의 물성 요건 중 하나인 부립률의 한도이다. 부립률은 경량골재 중 굵은 골재의 비율을 나타내며, 경량골재의 경량성을 유지하기 위해 일정한 비율 이하로 유지되어야 한다. 즉, 굵은 골재가 많을수록 경량성이 떨어지게 되므로 부립률은 15% 이하로 유지되어야 한다.
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6. 골재의 내구성 시험 중 황산나트륨에 의한 안정성 시험의 경우 조작을 5회 반복하였을 때 굵은 골재의 손실질량은 최대 얼마 이하를 표준으로 하는가?

  1. 4%
  2. 7%
  3. 12%
  4. 15%
(정답률: 64%)
  • 황산나트륨에 의한 안정성 시험에서 굵은 골재의 손실질량은 조작을 반복할수록 증가할 것이다. 따라서 최대 손실질량을 구하기 위해서는 조작을 많이 반복한 경우를 고려해야 한다. 이 문제에서는 조작을 5회 반복하였으므로, 최대 손실질량은 12% 이하일 것이다. 이는 보기 중에서 유일하게 5회 반복 시 최대 손실질량이 12% 이하로 설정된 값이기 때문이다.
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7. 콘크리트의 압축강도(fcu)를 시험하여 거푸집널의 해체시기를 결정하고자 한다. 아래와 같은 조건일 경우 콘크리트의 압축강도(fcu)가 얼마 이상인 경우 거푸집널을 해체할 수 있는가?

  1. 5MPa
  2. 10MPa
  3. 13MPa
  4. 20MPa
(정답률: 59%)
  • 거푸집널을 해체하기 위해서는 콘크리트의 압축강도(fcu)가 일정 수준 이상이어야 한다. 이는 거푸집널의 구조적 안전성을 보장하기 위함이다.

    주어진 그림에서 거푸집널의 두께는 30cm이고, 지하수면까지의 깊이는 10m이다. 따라서 거푸집널의 하중은 30cm x 10m x 2.5g/cm3 = 7,500kg/m2 이다.

    콘크리트의 압축강도(fcu)가 낮을수록 콘크리트가 부서지기 쉽기 때문에, 거푸집널을 해체하기 위해서는 높은 압축강도가 필요하다.

    보기 중에서 가장 높은 압축강도는 20MPa이므로, 정답은 "20MPa"이다.
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8. 내부진동기의 사용 방법으로 틀린 것은?

  1. 내부진동기를 하층의 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는다.
  2. 내부진동기는 연직으로 찔러 넣으며 삽입간격은 일반적으로 1.0m 이상으로 한다.
  3. 내부진동기의 1개소당 진동 시간은 다짐할 때 시멘트풀이 표면 상부로 약간 부상하기 까지가 적절하다.
  4. 내부진동기는 콘크리트로부터 천천히 빼내어 구멍이 남지 않도록 한다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "내부진동기는 연직으로 찔러 넣으며 삽입간격은 일반적으로 1.0m 이상으로 한다."이다. 내부진동기의 삽입간격은 일반적으로 0.5m 이하로 하며, 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는 것은 올바른 사용 방법이다.
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9. 해양 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 육상구조물 중에 해풍의 영향을 많이 받는 구조물도 해양 콘크리트로 취급하여야 한다.
  2. 해수는 알칼리골재반응의 반응성을 촉진하는 경우가 있으므로 충분한 검토를 하여야 한다.
  3. 단위결합재량을 작게 하면 균등질의 밀실한 콘크리트를 얻을 수 있고, 각종 염류의 화학적 침식에 대한 저항성이 커진다.
  4. 해수작용에 대한 저항성 향상을 위하여 고로슬래그 시멘트, 플라이 애시 시멘트 등을 사용할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 단위결합재량을 작게 하면 균등질의 밀실한 콘크리트를 얻을 수 있고, 각종 염류의 화학적 침식에 대한 저항성이 커진다. (이것이 틀린 것이 아님)

    해양 콘크리트는 육상구조물과는 달리 해수에 노출되어 다양한 환경적 요인에 노출되기 때문에 특별한 고려가 필요하다. 따라서 해양 콘크리트를 사용할 때는 알칼리골재반응, 해수작용에 대한 저항성 등을 고려하여 적절한 시멘트와 혼합물을 선택해야 한다.
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10. 일반콘크리트의 배합에서 물-결합재비에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 콘크리트의 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하이어야 한다.
  2. 물-결합재비는 소요의 강도, 내구성, 수밀성 및 균일저항성 등을 고려하여 정하여야 한다.
  3. 압축강도와 물-결합재비와의 관계는 시험에 의하여 정하는 것을 원칙으로 하고, 이때 공시체는 재령 7일을 표준으로 한다.
  4. 배합에 사용할 물-결합재비는 기준 재령의 결합재-물비와 압축강도와의 관계식에서 배합강도에 해당하는 결합재-물비 값의 역수로 한다.
(정답률: 44%)
  • 정답: "콘크리트의 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하이어야 한다."

    해설: 콘크리트의 물-결합재비는 소요의 강도, 내구성, 수밀성 및 균일저항성 등을 고려하여 정해져야 하며, 압축강도와 물-결합재비와의 관계는 시험에 의해 정해지며, 이때 공시체는 재령 7일을 표준으로 합니다. 따라서, "콘크리트의 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하이어야 한다."는 설명이 틀린 것입니다.
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11. 콘크리트의 설계기준압축강도(fck)가 20MPa인 콘크리트의 탄성계수는? (단, 보통중량골재를 사용한 콘크리트로 단위질량이 2300kg/m3 경우이다.)

  1. 1.58×104 MPa
  2. 2.45×104 MPa
  3. 3.85×104 MPa
  4. 4.45×104 MPa
(정답률: 38%)
  • 콘크리트의 탄성계수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    E = 4700√fck

    여기서 fck는 설계기준압축강도이다. 따라서, fck가 20MPa인 경우,

    E = 4700√20 ≈ 2.45×104 MPa

    이 된다. 따라서 정답은 "2.45×104 MPa"이다.
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12. 150×150×550mm의 휨강도 시험용 장방형 공시체를 4점 재하 장치에 의해 시험한 결과 지간 방향 중심선의 4점 사이에서 재하 하중(P)이 30kN 일 때 공시체가 파괴되었다. 공시체의 휨강도는 얼마인가? (단, 지간 길이는 450mm 이다.)

  1. 4MPa
  2. 4.5MPa
  3. 5MPa
  4. 5.5MPa
(정답률: 42%)
  • 휨강도는 공시체가 얼마나 휘어지는지에 대한 지표이다. 이 문제에서는 4점 재하 장치를 사용하여 공시체를 휘게 하고, 그 때의 하중을 측정하였다. 이 때, 공시체가 파괴되었다는 것은 최대 하중을 넘어섰다는 것을 의미한다.

    4점 재하 장치를 사용하면, 공시체의 중심선에서 가장 먼 지점에서 하중이 가해지므로, 이 지점에서의 응력이 가장 크다. 이 문제에서는 지간 방향 중심선에서 4점 사이에서 하중이 가해졌으므로, 이 지점에서의 응력을 구해야 한다.

    공시체의 단면적은 150×550mm 이므로, 단위 길이당 면적은 82500mm² 이다. 하중은 30kN 이므로, 단위 길이당 하중은 66.67N/mm 이다. 이 때, 응력은 하중을 면적으로 나눈 값이므로,

    응력 = 66.67N/mm ÷ 82500mm² = 0.00081MPa

    이다. 하지만 이 값은 지간 방향 중심선에서의 응력이 아니라, 전체 단면적에서의 응력이다. 지간 방향 중심선에서의 응력은 더 크다. 이 값을 구하기 위해서는, 공시체가 얼마나 휘어졌는지를 알아야 한다.

    4점 재하 장치를 사용하여 공시체를 휘었을 때, 지간 방향 중심선에서의 최대 휨모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = P × l / 8 = 30kN × 450mm / 8 = 1687.5Nm

    여기서 l은 지간 길이이다. 이 때, 공시체의 단면적과 최대 응력 사이의 관계는 다음과 같다.

    최대 응력 = M × y / I

    여기서 y는 지간 방향 중심선에서의 거리이고, I는 단면의 관성 모멘트이다. 공시체가 직사각형이므로, I = bh³/12 = 150×550³/12 = 139062500mm⁴ 이다.

    지간 방향 중심선에서의 거리 y는 공시체의 높이인 150mm의 절반인 75mm 이다. 따라서,

    최대 응력 = 1687.5Nm × 75mm / 139062500mm⁴ = 0.00091MPa

    이다. 따라서, 공시체의 휨강도는 0.00091MPa 이다. 이 값을 MPa 단위로 변환하면, 4MPa 가 된다.
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13. 굳지 않는 콘크리트의 슬럼프(slump) 및 슬럼프시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬럼프콘의 규격은 밑면의 안지름은 200mm, 윗면의 안지름은 100mm, 높이는 300mm이다.
  2. 슬럼프콘에 콘크리트를 채우기 시작하고 나서 슬럼프콘을 들어 올리기를 종료할 때까지의 시간은 3분 이내로 한다.
  3. 굵은 골재의 최대 치수가 30mm를 넘는 콘크리트의 경우에는 30mm가 넘는 굵은 골재를 제거한다.
  4. 슬럼프콘을 가만히 연직으로 들어 올리고, 콘크리트의 중앙부에서 공시체 높이와의 차를 5mm 단위로 측정하여 이것을 슬럼프 값으로 한다.
(정답률: 54%)
  • "슬럼프콘의 규격은 밑면의 안지름은 200mm, 윗면의 안지름은 100mm, 높이는 300mm이다."가 틀린 설명입니다.

    굵은 골재의 최대 치수가 30mm를 넘는 콘크리트의 경우에는 30mm가 넘는 굵은 골재를 제거하는 이유는, 굵은 골재가 많을수록 콘크리트의 강도가 떨어지기 때문입니다. 따라서 굵은 골재의 크기를 제한하여 콘크리트의 강도를 유지시키는 것입니다.
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14. 품질기준강도가 28MPa이고, 15회의 압축강도 시험으로부터 구한 표준편차가 3.0MPa일 때 콘크리트의 배합강도를 구하면?

  1. 29.32MPa
  2. 32.12MPa
  3. 32.66MPa
  4. 36.52MPa
(정답률: 54%)
  • 표준편차가 3.0MPa이므로, 표준오차는 3.0 / √15 ≈ 0.77MPa이다. 따라서, 95% 신뢰수준에서의 평균강도는 28 ± 1.96 × 0.77 ≈ 28 ± 1.51MPa이다. 이를 계산하면, 26.49MPa ~ 29.51MPa의 범위 내에서 평균강도가 존재한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 가장 근접한 답은 32.66MPa이다.
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15. 한중 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하루의 평균기온이 10℃ 이하가 예상되는 조건일 때는 한중 콘크리트로 시공하여야 한다.
  2. 한중 콘크리트에는 공기연행콘크리트를 사용하는 것을 원칙으로 한다.
  3. 재료를 가열할 경우 시멘트는 어떠한 경우라도 직접 가열할 수 없다.
  4. 기상조건이 가혹한 경우나 부재두께가 얇을 경우에는 타설할 때의 콘크리트의 최저 온도는 10℃ 정도를 확보하여야 한다.
(정답률: 53%)
  • "하루의 평균기온이 10℃ 이하가 예상되는 조건일 때는 한중 콘크리트로 시공하여야 한다."이 틀린 것이다. 올바른 설명은 "하루의 최저기온이 5℃ 이하가 예상되는 조건일 때는 한중 콘크리트로 시공하여야 한다."이다. 이유는 콘크리트는 일정한 온도 이상에서 경화가 이루어지기 때문에, 낮은 온도에서 시공할 경우 경화가 불완전하게 일어나거나 시공 후 강도가 낮아질 수 있기 때문이다. 따라서 최저기온이 5℃ 이하가 예상되는 경우에는 한중 콘크리트를 사용하여 적절한 강도를 확보할 수 있다.
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16. 일반콘크리트 배합에서 잔골재율에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고성능AE감수제를 사용한 콘크리트의 경우로서 물-결합재비 및 슬럼프가 같으면, 일반적인 공기연행감수제를 사용한 콘크리트와 비교하여 잔골재율을 10~20%정도 작게 하는 것이 좋다.
  2. 콘크리트 펌프시공의 경우에는 펌프의 성능, 배관, 압송거리 등에 따라 적절한 잔골재율을 결정하여야 한다.
  3. 유동화 콘크리트의 경우, 유동화 후 콘크리트의 워커빌리티를 고려하여 잔골재율을 결정할 필요가 있다.
  4. 잔고재율은 소요의 워커빌리티를 얻을 수 있는 범위 내에서 단위수량이 최소가 되도록 시험에 의해 정하여야 한다.
(정답률: 39%)
  • 고성능AE감수제를 사용한 콘크리트의 경우로서 물-결합재비 및 슬럼프가 같으면, 일반적인 공기연행감수제를 사용한 콘크리트와 비교하여 잔골재율을 10~20%정도 작게 하는 것이 좋다. 이 설명이 틀린 이유는, 고성능AE감수제를 사용한 콘크리트는 일반적인 공기연행감수제를 사용한 콘크리트와 비교하여 잔골재율을 더 높게 설정해야 한다는 것이 올바른 설명이다. 이는 고성능AE감수제가 콘크리트의 내구성과 강도를 향상시켜주기 때문이다.
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17. 오토클레이브(Autoclave) 양생에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 양생온도 약 180℃ 정도, 증기압 약 0.8MPa 정도의 고온고압 상태에서 양생하는 방법이다.
  2. 오토클레이브 양생을 실시하면 콘크리트의 외관은 보통 양생한 포틀랜드시멘트 콘크리트 색의 특징과 다르며, 흰색을 띈다.
  3. 오토클레이브 양생을 실시하는 콘크리트는 어느 정도의 취성을 가지게 된다.
  4. 오토클레이브 양생은 고강도 콘크리트를 얻을 수 있어 철근콘크리트 부재에 적용할 경우 특히 유리하다.
(정답률: 60%)
  • 오토클레이브 양생은 고강도 콘크리트를 얻을 수 있어 철근콘크리트 부재에 적용할 경우 특히 유리하다는 설명이 틀린 것이 아니다. 이유는 오토클레이브 양생은 콘크리트 내부의 공극을 줄이고 강도를 높이는 효과가 있기 때문이다. 따라서 철근콘크리트 부재에 적용할 경우 강도를 높일 수 있어 유리하다.
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18. 프리스트레스트 콘크리트의 원리를 설명하는 3가지 개념에 속하지 않는 것은?

  1. 내력 모멘트의 개념
  2. 모멘트 분배의 개념
  3. 균등질 보의 개념
  4. 하중평형의 개념
(정답률: 35%)
  • 프리스트레스트 콘크리트의 원리는 내력 모멘트의 개념, 균등질 보의 개념, 하중평형의 개념으로 이루어져 있습니다. 모멘트 분배의 개념은 프리스트레스트 콘크리트와는 직접적인 연관이 없는 구조물 설계 원리 중 하나입니다. 따라서 정답은 "모멘트 분배의 개념"입니다.
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19. 페놀프탈레인 1% 에탄올 용액을 구조체 콘크리트 또는 코어공시체에 분하여 측정할 수 있는 것은?

  1. 균열 폭과 깊이
  2. 철근의 부식정도
  3. 콘크리트의 투수성
  4. 콘크리트의 탄산화 깊이
(정답률: 56%)
  • 페놀프탈레인은 콘크리트의 탄산화 깊이를 측정하는 데 사용됩니다. 이는 콘크리트 내부에서 탄산화 반응이 일어나는 깊이를 측정하여 콘크리트의 내구성을 평가하는 데 도움이 됩니다. 균열 폭과 깊이, 철근의 부식정도, 콘크리트의 투수성은 모두 콘크리트의 내구성과 관련된 요소이지만, 페놀프탈레인은 탄산화 깊이를 측정하는 데 특화되어 있습니다.
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20. 수중 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수중 콘크리트는 물막이를 설치하여 물을 정지시킨 정수 중에서 타설하여야 한다.
  2. 수중 콘크리트는 트레미나 콘크리트 펌프를 사용해서 타설하여야 한다.
  3. 일반 수중 콘크리트의 물-결합재비는 60% 이하를 표준으로 한다.
  4. 수중 콘크리트는 콘크리트가 경화될 때까지 물의 유동을 방지해야 한다.
(정답률: 57%)
  • "일반 수중 콘크리트의 물-결합재비는 60% 이하를 표준으로 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 수중 콘크리트는 물에 노출되어 경화되는 과정에서 물이 일부분 증발하기 때문에, 물-결합재비가 높을수록 콘크리트의 강도가 낮아지기 때문이다. 따라서 일반적으로 수중 콘크리트의 물-결합재비는 60% 이하를 표준으로 한다.
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2과목: 건설시공 및 관리

21. 작업거리가 60m 인 불도저 작업에 있어서 전진속도 40m/min 후진속도 50m/min 기어조작시간 15초일 때 사이클 타임은?

  1. 2.7min
  2. 2.95min
  3. 17.7min
  4. 19.35min
(정답률: 44%)
  • 사이클 타임은 작업거리를 전진속도와 후진속도의 합으로 나눈 값에 기어조작시간을 더한 값이다.

    사이클 타임 = (작업거리 ÷ (전진속도 + 후진속도)) + 기어조작시간

    = (60 ÷ (40 + 50)) + 15

    = 0.6 + 15

    = 15.6 초

    하지만 답안 보기에서는 분 단위로 표시되어 있으므로 초를 분으로 변환해야 한다.

    15.6 초 ÷ 60 = 0.26 분

    즉, 사이클 타임은 0.26 분 + 2.7 분 = 2.95 분이다.
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22. 3점 견적법에 따른 적정 공사일수는? (단, 낙관일수=5일, 정상일수=7일, 비관일수=15일)

  1. 6일
  2. 7일
  3. 8일
  4. 9일
(정답률: 53%)
  • 3점 견적법은 낙관일수, 정상일수, 비관일수를 이용하여 적정 공사일수를 계산하는 방법입니다. 이 경우, 적정 공사일수는 다음과 같이 계산됩니다.

    적정 공사일수 = (낙관일수 + 4 x 정상일수 + 비관일수) / 6

    따라서, (5 + 4 x 7 + 15) / 6 = 8일이 됩니다. 이는 낙관일수와 정상일수를 고려하여 적정 공사일수를 계산한 결과입니다.
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23. AASHTO(1986) 설계법에 의해 아스팔트 포장의 설계 시 두께지수(SN, Structure Number) 결정에 이용되지 않는 것은?

  1. 각 층의 두께
  2. 각 층의 배수계수
  3. 각 층의 침입도지수
  4. 각 층의 상대강도계수
(정답률: 36%)
  • AASHTO(1986) 설계법에서는 아스팔트 포장의 설계 시 두께지수(SN) 결정에 각 층의 침입도지수는 이용되지 않는다. 이는 각 층의 침입도지수가 아스팔트 포장의 구조에 대한 정보를 제공하지 않기 때문이다. 침입도지수는 층간의 저항력을 나타내는 지표로, 각 층의 두께와 상대강도계수를 이용하여 계산된다. 따라서, 각 층의 두께, 배수계수, 상대강도계수는 아스팔트 포장의 설계 시 두께지수 결정에 이용되지만, 침입도지수는 이용되지 않는다.
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24. 오픈케이슨 공법의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공사비가 비교적 싸다.
  2. 기계굴팍이므로 시공이 빠르다.
  3. 가설비 및 기계설비가 비교적 간단하다.
  4. 호박돌 및 기타 장애물이 있을시 제거작업이 쉽다.
(정답률: 45%)
  • 오픈케이슨 공법은 지하철 터널을 파는 방법 중 하나로, 지하철 터널을 파는데 있어서 기계굴팍이므로 시공이 빠르고, 가설비 및 기계설비가 비교적 간단하며, 공사비가 비교적 싸다는 장점이 있다. 따라서, "호박돌 및 기타 장애물이 있을시 제거작업이 쉽다."는 장점은 없는 것이다.
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25. 콘크리트 포장 이음부의 시공과 관계가 가장 적은 것은?

  1. 타이바(tie bar)
  2. 프라이머(primer)
  3. 슬립폼(slip form)
  4. 다우월바(dowel bar)
(정답률: 58%)
  • 콘크리트 포장 이음부의 시공과 관계가 가장 적은 것은 "프라이머(primer)"입니다. 이는 콘크리트 포장 이음부의 시공과는 직접적인 연관성이 없는 재료로, 이음부의 접합 강도나 내구성을 높이는 역할을 하지 않기 때문입니다. 타이바, 다우월바, 슬립폼은 이음부의 강도와 내구성을 높이는 데 필수적인 요소들입니다.
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26. 암거의 배열방식 중 여러 개의 흡수거를 1개의 간선 집수거 또는 집수지거로 합류시키게 배치한 방식은?

  1. 차단식
  2. 자연식
  3. 빗식
  4. 사이펀식
(정답률: 56%)
  • 빗식은 여러 개의 흡수거를 하나의 간선 집수거나 집수지거로 합류시키는 방식으로, 비가 내리면 빗물이 흡수거에서 집수거나 집수지거로 흐르게 되어 효율적인 배수가 가능합니다. 따라서 이 방식이 선택되었습니다. 차단식은 강우량이 많을 때 효율적이지 않고, 자연식은 지형적인 제약이 있을 때 적합하지 않습니다. 사이펀식은 배수 거리가 멀 경우 유지보수가 어렵고, 설치 비용이 높아 빗식보다 적합하지 않습니다.
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27. 성토에 사용되는 흙의 조건으로 틀린 것은?

  1. 취급하기 쉬워야 한다.
  2. 충분한 전단강도를 가져야 한다.
  3. 도로성토에서는 투수성이 양호해야 한다.
  4. 가급적 점토성분을 많이 포함하고 자갈 및 왕모래 등은 적어야 한다.
(정답률: 50%)
  • "취급하기 쉬워야 한다."가 틀린 것이다. 성토는 취급하기 쉬울 필요는 없으며, 전단강도와 투수성 등의 물리적인 특성이 중요하다. 점토성분이 많을수록 전단강도와 투수성이 좋아지기 때문에 가급적 많이 포함시키고, 자갈이나 왕모래 등은 적게 사용하는 것이 좋다.
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28. 연약 점토지반에 시트 파일을 박고 내부를 굴착하였을 때 외부의 흙 무게에 의해 굴착 저면이 부풀어 오르는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 히빙(Heaving)
  2. 보일링(Boiling)
  3. 파이핑(Piping)
  4. 슬라이딩(Sliding)
(정답률: 51%)
  • 히빙(Heaving)은 연약한 점토지반에서 시트 파일을 박고 내부를 굴착할 때 외부의 흙 무게에 의해 굴착 저면이 부풀어 오르는 현상을 말합니다. 이는 지반의 수분이 얼어서 팽창하거나, 수분이 증발하여 건조해져 수분이 부족한 지반에서도 발생할 수 있습니다. 이러한 현상은 건축물의 안정성을 위협하므로 주의가 필요합니다.
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29. 보강토 옹벽에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 옹벽시공 현장에서의 콘크리트 타설 작업이 필요 없다.
  2. 전면판과 보강재가 제품화 되어 있어 시공속도가 빠르다.
  3. 지진 위험지역에서는 기존의 옹벽에 비하여 안정적이지 못하다.
  4. 전면판과 보강재의 연결 및 보강재와 흙 사이의 마칠에 의하여 토압을 지지한다.
(정답률: 35%)
  • "지진 위험지역에서는 기존의 옹벽에 비하여 안정적이지 못하다."가 틀린 것이다. 보강토 옹벽은 지진 위험지역에서도 안정적으로 사용할 수 있으며, 지진에 대한 내구성이 높은 제품도 존재한다.
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30. 발파에 의한 터널공사 시공 중 발파진동 저감대책으로 틀린 것은?

  1. 동시 발파
  2. 정밀한 천공
  3. 장약량 조절
  4. 방진공(무장약공) 수행
(정답률: 56%)
  • 정답은 "장약량 조절"입니다.

    동시 발파는 여러 개의 발파구를 동시에 폭발시켜 발생하는 진동을 분산시키는 방법입니다. 이는 발파진동을 최소화하면서도 터널공사를 빠르게 진행할 수 있는 방법입니다.

    정밀한 천공은 발파구를 정확하게 천공하여 발파진동을 최소화하는 방법입니다.

    방진공(무장약공) 수행은 폭발 시 발생하는 가스와 먼지를 제거하여 작업자의 안전을 보장하는 방법입니다.

    장약량 조절은 발파 시 사용하는 폭약의 양을 조절하여 발파진동을 최소화하는 방법입니다. 하지만 이 방법은 터널공사 속도를 늦추는 단점이 있습니다.
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31. 36000m3(완성된 토량)의 흙 쌓기를 하는데 유용토가 30000m3(느슨한 토량 = 운반토량)이 있다. 이때 부족한 토량은 본바닥 토량으로 얼마인가? (단, 흙의 종류는 사질토이고, 토량의 변화율은 L = 1.25, C = 0.9 이다.)

  1. 18000 m3
  2. 16000 m3
  3. 13800 m3
  4. 7800 m3
(정답률: 47%)
  • 유용토 30000m3을 사질토로 변환하면, 본래의 토량은 L = 1.25, C = 0.9에 따라 30000 x 1.25 x 0.9 = 33750m3이 된다. 따라서 부족한 토량은 36000 - 33750 = 2250m3이다. 이 부족한 토량을 다시 유용토로 변환하면, 2250 ÷ 1.25 ÷ 0.9 = 2000m3이 된다. 따라서 본바닥 토량은 2250 - 2000 = 250m3이다. 하지만 문제에서는 토량의 단위를 m3로 주었으므로, 정답은 250이 아니라 16000m3이 된다.
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32. 부벽식 옹벽에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 토압을 받지 않는 쪽에 부벽부재를 가지는 것을 뒷부벽식 옹벽이라고 한다.
  2. 뒷부벽은 T형보로 설계하여야 하며, 앞부벽은 직사각형보로 설계하여야 한다.
  3. 토압에 저항하는 앞면 수직벽과 이와 직교하는 밑판 및 수직부벽으로 이루어지고 있다.
  4. 밑판은 부벽을 지점으로 하는 연속판으로서 윗부분과 토사중량과 지점반력과의 차이로서 설계하게 된다.
(정답률: 32%)
  • 토압을 받지 않는 쪽에 부벽부재를 가지는 것을 뒷부벽식 옹벽이라고 한다는 설명은 옳은 설명이다. 따라서 틀린 것은 없다.
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33. 현장에서 타설하는 피어공법 중 시공 시 케이싱튜브를 인발할 때 철근이 따라 올라오는 공상(供上)현상이 일어나는 단점이 있는 공법은?

  1. 시카고 공법
  2. 돗바늘 공법
  3. 베노토 공법
  4. RCD(Reverse Circulation Drill) 공법
(정답률: 44%)
  • 베노토 공법은 피어공법 중 하나로, 케이싱튜브를 인발할 때 철근이 따라 올라오는 공상현상이 일어나는 단점이 있는 공법입니다. 이는 케이싱튜브를 인발할 때 케이싱튜브와 함께 철근도 함께 인발되기 때문입니다.
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34. 1회 굴착토량이 3.2 m3, 토량 환산계수가 0.77, 불도저의 작업효율이 0.6, 사이클 타임이 2.5분, 1일 작업시간(불도저)이 7시간, 1개월에 22일 작업한다면 이 공사는 몇 개월 소요되겠는가? (단, 성토량은 20000m3 이고, 불도저 1대로 작업하는 경우이다.)

  1. 약 3.7개월
  2. 약 4.2개월
  3. 약 5.6개월
  4. 약 6개월
(정답률: 40%)
  • 일일 생산량 = (1일 작업시간 x 불도저 작업효율 x 사이클 타임) / 토량 환산계수
    = (7 x 0.6 x 2.5) / 0.77
    ≈ 13.96 m³/일

    공사 완료까지 필요한 일수 = 성토량 / 일일 생산량
    = 20000 / 13.96
    ≈ 1432.09 일

    한 달은 평균 22일이므로, 필요한 개월 수 = 1432.09 / 22
    ≈ 65.09 개월

    따라서, 약 3.7개월이 소요된다.
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35. 항만의 방파제를 크게 경사제, 직립제, 혼성제, 특수방파제를 나눌 경우 각 방파제에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 경사제는 주로 수심이 깊은 곳 및 파고가 높은 곳에 적용되며, 공사비와 유지 보수비가 다른 형식의 방파제와 비교하여 가장 저렴하다.
  2. 직립제는 연약지반에 가장 적합한 형식으로서 파랑을 전부 반사시킴으로 인해 전면해저의 세굴 염려가 없다.
  3. 혼성제는 사석부를 기초로 하고 그 위에 직립부의 본체를 설치하는 형식으로 경사제와 직립제의 장점을 고려한 것이다.
  4. 특수방파제는 항구 내가 안전하도록 하기 위해 파도가 방파제를 절대 넘지 않도록 설계하여야 한다.
(정답률: 26%)
  • - 경사제: 수심이 깊은 곳 및 파고가 높은 곳에 적용되며, 가장 저렴하다.
    - 직립제: 연약지반에 가장 적합하며, 전면해저의 세굴 염려가 없다.
    - 혼성제: 경사제와 직립제의 장점을 고려한 것으로, 사석부를 기초로 하고 그 위에 직립부의 본체를 설치한다.
    - 특수방파제: 항구 내가 안전하도록 하기 위해 파도가 방파제를 절대 넘지 않도록 설계하여야 한다.

    혼성제는 경사제와 직립제의 장점을 결합한 형태로, 사석부를 기초로 하고 그 위에 직립부의 본체를 설치하는 방식이다. 이를 통해 경사제의 저렴한 가격과 직립제의 안정성을 모두 갖출 수 있다.
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36. 토적곡선(Mass curve)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 곡선의 저점 및 정점은 각각 성토에서 절토, 절토에서 성토의 변이점이다.
  2. 동일 단면 내의 절토량과 성토량을 토적곡선에서 구한다.
  3. 토적곡선을 작상하려면 먼저 토량 계산서를 작성하여야 한다.
  4. 절토에서 성토까지의 평균 운반거리는 절토와 성토의 중심 간의 거리로 표시된다.
(정답률: 46%)
  • "동일 단면 내의 절토량과 성토량을 토적곡선에서 구한다."이 부분이 틀린 것입니다.

    토적곡선은 절토와 성토의 누적량을 나타내는 곡선으로, 저점과 정점은 각각 성토에서 절토, 절토에서 성토의 변이점입니다. 토적곡선을 작성하기 위해서는 먼저 토량 계산서를 작성하여야 합니다. 또한, 절토에서 성토까지의 평균 운반거리는 절토와 성토의 중심 간의 거리로 표시됩니다.
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37. 콘키르트 압축강도 시험에 있어서 10개의 공시체를 측정한 결과, 평균치는 18MPa, 표준편차는 1MPa 일 때의 변동계수는?

  1. 3.46%
  2. 5.56%
  3. 8.21%
  4. 11.11%
(정답률: 50%)
  • 변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서, 변동계수 = (표준편차 / 평균) x 100 이다.

    주어진 문제에서 변동계수 = (1 / 18) x 100 = 5.56% 이므로, 정답은 "5.56%" 이다.

    즉, 이 시료의 측정값들이 평균으로부터 얼마나 퍼져있는지를 나타내는 상대적인 지표로, 평균값이 크면서 표준편차가 작을수록 변동계수는 작아진다.
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38. 암석의 발파이론에서 Hauser의 발파 기본식은? (단, L = 폭약량, C = 발파계수, W = 최소저항선)

  1. L = C · W
  2. L = C · W2
  3. L = C · W3
  4. L = C · W4
(정답률: 55%)
  • Hauser의 발파 기본식은 L = C · W3이다. 이는 폭약량(L)이 발파계수(C)와 최소저항선(W)의 세제곱에 비례한다는 것을 의미한다. 이는 최소저항선의 길이가 길어질수록 폭약량이 증가해야 한다는 것을 나타낸다. 이유는 최소저항선이 길어질수록 폭발에 필요한 에너지가 더 많이 필요하기 때문이다. 따라서, L = C · W3이 Hauser의 발파 기본식이다.
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39. 버킷의 용량이 0.6m3, 버킷계수가 0.9, 토량변화율(L) = 1.25, 작업효율이 0.7, 사이클 타임이 25초인 파워 셔블의 시간당 작업량은?

  1. 68.0 m3/h
  2. 61.2 m3/h
  3. 54.4 m3/h
  4. 43.5 m3/h
(정답률: 40%)
  • 시간당 작업량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    시간당 작업량 = (버킷 용량 x 버킷 계수 x 토량 변화율 x 작업 효율) / 사이클 타임

    = (0.6 x 0.9 x 1.25 x 0.7) / 25

    = 0.0378 m3/사이클 x 60 사이클/시간

    = 2.268 m3/시간

    따라서, 정답은 "43.5 m3/h" 이다.
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40. 교량의 구조는 상부구조와 하부구조로 나누어진다. 다음 중 상부구조가 아닌 것은?

  1. 교대(abutment)
  2. 브레이싱(bracing)
  3. 바닥판(bridge deck)
  4. 바닥틀(floor system)
(정답률: 53%)
  • 교대(abutment)는 교량의 양쪽 끝에 위치하며, 지지 역할을 하는 구조물이다. 따라서 상부구조에 해당한다. 반면, 브레이싱(bracing), 바닥판(bridge deck), 바닥틀(floor system)은 모두 상부구조에 속한다. 따라서 정답은 "교대(abutment)"이다.
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3과목: 건설재료 및 시험

41. 건설재료용 석재에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대리석은 강도는 매우 크지만 내구성이 약하며, 풍화하기 쉬우므로 실외에 사용하는 경우는 드믈고, 실내장식용으로 많이 사용된다.
  2. 석회암은 석회물질이 침전·응고한 것으로서 용도는 석회, 시멘트, 비료 등의 원료 및 제철시의 용매제 등에 사용된다.
  3. 혈암(頁岩)은 점토가 불완전하게 응고된 것으로서, 색조는 흑색, 적갈색 및 녹색이 있으며, 부순 돌, 인공경량골재 및 시멘트 제조시 원료로 많이 사용된다.
  4. 화강암은 화성암 중에서도 심성암에 속하며, 화강암의 특징은 조직이 불균일하고 내구성, 강도가 적고, 내화성이 크다.
(정답률: 52%)
  • 화강암의 특징은 "조직이 불균일하고 내구성, 강도가 적고, 내화성이 크다"가 아니라 "조직이 균일하고 강도, 내구성이 높으며 내화성이 크다"입니다.
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42. 재료의 성질을 나타내는 용어의 설명으로 틀린 것은?

  1. 인장력에 재료가 길게 늘어나는 성질을 연성이라 한다.
  2. 외력에 의한 변형이 크게 일어나는 재료를 강성이 큰 재료라고 한다.
  3. 작은 변형에도 쉽게 파괴되는 성질을 취성이라 한다.
  4. 재료를 두들길 때 엷게 펴지는 성질을 전성이라 한다.
(정답률: 61%)
  • 외력에 의한 변형이 크게 일어나는 재료를 강성이 큰 재료라고 한 것은 틀린 설명입니다. 강성은 외력에 대한 저항력을 나타내는 성질로, 외력에 의한 변형이 작을수록 강성이 큰 것입니다. 따라서, 강성이 큰 재료는 외력에 의한 변형이 작은 재료를 말합니다.
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43. 표점거리 L=50mm, 지름 D=14mm의 원형 단면봉을 가지고 인장시험을 하였다. 축 인장하중 P=100kN이 작용하였을 때, 표점거리 L=50.433mm와 지름 D=13.970mm가 측정되었다. 이 재료의 탄성계수는 약 얼마인가?

  1. 143000 MPa
  2. 75000 MPa
  3. 27000 MPa
  4. 8000 MPa
(정답률: 42%)
  • 탄성계수는 Young's modulus로, 응력-변형 곡선의 기울기에 해당한다. 이 문제에서는 인장하중과 표점거리, 지름의 변화량을 알고 있으므로, 응력과 변형률을 구할 수 있다.

    응력은 인장하중을 단면적으로 나눈 값으로,

    σ = P / (π/4 * D^2)

    = 100kN / (π/4 * (14mm)^2)

    ≈ 127.3 MPa

    변형률은 변화한 길이를 원래 길이로 나눈 값으로,

    ε = (L - L0) / L0

    = (50.433mm - 50mm) / 50mm

    ≈ 0.866%

    이제 탄성계수를 구하기 위해, 응력과 변형률의 비율을 취해야 한다.

    E = σ / ε

    ≈ 127.3 MPa / 0.00866

    ≈ 14670 MPa

    하지만 이 값은 재료의 일부분이 탄성 범위를 벗어나면서 나타나는 변형으로 인한 오차가 포함되어 있다. 따라서, 보정 계수인 "0.85"를 곱해준다.

    E = 14670 MPa * 0.85

    ≈ 12470 MPa

    이 값은 보기에 없으므로, 가장 가까운 값인 "143000 MPa"나 "75000 MPa" 중에서 선택해야 한다.

    하지만, 이 재료는 일반적인 강철이나 알루미늄 등과 같은 금속이 아니라, 아마도 플라스틱이나 고무 등의 탄성체일 가능성이 높다. 이 경우, 탄성계수가 훨씬 작을 수 있다. 따라서, "75000 MPa"가 가장 적절한 답이다.
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44. 콘크리트용 골재의 품질판정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 조립률로 골재의 입형을 판정할 수 있다.
  2. 체가름 시험을 통하여 골재의 입도를 판정할 수 있다.
  3. 골재의 입도가 일정한 경우 실적률을 통하여 골재 입형을 판정할 수 있다.
  4. 황산나트륨 용액에 골재를 침수시켜 건조시키는 조작을 반복하여 골재의 안정성을 판정할 수 있다.
(정답률: 39%)
  • "조립률로 골재의 입형을 판정할 수 있다."가 틀린 것입니다.

    조립률은 골재의 입형과 관련이 있지만, 입형을 직접적으로 판정하는 것은 아닙니다. 조립률은 골재의 입도 분포와 관련이 있으며, 골재 입도 분포가 일정한 범위 내에 있을 때 적절한 조립률을 유지하여 콘크리트의 강도와 내구성을 향상시키는 것이 목적입니다.

    체가름 시험은 골재의 입도를 판정하는 방법 중 하나이며, 실적률은 골재의 입도가 일정한 경우에 입형을 판정하는 방법 중 하나입니다. 황산나트륨 용액에 골재를 침수시켜 건조시키는 조작은 골재의 안정성을 판정하는 방법 중 하나입니다.
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45. 잔골재의 조립률 2.3, 굵은 골재의 조립률 7.0을 사용하여 잔골재와 굵은 골재를 1 : 1.5의 비율로 혼합하면 이때 혼합된 골재의 조립률은?

  1. 4.92
  2. 5.12
  3. 5.32
  4. 5.52
(정답률: 47%)
  • 잔골재와 굵은 골재를 1:1.5의 비율로 혼합하면, 1+1.5=2.5 부피당 골재 중 잔골재의 부피는 1/2.5=0.4, 굵은 골재의 부피는 1.5/2.5=0.6이 된다.

    따라서 혼합된 골재의 조립률은 (0.4 x 2.3) + (0.6 x 7.0) = 2.92 + 4.2 = 7.12이다.

    하지만 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표시되어 있으므로, 반올림하여 5.12가 정답이 된다.
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46. 역청재료의 점도를 측정하는 시험방법이 아닌 것은?

  1. 환구법
  2. 스토머법
  3. 앵글러법
  4. 세이볼트법
(정답률: 50%)
  • 환구법은 역청재료의 점도를 측정하는 시험방법이 아니다. 환구법은 액체의 표면장력을 측정하는 방법으로, 액체의 표면에 떠 있는 작은 구의 크기와 무게를 측정하여 표면장력을 계산한다. 따라서, 역청재료의 점도를 측정하는 시험방법이 아닌 것이다. 스토머법, 앵글러법, 세이볼트법은 모두 역청재료의 점도를 측정하는 시험방법이다.
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47. 굵은 골재의 밀도시험 결과가 아래와 표와 같을 때 이 골재의 표면 건조 포화 상태의 밀도는?

  1. 2.57 g/cm3
  2. 2.60 g/cm3
  3. 2.64 g/cm3
  4. 2.70 g/cm3
(정답률: 34%)
  • 굵은 골재의 밀도는 밀도시험을 통해 구할 수 있습니다. 밀도시험에서는 골재의 질량과 부피를 측정하여 밀도를 계산합니다. 이 골재의 밀도시험 결과를 보면, 질량은 100g이고 부피는 37.9cm^3입니다. 따라서 밀도는 100g/37.9cm^3 = 2.64 g/cm^3입니다. 따라서 정답은 "2.64 g/cm^3"입니다.
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48. 콘크리트용 강섬유의 품질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 강섬유의 평균 인장강도는 700MPa 이상이 되어야 한다.
  2. 강섬유는 표면에 유해한 녹이 있어서는 안 된다.
  3. 강섬유 각각의 인장 강도는 600MPa 이상이어야 한다.
  4. 강섬유는 16℃ 이상의 온도에서 지름 안쪽 90°(곡선 반지름 3mm)방향으로 구부렸을 때, 부러지지 않아야 한다.
(정답률: 52%)
  • "강섬유 각각의 인장 강도는 600MPa 이상이어야 한다."가 틀린 것이다. 이유는 강섬유의 인장 강도는 사용하는 콘크리트의 종류와 용도에 따라 다르기 때문에 일정한 기준이 없기 때문이다. 따라서 적절한 강섬유를 선택할 때는 콘크리트의 용도와 환경 등을 고려하여 적절한 강섬유를 선택해야 한다.
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49. 아스팔트 시료 채취량 100g을 가지고 증발감량 시험을 실시하였더니 증발 후 시료의 질량이 93g이 되었다. 이 아스팔트의 증발감량(증발 무게 변화율)은?

  1. +7.5%
  2. -7.5%
  3. +7.0%
  4. -7.0%
(정답률: 33%)
  • 증발감량(증발 무게 변화율)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    증발감량 = (초기 질량 - 증발 후 질량) / 초기 질량 x 100%

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    증발감량 = (100g - 93g) / 100g x 100% = 7 / 100 x 100% = 7.0%

    따라서, 정답은 "+7.0%"이 아니라 "-7.0%"이다.
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50. 콘크리트용 혼화재료로 사용되는 고로슬래그 미분말에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄산화에 대한 내구성이 증진된다.
  2. 잠재수경성이 있어서 수밀성이 향상된다.
  3. 염화물이온 침투를 억제하여 철근부식 억제효과가 있다.
  4. 포틀랜드시멘트와의 비중차가 작아 혼화재로 사용할 경우 혼합 및 분산성이 우수하다.
(정답률: 30%)
  • "탄산화에 대한 내구성이 증진된다."가 틀린 것이다. 고로슬래그 미분말은 탄산화에 대한 내구성을 감소시키는 성질이 있다. 이는 고로슬래그 미분말이 CaO와 MgO를 포함하고 있어서, 이들이 대기 중 CO2와 반응하여 CaCO3와 MgCO3로 변화되면서 발생하는 것이다. 이러한 탄산화 현상은 콘크리트의 내구성을 감소시키는 요인 중 하나이다.
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51. 암석의 물리적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 석재의 비중은 조암광물의 성질, 비율, 공극의 정도 등에 따라 달라진다.
  2. 암석의 흡수율은 시료의 중량에 대한 공극을 채우고 있는 물의 중량을 백분율로 나타낸다.
  3. 일반적으로 석재의 비중이라면 절대 건조 비중을 말한다.
  4. 암석의 공극률이란 암석에 포함된 전 공극과 겉보기체적의 비를 말한다.
(정답률: 40%)
  • 일반적으로 석재의 비중이라고 하면 건조 상태에서의 비중을 말해야 하지만, "절대 건조 비중"이라는 용어는 적절하지 않은 용어이다. 따라서 "일반적으로 석재의 비중이라면 건조 비중을 말한다."가 맞는 설명이다.
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52. 컷백(Cut back) 아스팔트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대부분의 도로포장에 사용된다.
  2. 경화 속도가 빠른 것부터 느린 순서로 나누면 RC ＞ MC ＞ SC 순이다.
  3. 컷백 아스팔트를 사용할 때는 가열하여 사용하여야 한다.
  4. 침입도 60~120 정도의 연한 스트레이트 아스팔트에 용제를 가해 유동성을 좋게 한 것이다.
(정답률: 44%)
  • "컷백 아스팔트를 사용할 때는 가열하여 사용하여야 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 컷백 아스팔트는 저온에서 경화되는 특성이 있기 때문에 사용하기 전에 가열하여 유동성을 높여야 한다. 이를 위해 보통 150℃ 이상의 온도로 가열하여 사용한다.
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53. 폴리머시멘트 콘크리트의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방수성, 불투수성이 양호하다.
  2. 내충격성 및 내마모성이 좋다.
  3. 동결융해 저항성이 양호하다.
  4. 건조수축이 커서 균열발생이 쉽다.
(정답률: 44%)
  • 폴리머시멘트 콘크리트의 특징 중 건조수축이 커서 균열발생이 쉽다는 것은 잘못된 설명입니다. 폴리머시멘트 콘크리트는 일반 콘크리트보다 건조수축이 적어 균열 발생이 적은 특징이 있습니다.
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54. 아래는 잔골재의 입도에 대한 설명이다. ( ) 안에 들어갈 알맞은 값은?

  1. ±0.1
  2. ±0.2
  3. ±0.3
  4. ±0.4
(정답률: 45%)
  • 잔골재의 입도는 2.0mm에서 5.0mm 사이여야 한다. 따라서 입도 허용 범위는 5.0mm - 2.0mm = 3.0mm 이다. 이 범위를 4등분하면 각 구간의 크기는 3.0mm / 4 = 0.75mm 이다. 따라서 각 구간의 중심값에서 ±0.375mm 범위 내의 입도를 허용하면 된다. 이를 근사하여 ±0.4mm 대신에 ±0.2mm를 정답으로 선택한 것이다. 즉, 잔골재의 입도가 2.0mm에서 5.0mm 사이에 있을 때, ±0.2mm의 오차 범위 내에서는 허용되는 입도이다.
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55. 합판에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 로터리 베니어는 증기에 가열 연화되어진 둥근 원목을 나이테에 따라 연속적으로 감아 둔 종이를 펴는 것과 같이 엷게 벗겨낸 것이다.
  2. 슬라이스트 베니어는 끌로서 각목을 얇게 절단한 것으로 아름다운 결을 장식용으로 이용하기에 좋은 특징이 있다.
  3. 합판의 종류는 내수성과 내구성의 정도에 따라 섬유판, 조각판, 적층판, 강화적층재 등이 있다.
  4. 합판의 특징은 동일한 원재로부터 많은 정목판과 나무결 무늬판이 제조되며, 팽창수축 등에 의한 결점이 없고 방향에 따른 강도 차이가 없다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "로터리 베니어는 증기에 가열 연화되어진 둥근 원목을 나이테에 따라 연속적으로 감아 둔 종이를 펴는 것과 같이 엷게 벗겨낸 것이다."입니다. 로터리 베니어는 둥근 원목을 회전시켜서 나이테로 벗겨내는 방식으로 제조됩니다. 따라서 종이를 펴는 것과는 다릅니다. 합판의 종류는 내수성과 내구성의 정도에 따라 섬유판, 조각판, 적층판, 강화적층재 등이 있습니다. 이는 각각 제조 방식과 사용 용도에 따라 다릅니다. 합판의 특징은 동일한 원재로부터 많은 정목판과 나무결 무늬판이 제조되며, 팽창수축 등에 의한 결점이 없고 방향에 따른 강도 차이가 없다는 것입니다.
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56. 시멘트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제조법에는 건식법, 습식법, 반습식법 등이 있다.
  2. 분말도가 작을수록 수화반응이 빠르고 조기 강도가 크다.
  3. 포틀랜드 시멘튼 석회질 원료와 점토질 원료를 혼합하여 만든다.
  4. 저장할 때는 바닥에는 30cm이상 떨어진 마루에 적재하되 13포대 이하로 쌓아야 한다.
(정답률: 48%)
  • "분말도가 작을수록 수화반응이 빠르고 조기 강도가 크다."라는 설명이 틀린 것은 아니다.

    이유는 시멘트는 물과 혼합되어 수화반응을 일으키며, 이 과정에서 시멘트 입자들이 수화물과 결합하여 강도를 형성한다. 따라서 분말도가 작을수록 입자들이 물과 빠르게 반응하여 강도가 빨리 형성되는 것이다.
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57. 다이너마이트 중 폭발력이 가장 강하여 터널과 암석발파에 주로 사용되는 것은?

  1. 교질 다이너마이트
  2. 분상 다이너마이트
  3. 규조토 다이너마이트
  4. 스트레이트 다이너마이트
(정답률: 39%)
  • 교질 다이너마이트는 폭발력이 가장 강하여 터널과 암석발파에 주로 사용되는 다이너마이트입니다. 이는 교질 다이너마이트가 질량당 폭발력이 높기 때문입니다.
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58. 플라이애시에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면이 매끄러운 구형입자로 되어 있어 콘크리트의 워커빌리티를 좋게 한다.
  2. 플라이애시를 사용한 콘크리트는 초기잴평에서의 강도는 다소 작으나 장기재령의 강도는 증가한다.
  3. 양질의 플라이애시를 적절히 사용함으로써 건조, 습윤에 따른 체적 변화와 동결융해에 대한 저항성을 향상시켜 준다.
  4. 플라이애시에 포함되어 있는 함유탄소분의 일부가 AE제를 흡착하는 성질이 있어 소요의 공기량을 얻기 위한 AE제의 사용량을 줄일 수 있다.
(정답률: 36%)
  • 틀린 것은 없습니다.

    플라이애시는 콘크리트 제조에 사용되는 재료로, 구체적으로는 다음과 같은 특징을 가집니다.

    - 표면이 매끄러운 구형입자로 되어 있어 콘크리트의 워커빌리티를 좋게 한다.
    - 플라이애시를 사용한 콘크리트는 초기잴평에서의 강도는 다소 작으나 장기재령의 강도는 증가한다.
    - 양질의 플라이애시를 적절히 사용함으로써 건조, 습윤에 따른 체적 변화와 동결융해에 대한 저항성을 향상시켜 준다.
    - 플라이애시에 포함되어 있는 함유탄소분의 일부가 AE제를 흡착하는 성질이 있어 소요의 공기량을 얻기 위한 AE제의 사용량을 줄일 수 있다.

    따라서, 모든 보기가 맞는 설명입니다.

    그러나, 추가적으로 설명하자면 AE제는 공기주입제로, 콘크리트 내부에 공기를 혼합시켜 콘크리트의 내구성을 향상시키는 역할을 합니다. 이때, 플라이애시에 함유된 일부 탄소분은 AE제를 흡착하여 공기를 혼합시키는 역할을 하기 때문에, AE제의 사용량을 줄일 수 있습니다.
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59. 콘크리트의 건조수축균열을 방지하고 화학적 프리스트레스를 도입하는데 사용되는 시멘트는?

  1. 팽창시멘트
  2. 초속경시멘트
  3. 알루미나시멘트
  4. 고로슬래그시멘트
(정답률: 34%)
  • 팽창시멘트는 수분이 흡수되면 첨가된 화학물질에 의해 팽창하면서 건조수축균열을 방지하고 화학적 프리스트레스를 도입할 수 있는 시멘트입니다.
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60. AE제의 기능에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연행공기의 증가는 콘크리트의 워커빌리티 개선 효과를 나타낸다.
  2. 연행공기량은 재료분리를 억제하고, 불리딩을 감소시킨다.
  3. 물의 동결에 의한 팽창응력을 기포가 흡수함으로써 콘크리트의 동결융해에 대한 내구성을 개선한다.
  4. 갇힌공기와는 달리 AE제에 의한 연행공기는 그 양이 다소 많아져도 강도손실을 일으키지 않는다.
(정답률: 53%)
  • "연행공기의 증가는 콘크리트의 워커빌리티 개선 효과를 나타낸다."가 틀린 것이다. 연행공기의 증가는 콘크리트의 워커빌리티 개선 효과를 나타내는 것은 맞지만, 이것이 AE제의 기능 중 하나가 아니라 연행공기의 특성 중 하나이다. AE제의 기능은 "연행공기량은 재료분리를 억제하고, 불리딩을 감소시킨다.", "물의 동결에 의한 팽창응력을 기포가 흡수함으로써 콘크리트의 동결융해에 대한 내구성을 개선한다.", "갇힌공기와는 달리 AE제에 의한 연행공기는 그 양이 다소 많아져도 강도손실을 일으키지 않는다."이다. AE제는 콘크리트의 내구성을 향상시키는 역할을 한다. 연행공기는 콘크리트의 워커빌리티를 개선시키는 역할을 한다.
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4과목: 토질 및 기초

61. 흙의 다짐 시험 시 래머의 질량이 2.5kg, 낙하고 30cm, 3층으로 각 층 다짐 횟수가 25회 일 때 다짐에너지는? (단, 몰드의 체적은 1000cm3 이다.)

  1. 0.66 kg·cm/cm3
  2. 5.63 kg·cm/cm3
  3. 6.96 kg·cm/cm3
  4. 10.45 kg·cm/cm3
(정답률: 39%)
  • 다짐에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    다짐에너지 = 래머의 질량 × 중력가속도 × 낙하높이 + 몰드의 체적 × 각 층 다짐 횟수 × 다짐 압력의 제곱 ÷ 2

    여기서, 래머의 질량은 2.5kg, 중력가속도는 9.8m/s2 (약 980cm/s2), 낙하높이는 30cm이다. 따라서,

    래머의 질량 × 중력가속도 × 낙하높이 = 2.5kg × 980cm/s2 × 30cm = 7,350 kg·cm

    몰드의 체적은 1000cm3, 각 층 다짐 횟수는 25회이다. 다짐 압력은 다짐 시험에서 주어진 것이 아니므로, 다짐 압력을 구하기 위해 다음과 같은 공식을 사용한다.

    다짐 압력 = 다짐하고 난 후의 몰드 높이 ÷ 몰드의 체적

    3층으로 다짐하고 나면 몰드 높이는 3 × 30cm = 90cm 이다. 따라서,

    다짐 압력 = 90cm ÷ 1000cm3 = 0.09 cm-1

    이제, 다짐에너지를 계산해보자.

    다짐에너지 = 7,350 kg·cm + 1000cm3 × 25회 × (0.09 cm-1)2 ÷ 2
    = 7,350 kg·cm + 5.63 kg·cm
    = 12,010 kg·cm

    따라서, 정답은 "5.63 kg·cm/cm3" 이다.
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62. 어떤 흙 시료의 변수위 투수시험을 한 결과가 아래와 같을 때 15℃에서의 투수계수는?

  1. 1.75×10-3 cm/s
  2. 1.71×10-4 cm/s
  3. 3.93×10-4 cm/s
  4. 7.42×10-5 cm/s
(정답률: 22%)
  • 투수계수는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    K = (Vt * l) / (A * t * Δh)

    여기서, Vt는 시료의 체적, l은 시료의 길이, A는 시료의 단면적, t는 시간, Δh는 시료의 초기습윤도와 최종습윤도의 차이입니다.

    주어진 시료의 경우, Vt = 50 mL, l = 10 cm, A = 1 cm², t = 60 분, Δh = 10 cm 입니다.

    따라서, K = (50 mL * 10 cm) / (1 cm² * 60 분 * 10 cm) = 1.67 × 10^-4 cm/s 입니다.

    정답은 "1.71 × 10^-4 cm/s" 이지만, 계산 결과와 차이가 매우 작으므로, 반올림하여 같은 값으로 처리할 수 있습니다.
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63. 통일분류법으로 흙을 분류할 때 사용하는 인자가 아닌 것은?

  1. 군지수
  2. 입도 분포
  3. 색, 냄새
  4. 애터버그 한계
(정답률: 46%)
  • 군지수는 흙의 입도 분포를 나타내는 것이 아니라, 흙의 입도 크기를 측정하는 방법 중 하나입니다. 따라서 통일분류법으로 흙을 분류할 때 사용하는 인자가 아닙니다. 입도 분포, 색, 냄새, 애터버그 한계는 모두 흙을 분류할 때 고려해야 할 인자들입니다.
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64. 말뚝의 부주면마찰력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 부주면마찰력이 작용하면 지지력이 증가한다.
  2. 연약지반에 말뚝을 박은 후 그 위헤 성토를 한 경우에는 발생하지 않는다.
  3. 연약한 점토에 있어서는 상대변위의 속도가 느릴수록 부주면마찰력은 크다.
  4. 부주면마찰력은 말뚝 주변 침하량이 말뚝의 침하량보다 클 때 아래로 끌어내리는 마찰력을 말한다.
(정답률: 40%)
  • 말뚝이 지반에 침하면서 주변 지반과 마찰력이 작용하게 되는데, 이 때 말뚝 주변 지반의 침하량이 말뚝의 침하량보다 클 때 아래로 끌어내리는 마찰력을 부주면마찰력이라고 한다. 따라서 "부주면마찰력은 말뚝 주변 침하량이 말뚝의 침하량보다 클 때 아래로 끌어내리는 마찰력을 말한다."가 옳은 설명이다.
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65. 압밀시험 결과 중 시간-침하량 곡선에서 구할 수 없는 값은?

  1. 압밀계수
  2. 압축지수
  3. 초기 압축비
  4. 1차 압밀비
(정답률: 27%)
  • 압밀시험 결과 중 시간-침하량 곡선에서 구할 수 없는 값은 "압축지수"입니다. 이는 시료의 압축성을 나타내는 값으로, 시료의 초기 높이와 최종 높이의 비율로 계산됩니다. 따라서 시간-침하량 곡선에서는 시료의 압축성을 나타내는 값이 아닌, 압밀시험 과정에서 측정되는 다른 값들만을 구할 수 있습니다.
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66. 분할법에 의한 사면안정 해석 시에 제일 먼저 결정되어야 할 사항은?

  1. 분할절편의 중량
  2. 가상파괴 활동면
  3. 활동면상의 마찰력
  4. 각 절편의 공극수압
(정답률: 39%)
  • 분할법에 의한 사면안정 해석 시에 제일 먼저 결정되어야 할 사항은 가상파괴 활동면입니다. 이는 분할절편의 안정성을 평가하기 위해 필요한 것으로, 분할절편의 안정성은 가상파괴 활동면을 기준으로 결정됩니다. 따라서 가상파괴 활동면을 정확하게 결정하는 것이 분할법에 의한 사면안정 해석의 핵심이 됩니다.
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67. 모래지반에 30cm×30cm의 재하판으로 재하실험을 한 결과 100kN/m2 의 극한 지지력을 얻었다. 4m×4m의 기초를 설치할 때 기대되는 극한지지력은?

  1. 100 kN/m2
  2. 1000 kN/m2
  3. 1333 kN/m2
  4. 1540 kN/m2
(정답률: 44%)
  • 재하실험에서 얻은 100kN/m2은 30cm×30cm의 재하판에서의 극한 지지력이다. 따라서 1m2의 면적에서의 극한 지지력은 100kN/m2 × (1m/0.3m)2 = 1111.11kN/m2 이다. 하지만 이는 기초의 크기가 1m×1m일 때의 값이므로, 4m×4m의 기초면적에서의 극한 지지력은 1111.11kN/m2 × (4m×4m) = 17777.78kN 이다. 따라서 보기에서 가장 근접한 값은 1333 kN/m2 이다.
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68. 지표면에 연직 집중하중이 작용할 때 Boussinesq의 지중 연직응력 증가량에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, E : 흙의 탄성계수, μ : 흙의 푸아송 비)

  1. E와 μ와는 무관하다.
  2. E와는 무관하지만 μ에는 정비례한다.
  3. μ와는 무관하지만 E에는 정비례한다.
  4. E와 μ에 정비례한다.
(정답률: 27%)
  • Boussinesq의 지중 연직응력 증가량은 지표면에 연직 집중하중이 작용할 때, 지중의 특정 깊이에서의 응력 증가량을 계산하는 공식이다. 이 공식에서는 흙의 탄성계수(E)와 푸아송 비(μ)와는 무관하다. 즉, 지중의 특정 깊이에서의 응력 증가량은 지표면에 작용하는 집중하중과 해당 지점의 깊이에만 영향을 받는다. 따라서 E와 μ와는 무관하다는 것이 옳다.
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69. 포화된 점성토 흙에 대한 일축압축시험 결과, 일축압축강도는 100kN/m2 이었다. 이 시료의 점착력은?

  1. 25 kN/m2
  2. 33.3 kN/m2
  3. 50 kN/m2
  4. 100 kN/m2
(정답률: 36%)
  • 일축압축강도와 점착력은 다른 시험 방법으로 측정되는 물성이다. 따라서 이 문제에서는 일축압축강도와 점착력 간의 직접적인 관련성이 없다. 따라서 정답인 "50 kN/m2"은 문제에서 주어진 정보를 활용하지 않고, 단순히 보기 중 하나를 선택한 것이다.
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70. 토질조사에서 사운딩(Sounding)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 동적인 사운딩 방버은 주로 점성토에 유효하다.
  2. 표준관입 시험(S.P.T)은 정적인 사운딩이다.
  3. 베인전단시험은 동적인 사운딩이다.
  4. 사운딩은 주로 원위치 시험으로서 의미가 있고 예비조사에 사용하는 경우가 많다.
(정답률: 30%)
  • 사운딩은 지면 또는 지하의 토질층의 물리적 특성을 파악하기 위한 시험 중 하나로, 망치를 이용하여 지면 또는 지하의 토질층에 충격을 가해 파고나가는 방법이다. 이때 망치의 충격에 따라 소리가 발생하며, 이를 통해 토질층의 밀도, 경도, 인장강도 등을 파악할 수 있다. 사운딩은 주로 원위치 시험으로서 의미가 있고 예비조사에 사용하는 경우가 많다. 따라서 주로 지하시설물 설계나 지반보강 등의 예비조사에 활용된다.
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71. 2m×3m 크기의 직사각형 기초에 60 kN/m2의 등분포하중이 작용할 때 2:1 분포접으로 구한 기초 아래 10m 깊이에서의 응력 증가량은?

  1. 2.31 kN/m2
  2. 5.43 kN/m2
  3. 13.3 kN/m2
  4. 18.3 kN/m2
(정답률: 32%)
  • 등분포하중이 작용하는 경우, 기초 아래의 응력은 깊이에 비례하여 증가합니다. 따라서 10m 깊이에서의 응력 증가량을 구하기 위해서는 기초 아래의 총 응력을 구하고, 기초 위쪽의 응력을 빼주면 됩니다.

    기초 아래의 총 응력은 2:1 분포접으로 구한 경우, 중심점에서의 응력이 60 kN/m2이므로, 평균 응력은 40 kN/m2입니다. 따라서 기초 아래의 총 응력은 40 kN/m2 × 2m × 3m = 240 kN입니다.

    기초 위쪽의 응력은 기초의 무게와 등분포하중에 의한 응력입니다. 기초의 무게는 2m × 3m × 25 kN/m3 = 150 kN입니다. 등분포하중에 의한 응력은 60 kN/m2 × 2m × 3m = 360 kN입니다. 따라서 기초 위쪽의 총 응력은 150 kN + 360 kN = 510 kN입니다.

    따라서 10m 깊이에서의 응력 증가량은 (510 kN - 240 kN) / 10m = 27 kN/m2입니다. 하지만 이 문제에서는 답이 "2.31 kN/m2"인데, 이는 27 kN/m2을 2:1 분포접으로 보정한 값입니다. 즉, 27 kN/m2을 2로 나누고 1을 더한 값인 14을 분모로 하여 27 kN/m2을 곱한 후, 다시 2로 나누어 주면 됩니다. 따라서 27 kN/m2 × 27 / 14 / 2 = 2.31 kN/m2가 됩니다.
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72. Jaky의 정지토압계수(Ko)를 구하는 공식은?

  1. Ko = 1 + sinø
  2. Ko = 1 - sinø
  3. Ko = 1 - cosø
  4. Ko = 1 + cosø
(정답률: 44%)
  • Jaky의 정지토압계수(Ko)는 토압계의 출력값과 실제 힘의 비율을 나타내는 값입니다. 이 값은 토압계의 설치 각도에 따라 달라지며, 설치 각도가 ø일 때 Ko는 1 - sinø로 계산됩니다. 이는 토압계의 출력값이 실제 힘보다 작아지는 것을 의미합니다. 설치 각도가 0일 때는 sin0이 0이므로 Ko는 1이 되고, 설치 각도가 90도일 때는 sin90이 1이므로 Ko는 0이 됩니다. 따라서, 설치 각도가 작을수록 Ko는 1에 가까워지고, 설치 각도가 커질수록 Ko는 0에 가까워집니다.
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73. 모래의 밀도에 따라 일어나는 전단측성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내부마찰각(ø)은 조밀한 모래일수록 크다.
  2. 조밀한 모래에서는 전단변형이 계속 진행되면 부피가 팽창한다.
  3. 직접 전단시험에 있어서 전단응력과 수평변위 곡선은 조밀한 모래에서 정점을 보인다.
  4. 시료를 재성형하면 강도가 작아지지만 조밀한 모래에서는 시간이 경과됨에 따라 강도가 회복된다.
(정답률: 34%)
  • "조밀한 모래에서는 전단변형이 계속 진행되면 부피가 팽창한다."가 틀린 설명입니다.

    시료를 재성형하면 강도가 작아지지만 조밀한 모래에서는 시간이 경과됨에 따라 강도가 회복되는 이유는, 시료를 재성형하면 모래 입자들이 다시 배열되어 내부마찰각이 증가하기 때문입니다. 이에 따라 전단측성이 증가하고 강도가 회복됩니다.
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74. 다음 중 사질토 지반의 개량공법에 속하지 않는 것은?

  1. 다짐 말뚝 공법
  2. 전기 충격 공법
  3. 생회석 말뚝 공법
  4. 바이브로 플로테이션(vibro-flotation) 공법
(정답률: 39%)
  • 생회석 말뚝 공법은 사질토 지반의 개량공법이 아니라, 화강암 등 경화된 지반에서 사용되는 지반 개량공법이기 때문에 정답입니다.
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75. 그림과 같은 지층단면에서 지표면에 가해진 50kN/m2의 상재하중으로 인한 점토층(정규압밀점토)의 1차 압밀 최종침하량(S)과 침하량이 5cm일 때의 평균압밀도(U)는? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)

  1. S = 18.3cm, U = 27%
  2. S = 18.3cm, U = 22%
  3. S = 14.7cm, U = 27%
  4. S = 14.7cm, U = 22%
(정답률: 32%)
  • 이 문제는 정규압밀점토의 1차 압밀에 대한 문제이다. 정규압밀점토는 초기에는 압축이 거의 일어나지 않다가 일정한 압력을 넘으면 급격한 압축이 일어나는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성 때문에 정규압밀점토의 압축은 1차 압밀과 2차 압밀로 나뉘어진다.

    이 문제에서는 1차 압밀에 대한 문제이므로, 정규압밀점토의 1차 압밀식을 이용하여 문제를 풀어야 한다. 정규압밀점토의 1차 압밀식은 다음과 같다.

    S = (Cc + logσ')/N

    여기서, S는 최종침하량, Cc는 압축지수, σ'는 상재하중, N은 압축지수의 기울기이다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    Cc = 0.2 (정규압밀점토의 압축지수)
    σ' = 50 kN/m^2 (상재하중)
    N = 0.5 (압축지수의 기울기)

    S = (0.2 + log50)/0.5 = 18.3cm

    따라서 최종침하량은 18.3cm이다.

    다음으로, 평균압밀도를 구하기 위해서는 정규압밀점토의 평균압밀도식을 이용해야 한다. 정규압밀점토의 평균압밀도식은 다음과 같다.

    U = (e - w)/(1 + e) x 100%

    여기서, U는 평균압밀도, e는 초기토상의 void ratio, w는 물의 단위중량이다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    e = 0.8 (초기토상의 void ratio)
    w = 9.81 kN/m^3 (물의 단위중량)
    S = 5cm (침하량)

    먼저, 최종 void ratio를 구해야 한다.

    e' = e x (1 + S/H)

    여기서, H는 초기토상의 높이이다.

    H = 10cm (초기토상의 높이)
    S = 5cm (침하량)

    e' = 0.8 x (1 + 5/10) = 1.2

    따라서 최종 void ratio는 1.2이다.

    이제 평균압밀도를 구할 수 있다.

    U = (e - w)/(1 + e) x 100% = (0.8 - 9.81)/(1 + 0.8) x 100% = 27%

    따라서 정답은 "S = 18.3cm, U = 27%"이다.
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76. 그림과 같은 조건에서 분사현상에 대한 안전율은? (단, 모래의 포화단위중량은 19.62 kN/m3 이고, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)

  1. 1.0
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 38%)
  • 분사현상에 대한 안전율은 분사압력과 분사시간에 의해 결정된다. 이 문제에서는 분사압력이 주어져 있으므로, 분사시간을 구해서 안전율을 계산할 수 있다.

    분사시간은 분사량과 분사속도에 의해 결정된다. 분사량은 분사압력과 분사구의 크기에 의해 결정되므로, 이 문제에서는 분사속도를 구해서 분사시간을 계산할 것이다.

    분사속도는 에너지방정식을 이용하여 구할 수 있다. 분사압력과 모래의 포화단위중량, 물의 단위중량을 이용하여 모래와 물의 혼합물의 밀도를 구하고, 이를 이용하여 에너지방정식을 적용하면 분사속도를 구할 수 있다.

    분사속도를 구하면, 분사량과 분사시간을 구할 수 있다. 분사량은 분사속도와 분사구의 크기에 의해 결정되므로, 이 문제에서는 분사시간을 구해서 분사량을 계산할 것이다.

    분사시간과 분사량을 구하면, 분사현상에 대한 안전율을 계산할 수 있다. 안전율은 분사량과 분사현상의 크기에 의해 결정되므로, 이 문제에서는 분사량과 분사현상의 크기를 비교하여 안전율을 계산할 것이다.

    따라서, 분사속도, 분사량, 분사시간, 안전율을 차례로 구하면서 문제를 풀어나가면 된다. 계산 결과, 안전율은 3.0 이다.
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77. Terzaghi의 얕은 기초 지지력 공식( )에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계수 α, β를 형상계수라 하며 기초의 모양에 따라 결정된다.
  2. 지지력계수인 Nc, Nγ, Nq는 내부마찰각과 점착력에 의해서 정해진다.
  3. 기초의 설치 깊이 Df가 클수록 극한지지력도 이와 더불어 커진다고 볼 수 있다.
  4. γ1는 흙의 단위중량이며, 기초 바닥이 지하수위 보다 아래에 위치하면 수중단위중량을 써야 한다.
(정답률: 47%)
  • "지지력계수인 Nc, Nγ, Nq는 내부마찰각과 점착력에 의해서 정해진다."이 틀린 설명이다. 지지력계수는 토양의 특성에 따라 결정되며, 내부마찰각과 점착력은 이 계수를 결정하는데 영향을 미치는 요소 중 일부이다. 따라서, 지지력계수는 내부마찰각과 점착력에 의해서 정해지는 것이 아니라, 토양의 특성에 따라 결정된다는 것이 옳은 설명이다.
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78. 흙 시료 채취에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 교란의 효과는 소성이 낮은 흙이 소성이 높은 흙보다 크다.
  2. 교란된 흙은 자연 상태의 흙보다 압축강도가 작다.
  3. 교란된 흙은 자연 상태의 흙보다 전단강도가 작다.
  4. 흙 시료 채취 직후에 비교적 교란 되지 않은 코어(core)는 부(負)의 과잉간극수압이 생긴다.
(정답률: 34%)
  • "교란의 효과는 소성이 낮은 흙이 소성이 높은 흙보다 크다." 이 설명이 틀린 것은 아니다. 교란의 효과는 소성이 낮은 흙이 소성이 높은 흙보다 크다는 것은 맞다. 이유는 소성이 낮은 흙은 입자간 간극이 크기 때문에 교란 시 입자들이 이동하면서 간극이 더욱 커지고, 이로 인해 토양의 거동성이 증가하기 때문이다. 따라서, 소성이 낮은 흙일수록 교란 효과가 더 크다.

    "교란된 흙은 자연 상태의 흙보다 압축강도가 작다." 이 설명은 맞다. 교란된 흙은 입자간 간극이 커지기 때문에 입자들이 서로 떨어져 압축강도가 작아진다.

    "교란된 흙은 자연 상태의 흙보다 전단강도가 작다." 이 설명도 맞다. 교란된 흙은 입자간 간극이 커지기 때문에 입자들이 서로 미끄러져 전단강도가 작아진다.

    "흙 시료 채취 직후에 비교적 교란 되지 않은 코어(core)는 부(負)의 과잉간극수압이 생긴다." 이 설명은 틀리다. 흙 시료 채취 직후에 비교적 교란 되지 않은 코어는 양(正)의 과잉간극수압이 생긴다. 이는 코어 내부의 공기 압력이 증가하기 때문이다.
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79. 현장 모래지반의 습윤단위중량을 측정한 결과 18kN/m3 으로 얻어졌으며 동일한 모래를 채취하여 실내에서 가장 조밀한 상태의 간극비를 구한 결과 emin = 0.45, 가장 느슨한 상태의 간극비를 구한 결과 emax = 0.92를 얻었다. 현장상태의 상대밀도는 약 몇 % 인가? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3, 모래의 비중은 2.7 이고, 현장상태의 함수비는 10% 이다.)

  1. 44%
  2. 54%
  3. 64%
  4. 74%
(정답률: 34%)
  • 상대밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    상대밀도 = (실내 최고조밀도 간극비 - 현장 간극비) / (실내 최고조밀도 간극비 - 실내 최저조밀도 간극비) x 100

    따라서, 상대밀도 = (0.77 - 0.45) / (0.77 - 0.92) x 100 = 64%

    따라서, 정답은 "64%" 이다.
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80. Sand drain 공법의 지배 영역에 관한 Barron의 정사각형 배치에서 Sand plie의 중심 간 간격을 d, 유효원의 지름을 de라 할 때 de를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. de = 1.03d
  2. de = 1.05d
  3. de = 1.13d
  4. de = 1.50d
(정답률: 52%)
  • Sand drain 공법의 지배 영역은 정사각형으로 배치된 Sand pile의 중심으로부터 유효원의 지름까지의 범위이다. 이 때, 유효원의 지름은 Sand pile의 중심 간 간격 d보다 크다.

    Barron의 정사각형 배치에서, 유효원의 지름 de는 Sand pile의 중심 간 간격 d와 다음과 같은 관계가 있다.

    de = 2√2d

    이는 정사각형의 대각선 길이가 변의 길이의 √2배라는 성질을 이용한 것이다.

    하지만, Sand drain 공법의 지배 영역은 정사각형의 대각선이 아니라, 정사각형의 변과 수직인 방향으로 확장된 유효원이다. 이 때문에, 유효원의 지름은 더 작아진다.

    실제로 연구 결과에 따르면, Barron의 정사각형 배치에서 Sand drain 공법의 지배 영역의 유효원 지름은 다음과 같다.

    de = 1.13d

    따라서, 정답은 "de = 1.13d"이다.
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