건설재료시험기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

건설재료시험기사 2022-04-24 필기 기출문제 해설

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건설재료시험기사
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 콘크리트공학

1. 콘크리트의 양생에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 거푸집판이 건조될 우려가 있는 경우에는 살수하여 습윤 상태로 유지하여야 한다.
  2. 막양생제는 콘크리트 표면의 물빛(水光)이 없어진 직후에 얼룩이 생기지 않도록 살포하여야 한다.
  3. 콘크리트는 양생 기간 중에 유해한 작용으로부터 보호하여야 하며, 재령 5일이 될 때까지는 물에 씻기지 않도록 보호한다.
  4. 고로 슬래그 시멘트 2종을 사용한 경우, 습윤 양생의 기간은 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한 경우보다 짧게 하여야 한다.
(정답률: 74%)
  • 고로 슬래그 시멘트 2종은 잠재 수경성이라는 재료적 특성이 있어 초기 양생을 충분히 해야 하므로, 보통 포틀랜드 시멘트를 사용할 때보다 습윤 양생 기간을 더 길게 유지해야 합니다.
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2. 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 프리스트레스의 손실 원인 중 프리스트레스 도입 후에 발생하는 시간적 손실의 원인에 해당하는 것은?

  1. 정착장치의 활동
  2. 콘크리트의 탄성수축
  3. 긴장재 응력의 릴랙세이션
  4. 포스트텐션 긴장재와 덕트 사이의 마찰
(정답률: 74%)
  • 프리스트레스 손실은 도입 시 발생하는 즉시 손실과 도입 후 시간이 흐르며 발생하는 시간적 손실로 나뉩니다. 긴장재 응력의 릴랙세이션은 시간이 지남에 따라 강재의 긴장력이 풀리는 현상으로, 대표적인 시간적 손실 원인입니다.

    오답 노트
    정착장치의 활동, 콘크리트의 탄성수축, 포스트텐션 긴장재와 덕트 사이의 마찰: 즉시 손실 원인
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3. 일반콘크리트의 비비기는 미리 정해 둔 비비기 시간의 최대 몇 배 이상 계속해서는 안 되는가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 81%)
  • 일반콘크리트의 비비기는 품질 저하를 막기 위해 미리 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속해서는 안 됩니다.
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4. 소요의 품질을 갖는 프리플레이스트 콘크리트를 얻기 위한 주입 모르타르의 품질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굳지 않은 상태에서 압송과 주입이 쉬워야 한다.
  2. 굵은 골재의 공극을 완벽하게 채울 수 있는 양호한 유동성을 가지며, 주입 작업이 끝날 때까지 이 특성이 유지되어야 한다.
  3. 모르타르가 굵은 골재의 공극에 주입되어 경화되는 사이에 블리딩이 적으며, 팽창하지 않아야 한다.
  4. 경화 후 충분한 내구성 및 수밀성과 강재를 보호하는 성능을 가져야 한다.
(정답률: 46%)
  • 프리플레이스트 콘크리트용 주입 모르타르는 굵은 골재의 공극을 완벽하게 채우고 밀착력을 높이기 위해 경화되는 과정에서 적절한 팽창이 일어나야 합니다.
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5. 콘크리트의 시방배합이 아래의 표와 같을 때 공기량은 얼마인가? (단, 시멘트의 밀도는 3.15 g/cm3, 잔골재의 표건 밀도는 2.60 g/cm3, 굵은 골재의 표건 밀도는 2.65 g/cm3 이다.)

  1. 2.6%
  2. 3.6%
  3. 4.6%
  4. 5.6%
(정답률: 52%)
  • 콘크리트의 전체 부피($1000\text{L}$)에서 각 재료가 차지하는 절대 부피의 합을 뺀 나머지가 공기량이 됩니다.

    ① [기본 공식] $\text{Air} = 1 - ( \frac{W}{1000} + \frac{C}{\rho_c \times 1000} + \frac{S}{\rho_s \times 1000} + \frac{G}{\rho_g \times 1000} )$
    ② [숫자 대입] $\text{Air} = 1 - ( \frac{180}{1000} + \frac{360}{3.15 \times 1000} + \frac{745}{2.6 \times 1000} + \frac{990}{2.65 \times 1000} )$
    ③ [최종 결과] $\text{Air} = 0.04559 \times 100 = 4.6\%$
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6. 비파괴 시험 방법 중 콘크리트 내의 철근부식 유무를 평가할 수 있는 방법이 아닌 것은?

  1. 반발경도법
  2. 자연전위법
  3. 분극저항법
  4. 전기저항법
(정답률: 52%)
  • 철근 부식 유무를 평가하기 위해서는 전기화학적 특성을 이용하는 방법이 필요합니다.
    자연전위법, 분극저항법, 전기저항법은 모두 부식 상태를 진단하는 방법이지만, 반발경도법은 콘크리트 표면의 경도를 측정하여 압축강도를 추정하는 비파괴 시험법입니다.
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7. 프리스트레스트 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굵은 골재의 최대 치수는 보통의 경우 25mm를 표준으로 한다.
  2. 프리스트레스트 콘크리트용 그라우트의 물-결합재비는 45% 이하로 하여야 한다.
  3. 프리텐션 방식으로 프리스트레싱할 때 콘크리트의 압축강도는 30MPa 이상이어야 한다.
  4. 프리스트레싱할 때 긴장재에 인장력을 설계값 이상으로 주었다가 다시 설계값으로 낮추는 방법으로 시공하여야 한다.
(정답률: 72%)
  • 프리스트레싱 시 긴장재에 인장력을 설계값 이상으로 주었다가 다시 낮추는 방식은 시공 시 정밀한 인장력 제어를 방해하므로 사용하지 않아야 합니다.

    오답 노트
    굵은 골재 최대 치수 25mm 표준: 적절한 시공성 확보를 위한 기준입니다.
    물-결합재비 45% 이하: 그라우트의 강도 및 내구성 확보를 위한 기준입니다.
    프리텐션 압축강도 30MPa 이상: 긴장재 해제 시 콘크리트 파손을 방지하기 위한 최소 강도입니다.
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8. 아래는 고강도 콘크리트의 타설에 대한 내용으로 ( ) 안에 들어갈 알맞은 값은?

  1. 1.4
  2. 1.6
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 62%)
  • 수직부재(기둥)와 수평부재(보, 슬래브)에 타설하는 콘크리트의 강도 차이가 1.4배를 초과할 경우, 접합부의 일체성을 확보하기 위해 수직부재의 고강도 콘크리트를 수평부재 쪽으로 일정 거리(약 0.6m) 내밀어 타설해야 합니다.
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9. 콘크리트 압축 강도 시험에서 공시체에 하중을 가하는 속도는 압축응력도의 증가율이 매초 몇 MPa 이 되도록 하여야 하는가?(2022년 개정된 규정 적용됨)

  1. (6.0±0.2) MPa
  2. (6.0±0.02) MPa
  3. (0.6±0.2) MPa
  4. (0.06±0.02) MPa
(정답률: 47%)
  • KS F 2405(2022년 개정) 규정에 따라 콘크리트 압축강도 시험 시 하중 가하는 속도는 압축응력도의 증가율이 매초 $0.6 \pm 0.2 \text{ MPa}$가 되도록 유지해야 합니다.
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10. 아래는 압축강도에 의한 콘크리트의 품질 검사 판정기준으로 ( ) 안에 들어갈 알맞은값은? (단, 호칭강도(fcn)로부터 배합을 정한 경우이며, fcn ＞ 35MPa 이다.)

  1. ㉠ : 3, ㉡ : 90
  2. ㉠ : 5, ㉡ : 90
  3. ㉠ : 3, ㉡ : 80
  4. ㉠ : 5, ㉡ : 80
(정답률: 51%)
  • 호칭강도 $f_{cn} > 35\text{ MPa}$인 경우, 품질 검사 판정기준은 연속 3회 시험값의 평균이 호칭강도 이상이어야 하며, 1회 시험값이 호칭강도의 $90\%$이상이어야 합니다.
    따라서 $\text{㉠} : 3, \text{㉡} : 90$ 입니다.
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11. 콘크리트의 압축강도를 기준으로 거푸집널을 해체하고자 할 때 확대기초, 보, 기둥 등의 측면 거푸집널은 압축강도가 최소 얼마 이상인 경우 해체할 수 있는가?

  1. 5 MPa 이상
  2. 14 MPa 이상
  3. 설계기준압축강도의 1/3 이상
  4. 설계기준압축강도의 2/3 이상
(정답률: 48%)
  • 콘크리트 거푸집 해체 기준에 따라 확대기초, 보, 기둥, 벽 등의 측면 거푸집널은 압축강도가 $5\text{ MPa}$이상일 때 해체할 수 있습니다.

    오답 노트
    슬래브 및 보의 밑면(단층): $14\text{ MPa}$이상 또는 설계기준압축강도의 $2/3$이상
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12. 일반콘크리트 타설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 타설한 콘크리트를 거푸집 안에서 횡방향으로 이동시켜서는 안 된다.
  2. 한 구획 내의 콘크리트 타설이 완료될 때까지 연속해서 타설하여야 한다.
  3. 콘크리트는 그 표면이 한 구획 내에서는 거의 수평이 되도록 타설하는 것을 원칙으로 한다.
  4. 콘크리트 타설 도중 표면에 떠올라 고인 블리딩수가 있을 경우에는 콘크리트 표면에 홈을 만들어 흐르게 하여 제거한다.
(정답률: 74%)
  • 블리딩수를 제거하는 것은 필요하지만, 표면에 홈을 만들어 흐르게 하면 시멘트풀이 함께 씻겨나가 골재만 남게 되어 품질이 저하되므로 절대 금지해야 합니다.
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13. 매스 콘크리트의 온도균열 발생에 대한 검토는 온도균열지수에 의해 평가하는 것을 원칙으로 한다. 철근이 배치된 일반적인 구조물의 표준적인 온도균열지수의 값 중 균열발생을 제한할 경우의 값으로 옳은 것은?

  1. 1.5 이상
  2. 1.2 ~ 1.5
  3. 0.7 ~ 1.2
  4. 0.7 이하
(정답률: 72%)
  • 표준적인 온도균열지수에 따른 균열 제어 기준은 다음과 같습니다.
    - 균열발생 방지: $1.5$이상
    - 균열발생 제한: $1.2 \sim 1.5$ 미만
    - 유해한 균열발생 제한: $0.7 \sim 1.2$ 미만
    따라서 균열발생을 제한할 경우의 값은 $1.2 \sim 1.5$입니다.
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14. 굳지 않은 콘크리트의 워커빌리티에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시멘트의 비표면적은 워커빌리티에 영향을 주지 않는다.
  2. 모양이 각진 골재를 사용하면 워커빌리티가 개선된다.
  3. AE제, 플라이애시를 사용하면 워커빌리티가 개선된다.
  4. 콘크리트의 온도가 높을수록 슬럼프는 증가하여 워커빌리티가 개선된다.
(정답률: 57%)
  • AE제와 플라이애시는 콘크리트의 유동성을 높여 워커빌리티를 개선하는 효과가 있습니다.

    오답 노트
    시멘트의 비표면적: 비표면적이 너무 낮으면 워커빌리티가 나빠지고 블리딩이 커짐
    각진 골재: 골재가 둥글수록 워커빌리티가 개선됨
    콘크리트 온도: 온도가 높을수록 슬럼프가 감소하여 워커빌리티가 저하됨
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15. 숏크리트의 시공에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 건식 숏크리트는 배치 후 45분 이내에 뿜어붙이기를 실시하여야 한다.
  2. 습식 숏크리트는 배치 후 60분 이내에 뿜어붙이기를 실시하여야 한다.
  3. 숏크리트는 타설되는 장소의 대기 온도가 25℃ 이상이 되면 건식 및 습식 숏크리트 모두 뿜어붙이기를 할 수 없다.
  4. 숏크리트는 대기 온도가 10℃ 이상일 때 뿜어붙이기를 실시한다.
(정답률: 75%)
  • KCS 14 20 51 표준시방서에 따라 숏크리트는 타설 장소의 대기 온도가 $32^{\circ}\text{C}$이상이 되면 건식 및 습식 모두 뿜어붙이기를 할 수 없으며, 적절한 온도 대책을 세운 후 타설해야 합니다. 따라서 $25^{\circ}\text{C}$이상일 때 할 수 없다는 설명은 틀린 내용입니다.
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16. 22회의 압축강도 시험 결과로부터 구한 압축강도의 표준편차가 5MPa 이었고, 콘크리트의 호칭강도(fcn)가 40MPa 일 때 배합강도는? (단, 표준편차의 보정계수는 시험횟수가 20회인 경우 1.08 이고, 25회인 경우 1.03 이다.)

  1. 47.10 MPa
  2. 47.65 MPa
  3. 48.35 MPa
  4. 48.85 MPa
(정답률: 57%)
  • 호칭강도 $f_{cn}$이 $35\text{MPa}$를 초과하므로, 두 가지 계산식 중 큰 값을 배합강도로 결정합니다. 먼저 시험횟수가 22회이므로 보정계수를 산출하여 수정 표준편차를 구해야 합니다.
    보정계수 계산: $1.08 - \frac{1.08 - 1.03}{25 - 20} \times (22 - 20) = 1.06$
    수정 표준편차 $s = 5 \times 1.06 = 5.3\text{MPa}$
    이제 두 식에 대입하여 비교합니다.
    ① [기본 공식] $f_{cr} = f_{ck} + 1.34s$
    ② [숫자 대입] $f_{cr} = 40 + 1.34 \times 5.3$
    ③ [최종 결과] $f_{cr} = 47.10\text{MPa}$
    ① [기본 공식] $f_{cr} = 0.9f_{ck} + 2.33s$
    ② [숫자 대입] $f_{cr} = 0.9 \times 40 + 2.33 \times 5.3$
    ③ [최종 결과] $f_{cr} = 48.35\text{MPa}$
    두 값 중 큰 값인 $48.35\text{MPa}$가 최종 배합강도가 됩니다.
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17. 시방배합 결과 콘크리트 1m3 에 사용되는 물은 180kg, 시멘트는 390kg, 잔골재는 700kg, 굵은 골재는 1100kg 이었다. 현장 골재의 상태가 아래와 같을 때 현장배합에 필요한 단위 굵은 골재량은?

  1. 1060 kg
  2. 1071 kg
  3. 1082 kg
  4. 1093 kg
(정답률: 34%)
  • 현장배합 시 골재의 표면수량과 입도 보정(잔골재 포함량 및 굵은 골재 통과량)을 고려하여 단위 굵은 골재량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{현장 굵은 골재량} = \frac{100 \times G - a(S + G)}{100 - (a + b)}$$
    ( $G$: 시방 굵은 골재량, $$S$$: 시방 잔골재량, $$a$$: 굵은 골재 내 잔골재 포함률, $$b$$: 잔골재 내 굵은 골재 포함률, 수치에는 표면수량 반영)
    ② [숫자 대입]
    $$\text{현장 굵은 골재량} = \frac{100 \times (1100 \times 1.01) - 10 \times (700 \times 1.02 + 1100 \times 1.01)}{100 - (10 + 5)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{현장 굵은 골재량} = 1093\text{ kg}$$
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18. 아래는 유동화 콘크리트의 슬럼프에 대한 내용으로 ( ) 안에 들어갈 알맞은 값은?

  1. ㉠ : 180, ㉡ : 100
  2. ㉠ : 210, ㉡ : 100
  3. ㉠ : 180, ㉡ : 150
  4. ㉠ : 210, ㉡ : 150
(정답률: 56%)
  • 유동화 콘크리트의 슬럼프 최대치는 $210\text{mm}$이며, 재료 분리를 방지하기 위해 슬럼프 증가량은 $100\text{mm}$이하를 원칙으로 합니다. 따라서 ㉠은 $210$, ㉡은 $100$이 적절합니다.
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19. 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험방법에서 동결 융해 1사이클의 소요시간으로 옳은 것은?

  1. 1시간 이상, 2시간 이하로 한다.
  2. 2시간 이상, 4시간 이하로 한다.
  3. 4시간 이상, 5시간 이하로 한다.
  4. 5시간 이상, 7시간 이하로 한다.
(정답률: 57%)
  • 급속 동결 융해에 대한 콘크리트의 저항 시험방법 규정에 따라, 동결 융해 1사이클의 소요시간은 2시간 이상, 4시간 이하로 정해져 있습니다.
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20. 콘크리트의 크리프에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부재의 치수가 작을수록 크리프는 증가한다.
  2. 단위시멘트량이 많을수록 크리프는 증가한다.
  3. 조강 시멘트는 보통 시멘트보다 크리프가 작다.
  4. 상대습도가 높고, 온도가 낮을수록 크리프는 증가한다.
(정답률: 58%)
  • 콘크리트의 크리프는 온도가 높을수록 증가하는 특성이 있습니다. 따라서 상대습도가 높고 온도가 낮을수록 크리프가 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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2과목: 건설시공 및 관리

21. 45000m3의 성토 공사를 위하여 토량의 변화율이 L=1.2, C=0.9인 현장 흙을 굴착 운반하고자 한다. 이때 운반 토량은?

  1. 60000m3
  2. 55000m3
  3. 50000m3
  4. 45000m3
(정답률: 70%)
  • 성토 공사 시 운반 토량은 완성 토량에 토량 변화율인 $L$과 $C$의 비율을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{final} \times \frac{L}{C}$
    ② [숫자 대입] $V = 45000 \times \frac{1.2}{0.9}$
    ③ [최종 결과] $V = 60000$
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22. 현장 타설 콘크리트 말뚝의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 지층의 깊이에 따라 말뚝의 길이를 자유로이 조절할 수 있다.
  2. 말뚝선단에 구근을 만들어 지지력을 크게 할 수 있다.
  3. 현장 지반 중에서 제작·양생되므로 품질관리가 쉽다.
  4. 시공 중에 발생하는 소음 및 진동이 적어 도심지 공사에도 적합하다.
(정답률: 69%)
  • 현장 타설 콘크리트 말뚝은 공장에서 제작되는 기성 말뚝과 달리 현장 지반 내에서 직접 제작 및 양생이 이루어지므로 품질관리가 매우 어렵습니다.

    오답 노트
    현장 지반 중에서 제작·양생되므로 품질관리가 쉽다: 현장 제작 특성상 품질 확인 및 관리가 어렵습니다.
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23. 폭우 시 옹벽 배면에 배수시설이 취약하면 옹벽저면을 통하여 침투수의 수위가 올라간다. 이 침투수가 옹벽에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 활동면에서의 양압력 발생
  2. 옹벽 저면에 대한 양압력 발생
  3. 수동저항(passive resistance)의 증가
  4. 포화 또는 부분포화에 의한 흙의 무게 증가
(정답률: 54%)
  • 옹벽 배면에 침투수가 증가하여 흙이 포화되면 주동토압은 증가하고 수동토압은 감소하여 전체적인 수평저항력이 떨어지게 됩니다.

    오답 노트
    수동저항(passive resistance)의 증가: 수동토압은 오히려 감소합니다.
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24. 도로 파손의 주요 원인인 소성변형의 억제방법 중 하나로 기존의 밀입도 아스팔트 혼합물 대신 상대적으로 큰 입경의 골재를 이용하는 아스팔트 포장방법을 무엇이라 하는가?

  1. SBR
  2. SBA
  3. SMR
  4. SMA
(정답률: 65%)
  • SMA(Stone Mastic Asphalt)는 굵은 골재의 맞물림 효과를 통해 소성변형을 억제하는 아스팔트 포장 공법입니다.
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25. 공사일수를 3점 시간 추정법에 의해 산정할 경우 적절한 공사 일수는? (단, 낙관일수는 6일, 정상일수는 8일, 비관일수는 10일이다.)

  1. 6일
  2. 7일
  3. 8일
  4. 9일
(정답률: 72%)
  • 3점 시간 추정법(PERT)은 낙관치, 정상치, 비관치를 가중 평균하여 기대 시간을 산출하는 방식입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{O + 4M + P}{6}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{6 + 4 \times 8 + 10}{6}$
    ③ [최종 결과] $T = 8$
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26. 말뚝의 부주면 마찰력(negative friction)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 말뚝의 주변지반이 말뚝의 침하량 보다 상대적으로 큰 침하를 일으키는 경우 부주면 마찰력이 생긴다.
  2. 지하수위가 상승할 경우 부주면 마찰력이 생긴다.
  3. 표면적이 작은 말뚝을 사용하여 부주면 마찰력을 줄일 수 있다.
  4. 말뚝 직경보다 약간 큰 케이싱을 박아서 부주면 마찰력을 차단할 수 있다.
(정답률: 38%)
  • 부주면 마찰력은 주변 지반이 말뚝보다 더 많이 침하할 때 발생하며, 이는 주로 지하수 개발이나 인근 공사로 인해 지하수위가 저하될 때 나타납니다.

    오답 노트
    지하수위 상승: 지하수위가 저하될 때 발생함
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27. 아래 그림과 같은 지형에서 시공 기준면의 표고를 30m로 할 때 총 토공량은? (단, 격자점의 숫자는 표고를 나타내며 단위는 m 이다.)

  1. 142 m3
  2. 168 m3
  3. 184 m3
  4. 213 m3
(정답률: 56%)
  • 격자점의 평균 표고에서 기준면 표고를 뺀 높이에 격자 면적을 곱하여 각 구역의 토공량을 구한 뒤 모두 합산합니다.
    단, 제시된 기존 해설의 계산 과정은 면적($4\text{m} \times 3\text{m} = 12\text{m}^2$) 곱셈이 생략된 상태이므로, 이를 포함하여 정확한 수식으로 정리합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total Volume} = \sum ( \frac{\sum H}{4} - H_{base} ) \times A$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Total Volume} = ( \frac{32.4+32.5+32.7+32.6}{4}-30 + \frac{32.5+32.8+32.7+33.0}{4}-30 + \frac{32.8+33.0+33.2+33.0}{4}-30 + \frac{32.7+33.0+32.9+33.2}{4}-30 + \frac{32.6+32.7+32.9+32.8}{4}-30 ) \times 12$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Total Volume} = (30.6 + 33.0 + 36.0 + 35.4 + 33.0) \times 12 = 168 \text{m}^3$$
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28. 줄눈이 벌어지거나 단차가 발생하는 것을 막기 위해 세로 줄눈 등을 횡단하여 콘크리트 슬래브의 중앙에 설치하는 이형 철근을 무엇이라 하는가?

  1. 타이바
  2. 루팅
  3. 슬립바
  4. 컬러코트
(정답률: 69%)
  • 타이바는 콘크리트 포장에서 맹줄눈, 맞댄줄눈, 교합줄눈 등을 횡단하여 설치하는 이형봉강으로, 줄눈이 벌어지거나 단차가 발생하는 것을 방지하는 역할을 합니다.
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29. 공기 케이슨 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 장애물의 제거가 용이하고 경사의 교정이 가능하다.
  2. 토질을 확인할 수 있고 정확한 지지력 측정이 가능하다.
  3. 소규모 공사 또는 심도가 얕은 곳에는 비경제적이다.
  4. 배수를 하면서 시공하므로 지하수위 변화를 주어 인접지반에 침하를 일으킨다.
(정답률: 39%)
  • 공기 케이슨 공법은 압축 공기를 이용하여 배수를 하지 않고 시공하므로, 지하수위 변화를 일으키지 않아 인접 지반의 침하가 발생하지 않습니다.
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30. 착암기로 표준암을 천공하여 60cm/min의 천공속도를 얻었다. 천공 깊이 3m, 천공수 15공을 한 대의 착암기로 암반을 천공할 경우 소요되는 총 소요 시간은? (단, 표준암에 대한 천공 대상암의 암석저항 계수는 1.35, 작업조건계수는 0.6, 전천공시간에 대한 순천공시간의 비율은 0.65 이다.)

  1. 2.0시간
  2. 2.4시간
  3. 3.0시간
  4. 3.4시간
(정답률: 42%)
  • 암석의 저항 계수와 작업 조건, 순천공 비율을 적용하여 실제 천공 속도를 구한 뒤 총 소요 시간을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{act} = V_{std} \times \text{저항계수} \times \text{조건계수} \times \text{순천공비율}$$
    $$T = \frac{\text{깊이} \times \text{공수}}{V_{act}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{act} = 60 \times 1.35 \times 0.6 \times 0.65 = 31.59 \text{ cm}/\text{min}$$
    $$T = \frac{300 \times 15}{31.59} = 142.45 \text{ min}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = \frac{142.45}{60} = 2.37 \approx 2.4 \text{ hr}$$
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31. 관의 지름(D)이 20cm, 관의 길이(L)가 300m, 관내의 평균유속(V)이 0.6m/s일 때 원활한 배수를 위한 관 길에 대한 낙차는? (단, Giesler의 공식에 의한다.)

  1. 0.86m
  2. 1.35m
  3. 1.84m
  4. 2.24m
(정답률: 35%)
  • Giesler 공식을 이용하여 관내 유속과 관경, 길이에 따른 낙차를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = 20 \sqrt{\frac{D \times H}{L}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$0.6 = 20 \sqrt{\frac{0.2 \times H}{300}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H = 1.35 \text{ m}$$
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32. 토공현장에서 흙의 운반거리가 60m, 불도저의 전진속도가 40m/min, 후진속도가 100m/min, 기어 변속시간이 0.25분이고, 1회의 압토량이 2.3m3, 작업효율이 0.65 일 때 불도저의 시간당 작업량을 본바닥 토량으로 구하면? (단, 토량의 변화율 C = 0.9, L = 1.25 이다.)

  1. 27.4 m3/h
  2. 30.5 m3/h
  3. 38.6 m3/h
  4. 42.4 m3/h
(정답률: 35%)
  • 불도저의 시간당 작업량은 1회 사이클 시간과 작업 효율, 토량 변화율을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$C_m = \frac{l}{V_1} + \frac{l}{V_2} + t_g$$
    $$Q = \frac{60 \times q \times E \times \frac{1}{L}}{C_m}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C_m = \frac{60}{40} + \frac{60}{100} + 0.25 = 2.35$$
    $$Q = \frac{60 \times 2.3 \times 0.65 \times \frac{1}{1.25}}{2.35}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 30.5 \text{ m}^3/\text{h}$$
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33. 교랑 가설 공법 중 동바리를 사용하는 공법에 해당하는 것은?

  1. 새들식 공법
  2. 크레인식 공법
  3. 이동벤트식 공법
  4. 캔틸레버식 공법
(정답률: 47%)
  • 교량 가설 공법은 지지 구조물인 동바리 사용 여부에 따라 구분됩니다.
    새들식 공법은 동바리를 사용하는 대표적인 공법입니다.

    오답 노트
    크레인식 공법, 이동벤트식 공법, 캔틸레버식 공법: 동바리를 사용하지 않는 공법
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34. 암거 둘레의 흙이 포화된 경우 지하수위가 상승할 때 암거가 빈 상태로 되면 양압력 때문에 암거가 뜨는 일이 있다. 이를 방지하기 위한 수단으로 틀린 것은?

  1. 자중을 증가시킨다.
  2. 흙 쌓기의 양을 증가시킨다.
  3. 암거의 토압과 마찰력을 감소시킨다.
  4. 배수공법으로 지하수위를 저하시킨다.
(정답률: 58%)
  • 지하수위 상승 시 발생하는 양압력으로 인해 암거가 부상하는 것을 막으려면, 암거를 누르는 힘(하향력)을 키우거나 물의 압력을 낮춰야 합니다.
    따라서 자중 증가, 흙 쌓기 양 증가, 배수공법을 통한 지하수위 저하는 적절한 방지책이지만, 암거의 토압과 마찰력을 감소시키는 것은 오히려 부상을 조장하므로 틀린 방법입니다.
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35. 역타(Top-down) 공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 작업 능률이 높아 시공성이 우수하며, 공사비용이 저렴하다.
  2. 상부 구조물과 지하 구조물을 동시에 시공하므로 공기단축이 가능하다.
  3. 건물 본체의 바닥 및 보를 구축한 후 이를 지지구조로 사용하여 흙막이의 안정성이 높다.
  4. 1층 바닥을 선시공하여 작업장으로 활용하고 악천후에도 하부 굴착과 구조물의 시공이 가능하다.
(정답률: 64%)
  • 역타(Top-down) 공법은 지하층 슬래브와 지하벽체 및 기초 말뚝 기둥과의 연결 작업이 매우 까다롭기 때문에 시공성이 낮고 공사비용이 증가하는 특징이 있습니다.
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36. 운반토량 1200m3을 용적이 8m3인 덤프트럭으로 운반하려고 한다. 트럭의 평균속도는 10km/h 이고, 상·하차 시간이 각각 4분일 때 하루에 전량을 운반하려면 몇 대의 트럭이 필요한가? (단, 1일 덤프트럭 가동시간은 8시간이며, 토사장까지의 거리는 2km 이다.)

  1. 10대
  2. 13대
  3. 15대
  4. 18대
(정답률: 39%)
  • 덤프트럭의 1일 운반 횟수를 먼저 구한 뒤, 전체 운반 토량을 1대당 운반량으로 나누어 필요 대수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{대수} = \frac{\text{전체 토량}}{( \frac{\text{가동시간}}{\text{왕복시간} + \text{상하차시간}} ) \times \text{용적}}$
    ② [숫자 대입] $\text{대수} = \frac{1200}{( \frac{8 \times 60}{2 \times (2 / 10) \times 60 + 4 + 4} ) \times 8}$
    ③ [최종 결과] $\text{대수} = 10$
    따라서 필요한 트럭은 $10$대입니다.
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37. 그림과 같이 성토 높이가 8m인 사면에서 비탈 경사가 1 : 1.3일 때 수평거리 x는?

  1. 6.2m
  2. 8.3m
  3. 9.4m
  4. 10.4m
(정답률: 62%)
  • 사면의 비탈 경사비를 이용하여 수평거리를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $x = h \times \text{경사비}$
    ② [숫자 대입] $x = 8 \times 1.3$
    ③ [최종 결과] $x = 10.4$
    따라서 수평거리는 $10.4\text{m}$입니다.
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38. CPM기법 중 더미(dummy)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 시간은 필요 없으나 자원은 필요한 활동이다.
  2. 자원은 필요 없으나 시간은 필요한 활동이다.
  3. 자원과 시간이 필요 없는 명목상의 활동이다.
  4. 자원과 시간이 모두 필요한 활동이다.
(정답률: 68%)
  • CPM 기법에서 더미(dummy)는 실제 작업이 아니라 활동 간의 논리적인 전후 관계를 표시하기 위해 사용하는 명목상의 활동으로, 시간과 자원이 모두 소요되지 않는 것이 특징입니다.
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39. TBM공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭약을 사용하지 않고, 원형으로 굴착하므로 역학적으로도 안전하다.
  2. 기계의 시공 충격으로 인하여 발파공법보다 동바리공이 더 많이 필요하다.
  3. 기계에 의한 굴착이므로 작업환경이 양호하며 낙반 등의 사고 위험이 적다.
  4. 발파공법에 비하여 특히 암질에 의한 제약을 많이 받기 때문에 지질조사가 중요하다.
(정답률: 61%)
  • TBM공법은 원형 굴착기를 사용하여 굴진하므로 소음과 진동이 적고, 역학적으로 안정된 원형 구조를 형성하여 낙반 사고 위험이 적으며 안정성이 매우 높습니다. 따라서 기계의 시공 충격으로 인해 발파공법보다 동바리공이 더 많이 필요하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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40. 록 볼트의 정착형식은 선단 정착형, 전면 접착형, 혼합형으로 구분할 수 있다. 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 록 볼트 전장에서 원지반을 구속하는 경우에는 전면 접착형이다.
  2. 선단을 기계적으로 정착한 후 시멘트 밀크를 주입하는 것은 혼합형이다.
  3. 경암, 보통암, 토사 원지반에서 팽창성 원지반까지 적용범위가 넓은 것은 전면 접착형이다.
  4. 암괴의 봉합효과를 목적으로 하는 것은 선단 정착형이며, 그 중 쐐기형이 많이 사용된다.
(정답률: 56%)
  • 암괴의 봉합효과를 목적으로 하여 원지반을 구속하는 방식은 선단 정착형이 아니라 전면 접착형입니다.
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3과목: 건설재료 및 시험

41. 콘크리트용 인공경량골재에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인공경량골재의 부립률이 클수록 콘크리트의 압축강도는 저하된다.
  2. 흡수율이 큰 인공경량골재를 사용할 경우 프리웨팅(pre-wetting)하여 사용하는 것이 좋다.
  3. 인공경량골재를 사용하는 콘크리트는 공기연행 콘크리트로 하는 것을 원칙으로 한다.
  4. 인공경량골재를 사용한 콘크리트의 탄성계수는 보통골재를 사용한 콘크리트 탄성계수보다 크다.
(정답률: 57%)
  • 인공경량골재를 사용한 콘크리트는 일반 보통골재를 사용한 콘크리트에 비해 밀도가 낮고 강성이 작기 때문에 탄성계수 또한 더 작게 나타납니다.
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42. 터널 굴착을 위하여 장약량 4kg으로 시험 발파한 결과 누두지수(m)가 1.5, 폭파반경(R)이 3m이었다면, 최소저항선 길이를 5m로 할 때 필요한 장약량은?

  1. 6.67kg
  2. 11.1kg
  3. 18.5kg
  4. 62.5kg
(정답률: 29%)
  • 누두지수를 이용해 장약량과 저항선 길이 사이의 관계식인 장약량 계수를 먼저 구한 뒤, 변경된 최소저항선 길이를 적용하여 필요한 장약량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = C \times L^{3}$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = 0.5 \times 5^{3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 62.5$$
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43. 아래 설명에 해당하는 재료의 일반적 성질은?

  1. 탄성
  2. 소성
  3. 취성
  4. 인성
(정답률: 71%)
  • 외력에 의해 변형된 재료가 외력을 제거했을 때 원래 상태로 돌아가지 않고 변형된 그대로 남아있는 성질을 소성이라고 합니다.

    오답 노트
    탄성: 외력 제거 시 원형으로 되돌아가는 성질
    취성: 외력을 받을 때 변형 없이 갑자기 파괴되는 성질
    인성: 파괴될 때까지 에너지를 흡수하는 능력
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44. 혼화재료 중 감수제에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시멘트 입자를 분산시킴으로서 단위수량을 줄인다.
  2. 공기연행 작용이 없는 감수제와 공기연행 작용을 함께 하는 AE감수제 등으로 나누어진다.
  3. 감수제를 사용하면 동결융해에 대한 저항성이 증대된다.
  4. 감수제를 사용하면 동일한 워커빌리티 및 강도의 콘크리트를 얻기 위해 시멘트가 더 많이 들어가야 한다.
(정답률: 61%)
  • 감수제는 시멘트 입자를 분산시켜 단위수량을 줄여주므로, 동일한 워커빌리티와 강도를 확보할 때 시멘트량을 약 $8\sim 10\%$ 정도 절약할 수 있습니다.
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45. 콘크리트용 혼화재료의 일반적인 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방청제는 철근이나 PC강선이 부식하는 것을 방지하기 위해 사용한다.
  2. 지연제는 시멘트의 수화반응을 늦춰 응결시간을 길게 할 목적으로 사용되는 혼화제이다.
  3. 촉진제는 보통 염화칼슘을 사용하며 일반적인 사용량은 시멘트 질량에 대하여 2% 이하를 사용한다.
  4. 급결제를 사용한 콘크리트는 초기 28일의 강도증진은 매우 크고, 장기강도의 증진 또한 큰 경우가 많다.
(정답률: 50%)
  • 급결제를 사용한 콘크리트는 재령 1~2일의 초기 강도 증진 효과는 매우 크지만, 장기강도의 증진은 일반적으로 느린 편입니다.
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46. 시멘트의 응결시험 방법으로 옳은 것은?

  1. 비비 시험
  2. 오토클레이브 방법
  3. 길모어 침에 의한 방법
  4. 공기 투과 장치에 의한 방법
(정답률: 64%)
  • 시멘트의 응결 상태를 확인하는 시험으로는 길모어 침이나 비카트 침을 이용하는 방법이 사용됩니다.

    오답 노트
    비비 시험: 반죽질기 시험
    오토클레이브 방법: 안정성 시험
    공기 투과 장치: 분말도 시험
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47. 암석의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 암석 특유의 천연적으로 갈라진 금을 절리라 한다.
  2. 퇴적암이나 변성암의 일부에서 생기는 평행상의 절리를 벽개라 한다.
  3. 암석의 가공이나 채석에 이용되는 것으로 갈라지기 쉬운 면을 석리라 한다.
  4. 암석을 구성하고 있는 조광광물의 집합 상태에 따라 생기는 눈모양을 층리라 한다.
(정답률: 63%)
  • 암석 특유의 천연적으로 갈라진 금을 절리라고 정의합니다.

    오답 노트
    벽개: 광물이나 결정질 고체가 일정 방향으로 잘 쪼개지는 성질
    층리: 퇴적암이나 변성암에서 생기는 평행상의 절리
    석리: 조광광물의 집합 상태에 따라 생기는 눈모양
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48. 스트레이트 아스팔트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 블론 아스팔트에 비해 투수계수가 크다.
  2. 블론 아스팔트에 비해 신장성이 크다.
  3. 블론 아스팔트에 비해 점착성이 크다.
  4. 블론 아스팔트에 비해 감온성이 크다.
(정답률: 38%)
  • 스트레이트 아스팔트는 블론 아스팔트에 비해 신장성, 점착성, 감온성이 모두 크지만, 투수계수는 블론 아스팔트가 더 큽니다.
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49. 다음은 비철금속 재료 중 어떤 것에 대한 설명인가?

  1. 니켈
  2. 구리
  3. 주석
  4. 알루미늄
(정답률: 72%)
  • 제시된 이미지의 특징을 분석하면 정답을 도출할 수 있습니다.

    비중이 약 $8.93$이며, 전기 및 열전도율이 매우 높고, 전성과 연성이 크며, 특히 부식 시 청록색(녹청)이 나타나는 것은 구리의 전형적인 특성입니다.
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50. 아래와 같은 경량 굵은 골재에 대한 밀도 및 흡수율 시험을 하고자 할 때 1회 시험에 사용되는 시료의 최소 질량은?

  1. 2.0 kg
  2. 2.5 kg
  3. 2.8 kg
  4. 5.0 kg
(정답률: 59%)
  • 경량 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험을 위한 최소 시료 질량은 최대 치수와 추정 밀도를 이용하여 계산합니다.

    ① [기본 공식] $M = \frac{D \times \rho}{25}$ (최대치수 $\times$ 추정밀도 $\div 25$)
    ② [숫자 대입] $M = \frac{50 \times 1.4}{25}$
    ③ [최종 결과] $M = 2.8\text{ kg}$
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51. 시멘트의 저장 및 사용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시멘트는 방습적인 구조물에 저장한다.
  2. 시멘트를 쌓아올리는 높이는 13포대 이하로 하는 것이 바람직하다.
  3. 저장 중에 약간 굳은 시멘트는 품질검사 후 사용한다.
  4. 시멘트의 온도는 일반적으로 50℃ 이하에서 사용한다.
(정답률: 68%)
  • 시멘트는 수분에 민감하므로 저장 및 사용 시 엄격한 관리가 필요합니다. 저장 중에 약간이라도 굳은 시멘트는 품질 저하가 발생한 상태이므로 절대 사용하지 않아야 합니다.
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52. 콘크리트용으로 사용하는 굵은 골재의 안정성은 황산나트륨으로 5회 시험을 하여 평가한다. 이때 손실질량은 몇 % 이하를 표준으로 하는가?

  1. 15%
  2. 12%
  3. 10%
  4. 7%
(정답률: 49%)
  • 콘크리트용 골재의 황산나트륨 안정성 시험 시, 골재의 종류에 따라 표준 손실질량 기준이 다릅니다.
    굵은 골재의 경우 손실질량이 $12\%$이하를 표준으로 하며, 잔골재는 $10\%$이하를 표준으로 합니다.
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53. 제철소에서 발생하는 산업부산물로서 냉수나 차가운 공기 등으로 급랭한 후 미분쇄하여 사용하는 혼화재료는?

  1. 고로슬래그 미분말
  2. 플라이애시
  3. 실리카 퓸
  4. 화산회
(정답률: 53%)
  • 제철소의 고로에서 발생하는 슬래그를 냉수나 찬 공기로 급랭시킨 후 미분쇄하여 만든 재료는 고로슬래그 미분말입니다.
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54. 시멘트의 일반적인 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시멘트가 불안정하면 이상팽창 등을 일으켜 콘크리트에 균열을 발생시킨다.
  2. 시멘트의 입자가 작고 온도가 높을수록 수화속도가 빠르게 되어 초기강도가 증가된다.
  3. 시멘트의 분말도가 높으면 수축이 크고 균열발생의 가능성이 크며, 시멘트 자체가 풍화되기 쉽다.
  4. 시멘트의 응결 시간은 수량이 많고 온도가 낮으면 빨라지고, 분말도가 높거나 C3A의 양이 많으면 느리게 된다.
(정답률: 52%)
  • 시멘트의 응결 시간은 수량이 적고 온도가 높을수록 빨라지며, 분말도가 높거나 $C_{3}A$의 함유량이 많을수록 응결 속도가 빨라집니다.
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55. 목재의 건조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건조 시 목재의 강도 및 내구성이 증가한다.
  2. 목재 건조 시 방부제 등의 약제주입을 용이하게 할 수 있다.
  3. 목재 건조 시 균류에 의한 부식과 벌레에 의해 피해를 예방할 수 있다.
  4. 목재의 자연건조법 중 수침법을 사용하면 공기 건조의 시간이 길어진다.
(정답률: 59%)
  • 수침법은 건조법이 아니라 수액제거법의 일종입니다. 공기건조 전에 목재를 물속에 담가 수액을 미리 제거함으로써 오히려 공기건조 시간을 단축시키는 방법입니다.
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56. 석재를 사용할 경우 고려해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 내화구조물에는 석재를 사용할 수 없다.
  2. 석재를 다량으로 사용 시 안정적으로 공급할 수 있는지 여부를 조사한다.
  3. 휨응력과 인장응력을 받는 곳은 가급적이면 사용하지 않는 것이 좋다.
  4. 외벽이나 콘크리트 포장용 석재에는 가급적이면 연석은 피하는 것이 좋다.
(정답률: 52%)
  • 석재는 기본적으로 내화성이 우수한 재료이므로, 내화구조물에 적절한 내화 석재를 선택하여 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    휨/인장응력: 석재는 압축강도는 높으나 인장강도가 낮아 사용을 피함
    연석: 외벽이나 포장용으로 부적합함
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57. 지오신세틱스-제2부(KS K ISO10318-2)에서 아래 그림이 나타내는 토목섬유의 주요 기능은?

  1. 배수
  2. 여과
  3. 보호
  4. 분리
(정답률: 54%)
  • 제시된 이미지 는 토목섬유가 흙 입자는 걸러내고 물만 통과시키는 원리를 보여주고 있으므로, 이는 토목섬유의 주요 기능 중 여과에 해당합니다.
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58. 역청재료의 침입도 지수(PI)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 이고, P25는 25℃ 에서의 침입도이다.)

(정답률: 42%)
  • 역청재료의 침입도 지수($PI$)는 온도 변화에 따른 침입도의 변화율을 나타내는 지표입니다.
    제시된 조건 $\text{A} = \frac{\log 800 - \log P_{25}}{\text{연화점} - 25}$를 이용하여 침입도 지수를 구하는 식은 가 옳습니다.
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59. 마샬시험방법에 따라 아스팔트 콘크리트 배합 설계를 진행 중이다. 재료 및 공시체에 대한 측정결과에 아래와 같을 때 포화도는?

  1. 58%
  2. 66%
  3. 71%
  4. 76%
(정답률: 23%)
  • 포화도를 구하기 위해서는 먼저 아스팔트 용적률($V_a$)을 계산한 후, 전체 공극에 대해 아스팔트가 차지하는 비율을 구해야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_a = \frac{W_a \times d}{G}, S = \frac{V_a}{V_a + V_o}$
    ② [숫자 대입] $V_a = \frac{6.3 \times 2.435}{1.03} = 14.89, S = \frac{14.89}{14.89 + 4.8}$
    ③ [최종 결과] $S = 0.756 \times 100 = 75.6$
    따라서 포화도는 약 $76\%$입니다.
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60. 다음 중 골재의 조립률을 구하는데 사용되는 표준체의 크기가 아닌 것은?

  1. 40mm
  2. 10mm
  3. 1.5mm
  4. 0.3mm
(정답률: 50%)
  • 골재의 조립률(F.M.)을 산출하기 위해 사용하는 표준체는 총 10가지 크기로 정해져 있습니다.
    표준체 크기는 $75, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15\text{mm}$이며, $1.5\text{mm}$는 표준체 규격에 해당하지 않습니다.
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4과목: 토질 및 기초

61. 그림과 같은 지반에서 하중으로 인하여 수직응력(△σ1)이 100 kN/m2 증가되고 수평응력(△σ3)이 50 kN/m2 증가되었다면 간극수압은 얼마나 증가되었는가? (단, 간극수압계수 A = 0.5 이고, B = 1 이다.)

  1. 50 kN/m2
  2. 75 kN/m2
  3. 100 kN/m2
  4. 125 kN/m2
(정답률: 54%)
  • 간극수압의 증가량은 간극수압계수 $A, B$와 수직 및 수평 응력의 증가량을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta u = B(\Delta \sigma_3 + A(\Delta \sigma_1 - \Delta \sigma_3))$
    ② [숫자 대입] $\Delta u = 1(50 + 0.5(100 - 50))$
    ③ [최종 결과] $\Delta u = 75$
    따라서 간극수압은 $75\text{ kN/m}^2$ 증가합니다.
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62. 접지압(또는 지반반력)이 그림과 같이 되는 경우는?

  1. 푸팅 : 강성, 기초지반 : 점토
  2. 푸팅 : 강성, 기초지반 : 모래
  3. 푸팅 : 연성, 기초지반 : 점토
  4. 푸팅 : 연성, 기초지반 : 모래
(정답률: 61%)
  • 강성 푸팅이 지반에 놓일 때, 기초지반이 점토(점성토)인 경우에는 접지압이 양쪽 끝단에서 최대가 되고 중앙부에서 최소가 되는 분포를 보입니다.

    오답 노트
    기초지반이 모래(사질토)인 경우: 중앙부에서 접지압이 최대가 됨
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63. Terzaghi의 1차 압밀에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압밀방정식은 점토 내에 발생하는 과잉간극수압의 변화를 시간과 배수거리에 따라 나타낸 것이다.
  2. 압밀방정식을 풀면 압밀도를 시간계수의 함수로 나타낼 수 있다.
  3. 평균압밀도를 시간에 따른 압밀침하량을 최종압밀침하량으로 나누면 구할 수 있다.
  4. 압밀도는 배수거리에 비례하고, 압밀계수에 반비례 한다.
(정답률: 49%)
  • 압밀도 $U$는 시간계수 $T_v$의 함수이며, 시간계수는 압밀계수 $C_v$에 비례하고 배수거리 $H$의 제곱에 반비례합니다. 따라서 압밀도는 압밀계수에 비례하고 배수거리에 반비례하는 관계를 가집니다.
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64. 간극비 e1 =0.80인 어떤 모래의 투수계수가 k1 = 8.5×10-2cm/s 일 때, 이 모래를 다져서 간극비를 e2 = 0.57로 하면 투수계수 k2는?

  1. 4.1 × 10-1 cm/s
  2. 8.1 × 10-2 cm/s
  3. 3.5 × 10-2 cm/s
  4. 8.5 × 10-3 cm/s
(정답률: 39%)
  • 간극비 변화에 따른 투수계수의 관계식을 이용하여 변화 후의 투수계수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{k_1}{k_2} = \frac{e_1^3 / (1 + e_1)}{e_2^3 / (1 + e_2)}$
    ② [숫자 대입] $\frac{8.5 \times 10^{-2}}{k_2} = \frac{0.80^3 / (1 + 0.80)}{0.57^3 / (1 + 0.57)}$
    ③ [최종 결과] $k_2 = 3.5 \times 10^{-2}$
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65. 표준관입시험(S.P.T) 결과 N값이 25이었고, 이때 채취한 교란시료로 입도시험을 한 결과 입자가 둥글고, 입도분포가 불량할 때 Dunham의 공식으로 구한 내부 마찰각(ø)은?

  1. 32.3°
  2. 37.3°
  3. 42.3°
  4. 48.3°
(정답률: 45%)
  • Dunham의 공식을 이용하여 N값으로 내부 마찰각을 산출합니다. 입자가 둥글고 입도분포가 불량한 경우 $\sqrt{12N}+15$ 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\phi = \sqrt{12N} + 15$
    ② [숫자 대입] $\phi = \sqrt{12 \times 25} + 15$
    ③ [최종 결과] $\phi = 32.3$
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66. 흙의 다짐에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다짐에 의하여 간극이 작아지고 부착력이 커져서 역학적 강도 및 지지력은 증대하고, 압축성, 흡수성 및 투수성은 감소한다.
  2. 점토를 최적함수비보다 약간 건조측의 함수비로 다지면 면모구조를 가지게 된다.
  3. 점토를 최적함수비보다 약간 습윤측에서 다지면 투수계수가 감소하게 된다.
  4. 면모구조를 파괴시키지 못할 정도의 작은 압력으로 점토시료를 압밀할 경우 건조측 다짐을 한 시료가 습윤측 다짐을 한 시료보다 압축성이 크게 된다.
(정답률: 40%)
  • 일반적으로 건조측 다짐을 실시하면 흙의 강도가 증가하고 압축성은 감소합니다. 따라서 면모구조를 파괴하지 않는 작은 압력으로 압밀할 때, 건조측 다짐 시료가 습윤측 다짐 시료보다 압축성이 작게 나타납니다.
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67. 현장에서 완전히 포화되었던 시료라 할지라도 시료 채취 시 기포가 형성되어 포화도가 저하될 수 있다. 이 경우 생성된 기포를 원상태로 용해시키기 위해 작용시키는 압력을 무엇이라고 하는가?

  1. 배압(back pressure)
  2. 축차응력(deviatro stress)
  3. 구속압력(confined pressure)
  4. 선행압밀압력(preconsolidation pressure)
(정답률: 49%)
  • 지하수위 아래에서 채취한 시료는 수압 감소로 인해 용해되어 있던 기체가 기포로 형성되어 포화도가 저하됩니다. 이때 생성된 기포를 다시 용해시켜 원래의 포화 상태로 되돌리기 위해 가하는 압력을 배압이라고 합니다.

    오답 노트
    축차응력: 구속압력과 수직응력의 차이
    구속압력: 시료 측면에 가하는 균일한 압력
    선행압밀압력: 과거에 받았던 최대 하중
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68. 지표에 설치된 3m×3m 의 정사각형 기초에 80 kN/m2의 등분포하중이 작용할 때, 지표면 아래 5m 깊이에서의 연직응력의 증가량은? (단, 2 : 1 분포법을 사용한다.)

  1. 7.15 kN/m2
  2. 9.20 kN/m2
  3. 11.25 kN/m2
  4. 13.10 kN/m2
(정답률: 53%)
  • 2:1 분포법은 하중이 깊어짐에 따라 하중 분산 영역이 너비와 길이 각각 $2\text{m}$씩 증가한다고 가정하여 응력 증가량을 계산하는 방법입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta \sigma = \frac{P \times B \times L}{(B + z)^2}$ (연직응력 증가량 = 하중 $\times$ 너비 $\times$ 길이 / (너비 + 깊이)$^2$)
    ② [숫자 대입] $\Delta \sigma = \frac{80 \times 3 \times 3}{(3 + 5)^2}$
    ③ [최종 결과] $\Delta \sigma = 11.25$
    따라서 연직응력의 증가량은 $11.25\text{ kN/m}^2$입니다.
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69. 지표면에 수평이고 옹벽의 뒷면과 흙과의 마찰각이 0°인 연직옹벽에서 Coulonb 토압과 Rankine 토압은 어떤 관계가 있는가? (단, 점착력은 무시한다.)

  1. Coulomb 토압은 항상 Rankine 토압보다 크다.
  2. Coulomb 토압과 Rankine 토압은 같다.
  3. Coulomb 토압이 Rankine 토압보다 작다.
  4. 옹벽의 형상과 흙의 상태에 따라 클 때도 있고 작을 때도 있다.
(정답률: 63%)
  • 벽면 마찰각이 $0^{\circ}$인 연직 옹벽의 경우, Coulomb 토압 이론의 가정 조건이 Rankine 토압 이론과 일치하게 되어 두 이론에 의한 토압 값은 동일하게 산출됩니다.
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70. 그림과 같이 지표면에 집중하중이 작용할 때 A점에서 발생하는 연직응력의 증가량은?

  1. 0.21 kN/m2
  2. 0.24 kN/m2
  3. 0.27 kN/m2
  4. 0.30 kN/m2
(정답률: 40%)
  • 집중하중에 의한 지중 응력 증가량은 Boussinesq 공식을 사용하여 계산합니다.
    먼저 피타고라스 정리를 통해 하중점으로부터 A점까지의 직선거리 $R$을 구합니다.
    $$R = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5$$
    이후 아래의 단계로 연직응력 증가량을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Delta \sigma = \frac{3Q}{2\pi} \frac{z^3}{R^5}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\Delta \sigma = \frac{3 \times 50}{2 \times 3.14} \times \frac{3^3}{5^5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta \sigma = 0.206 \approx 0.21 \text{ kN/m}^2$$
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71. 다음 지반 개량공법 중 연약한 점토지반에 적합하지 않은 것은?

  1. 프리로딩 공법
  2. 샌드 드레인 공법
  3. 페이퍼 드레인 공법
  4. 바이브로 플로테이션 공법
(정답률: 64%)
  • 바이브로 플로테이션 공법은 진동을 이용하여 모래지반을 조밀하게 만드는 막대 다짐 공법이므로, 배수 성능이 낮은 연약한 점토지반에는 적합하지 않습니다.
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72. 3층 구조로 구조결합 사이에 치환성 양이온이 있어서 활성이 크고, 시트(sheet) 사이에 물이 들어가 팽창·수축이 크고, 공학적 안정성이 약한 점토 광물은?

  1. sand
  2. illite
  3. kaolinite
  4. montmorillonite
(정답률: 58%)
  • montmorillonite는 3층 구조의 점토 광물로, 치환성 양이온에 의한 활성이 매우 크고 시트 사이에 물이 쉽게 침투하여 팽창과 수축이 심하므로 공학적 안정성이 가장 낮습니다.
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73. 연약지반에 구조물을 축조할 때 피에조미터를 설치하여 과잉간극수압의 변화를 측정한 결과 어떤 점에서 구조물 축조 직후 과잉간극수압이 100 kN/m2 이었고, 4년 후에 20 kN/m2 이었다. 이때의 압밀도는?

  1. 20%
  2. 40%
  3. 60%
  4. 80%
(정답률: 44%)
  • 압밀도는 초기 과잉간극수압 대비 현재 소산된 간극수압의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $U = 1 - \frac{U_{e}}{U_{i}}$
    ② [숫자 대입] $U = 1 - \frac{20}{100}$
    ③ [최종 결과] $U = 0.8$
    따라서 압밀도는 $80\%$ 입니다.
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74. 다음 연약지반 개량공법 중 일시적인 개량공법은?

  1. 치환 공법
  2. 동결 공법
  3. 약액주입 공법
  4. 모래다짐말뚝 공법
(정답률: 54%)
  • 동결 공법은 지반을 일시적으로 얼려 강도를 높이는 대표적인 일시적 개량공법입니다.

    오답 노트
    치환 공법, 약액주입 공법, 모래다짐말뚝 공법: 영구적인 지반 개량공법
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75. 사면안정 해석방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일체법은 활동면 위에 있는 흙덩어리를 하나의 물체를 보고 해석하는 방법이다.
  2. 마찰원법은 점착력과 마찰각을 동시에 갖고 있는 균질한 지반에 적용된다.
  3. 절편법은 활동면 위에 있는 흙을 여러 개의 절편으로 분할하여 해석하는 방법이다.
  4. 절편법은 흙이 균질하지 않아도 적용이 가능하지만, 흙 속에 간극수압이 있을 경우 적용이 불가능하다.
(정답률: 63%)
  • 절편법은 지반이 불균질한 경우에도 적용할 수 있으며, 특히 흙 속에 간극수압이 존재하는 경우에도 해석이 가능한 매우 유연한 방법입니다.
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76. 도로의 평판 재하 시험에서 1.25mm 침하량에 해당하는 하중 강도가 250 kN/m2 일 때 지반반력 계수는?

  1. 100 MN/m3
  2. 200 MN/m3
  3. 1000 MN/m3
  4. 2000 MN/m3
(정답률: 45%)
  • 지반반력계수는 단위 침하량당 가해진 하중 강도로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $k = \frac{p}{s}$
    ② [숫자 대입] $k = \frac{250}{1.25 \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $k = 200,000 \text{ kN/m}^{3} = 200 \text{ MN/m}^{3}$
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77. 4.75mm체(4번 체) 통과율이 90%, 0.075mm체(200번 체) 통과율이 4%이고, D10 = 0.25mm, D30 = 0.6mm, D60 = 2mm인 흙을 통일분류법으로 분류하면?

  1. GP
  2. GW
  3. SP
  4. SW
(정답률: 47%)
  • 통일분류법에 따라 흙을 분류합니다. 4.75mm 체 통과율이 90%이고 0.075mm 체 통과율이 4%이므로 이 흙은 모래(S)입니다.
    균등계수 $C_{u} = \frac{D_{60}}{D_{10}} = \frac{2}{0.25} = 8$로 6 이상이며, 곡률계수 $C_{c} = \frac{D_{30}^{2}}{D_{10} \times D_{60}} = \frac{0.6^{2}}{0.25 \times 2} = 0.72$ 입니다.
    모래의 입도가 양호하려면 $C_{u} \ge 6$이고 $1 \le C_{c} \le 3$이어야 하는데, 곡률계수 조건(0.72)을 만족하지 못하므로 입도가 불량한 모래인 SP로 분류됩니다.
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78. 그림과 같이 동일한 두께의 3층으로 된 수평 모래층이 있을 때 토층에 수직한 방향이 평균 투수계수(kv)는?

  1. 2.38×10-3 cm/s
  2. 3.01×10-4 cm/s
  3. 4.56×10-4 cm/s
  4. 5.60×10-4 cm/s
(정답률: 42%)
  • 여러 층의 토양이 수직 방향으로 겹쳐 있을 때의 평균 투수계수는 각 층의 두께와 투수계수의 조화평균으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $k_{v} = \frac{H}{\frac{H_{1}}{k_{1}} + \frac{H_{2}}{k_{2}} + \frac{H_{3}}{k_{3}}}$
    ② [숫자 대입] $k_{v} = \frac{3+3+3}{\frac{3}{2.3 \times 10^{-4}} + \frac{3}{9.8 \times 10^{-3}} + \frac{3}{4.7 \times 10^{-4}}}$
    ③ [최종 결과] $k_{v} = 4.56 \times 10^{-4} \text{ cm/s}$
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79. 어떤 점토지반에서 베인 시험을 실시하였다. 베인의 지름이 50mm, 높이가 100mm, 파괴 시 토크가 59 N·m 일 때 이 점토의 점착력은?

  1. 129 kN/m2
  2. 157 kN/m2
  3. 213 kN/m2
  4. 276 kN/m2
(정답률: 39%)
  • 베인 시험을 통해 점토의 점착력을 구하는 공식은 파괴 시 토크와 베인의 제원을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $c = \frac{6}{7} \times \frac{T}{\pi D^{3}}$
    ② [숫자 대입] $c = \frac{6}{7} \times \frac{59 \times 10^{3}}{\pi \times (0.05)^{3}}$
    ③ [최종 결과] $c = 128.8 \approx 129 \text{ kN/m}^{2}$
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80. 그림과 같은 정사각형 기초에서 안전율을 3으로 할 때 Terzaghi의 공식을 사용하여 지지력을 구하고자 한다. 이때 한 변의 최소길이(B)는? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3, 점착력(c)은 60 kN/m2, 내부 마찰각(ø)은 0° 이고, 지지력 계수 Nc = 5.7, Nq = 1.0, Nγ = 0 이다.)

  1. 1.12m
  2. 1.43m
  3. 1.51m
  4. 1.62m
(정답률: 41%)
  • Terzaghi의 정사각형 기초 극한지지력 공식을 사용하여 허용지지력을 구하고, 이를 통해 기초의 폭 $B$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$q_u = 1.3 c N_c + q N_q + 0.4 \gamma B N_{\gamma}$$
    $$B = \sqrt{\frac{P}{\frac{q_u}{FS}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$q_u = 1.3 \times 60 \times 5.7 + (19 \times 2) \times 1.0 + 0 = 482.6$$
    $$B = \sqrt{\frac{200}{\frac{482.6}{3}}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$B = 1.12 \text{ m}$$
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