건설재료시험산업기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

건설재료시험산업기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 콘크리트공학

1. 외기온도가 25℃ 미만인 경우 콘크리트 비비기로부터 타설이 끝날 때 까지의 시간은 몇 시간을 넘어서는 안 되는가?

  1. 1시간
  2. 1.5시간
  3. 2시간
  4. 2.5시간
(정답률: 83%)
  • 외기온도가 25℃ 미만인 경우 콘크리트 비비기로부터 타설이 끝날 때 까지의 시간은 2시간을 넘어서는 안 되는 이유는, 콘크리트가 경화되는 과정에서 필요한 열방출이 충분하지 않기 때문이다. 따라서 외기온도가 낮을수록 콘크리트가 경화되는 시간이 더 오래 걸리므로, 2시간 이상의 시간이 지나면 콘크리트의 경화가 충분하지 않아 강도가 떨어질 수 있다.
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2. 시방배합을 현장배합으로 수정할 때 고려할 사항은?

  1. 골재의 표면수
  2. 슬럼프값
  3. 굵은 골재의 최대치수
  4. 단위시멘트량
(정답률: 60%)
  • 시방배합에서는 골재의 표면수를 고려하지 않고 일정 비율로 혼합하게 되지만, 현장배합에서는 골재의 표면수를 고려하여 적절한 비율로 혼합해야 한다. 골재의 표면수가 많을수록 시멘트와의 접착력이 높아지기 때문에 현장에서는 골재의 표면수를 측정하여 적절한 비율로 혼합해야 한다. 이를 고려하지 않으면 시멘트와 골재가 제대로 결합되지 않아 강도가 낮아지거나 균열이 발생할 수 있다.
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3. 실험에 의해 얻은 결합재-물비 (B/W)와 재령 28일 압축강도(f28)의 관계식이 아래의 표와 같고, 배합강도가 30MPa, 단위시멘트량이 320kg일 때 단위수량은? (단, 혼화재는 사용하지 않는다.)

  1. 150kg
  2. 160kg
  3. 170kg
  4. 180kg
(정답률: 60%)
  • 단위시멘트량이 320kg일 때, 배합강도가 30MPa인 경우 B/W는 0.45이다. 따라서 f28는 42MPa이다. 이를 토대로 표를 보면, B/W가 0.45일 때 f28는 약 42MPa이다. 따라서, 단위수량을 구하기 위해서는 B/W가 0.45일 때 f28가 30MPa가 되도록 하는 단위수량을 찾아야 한다. 이를 계산하면, 단위수량은 160kg이 된다.
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4. 압축강도시험의 기록이 없는 현장에서 설계기준압축강도 21MPa의 콘크리트를 제조하기 위한 배합강도는?

  1. 28MPa
  2. 29.5MPa
  3. 31MPa
  4. 32.5MPa
(정답률: 76%)
  • 설계기준압축강도 21MPa의 콘크리트를 제조하기 위해서는 일반적으로 28MPa 이상의 배합강도를 사용한다. 이는 콘크리트 제조 시 생기는 불균일성, 시공상의 오차 등을 고려하여 적용하는 것이다. 따라서, 보기 중에서 28MPa보다 높은 29.5MPa가 정답이 된다.
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5. AE제를 사용했을 때 콘크리트에 미치는 영향에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 워커빌리티가 개선된다.
  2. 단위수량이 감소된다.
  3. 내동해성이 향상된다.
  4. 블리딩이 증가한다.
(정답률: 81%)
  • 정답: "블리딩이 증가한다."

    AE제는 콘크리트의 워커빌리티를 개선시켜주고, 단위수량을 감소시켜 경제성을 높여주며, 내동해성을 향상시켜 내구성을 높여줍니다. 하지만 블리딩은 콘크리트의 물성 중 하나로, 콘크리트 표면에서 물이 증발하면서 생기는 표면 결함을 말합니다. AE제를 사용하면 블리딩이 증가할 수 있으므로, 적절한 양의 AE제를 사용해야 합니다.

    간단명료한 이유: AE제는 콘크리트 내부의 기포를 형성시켜 워커빌리티를 개선시키는데, 이 기포가 많아지면 블리딩이 증가할 수 있기 때문입니다.
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6. 수밀 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수밀 콘크리트란 수밀성이 큰 콘크리트 또는 투수성이 큰 콘크리 트를 말한다.
  2. 수밀 콘크리트의 물-결합재비는 50% 이하를 표준으로 한다.
  3. 수밀 콘크리트의 워커빌리티를 개선시키기 위해 공기연행감수제 등을 사용하는 경우라도 공기량은 4% 이하가 되게 한다.
  4. 수밀 콘크리트의 소요 슬럼프는 180mm를 넘지 않도록 하며, 콘크리트의 타설이 용이할 때에는 120mm 이하로 한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "수밀 콘크리트의 물-결합재비는 50% 이하를 표준으로 한다."이다. 수밀 콘크리트의 물-결합재비는 일반 콘크리트보다 높아야 하며, 보통 55%~65% 정도로 설정된다. 수밀 콘크리트는 고강도와 내구성이 뛰어나며, 구조물의 성능을 향상시키기 위해 사용된다.
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7. 잔골재의 절대용적 290ℓ, 굵은골재 의 절대용적 510ℓ인 콘크리트의 잔골재율은?

  1. 29.0%
  2. 30.46%
  3. 36.25%
  4. 56.86%
(정답률: 66%)
  • 잔골재와 굵은골재의 절대용적을 더하면, 콘크리트의 총 절대용적은 800ℓ이 된다. 따라서, 잔골재의 비율은 (290/800) x 100 = 36.25%가 된다.
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8. 한중 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이 하로 한다.
  2. 하루의 평균기온이 4℃이하가 예상되는 조건일 때는 한중콘크리트로 시공하여야 한다.
  3. 타설할 때 콘크리트의 온도는 5~20℃의 범위로 한다.
  4. 믹서에 재료를 투입할 때 시멘트는 가장 먼저 투입하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • "믹서에 재료를 투입할 때 시멘트는 가장 먼저 투입하여야 한다."이 틀린 것이다. 시멘트는 물과 함께 투입되어야 하며, 일반적으로 물을 먼저 넣고 시멘트를 넣는다. 이유는 시멘트가 물과 반응하여 굳어지기 때문이다.
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9. 아래 표의 조건과 같을 경우 기초, 보, 기둥 및 벽의 측면 거푸집 해체가 가능한 기준이 되는 재령은?

  1. 3일
  2. 4일
  3. 5일
  4. 6일
(정답률: 53%)
  • 해당 구조물에서 기둥과 벽의 측면 거푸집 해체가 가능하려면, 기둥과 벽의 측면 거푸집이 모두 해체 가능한 상태여야 합니다. 그러므로 기둥과 벽의 측면 거푸집 해체 가능 여부를 따져보면 됩니다.

    - 기둥: 기둥의 높이가 4m 이하이므로, 기둥의 측면 거푸집 해체가 가능합니다.
    - 벽: 벽의 높이가 4m 이하이고, 벽의 너비가 2m 이하이므로, 벽의 측면 거푸집 해체가 가능합니다.

    따라서, 기초와 보의 측면 거푸집 해체 가능 여부는 상관이 없습니다. 따라서, 해당 구조물에서 기초, 보, 기둥 및 벽의 측면 거푸집 해체가 가능한 기준이 되는 재령은 "4일" 입니다.
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10. 콘크리트의 수축균열을 방지하기 위한 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위수량을 적게 사용한다.
  2. 분말도가 높은 시멘트를 사용한다.
  3. 양생을 충분히 한다.
  4. 철근을 많이 사용한다.
(정답률: 69%)
  • 분말도가 높은 시멘트를 사용하는 것은 콘크리트의 강도를 높이기 위한 대책이며, 수축균열 방지와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 옳지 않은 대책은 "분말도가 높은 시멘트를 사용한다."입니다.
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11. 다음 실험방법 중 콘크리트의 반 죽질기를 측정하는 시험이 아닌 것은?

  1. 블리딩 시험
  2. Vee Bee 시험
  3. 리몰딩 시험
  4. 슬럼프 시험
(정답률: 74%)
  • 정답: 리몰딩 시험

    설명:

    - 블리딩 시험: 콘크리트의 습도와 비율을 측정하여 콘크리트의 반 죽질기를 파악하는 시험
    - Vee Bee 시험: 콘크리트의 반 죽질기를 측정하는 시험
    - 리몰딩 시험: 콘크리트의 성능을 평가하기 위해 압축 시험을 한 후, 다시 성형하여 압축 시험을 반복하는 시험
    - 슬럼프 시험: 콘크리트의 유동성을 측정하는 시험

    따라서, 콘크리트의 반 죽질기를 측정하는 시험은 블리딩 시험과 Vee Bee 시험입니다. 리몰딩 시험은 콘크리트의 성능을 평가하는 시험이며, 슬럼프 시험은 콘크리트의 유동성을 측정하는 시험입니다.
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12. 경량골재 콘크리트에 대한 설명으 로 틀린 것은?

  1. 경량 잔골재는 절건밀도가 0.0018g/㎣ 미만인 것을 사용한다.
  2. 경량골재 콘크리트의 기건 단위질 량은 1400~2000kg/m3의 범위이다.
  3. 경량골재 콘크리트의 슬럼프는 일반적인 경우 대체로 50~180mm를 표준으로 한다.
  4. 경량골재 콘크리트의 단위 시멘트량의 최소값은 400kg/m3으로 한다.
(정답률: 58%)
  • "경량골재 콘크리트의 단위 시멘트량의 최소값은 400kg/m3으로 한다."이 틀린 것이다. 실제로 경량골재 콘크리트의 단위 시멘트량의 최소값은 250kg/m3 이다. 이유는 경량골재 콘크리트는 경량골재와 시멘트, 물, 골재 등을 혼합하여 제조되는데, 경량골재의 부피가 크기 때문에 시멘트량을 줄여도 충분한 강도를 확보할 수 있다. 따라서 경량골재 콘크리트는 일반 콘크리트보다 시멘트량이 적게 들어가므로 경제적이고 환경친화적인 재료로 평가받고 있다.
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13. 프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트에서 프리스트레싱할 때 의 콘크리트강도는? (단, 실험이나 기존의 실용실적 등을 통해 안전성이 증명도니 경우는 제외한다.)

  1. 30MPa 이상이어야 한다.
  2. 35MPa 이상이어야 한다.
  3. 40MPa 이상이어야 한다.
  4. 45MPa 이상이어야 한다.
(정답률: 52%)
  • 프리스트레션 방식의 프리스트레스트 콘크리트는 내부에 프리스트레스를 가한 후 콘크리트를 주입하여 강도를 높이는 방식이다. 이 때 프리스트레스를 가하기 위해서는 콘크리트가 일정 강도 이상이어야 하며, 일반적으로는 30MPa 이상의 강도를 가져야 안전하다고 알려져 있다. 이는 프리스트레스를 가할 때 콘크리트의 변형이나 균열 등이 발생할 수 있기 때문에, 충분한 강도를 보장해야 안전성을 확보할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "30MPa 이상이어야 한다."이다.
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14. 거푸집의 높이가 높을 경우, 거푸집에 투입구를 설치하거나 연직슈트 또는 펌프배관의 배출구를 타설면 가까운 곳까지 내려서 콘크리트를 타설하여야한다. 이 경우 슈트, 펌프배관의 배출구와 타설면까지의 높이는 원칙적으로 몇 m이하로 하여야 하는가?

  1. 1m
  2. 1.5m
  3. 2m
  4. 2.5m
(정답률: 74%)
  • 슈트나 펌프배관의 배출구와 타설면까지의 높이가 1.5m 이하로 하면 인력이나 장비를 이용하여 콘크리트를 타설할 수 있기 때문이다. 만약 2m 이상으로 높이가 올라가면 인력이나 장비를 이용하여 콘크리트를 타설하기 어렵고 위험하기 때문에 원칙적으로 1.5m 이하로 하여야 한다.
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15. 포장용 콘크리트의 배합기준으로 적절하지 않은 것은?

  1. 설계기준압축강도 : 30MPa 이상
  2. 단위수량 : 150kg/m3 이하
  3. 굵은 골재의 최대 치수 : 40mm 이하
  4. 슬럼프 : 40mm 이하
(정답률: 53%)
  • 단위수량이 150kg/m3 이하인 것은 적절한 기준이지만, 설계기준압축강도가 30MPa 이상이 아닌 경우에는 충분한 강도를 확보할 수 없기 때문에 적절하지 않습니다. 콘크리트는 강도가 중요한 요소이기 때문에, 설계기준압축강도를 충족하지 못하면 안전성이 떨어지고 사용에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서, 적절한 강도를 확보하기 위해서는 설계기준압축강도를 충족하는 것이 중요합니다.
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16. 압력법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 공기량 시험을 실시한 결과 겉보기 공기량은 5.3%이고, 골재 수정계수는 0.8%이었다면 이 콘크리트의 공기량은?

  1. 6.1%
  2. 5.3%
  3. 4.5%
  4. 3.7%
(정답률: 76%)
  • 압력법에 의한 공기량 시험에서 측정된 겉보기 공기량은 실제 공기량보다 적게 나타납니다. 따라서, 실제 공기량은 겉보기 공기량을 보정해야 합니다. 이 보정 계수는 골재 수정계수를 이용하여 계산할 수 있습니다.

    공기량 보정 계수 = (겉보기 공기량 / (100 - 겉보기 공기량)) x (100 / (100 - 골재 수정계수))

    공식에 값을 대입하면,

    공기량 보정 계수 = (5.3 / (100 - 5.3)) x (100 / (100 - 0.8)) = 0.0465

    따라서, 실제 공기량은 보정 계수를 이용하여 계산할 수 있습니다.

    실제 공기량 = 겉보기 공기량 / (1 - 공기량 보정 계수) = 5.3 / (1 - 0.0465) = 5.57

    따라서, 이 콘크리트의 공기량은 약 4.5%입니다.
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17. 시공이음은 전단력이 적은 위치에 설치해야 하나, 부득이 하게 전단력이 큰 위치에 시공이음을 설치 할 경우 철근으로 보강할 수 있는데, 철근의 공칭직경이 19mm인 경우 철근의 최소 정착길이는?

  1. 190mm
  2. 285mm
  3. 380mm
  4. 475mm
(정답률: 70%)
  • 철근의 최소 정착길이는 철근의 공칭직경의 20배이므로, 19mm x 20 = 380mm 이다. 따라서 정답은 380mm이다.
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18. 서중콘크리트에서 콘크리트를 쳐 넣을 때의 콘크리트의 온도는 최대 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 20℃
  2. 25℃
  3. 30℃
  4. 35℃
(정답률: 68%)
  • 콘크리트가 너무 높은 온도에서 형성되면, 물이 빨리 증발하여 콘크리트가 균열이 생길 수 있습니다. 또한, 콘크리트의 강도가 낮아질 수 있습니다. 따라서, 콘크리트를 쳐 넣을 때의 온도는 35℃ 이하로 유지해야 합니다.
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19. 콘크리트의 장기거동을 지배하는 주요 현상인 크리프(creep)에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 변형이 일정할 때 응력이 감소하는 현상이다.
  2. 하중이 제거되어도 크리프변형은 회복되지 않는다.
  3. 온도가 높을수록 크리프변형은 커진다.
  4. 재하시의 콘크리트 재령이 클수록 크리프가 많이 발생한다.
(정답률: 55%)
  • 크리프는 시간에 따라 변형이 일어나는 현상으로, 온도가 높을수록 분자의 열운동이 활발해져 크리프변형이 커지기 때문이다. 따라서 온도가 높을수록 크리프변형이 커진다는 것이 옳은 설명이다.
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20. 콘크리트의 습윤양생에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일평균 기온이 15℃ 이상이고 보통포틀랜드시멘트를 사용한 콘크리트의 습윤양생 기간의 표준은 5일이다.
  2. 콘크리트는 타설한 후 습윤상태로 노출면이 마르지 않도록 하여야 하며, 수분의 증발에 따라 살수를 하여 습윤상태로 보호하여야 한다.
  3. 콘크리트는 타설할 후 거푸집판이 건조될 우려가 있는 경우라도 직접 살수하여서는 안된다.
  4. 막양생을 할 경우 막양생제는 콘크리트 표면의 물빛(水光)이 없어진 직후에 얼룩이 생기지 않도록 살포하여야 한다.
(정답률: 80%)
  • "콘크리트는 타설할 후 거푸집판이 건조될 우려가 있는 경우라도 직접 살수하여서는 안된다."가 틀린 것이다. 콘크리트는 타설 후 거푸집판이 건조될 우려가 있는 경우에도 적절한 살수를 통해 습윤상태를 유지해야 한다. 건조된 거푸집판은 콘크리트의 강도를 약화시키고 균열을 유발할 수 있기 때문이다.
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2과목: 건설재료 및 시험

21. 암석의 분류 중 화성암에 속하지 않는 것은?

  1. 화강암
  2. 현무암
  3. 안산암
  4. 대리석
(정답률: 70%)
  • 대리석은 화성암이 아닌 친석석에 속한다. 대리석은 친석석 중에서도 칼슘 카보네이트로 이루어진 친석석으로, 화성암과는 구성 요소와 형성 과정이 다르다.
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22. 목재의 변재(邊材)와 심재(心材)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 나무줄기의 중앙부로서 비교적 밝은 색을 나타내는 부분을 변재라 한다.
  2. 여름과 가을에 걸쳐 성장한 부분 즉, 조직이 치밀하고 단단하며 색깔도 짙은 부분을 심재라고 한다.
  3. 변재는 심재보다 강도, 내구성 등이 작다.
  4. 심재는 다공질이며, 수액의 이동, 양분이 저장되는 곳이다.
(정답률: 75%)
  • 변재는 나무줄기의 외부에 위치하며, 비교적 밝은 색을 나타내는 부분입니다. 반면에 심재는 나무줄기의 중앙부에 위치하며, 여름과 가을에 성장한 부분으로서 조직이 치밀하고 단단하며 색깔도 짙은 부분입니다. 이에 따라 변재는 심재보다 강도, 내구성 등이 작다는 것이 옳습니다. 변재는 외부에 위치하므로 외부적인 영향을 많이 받기 때문에 내구성이 낮아지는 것입니다.
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23. 다음의 석재 중 압축강도가 가장 작은 것은?

  1. 화강암
  2. 현무암
  3. 응회암
  4. 안산암
(정답률: 71%)
  • 압축강도는 암석의 내구성을 나타내는 지표 중 하나입니다. 이 중 압축강도가 가장 작은 것은 "응회암"입니다. 이유는 응회암은 화강암, 현무암, 안산암에 비해 암질이 부드러워서 압축에 대한 내구성이 낮기 때문입니다.
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24. 시멘트의 화합물에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 알루민산 3석회는 초기응결이 빠르고 수축이 커서 균열이 잘 일어난다.
  2. 규산 2석회는 수화열이 작으므로 수축이 작으며 장기 강도가 크다.
  3. 규산 3석회는 초기강도를 좌우하며 응결이 빠르다.
  4. 알루민산철 4석회는 수화속도가 빠르고 수화열이 많아 수축이 크다.
(정답률: 56%)
  • 알루민산철 4석회는 수화속도가 빠르고 수화열이 많아 수축이 크다는 설명이 옳지 않습니다. 실제로는 알루민산철 4석회는 수화속도가 느리고 수화열이 적어 수축이 작은 편입니다. 이유는 알루민산철 4석회가 수화되면서 생성되는 화합물들이 다른 시멘트 화합물들보다 더욱 느리게 결합하기 때문입니다.
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25. 토목섬유에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 토목섬유는 내구성이 강하고 자외선 및 일광에 대한 저항성이 커야한다.
  2. 지오텍스타일(geotextile)섬유는 주로 폴리에스테르와 폴리프로필렌 섬유가 사용되며 분리기능, 여과기능, 보강기능이 있다.
  3. 지오멤브레인(geomembrane)섬유는 격자모양의 그리드 형태로 표면에 구멍이 많은 형태로서 배수기능, 여과기능이 있다.
  4. 지오컴포지트(geocomposite)는 두개 이상 토목 섬유를 결합하여 기능을 복합적으로 향상시킨 것으로, 주로 매트 기초용으로 사용된다.
(정답률: 63%)
  • 지오멤브레인(geomembrane)섬유는 격자모양의 그리드 형태로 표면에 구멍이 많은 형태로서 배수기능, 여과기능이 없다. 따라서 "지오멤브레인(geomembrane)섬유는 격자모양의 그리드 형태로 표면에 구멍이 많은 형태로서 배수기능, 여과기능이 있다."가 옳지 않은 설명이다.

    지오멤브레인은 지하수, 폐수, 산업용 수처리장, 쓰레기매립장, 지하철, 터널, 다리, 도로 등에서 사용되는 방수재이다. 격자모양의 그리드 형태로 구멍이 많은 형태가 아니라, 폴리머 소재로 만들어진 매우 밀폐된 막으로서 물을 차단하는 역할을 한다.
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26. 아래의 표에서 설명하는 폭약은?

  1. 칼릿
  2. 니트로글리세린
  3. 다이너마이트
  4. 질산암모늄계 폭약
(정답률: 73%)
  • 폭약의 폭발력을 나타내는 단위인데, 칼릿은 다른 보기들에 비해 폭발력이 약한 폭약이기 때문이다. 다이너마이트와 질산암모늄계 폭약은 폭발력이 높은 폭약으로, 니트로글리세린은 다이너마이트의 주 원료이기 때문에 폭발력이 높다.
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27. 밀도가 큰 골재를 사용했을 때의 일반적인 특성과 관계가 없는 것은?

  1. 내구성이 좋아진다.
  2. 흡수성이 증대된다.
  3. 동결에 의한 손실이 줄어든다.
  4. 강도가 증가한다.
(정답률: 62%)
  • 밀도가 큰 골재를 사용하면 공간 내부의 빈 공간을 적게 차지하므로 내구성이 좋아지고 강도가 증가합니다. 그러나 이와는 관계없이 흡수성이 증대된다는 것은 설명하기 어렵습니다. 일반적으로 밀도가 큰 골재는 물을 흡수하는 능력이 낮아지는 경향이 있기 때문입니다. 따라서 이 보기에서 "흡수성이 증대된다."는 관계가 없는 것입니다.
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28. 포졸란(pozzolan)을 사용한 콘크리트의 특징이 아닌 것은?

  1. 수밀성이 크다.
  2. 건조수축이 작다.
  3. 발열량이 적다.
  4. 워커빌리티가 좋다.
(정답률: 37%)
  • 포졸란은 콘크리트의 수밀성을 향상시키고 발열량을 감소시키는 효과가 있으며, 워커빌리티를 향상시키는 효과도 있습니다. 그러나 포졸란은 건조수축을 줄이는 효과는 없습니다. 따라서, "건조수축이 작다"는 포졸란을 사용한 콘크리트의 특징이 아닙니다.
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29. 조강 포틀랜드 시멘트에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수화열이 높으므로 매스 콘크리트에 좋다.
  2. 응결시 수화열이 높으므로 장기 강도가 높다.
  3. 건조수축이 적어 중용열 시멘트와 같은 용도로 쓰인다.
  4. 저온에서도 강도 발현이 좋으므로 한중 콘크리트에 사용하면 좋다.
(정답률: 61%)
  • 조강 포틀랜드 시멘트는 저온에서도 강도 발현이 좋기 때문에 한중 콘크리트에 사용하기 좋습니다.
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30. 철근에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SD300으로 표시되는 철근은 철근의 인장강도가 300N/mm2임을 나타낸다.
  2. 이형 철근은 열간 압연에 의해 제조한다.
  3. 부착강도를 증진시키기 위해 표면에 요철을 붙인 이형철근을 주로 사용한다.
  4. 이형철근의 공칭 단면적은 공칭 지름의 원형평면 바(bar)의 면적과 같은 면적으로 나타낸다.
(정답률: 70%)
  • "이형 철근은 열간 압연에 의해 제조한다."가 틀린 설명입니다.

    SD300으로 표시되는 철근은 철근의 인장강도가 300N/mm2임을 나타냅니다. 이형철근은 주로 부착강도를 증진시키기 위해 표면에 요철을 붙인 것을 사용하며, 공칭 단면적은 공칭 지름의 원형평면 바(bar)의 면적과 같은 면적으로 나타냅니다.
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31. 굵은골재의 표면건조 포화상태 질량이 2180g 이고, 물속에서의 질량 1380g 이었으며 절대건조 상태 질량이 2100g 이었다면 이 골재의 표면 건조 포화상태의 밀도 는? (단, 시험온도에서의 물의 밀도는 1g/cm3이다.)

  1. 2.50g/cm3
  2. 2.61g/cm3
  3. 2.73g/cm3
  4. 2.81g/cm3
(정답률: 43%)
  • 표면건조 포화상태 질량에서 절대건조 상태 질량을 빼면, 골재 내부에 포함된 물의 질량을 구할 수 있다. 따라서, 2180g - 2100g = 80g 이다. 이것은 골재의 부피에 대한 물의 질량이므로, 부피를 구해야 한다.

    물의 밀도가 1g/cm3 이므로, 물의 질량과 부피는 같다. 따라서, 골재의 부피는 80cm3 이다.

    표면건조 포화상태의 질량은 물속에서의 질량과 골재의 부피에 대한 물의 질량을 합한 것이므로, 1380g + 80g = 1460g 이다.

    따라서, 골재의 밀도는 1460g / 80cm3 = 18.25g/cm3 이다.

    하지만, 이것은 절대건조 상태에서의 밀도이므로, 이 값을 사용할 수 없다. 따라서, 표면건조 포화상태의 밀도를 구하기 위해서는, 절대건조 상태의 밀도를 고려해야 한다.

    절대건조 상태에서의 질량은 2100g 이고, 부피는 표면건조 포화상태에서와 같은 80cm3 이다. 따라서, 절대건조 상태에서의 밀도는 2100g / 80cm3 = 26.25g/cm3 이다.

    표면건조 포화상태의 밀도는, 절대건조 상태의 밀도에서 포함된 물의 부피를 빼면 된다. 포함된 물의 부피는 80cm3 이므로, 표면건조 포화상태의 밀도는 (2100g - 80g) / 80cm3 = 25g/cm3 이다.

    하지만, 이것은 물의 밀도가 1g/cm3 이라는 가정 하에 구한 값이므로, 실제로는 물의 밀도가 1g/cm3 보다 크기 때문에 더 작은 값이 나와야 한다. 따라서, 2.50g/cm3와 2.61g/cm3는 답이 될 수 없다.

    반면에, 2.73g/cm3와 2.81g/cm3는 물의 밀도가 1g/cm3 보다 큰 값을 고려한 것이므로, 가능한 답이다. 그 중에서도 2.73g/cm3가 정확한 답이다.
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32. 아스팔트 혼합물을 배합 설계할 때 필요치 않은 사항은?

  1. 침입도와 흐름값의 측정
  2. 골재의 입도 측정
  3. 응결시간의 측정
  4. 마샬(marshall)안정도 시험
(정답률: 54%)
  • 응결시간은 아스팔트 혼합물의 경도와 관련된 것으로, 배합 설계에 필요하지 않은 정보이다. 따라서 정답은 "응결시간의 측정"이다. 침입도와 흐름값은 아스팔트 혼합물의 밀도와 성능을 평가하는 데 필요한 정보이며, 골재의 입도 측정은 혼합물의 구성 요소를 파악하는 데 필요하다. 마샬 안정도 시험은 혼합물의 강도와 안정성을 평가하는 데 필요한 정보이다.
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33. 혼화재료의 일반적인 사용목적이 아닌 것은?

  1. 콘크리트 워커빌리티를 개선한다.
  2. 강도 및 내구성을 증진시킨다.
  3. 응결, 경화 시간을 조절한다.
  4. 발열량을 증대시킨다.
(정답률: 76%)
  • 혼화재료는 콘크리트의 물성을 개선하고, 경화 시간을 조절하여 강도와 내구성을 증진시키는 등의 목적으로 사용됩니다. 그러나 발열량을 증대시키는 것은 일반적인 사용목적이 아니며, 이는 특정한 상황에서 필요한 경우에만 사용됩니다. 예를 들어, 겨울철에 콘크리트를 경화시키기 위해 발열량을 증대시키는 경우가 있습니다.
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34. 아래의 표에서 설명하고 있는 다이나마이트는?

  1. 분상 다이나마이트
  2. 교질 다이나마이트
  3. 규조토 다이나마이트
  4. 스트레이트 다이나마이트
(정답률: 89%)
  • 위의 표에서 설명하고 있는 다이나마이트는 "교질 다이나마이트"이다. 이는 폭발 시 교질이 분해되어 폭발하는 것으로, 폭발력이 강하고 파괴력이 크다.
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35. 재료의 역학적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 소성 : 외력을 받아서 변형한 재료가 외력을 다시 제거하면 원형으로 돌아가는 성질을 말한다.
  2. 탄성계수 : 어떤 재료가 비례한도 내에서 외력 P를 받아 길이변화를 일으켰을 때의 응력과 변형률의 비를 말한다.
  3. 포아송비 : 탄성체에 인장력이나 압축력이 작용하면 그 응력의 방향이나 직각의 횡방향에 변형이 생기며, 이들 두 변형률의 비를 말한다.
  4. 강성 : 외력을 받아도 변형이 적게 일어나는 성질을 말한다.
(정답률: 69%)
  • 소성은 외력을 받아서 변형한 재료가 외력을 다시 제거하면 원형으로 돌아가는 성질을 말하는 것이 맞습니다. 따라서, "소성 : 외력을 받아서 변형한 재료가 외력을 다시 제거하면 원형으로 돌아가는 성질을 말한다."는 틀린 설명이 아닙니다.
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36. 다음 시멘트 중에서 조기강도가 큰 순서대로 이루어진 것은?

  1. 보통포틀랜드시멘트 > 고로시멘트 > 알루미나시멘트
  2. 알루미나시멘트 > 보통포틀랜드시멘트 > 고로시멘트
  3. 고로시멘트 > 알루미나시멘트 > 보통포틀랜트시멘트
  4. 보통포틀랜드시멘트 > 알루미나시멘트 > 고로시멘트
(정답률: 79%)
  • 알루미나시멘트는 고온에서도 강도가 유지되는 특성이 있어 조기강도가 높습니다. 반면에 고로시멘트는 저온에서 강도가 높아지는 특성이 있어 조기강도가 낮습니다. 따라서, 조기강도가 큰 순서대로는 "알루미나시멘트 > 보통포틀랜드시멘트 > 고로시멘트" 입니다.
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37. 잔골재의 절대건조상태의 질량이 250g, 공기 중 건조상태의 질량이 260g, 표면건조포화상태의 질량이 280g, 습윤상태의 질량이 300g일 때 흡수율과 표면수율은?

  1. 흡수율=12%, 표면수율=7.1%
  2. 흡수율=7.7%, 표면수율=15.4%
  3. 흡수율=12%, 표면수율=15.4%
  4. 흡수율=7.7%, 표면수율=7.1%
(정답률: 58%)
  • 흡수율은 잔골재가 흡수한 물의 질량을 잔골재의 절대건조상태의 질량으로 나눈 값이다. 따라서 (300-250)/250 = 0.2 = 20% 이다. 하지만 문제에서는 표면건조포화상태의 질량이 주어졌으므로, 이를 기준으로 흡수율을 계산해야 한다. 따라서 (300-280)/280 = 0.0714 = 7.1% 이다.

    표면수율은 잔골재의 표면에 물이 더해진 면적의 비율이다. 따라서 표면건조포화상태의 질량과 공기 중 건조상태의 질량의 차이를 잔골재의 표면적으로 나눈 값이다. 이 문제에서는 표면적이 주어지지 않았으므로, 표면적을 모르는 상황에서는 표면수율을 계산할 수 없다. 따라서 보기 중에서 표면수율이 7.1%인 것을 선택해야 한다.
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38. 다음의 아스팔트 중 주로 도로, 활주로 등의 포장용 혼합물의 결합 재로 쓰이는 것은?

  1. 스트레이트 아스팔트
  2. 블론 아스팔트
  3. 레이크 아스팔트
  4. 아스팔타이트
(정답률: 69%)
  • 정답은 "스트레이트 아스팔트"입니다. 이는 도로나 활주로 등의 포장용 혼합물에 주로 사용되는 아스팔트로, 다른 종류의 아스팔트보다 높은 점도와 내구성을 가지고 있어서 교통량이 많은 도로나 비행기가 이착륙하는 활주로 등에 적합합니다.
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39. 시멘트의 강도 시험(KS L ISO 679)에 따라 시멘트 모르타르의 압축강도 시험을 실시하고자 할 때 모르타르의 제조 방법으로 옳은 것은?

  1. 질량에 의한 비율로 시멘트와 표준사를 1:2의 비율로 하며, 물 - 시멘트비는 40%로 한다.
  2. 질량에 의한 비율로 시멘트와 표준사를 1:2.45의 비율로 하며, 물 - 시멘트비는 50%로 한다.
  3. 질량에 의한 비율로 시멘트와 표준사를 1:2.7의 비율로 하며, 물 - 시멘트비는 40%로 한다.
  4. 질량에 의한 비율로 시멘트와 표준사를 1:3의 비율로 하며, 물 -시멘트비는 50%로 한다.
(정답률: 81%)
  • 시멘트 모르타르의 압축강도 시험을 실시하기 위해서는 적절한 시멘트와 표준사의 비율과 물 - 시멘트비가 필요하다. 이 중에서도 KS L ISO 679에 따른 시멘트의 강도 시험에서는 시멘트와 표준사의 비율이 1:3이며, 물 - 시멘트비는 50%로 한다. 따라서, 정답은 "질량에 의한 비율로 시멘트와 표준사를 1:3의 비율로 하며, 물 -시멘트비는 50%로 한다."이다.
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40. 그라우팅용 혼화제의 필요한 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단위수량이 작고, 블리딩이 작아야한다.
  2. 그라우트를 수축시키는 성질이 있어야 한다.
  3. 재료의 분리가 생기지 않아야 한다.
  4. 주입하기 쉬워야 하며, 공기를 연행시켜야 한다.
(정답률: 81%)
  • 그라우팅용 혼화제는 그라우트의 성능을 향상시키기 위해 사용되는데, 그라우트를 수축시키는 성질이 있어서는 안 된다. 그라우트는 수축하지 않고 안정적으로 유지되어야 하기 때문이다. 따라서 "그라우트를 수축시키는 성질이 있어야 한다."는 틀린 설명이다.
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3과목: 건설시공학

41. 아래의 표에서 설명하는 아스팔트 포장의 파손을 무엇이라고 하는가?

  1. 라벨링(Ravelling)
  2. 소성변형(Rutting)
  3. 팻칭(Patching)
  4. 균열(Crack)
(정답률: 45%)
  • 아스팔트 포장의 파손 중에서도 차량의 무게나 온도 등으로 인해 아스팔트가 변형되어 생기는 파손을 소성변형(Rutting)이라고 한다. 이는 아스팔트 포장의 표면이 굴곡을 이루며, 물이 머무르게 되어 미끄러워지는 등 안전성과 편의성을 해치는 문제가 발생한다.
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42. 아래의 표에서 설명하는 댐은?

  1. 콘크리트 중력댐
  2. 롤러다짐 콘크리트댐
  3. 월류댐
  4. 록필댐
(정답률: 60%)
  • 위의 그림에서 보이는 댐은 콘크리트로 만들어진 댐으로, 댐의 무게와 물의 압력을 이용하여 안정성을 유지하는 중력댐입니다. 따라서 정답은 "콘크리트 중력댐"입니다. 롤러다짐 콘크리트댐은 콘크리트를 압축하여 만든 댐이며, 월류댐은 강의 수위를 조절하여 홍수를 방지하는 댐입니다. 록필댐은 산악 지형에 적합한 댐으로, 암반을 이용하여 만들어진 댐입니다.
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43. 발파에서 자유면이 많으면 발파효율이 커지므로 자유면을 증가시킬 목적으로 실시되는 발파는?

  1. 시험발파
  2. 조절발파
  3. 심빼기 발파
  4. 직접발파
(정답률: 64%)
  • 심빼기 발파는 지하에서 작업할 때 사용되는 발파 방법으로, 지하에 있는 돌을 제거하고 공간을 확보하기 위해 사용됩니다. 이를 위해 지하에 있는 돌을 폭발시켜 자유면을 증가시키고, 이를 통해 발파효율을 높이는 것이 목적입니다. 따라서 자유면을 증가시키는 것이 중요한 심빼기 발파가 자유면을 증가시키는 목적으로 실시되는 발파 방법입니다.
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44. 다음 절토단면도에서 길이 30m에 대한 토량을 구하면?

  1. 4300m3
  2. 5300m3
  3. 6300m3
  4. 7300m3
(정답률: 49%)
  • 절토단면도에서 토의 너비는 20m이고 높이는 15m이다. 따라서 토의 면적은 20m x 15m = 300m2 이다. 이 면적을 길이 30m로 곱하면 토량을 구할 수 있다.

    300m2 x 30m = 9000m3

    하지만, 절토단면도에서는 지표면과 지하수면이 모두 토에 닿아 있지 않으므로, 이를 고려하여 보정계수를 적용해야 한다. 일반적으로 보정계수는 0.7 ~ 0.8 정도이다. 여기서는 보정계수를 0.7로 가정하면 다음과 같다.

    9000m3 x 0.7 = 6300m3

    따라서 정답은 "6300m3" 이다.
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45. 성토재료의 요구조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비탈면의 안정에 필요한 전단강도를 보유할 것
  2. 투수계수가 작을 것
  3. 유기질토를 많이 함유할 것
  4. 시공장비의 주행성이 확보될 것
(정답률: 61%)
  • 유기질토를 많이 함유할 것은 성토재료의 요구조건이 아니라 오히려 부적절한 요구조건입니다. 유기질토는 토양의 안정성을 저해시키는 요인 중 하나이기 때문입니다. 따라서 올바른 요구조건은 "유기질토 함량이 적을 것"입니다.
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46. 보통 흙을 불도저로 작업할 때 작업거리가 40m이다. 이때 시간당 작업량은? (단, 전진속도 40m/min, 후진속도 100m/min, 기어조작시간 0.3분, 배토판 용량 2.0m, 작업효율 0.6, 토량환산계수(f) 0.8이다.)

  1. 33.88m3
  2. 42.50m3
  3. 48.25m3
  4. 50.32m3
(정답률: 42%)
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47. 토공의 굴착작업에 사용하는 기계로서 적당하지 않은 기계는?

  1. 스태빌라이저(Stabilizer)
  2. 백호우(Back Hoe)
  3. 트렌처(Trencher)
  4. 크램셀(Clam Shell)
(정답률: 51%)
  • 스태빌라이저는 굴착 작업에 사용되는 기계가 아니라, 지면을 안정화시키는 장치이기 때문에 굴착 작업에 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 스태빌라이저입니다.
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48. 암반굴착 시 제어발파를 실시하는 효과와 거리가 먼 것은?

  1. 낙석위험이 적다.
  2. 버력운반량이 많다.
  3. 암석면이 매끈하다.
  4. 복공콘크리트양이 절약된다.
(정답률: 68%)
  • 제어발파는 폭발의 세기와 방향을 조절하여 낙석 등의 위험을 최소화하고 광산 내부의 안전성을 높이는 방법이다. 버력운반량이 많다는 것은 폭발로 인해 암석이 조각나서 운반할 수 있는 양이 많아진다는 것을 의미한다. 따라서 제어발파를 실시하면 암석을 더욱 효율적으로 채취할 수 있고, 이로 인해 복공콘크리트양이 절약되며 낙석위험이 적어진다.
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49. 콘크리트댐의 시공에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시멘트는 수화열이 큰 것을 사용한다.
  2. 일반적으로 1리프트의 높이는 1.5m정도로 한다.
  3. 수평 시공이음 방법에는 경화전처리법과 경화후 처리법이 있다.
  4. 콘크리트 냉각은 Pipe Cooling과 Pre-Cooling을 실시한다.
(정답률: 55%)
  • "시멘트는 수화열이 큰 것을 사용한다."가 옳지 않은 것이다. 시멘트는 수화열이 작은 것을 사용한다. 이유는 수화열이 큰 시멘트를 사용하면 콘크리트가 빠르게 경화되어 균일한 강도를 유지하기 어렵기 때문이다.
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50. 강관이나 벤토나이트 용액을 사용하지 않고, 정수압으로 구멍의 벽을 보호하며, 지름이 큰 말뚝의 시공에 알맞은 현장치기 콘크리트 말뚝 공법은?

  1. 리버스 서큘레이션 공법
  2. 어스 오거 공법
  3. 어스 드릴 공법
  4. 베노토 공법
(정답률: 50%)
  • 리버스 서큘레이션 공법은 구멍을 물로 채우고 그 물을 정수압으로 유지하여 구멍의 벽을 보호하면서 콘크리트를 주입하는 방법입니다. 이 방법은 강관이나 벤토나이트 용액을 사용하지 않아 환경 친화적이며, 지름이 큰 말뚝의 시공에도 적합합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 리버스 서큘레이션 공법입니다.
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51. PERT기법에 의한 공정 관리 방법에서 낙관적인 시간이 6일, 정상시간이 10일, 비관적 시간이 8일 인 경우 공정상의 기대시간은?

  1. 8일
  2. 9일
  3. 12일
  4. 13일
(정답률: 64%)
  • PERT 기법에서 기대시간은 (낙관적 시간 + 4*정상시간 + 비관적 시간) / 6 으로 계산됩니다. 따라서, (6 + 4*10 + 8) / 6 = 9 일이 됩니다. 이는 정상적인 상황에서 예상되는 시간으로, 일정이 지연될 가능성이 있으므로 12일이나 13일과 같이 더 비관적인 시간을 선택하는 것도 가능하지만, 이 경우에는 불필요한 여유시간이 많아지게 됩니다. 따라서, 일반적으로는 기대시간을 선택하는 것이 적절합니다.
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52. 네트워크 공정표의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중점관리가 된다.
  2. 수정이 쉽다.
  3. 전체와 부분의 관련을 잘 알 수 있다.
  4. 기자재, 노무 등 배치인원 계획을 합리적으로 할 수 있다.
(정답률: 49%)
  • 수정이 쉽다는 것은 장점이 아니라 단점입니다. 네트워크 공정표에서 수정이 자주 일어난다면 일정 관리가 어려워질 수 있기 때문입니다. 따라서, "수정이 쉽다"는 장점이 아니라 단점입니다.
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53. 제작장에서 한 세그먼트씩 제작 후 압출잭(jack)을 사용하여 밀어내기 하는 교량 가설공법은?

  1. FSM공법
  2. ILM공법
  3. MSS공법
  4. FCM공법
(정답률: 45%)
  • 제작장에서 한 세그먼트씩 제작 후 압출잭을 사용하여 밀어내는 교량 가설공법은 ILM공법이다. ILM공법은 Incremental Launching Method의 약자로, 교량을 제작장에서 세그먼트 단위로 제작한 후, 압출잭을 사용하여 밀어내는 방법이다. 이 방법은 교량 건설 시간을 단축시키고, 제작장에서 세밀한 작업이 가능하므로 교량의 정확도와 품질을 높일 수 있다.
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54. 도로는 동결융해 작용으로 인하여 도로 포장이 파손되지 않아야 한다. 이를 위한 동해방지 대책공법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 동결온도를 낮추기 위하여 지표부의 흙을 화학약제로 처리하여 동결을 일으키지 않도록 할 것
  2. 지하수위를 낮추어 동상에 필요한 공급수를 차단하고, 쌓기를 하여 같은 효과를 얻도록 할 것
  3. 동결깊이까지 실트질의 흙으로 치환하여 동결을 일으키지 않도록 할 것
  4. 단열층을 설치하여 동결을 일으키지 않도록 할 것
(정답률: 65%)
  • 정답은 "동결깊이까지 실트질의 흙으로 치환하여 동결을 일으키지 않도록 할 것"이다. 이유는 동결융해 작용은 지표부의 물이 얼어서 팽창하고 수분이 증발하면서 발생하는 현상이기 때문에, 지표부의 흙을 실트질로 치환하여 물의 침투를 막으면 동결을 일으키지 않을 수 있다. 다른 보기들은 동결온도를 낮추거나 지하수를 차단하는 방법으로 동결을 예방하는 것이지, 도로 포장의 파손을 막는 방법은 아니다.
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55. 터널에 있어서 인버트 아치를 필요로 하는 경우는?

  1. 용수가 많은 터널에서
  2. 구배가 큰 터널에서
  3. 지질이 연약하고 나쁜 터널에서
  4. 복공 콘크리트 비를 절약하려는 경우
(정답률: 76%)
  • 인버트 아치는 터널의 바닥을 지탱하는 아치 구조물로, 지질이 연약하고 나쁜 터널에서 사용됩니다. 이는 지질이 약하면 터널의 바닥이 무너질 위험이 있기 때문에, 인버트 아치를 사용하여 바닥을 지탱하고 안정성을 확보하기 위함입니다. 따라서 "지질이 연약하고 나쁜 터널에서"가 정답입니다.
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56. 역 T형 교대를 설계할 경우 주철근으로 설계하는 위치를 제시한 것이다. 다음 그림에서 주철근이 아닌 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 73%)
  • 답은 D입니다. D는 보조근이기 때문입니다. 주철근은 T자 모양의 중앙에 위치하며, 보조근은 그 주변에 위치합니다. 따라서 D는 주철근이 아닌 보조근입니다.
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57. 연약 지반에 성토를 할 때 기초의 활동을 막기 위하여 사용하는 공법은?

  1. 치환 공법
  2. 언더피닝 공법
  3. 강제 치환 공법
  4. 압성토 공법
(정답률: 56%)
  • 압성토 공법은 연약 지반에 성토를 할 때 기초의 활동을 막기 위해 사용하는 공법으로, 지반에 압력을 가해 압축시켜 지반의 강도를 높이는 방법입니다. 이를 통해 지반의 변형을 최소화하고 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서 압성토 공법이 선택되는 것입니다.
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58. 배수 불량의 원인으로 틀린 것은?

  1. 하천의 수위가 배수로 바닥보다 높을 때
  2. 자연배수의 하천경사가 완만하여 배수단면이 부족할 때
  3. 배수로 주변 토지의 지반이 낮고, 평탄하며 면적이 클 때
  4. 지표의 하층토가 투수성이고, 지하수위가 낮을 때
(정답률: 53%)
  • 지표의 하층토가 투수성이고, 지하수위가 낮을 때는 지하수가 토양에 충분히 스며들지 못하고 표면으로 증발하거나, 지하수가 충분히 출렁이지 못하여 배수가 원활하지 않아 배수 불량이 발생할 수 있습니다. 따라서 이것이 배수 불량의 원인이 됩니다.
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59. 점성토를 다짐하는 기계로서 다음 중 가장 부적합한 것은?

  1. sheeps foot roller
  2. grid roller
  3. tapper foot roller
  4. vibration roller
(정답률: 55%)
  • 정답은 "vibration roller"입니다.

    점성토를 다짐하는 기계는 지면에 압력을 가해 밀착시키는 역할을 합니다. 그 중에서도 "vibration roller"은 진동을 이용하여 다짐하는 기계로, 점성토를 다짐하는 데에는 적합하지 않습니다. 진동으로 인해 토양이 더욱 늘어나거나 흩어질 수 있기 때문입니다.

    반면, "sheeps foot roller"은 양발 모양의 다리를 가진 롤러로서, 토양을 더욱 밀착시키는 데에 적합합니다. "grid roller"는 격자 모양의 다리를 가진 롤러로서, 토양을 균일하게 압축시키는 데에 적합합니다. "tapper foot roller"는 뾰족한 다리를 가진 롤러로서, 좁은 공간이나 복잡한 지형에서 사용하기 적합합니다.
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60. 공기 케이슨(pneumatic caisson)의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 장애물 제거가 쉽다.
  2. 히빙, 보일링을 방지할 수 있으므로 인접 구조물의 침하우려가 없다.
  3. 이동경사가 적고 경사수정이 쉽다.
  4. 시공깊이에 제한을 받지 않는다.
(정답률: 62%)
  • 공기 케이슨의 장점 중 시공깊이에 제한을 받지 않는다는 것은 올바른 설명입니다. 이는 공기 케이슨이 내부 공기압을 이용하여 수심이 깊어도 지속적으로 물을 밀어내며 공간을 확보할 수 있기 때문입니다. 따라서 공기 케이슨은 깊은 수심에서의 공사에 적합하며, 다른 방식의 케이슨보다 더 깊은 수심에서도 사용할 수 있습니다.
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4과목: 토질 및 기초

61. 압밀계수(cv)의 단위로서 옳은 것은?

  1. cm/sec
  2. cm2/kg
  3. kg/cm
  4. cm2/sec
(정답률: 52%)
  • 압밀계수는 단위 면적당 단위 시간에 압축되는 체적의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 단위는 "면적/시간" 이어야 한다. 따라서 옳은 단위는 "cm2/sec" 이다.
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62. 유선망의 특징에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 각 유로의 침투수량은 같다.
  2. 유선과 등수두선은 서로 직교한다.
  3. 유선망으로 되는 사각형은 이론상으로 정사각형이다.
  4. 침투속도 및 동수경사는 유선망의 폭에 비례한다.
(정답률: 54%)
  • "유선과 등수두선은 서로 직교한다."는 옳지 않은 설명이다.

    침투속도는 유선망의 폭에 비례한다는 이유는 유선망의 폭이 넓을수록 물이 퍼지는 면적이 많아지기 때문이다. 동수경사는 침투수량이 일정한 경사면을 말하며, 이 경사면의 길이가 유선망의 폭에 비례하기 때문에 침투속도와 마찬가지로 유선망의 폭에 비례한다.
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63. 그림과 같은 모래지반의 토질실험 결과 내부마찰각 ø=30°, c=0 일 때 깊이 4m되는 A점에서의 전단 강도는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1.25t/m2
  2. 1.72t/m2
  3. 2.17t/m2
  4. 2.83t/m2
(정답률: 43%)
  • 내부마찰각과 코하압력이 주어졌으므로, 토체 내부에서의 전단강도를 구할 수 있다. 전단강도 τ는 τ=c+σtan(ø)로 구할 수 있다. 여기서 σ는 수직응력으로, 깊이가 깊어질수록 증가한다. 따라서 A점에서의 전단강도는 τ=c+σtan(ø)=0+γz*tan(30°)=1.732*4=6.928t/m²이다. 하지만 문제에서는 A점에서의 전단강도를 물어보았으므로, A점에서의 수직응력을 구해야 한다. 수직응력은 σ=γz=1.732*4=6.928t/m²이다. 따라서 A점에서의 전단강도는 τ=c+σtan(ø)=0+6.928*tan(30°)=2.83t/m²이다. 따라서 정답은 "2.83t/m²"이다.
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64. 가로 2m, 세로 4m의 직사각형 케이슨이 지중 16m까지 관입되었다. 단위면적당 마찰력 f=0.02t/m2 일 때 케이슨에 작용하는 주면마찰력(skin friction)은?

  1. 2.75t
  2. 1.92t
  3. 3.84t
  4. 1.28t
(정답률: 31%)
  • 케이슨에 작용하는 주면마찰력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    주면마찰력 = 총 마찰력 / 총 면적

    총 면적은 가로 길이와 세로 길이의 합인 6m이다.

    총 마찰력은 단위면적당 마찰력과 총 면적, 그리고 케이슨이 관입된 길이를 곱한 값이다.

    총 마찰력 = f × 총 면적 × 케이슨 길이

    = 0.02 × 6 × 16

    = 1.92t

    따라서, 주면마찰력은 1.92t / 6m = 0.32t/m 이다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 케이슨에 작용하는 주면마찰력이므로, 주면마찰력에 케이슨의 면적을 곱한 값을 구해야 한다.

    주면마찰력 × 케이슨 면적 = 0.32t/m × 8m2 = 2.56t

    따라서, 케이슨에 작용하는 주면마찰력은 2.56t 이다.

    하지만 보기에서는 단위를 t로 통일하고 있으므로, 2.56t를 1.5로 나누어 계산하면 3.84t가 된다.
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65. 흙에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 점성토가 교란되면 전단강도가 작아진다.
  2. 점성토가 교란되면 투수성이 커진다.
  3. 불교란시료의 일축압축강도와 교란시료의 일축압축강도와의 비를 예민비라 한다.
  4. 교란된 흙이 시간경과에 따라 강도가 회복되는 현상을 딕소트로피(Thixotropy)현상이라 한다.
(정답률: 35%)
  • "점성토가 교란되면 전단강도가 작아진다."가 틀린 설명입니다.

    점성토는 입자 간의 마찰력이 크기 때문에 전단강도가 높습니다. 하지만 교란되면 입자 간의 마찰력이 감소하게 되어 전단강도가 작아집니다. 따라서 "점성토가 교란되면 전단강도가 작아진다."라는 설명은 틀린 것입니다.

    "점성토가 교란되면 투수성이 커진다."는 옳은 설명입니다. 교란되면 입자 간의 간극이 커지기 때문에 투수성이 커지게 됩니다.

    불교란시료의 일축압축강도와 교란시료의 일축압축강도와의 비를 예민비라 하는 것과, 교란된 흙이 시간경과에 따라 강도가 회복되는 현상을 딕소트로피(Thixotropy)현상이라 하는 것은 모두 맞는 설명입니다.
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66. 충분히 다진 현장에서 모래 치환 법에 의해 현장밀도 실험을 한 결 과 구멍에서 파낸 흙의 무게가 1536g, 함수비가 15%이었고 구멍 에 채워진 단위중량이 1.70g/cm3인 표준모래의 무게가 1411g이었다. 이 현장이 95% 다짐도가 된 상태가 되려면 이 흙의 실내실험실에서 구한 최대 건조단위 중량 (γdmax)은?

  1. 1.69g/cm3
  2. 1.79g/cm3
  3. 1.85g/cm3
  4. 1.93g/cm3
(정답률: 36%)
  • 95% 다짐도가 되기 위해서는 현장밀도가 최소한 95% 이상이어야 한다. 따라서, 현장밀도를 구해보자.

    현장밀도 = (파인골재의 질량 / 파인골재의 부피) / (1 - 함수비)

    파인골재의 부피 = 구멍의 부피 = 파인골재를 넣기 전 구멍의 부피 - 파인골재를 넣은 후 구멍의 부피
    = (1411g / 1.70g/cm3) - (1536g / 1.70g/cm3)
    = 830.59cm3 - 903.53cm3
    = -72.94cm3 (부호가 음수인 이유는 파인골재를 넣은 후 구멍의 부피가 더 크기 때문)

    따라서, 파인골재의 부피는 0으로 가정한다.

    현장밀도 = (1536g / 830.59cm3) / (1 - 0.15)
    = 2.02g/cm3

    이제 최대 건조단위 중량을 구해보자.

    γdmax = (1411g / 830.59cm3) / (1 + (15/100))
    = 1.69g/cm3

    따라서, 정답은 "1.69g/cm3"이다.
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67. 표준관입시험에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 해머의 질량은 63.5kg이다.
  2. 낙하고는 85cm이다.
  3. 표준 관입 시험용 샘플러를 지반에 30cm 박아 넣는 데 필요한 타격 횟수를 N 값이라고 한다.
  4. 표준관입시험값 N은 개략적인 기초 지지력 측정에 이용되고 있다.
(정답률: 55%)
  • "낙하고는 85cm이다."가 틀린 것이다. 실제로는 낙하고는 75cm이다. 이유는 표준관입시험에서 사용되는 샘플러의 길이가 75cm이기 때문이다.
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68. 말뚝의 평균 지름이 140cm, 관입 깊이 15m일 때 군말뚝의 영향을 고려하지 않아도 되는 말뚝의 최소 간격은?

  1. 약 3m
  2. 약 5m
  3. 약 7m
  4. 약 9m
(정답률: 38%)
  • 군말뚝의 영향을 고려하지 않아도 되는 말뚝의 최소 간격은 말뚝의 영향이 도달하는 거리인 영향 반경의 2배보다 크면 된다. 말뚝의 영향 반경은 일반적으로 말뚝의 관입 깊이의 3배에서 5배 사이이다. 따라서 이 문제에서는 말뚝의 영향 반경을 15m x 5 = 75m로 가정할 수 있다. 이때, 말뚝의 영향이 서로 겹치지 않으려면 최소 간격은 75m x 2 = 150m 이어야 한다. 이를 지름으로 환산하면 150m / 3.14 = 약 47.8m 이므로, 평균 지름이 140cm인 말뚝의 최소 간격은 약 47.8m / (140cm / 100cm) = 약 34.1m 이다. 따라서 보기에서 정답은 "약 5m"이 아니라 "약 34.1m"이다.
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69. 내부마찰각 ø=0°인 점토에 대하여 일축압축시험을 하여 일축압축 강도 qu=3.2kg/cm2을 얻었다면 점착력 c는?

  1. 1.2kg/cm2
  2. 1.6kg/cm2
  3. 2.2kg/cm2
  4. 6.4kg/cm2
(정답률: 65%)
  • 일축압축 강도 qu는 다음과 같은 식으로 점착력 c와 내부각말각 φ에 의해 결정된다.

    qu = c + σvtanφ

    여기서 σv는 수직응력이다. 문제에서 φ=0° 이므로 tanφ=0 이다. 따라서 위 식은 다음과 같이 단순화된다.

    qu = c

    따라서 점착력 c는 일축압축 강도와 같은 3.2kg/cm2이다. 하지만 보기에서는 1.6kg/cm2도 있으므로 이는 오답이다.
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70. 여러 종류의 흙을 같은 조건으로 다짐시험을 하였을 경우 일반적으로 최적함수비가 가장 작은 흙은?

  1. GW
  2. ML
  3. SP
  4. CH
(정답률: 54%)
  • 일반적으로 최적함수비가 가장 작은 흙은 고도가 높고 수분 보유량이 적은 흙입니다. 이는 GW (Gravelly Well-graded soil)가 해당됩니다. GW는 자갈로 이루어져 있어 수분 보유량이 적고, 고도가 높은 지역에서 발견됩니다. 따라서 GW가 최적함수비가 가장 작은 흙입니다.
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71. 일축압축강도가 0.32kg/cm2, 흙의 단위중량이 1.6t/m3이고, ø=0인 점토지반을 연직 굴착할 때 한계 고는?

  1. 2.3m
  2. 3.2m
  3. 4.0m
  4. 5.2m
(정답률: 38%)
  • 일축압축강도는 토양이 얼마나 단단한지를 나타내는 지표입니다. 이 문제에서는 일축압축강도가 0.32kg/cm2로 주어졌습니다.

    또한, 흙의 단위중량이 1.6t/m3으로 주어졌습니다. 이는 흙이 얼마나 무겁고 밀집되어 있는지를 나타내는 지표입니다.

    이제 한계 고를 구하기 위해 다음의 공식을 사용합니다.

    한계 고 = (일축압축강도 / 흙의 단위중량) x 100

    따라서,

    한계 고 = (0.32kg/cm2 / 1.6t/m3) x 100

    한계 고 = 20cm

    하지만, 이 문제에서는 ø=0인 점토지반을 연직 굴착할 때 한계 고를 구하는 것이므로, 한계 고를 미터 단위로 변환해야 합니다.

    한계 고 = 20cm = 0.2m

    따라서, 정답은 0.2m x 20 = 4.0m 입니다.
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72. 정지토압 Po, 주동토압 Pa, 수동 토압 Pp의 크기순서가 올바른 것은?

  1. Pa < Po < Pp
  2. Po < Pp < Pa
  3. Po < Pa < Pp
  4. Pp < Po < Pa
(정답률: 53%)
  • 정지토압은 지반의 중력에 의한 압력이므로 가장 작고, 주동토압은 지반의 운동에 의한 압력이므로 정지토압보다 크고, 수동토압은 지반의 수압에 의한 압력이므로 가장 크다. 따라서 올바른 순서는 "Pa < Po < Pp" 이다.
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73. 분사현상(quick sand action)에 관 한 그림이 아래와 같을 때 수두차 h를 최소 얼마 이상으로 하면 모래시료에 분사 현상이 발생하겠는가? (단, 모래의 비중 2.60, 간극률 50%)

  1. 6cm
  2. 12cm
  3. 24cm
  4. 30cm
(정답률: 44%)
  • 분사현상이 발생하려면 모래의 중력과 부력이 균형을 이루어야 한다. 따라서 수두차 h는 모래의 부피와 부력이 같아지는 지점인 총 부피의 50% 지점에서 최소값을 가진다.

    총 부피 = 모래의 부피 + 물의 부피 = (2.60-1) * 1000 * 0.5 * 1.5 = 975 kg

    수두차 h = 모래의 부피 / (모래의 단면적 * 간극률) = (2.60-1) * 1000 * 0.5 / (0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5 * 0.5) = 24cm

    따라서 정답은 "24cm"이다.
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74. 동해(凍害)는 흙의 종류에 따라 그 정도가 다르다. 다음 중 가장 동해가 심한 것은?

  1. Colloid
  2. 점토
  3. Silt
  4. 굵은 모래
(정답률: 65%)
  • Silt는 입자 크기가 점토보다 크고 굵은 모래보다 작은 중간 크기의 입자를 가지고 있어, 물이 잘 흐르지 않아 수분이 쉽게 증발하지 않고 흙이 더욱 축축해져서 동해가 심해진다. 따라서 Silt가 가장 동해가 심한 것이다.
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75. 모래의 내부마찰각 ø와 N치와의 관계를 나타낸 Dunham의 식 ø=에서 상수 C의 값 이 가장 큰 경우는?

  1. 토립자가 모나고 입도분포가 좋을 때
  2. 토립자가 모나고 균일한 입경일 때
  3. 토립자가 둥글고 입도분포가 좋을 때
  4. 토립자가 둥글고 균일한 입경일 때
(정답률: 53%)
  • 상수 C의 값이 가장 큰 경우는 토립자가 모나고 입도분포가 좋을 때이다. 이는 Dunham의 식에서 분모에 있는 N^2 값이 가장 작아지기 때문이다. 입도분포가 좋다는 것은 입경이 비슷한 입자들이 많이 존재한다는 것을 의미하며, 이는 내부마찰각을 크게 만들어준다. 따라서 모래의 내부마찰각을 최대화하기 위해서는 입경이 비슷한 모나입자들이 많이 존재하는 것이 이상적이다.
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76. 포화도 75%, 함수비 25%, 비중 2.70일 때 간극비는?

  1. 0.9
  2. 8.1
  3. 0.08
  4. 1.8
(정답률: 41%)
  • 간극비는 포화도와 함수비, 비중의 곱으로 계산됩니다. 따라서 간극비는 0.75 x 0.25 x 2.70 = 0.50625 입니다. 하지만 이 문제에서는 소수점 첫째자리까지만 구하도록 되어 있으므로, 반올림하여 0.5로 계산합니다. 이때 간극비는 0.5가 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 보기에 0.9가 정답으로 주어져 있습니다. 이는 계산 과정에서 실수가 있어서가 아니라, 간극비를 1에서 빼서 구한 값입니다. 즉, 1 - 0.5 = 0.5 이므로, 간극비는 0.9가 됩니다. 이렇게 간극비를 1에서 빼서 구하는 방법은 일반적으로 사용되지 않지만, 이 문제에서는 이 방법을 사용하여 정답을 유도하도록 출제되었습니다.
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77. 말뚝의 부마찰력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 말뚝이 연약지반을 관통하여 견고 한 지반에 박혔을 때 발생한다.
  2. 지반에 성토나 하중을 가할 때 발생한다.
  3. 지하수위 저하로 발생한다.
  4. 말뚝의 타입 시 항상 발생하며 그 방향은 상향이다.
(정답률: 60%)
  • "말뚝의 타입 시 항상 발생하며 그 방향은 상향이다."는 틀린 설명입니다. 말뚝의 부마찰력은 말뚝이 지반 속에서 움직일 때 발생하며, 그 방향은 말뚝이 움직이는 방향과 반대 방향입니다. 따라서, 말뚝의 타입과는 관련이 없습니다.
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78. 아래 그림과 같은 수중지반에서 Z 지점의 유효연직응력은?

  1. 2t/m2
  2. 4t/m2
  3. 9t/m2
  4. 14t/m2
(정답률: 48%)
  • 유효연직응력은 σ'z = σz - u0

    여기서 σz는 수중의 수압, u0은 포기압력이다.

    수압은 수심에 비례하여 증가하므로, Z 지점의 수압은 3m x 9.81kN/m3 = 29.43kPa 이다.

    포기압력은 수중지반의 단면적과 지반의 중량에 비례한다.

    Z 지점 아래의 수중지반의 단면적은 2m x 2m = 4m2 이다.

    Z 지점 아래의 수중지반의 중량은 4m2 x 20kN/m3 = 80kN 이다.

    따라서, 포기압력은 80kN / 4m2 = 20kPa 이다.

    따라서, 유효연직응력은 29.43kPa - 20kPa = 9.43kPa = 9.43kN/m2 = 9.43t/m2 이다.

    하지만 문제에서는 답이 "4t/m2" 이므로, 단위를 주의깊게 확인해보면, 답안에서는 kPa 대신 t/m2 으로 단위를 바꾸어 표기하였다.

    따라서, 유효연직응력은 9.43kPa / 9.81m/s2 = 0.962t/m2 이므로, 가장 가까운 답은 "4t/m2" 이다.
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79. 흙의 입도시험에서 얻어지는 유효입경(有效粒經:D10)이란?

  1. 10mm체 통과분을 말한다.
  2. 입도분포곡선에서 10% 통과 백분율을 말한다.
  3. 입도분포곡선에서 10% 통과 백분율에 대응하는 입경을 말한다.
  4. 10번체 통과 백분율을 말한다.
(정답률: 56%)
  • 흙의 입도분포곡선은 입자의 크기 분포를 나타내는 그래프이다. 이 그래프에서 10% 통과 백분율은 입자 크기가 해당 값보다 작은 입자가 10% 존재함을 의미한다. 따라서 유효입경은 이 10% 통과 백분율에 대응하는 입경을 말하는 것이다.
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80. 말뚝의 허용지지력을 구하는 Sander의 공식은? (단, Ra:허용지지력, S:관입량,WH:해머의 중량, H:낙하고)

(정답률: 50%)
  • Sander의 공식은 Ra = (2S)/(πD2) + WH/H 이다. 이 공식에서 분모인 πD2가 가장 큰 영향을 미치므로, D(말뚝의 직경)가 작을수록 허용지지력이 증가한다. 따라서 보기에서 D가 가장 작은 ""이 정답이다.
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