2014년 국가직7급 토질역학 6~10번 해설

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문 6. 다음 그림은 옹벽 배면 벽체의 변위에 따른 수평토압의 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

내부마찰각이 클수록 Pa값이 감소한다.

② 벽체의 변위 a가 일반적으로 벽체의 변위 b보다 크다.

③ P0상태를 탄성평형으로 가정하여 토압계수를 유추할 수 있다.

④ P0상태의 모어원은 파괴포락선 아래에 존재한다.

 
난이도 및 평가

난이도 중으로 옹벽의 수동토압과 주동토압을 잘 비교하면 쉽게 맞힐 수 있는 문제이다.

해설

1번

주동토압의 공식은 위와 같다. 내부마찰각이 커지면 tan이 작아지므로 자연스럽게 Pa값이 작아진다.

 

2번. 

수동토압이 발현되기 위해 필요한 변위는 주동토압이 발현되는 변위보다 크다.

벽체의 변위 b가 일반적으로 벽체의 변위 a보다 크다.

 

3번.

P0상태는 탄성평형으로 가정할 경우에는

위의 공식으로 유추할 수 있다.

저 식을 유도하는 과정은

 

4번

P0는 정지토압 상태로 파괴상태가 아니고 안정사태이다. 따라서 파괴가 발생하지 않았으므로

모어원이 파괴포락선 밑에 존재한다.


문 7. 무리말뚝의 배열과 관련된 설명 중 옳지 않은 것은?

무리말뚝의 배치는 정사각형, 직사각형, 지그재그 등으로 하는 것이 좋으며, 가능한 한 대칭으로 치하는 것이 좋다.

각 말뚝의 하중분담률이 큰 차이가 나지 않도록 한다.

경사면에 말뚝을 타입하는 순서는 높은 쪽부터 낮은 쪽으로 한다.

④ 무리말뚝을 타입할 때 중앙부보다 주배변의 말뚝을 먼저 타입한다.

난이도 및 평가

난이도 하이다. 기사에서도 가끔가다가 나오는 문제인데 상식적으로 생각해도 금방 풀 수있는 문제이다.

해설

※ 무리말뚝(군항).

1. 타입방향 : 고 -> 저 , 중간 -> 주변, 육지 -> 바다

2. 배치 : 대칭 배치

3. 하중분담 : 차이가 작게

 


문 8. 임의의 지반에서 응력상태를 p-q도상에 표시하면 그림과 같이 K0-line에 위치하게 된다. 이때 지표면으로부터 깊이 5m에서 채취한 시료의 원위치수평응력[kN/m²]은? (단, K0-line 기울기를 β라 할 때, tanβ=1/3, 지반의 단위중량은 18kN/m²이다)

22.5

45

90

180

 
난이도 및 평가

난이도 하이다. Ko-line이 무엇인지만 알면 금방푸는 문제이다.

해설

 

 


문 9. 현장다짐 후 들밀도시험을 수행하였다. 들밀도시험을 위해 굴착된 굴착체적 V=1,000cm³, 흙입자만의 무게 W=18N이었다. 실내표준다짐시 최대건조단위중량이 γd(max)=20kN/m³로 얻어졌다면 이 현장의 상대다짐도[%]는?

80

85

90

95

 
난이도 및 평가

난이도 하이다. 기사에서도 마르고 닳도록나온다. 틀리면 정상아니다.

해설

 


문 10. 다음 그림과 같은 암반사면에 불연속면 AB가 있으며 AB면 틈에는 포화점토가 전체적으로 협재되어 있다. 이때 상부 암반의 활동에 대한 안전율은? (단, 점토의 비배수점착력 Cu=45kN/m²,암반의 단위중량 γ=20kN/m³, 선AB 윗부분의 면적은 9.0m²이다)

1.0

2.0

4.0

5.0

 
난이도 및 평가

난이도 중으로 당장에는 어려워보일 수 있으나 정말 단순한 문제이다.

해설

 

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2014년 국가직7급 토질역학 1~5번 해설

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문 1. 자연시료에 대한 일축압축시험 결과 qu=4.0kN/m²를 얻었다. 이 시료를 교란시킨 후 재성형된 공시체로 다시 일축압축시험을 실시하여 qu=1.5kN/m2를 얻었을 때, 이 시료의 예민비는?

① 0.375

1.33

2.15

④ 2.67

 
난이도 및 평가

난이도 하의 문제로 예민비의 범위만 알면 된다.

해설
 

문 2. 두께가 7m인 연약점토층의 초기간극비가 1.0이다. 5m의 높이로 성토 후 기존 점토층의 간극비가 0.7로 감소한다면 성토로 인한 연약점토층의 압밀침하량[m]은?

0.75

② 1.05

1.36

1.91

난이도 및 평가

난이도 중으로 아주 마르고 닳도록 나오는 문제이니 외우자.

해설

 


문 3. 완전히 포화된 흙의 건조단위중량과 함수비가 각각 16kN/m³와 25%일 때, 이 흙의 간극비(e)와 비중(Gs)은? (단, 물의 단위중량은 10kN/m³로 가정한다)

간극비(e) 비중(Gs)

0.63   2.52

0.65   2.60

0.67   2.67

0.68   2.72

 
난이도 및 평가

 

해설

완전포화상태란 S=100%를 말한다


문 4. 지하구조물 설치를 위해 다음 그림과 같이 지반을 굴착하였을 때 굴착부 측면 A지점과 하부 B지점 각각에 대한 흙의 응력경로를 p-q도상에 옳게 표시한 것은?

      A지점            B지점

   가                  

   나                  

   가                  

                      

 
난이도 및 평가

난이도 중의 문제로 p-q가 어떤것을 나탄내는지 알아야한다.

해설

위의 것들만 알면된다.

B는 흙이 없어져서 누르는 힘이 없으므로 축방향으로 인장이 되고

A는 옆에 흙이 없어서 측방향으로 인장이 된다.

p와 q는 위의 값과 같고

이에 따라 계산을해보면

A는 가 상태가 되고

B는 라 상태가 된다.

대충 숫자라도 넣어서 계산해봐라

토질역학은 +가 압축이고 -가 인장이다.


문 5. 지표면까지 포화된 지반의 투수계수의 분포도는 다음 그림과 같다. 지하수가 수평방향으로만 흐른다면 지반의 등가 수평투수계수 K' 및 각 층의 투수계수에 대한 상관관계를 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

난이도 및 평가

난이도  중상의 문제이다. 문제자체는 어렵지 않으나 이식 저식 해보면서 유도해야 하는 과정이 길다.

해설

 

 

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2013년 국가직7급 토질역학 16~20번 해설

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문 16. 그림과 같은 흙기둥에서 물이 A에서 C로 흐르고 있다. 상부 및 하부 수위가 그림과 같이 항상 일정하게 유지되면서 10초 동안에 100cm³의 유량이 통과하였을 때, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 모든 손실수두는 흙에서만 일어나고, 흙의 포화단위중량은 20kN/m³, 물의 단위중량은 10kN/m³, 흙기둥의 단면적은 40cm²이다)

① A점과 B점의 압력수두 차이는 3m이다.

② B점의 단위체적당 침투수력은 25kN/m³이다.

③ B점의 유효응력은 70kN/m²이다.

④ 흙의 투수계수는 1.0cm/sec이다.

난이도 및 평가

난이도 상으로 정확한 이해가 필요하다.

해설

위의 그림만보면 이해가 갈 것이다.


문 17. 암석시료 채취기(Sampler)의 관입깊이가 100cm이었고, 이때 채취된 암석 시료를 상부로부터 차례대로 배열하면 암석 코아 길이가 각각 5cm, 8cm, 12cm, 6cm, 15cm, 9cm, 23cm, 12cm이었다. 이런 경우에 암석의 회수율(Recovery Ratio)과 RQD(Rock Quality Designation)는?

회수율 RQD

1.0        0.38

1.0        0.62

0.9        0.38

④ 0.9        0.62

 
난이도 및 평가
난이도 하로 어려운 문제가 아니므로 그냥 한번풀고 외워둔다.  가끔 기사에서도 나오는 문제이다.
해설

= (5++8+12+6+15+9+23+12)/100 = 90/100

RQD= ∑10cm이상 회수Core길이 / 굴진 깊이 = 62 / 100 =0.62


문 18. 수평방향 투수계수와 수직방향 투수계수가 각각 9×10^(-2)mm/sec와 4×10^(-2)mm/sec인 지반에 강널말뚝을 타입하고, 강널말뚝 앞뒤의 수위차를 10m로 유지하였다. 물 흐름을 해석하기 위해 좌표변환을 수행하여 지반내(지반 경계선 포함)에서 작도된 유선망이 11개의 등수두선과 6개의 유선으로 이루어졌다면, 지반을 통한 단위폭 당 침투유량[m³/sec/m]은?

난이도 및 평가
난이도 중으로 한번풀면 외우게 된다. 기사에서도 나오는 문제이니 틀리지말자.
해설


문 19. 과압밀 점토시료를 사용하여 압밀 비배수 삼축압축시험을 수행하였다. 시험 결과에 가장 부합하는 유효응력경로는?

 

난이도 및 평가

난이도 상이지만 한번 이해를 하면 풀기 쉬운문제이다. 기사에서는 자주 나오지 않지만 공무원시험에서는 이 개념을 이용하여 문제를 응용해 낼 수 있다.

해설

CU시험시 과압밀 점통의 간극수압을 먼저 알아야 한다.

조밀한 모래 = 과압밀 점토 를 알고 있자

처음에는 + 과잉간극수압이 발생하나 시간이 지날수록 (-)간극수압이 발생한다.

그래서 처음에는 전응력선 왼쪽에 존재하나 (-)간극 수압이 발현되고 부터는 전응력선 오른쪽에 위치하게 된다.


문 20. 구속압력 40kPa로 포화점토의 비압밀 비배수 삼축압축시험을 수행하는데 축차응력이 66kPa일 때 시편이 파괴되었다. 비배수 전단강도는? 만약 동일한 흙을 사용하여 비배수 상태로 일축압축강도 시험을 수행한다면, 축하중이 얼마일 때 시료가 파괴되는가? (단, 시료에 실크랙이 없다고 가정한다)

비배수 전단강도[kPa] 축하중[kPa]

①    33                           66

    33                          106

    66                           66

    66                          106

 
난이도 및 평가

난이도 중으로 그림을 그리면 아주 쉬운 문제이므로 어떻게 푸는지 머리속에 기억해두도록 하자.

해설

 

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2013년 국가직7급 토질역학 11~15번 해설

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문 11. 기초의 탄성(즉시)침하와 접지압에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

점성토지반 위에 놓이는 연성기초의 최대 침하는 기초 중앙부에서 발생한다.

② 강성기초는 지반조건(사질토 또는 점성토 등)에 따라 침하 형상이 변화한다.

사질토지반 위에 놓이는 강성기초의 최대 접지압은 기초 중앙부에서 발생한다.

점성토지반 위에 놓이는 강성기초의 최대 접지압은 기초 모서리부분에서 발생한다.

 
난이도 및 평가

난이도 중으로 그림을 한번 외워두면 틀리지 않는다.

해설
점성토지반 사질토지반
<연성기초>
<강성기초>

위의 그림을 외우면된다.

연성기초의 특징은 접지압이 일정하고 점성토지반에서는 침하가 가운데가 제일크고 사질토지반은 모서리쪽이 침하형상이 제일 크다.

강성기초는 그냥 딱딱하니 침하형상은 없다봐라

그러나 접지압은 점성토에서는 모서리가 제일크다. 사질토에서는 가운데가 제일크다

그림 못그려도 이해해라,,,


문 12. 삼축압축시험에서 흙 시료를 비배수 상태에서 등방응력 400kN/m²을 가한 후 시료의 과잉간극수압을 측정하니 400kN/m²이었다. 이러한 시료에 등방응력이 400kN/m²인 상태에서 축차응력 600kN/m²을 가했더니 과잉간극수압이 700kN/m²으로 증가하였다. Skempton의 과잉간극수압계수 A 및 B는?

    A           B

① 0.5        1.0

0.75        1.0

0.5        0.75

0.75        0.75

 
난이도 및 평가
난이도 상의 문제이며 삼축압축시험의 프로세스와 개념을 정확히 알아야 풀 수 있는 문제이다.
해설
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문 13. 평판재하시험(Plate Load Test)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 평판재하시험을 하기위해 굴착 깊이에서 굴착단면의 최소직경은 4B(B는 시험판의 직경)가 되도록 한다.

하중은 예상되는 극한하중의 1/41/5 정도로 단계별로 증가시키면서 가한다. 각 단계의 하중을 가한 후부터 최소한 1시간이 경과된 후에 다음 단계의 하중을 가한다. 시험은 파괴가 발생하거나 침하가 적어도 25mm가 발생할 때까지 실시한다.

③ 순수한 사질토지반에서 예상 기초의 침하량은 사용한 시험판(재하판)의 크기와 관계없이 결정된다.

순수한 점성토지반에서 예상 기초의 지지력은 사용한 시험판(재하판)의 크기와 관계없이 결정된다.

 
난이도 및 평가

난이도 중이며 개념을 묻는 문제이므로 선지로 개념을 익히자.

해설
  1.  옳은 보기이다.
  2.  옳은 보기이다.

<3~4>


문 14. 지표면에 수위가 위치하던 원지반[그림 (a)]이 홍수로 인하여 수위가 지표면에서 5m까지 증가[그림 (b)]하였다가, 홍수가 끝난 후 5m의 지반침식[그림 (c)]이 발견되었다. 침식 후에도 수위가 지표면에 위치한다면, 홍수상태 [그림 (b)]의 지반요소 A에서의 유효응력은? 또한 원지반 [그림 (a)]이 침식 후 지반[그림 (c)]으로 변화하는 과정에 대한 과압밀비는? (단, 지반의 포화단위중량은 20kN/m³, 물의 단위중량은 10kN/m³를 사용한다)

 

     유효응력          과압밀비

① 100kN/m²               2

100kN/m²               3

150kN/m²               2

150kN/m²               3

 
난이도 및 평가
난이도 중이다. 하지만 개념을 정확히 알면 30초내로 풀수 있는 문제이다.
해설

 


문 15. 말뚝 기초의 지지력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

사질토지반에서 주면마찰력 산정 시, 타입식 말뚝의 수평토압계수는 천공식 말뚝의 값보다 크다.

점성토지반에서 주면마찰력 산정방법 중 β 방법은 유효응력으로 얻은 강도정수를 사용한다.

③ 사질토지반에서 한계깊이개념은 말뚝의 선단지지력 산정에는 적용되나 주면마찰력 산정에는 적용되지 않는다.

부주면마찰력은 말뚝주위 지반의 침하가 말뚝의 침하보다 큰 경우에 발생한다.

 

 

난이도 및 평가
난이도 중이며 아주 마르고 닳도록 나오는 문제이다 왜그럴까?
실제로도 자주 일어나는 일이고 중요한것이니까 자주나오지,,
해설

1.  사질토지반에서  타입씩 말뚝을 시공하면 말뚝이 박히면서 옆으로 흙을 밀어내게 된다. 이로 인해 다짐(흙이 조밀해지고)이 발생하고 이 효과에 의해 천공식 말뚝보다 주면마찰력이 커진다.

2. 

α방법 전응력 방법 
β방법  유효응력 방법
λ방법 조합응력 방법

3. 한계 깊이 개념은 선단지지력과 주면마찰력 산정에 둘다 적용이 된다.

4. 옳은 보기이다.

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2013년 국가직7급 토질역학 6~10번 해설

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난이도 및 평가

난이도 하로 공식만 알고있으면 금방 푸는 문제다.

해설

 


문 7. 포화점토지반에 축조된 점토제방의 사면 및 절토사면의 안정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 포화점토지반의 절토사면에서 시간에 따른 안전율은 시공완료시점 이후부터는 점차 증가한다.

포화점토지반의 절토사면에서 시간에 따른 흙의 전단강도는 시공완료시점 이후부터는 점차 감소한다.

포화점토지반 위에 축조된 점토제방에서 시간에 따른 안전율은 시공완료시점에서 가장 작고 그 이후부터는 점차 증가한다.

포화점토지반 위에 축조된 점토제방에서 시간에 따른 흙의 전단강도는 시공완료시점 이후부터는 점차 증가한다.

 
난이도 및 평가

난이도 중상으로 포화된 점토가 마찰각이 0도인 것과 제방이 성토라는 것을 알면 된다.

해설

성토  = 제발 축조 = 흙댐 시공

이 위에 것을 알고있자.

  성토 절토
시공 직후 가장위험 가장안정
시공후 안전율이 높다 안전율이 낮다

문 8. 그림과 같이 기울기 45도의 전단파괴면을 갖는 연직사면의 안전율은? (단, 단위폭당 파괴쐐기의 무게는 W, 단위폭당 전단파괴면의 면적은 L, 연직사면을 구성하는 토체의 점착력은 0, 내부마찰각은 Φ이다)

 

난이도 및 평가

난이도 하이다. 트릴면 안된다.

해설

 

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문 9. 연성기초의 탄성(즉시)침하에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 탄성(즉시)침하량은 기초에 작용하는 압력이 커질수록 증가한다.

② 탄성(즉시)침하량은 지반의 탄성계수가 커질수록 증가한다.

탄성(즉시)침하량은 기초의 폭이 커질수록 증가한다.

기초의 설치심도가 깊어질수록 더 작은 침하가 발생한다.

난이도 및 평가

난이도 중이며 기사에서도 나온다. 그림을 외워두면 쉽다.

해설

탄성 침하량 공식을 외우도록하자

  1.  Qnet(압력) 이 커지면 침하량 증가
  2.  E가 커질수록 감소
  3.  B가 커질수록 증가
  4.  Qnet= q- γDf이므로 Df가 증가하면 Qnet가 작아지므로 침하량 감소

문 10. 그림과 같이 폭이 B로 일정하고 높이가 3m인 옹벽을 세우고자 한다. 전도에 대한 안전율을 2로 적용할 경우, 옹벽의 최소폭 B[m]는? (단, 흙의 단위중량은 16kN/m³, 콘크리트의 단위중량은 24kN/m³, 주동토압계수는 1/3 이다)

난이도 및 평가

난이도 하이다 숫자만 계산할줄 알면 정말 쉽다.

해설

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2013년 국가직7급 토질역학 1~5번 해설

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문 1. 다짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

다짐에너지가 커지면 최대건조단위중량은 증가하고 최적함수비는 감소한다.

큰 강도가 필요한 경우, 최적함수비보다 약간 작은 함수비에서 건조측 다짐을 실시한다.

③ 동일한 에너지로 다진 경우, 함수비가 증가할수록 투수계수도 증가한다. 

다짐에너지가 큰 현장다짐장비를 모사하기 위한 실내다짐시험은 수정다짐시험이다.

 

 

난이도 및 평가

난이도는 중이며 관련된 그래프만 암기하면 아주 쉬운 문제이다.

해설

 

E=mgh/V로 mg 중량이 늘어나면 E가 늘어난다. 그리고

 

 

위의 두 그래프를 알고있자 조립토는 건조단위중량이 크고 함수비가 낮고
세립토는 건조단위중량이 낮고 함수비가 크다
그리고 최적함수비에서 왼쪽으로 가면 건조하고 면모구조가 되며
오른쪽으로가면 습윤하고 이산구조가 된다.
K는 투수계수인데 최적함수비에서 약간 오른쪽에서 가장 낮은 투수계수를 가진다.

문 2. 1차원 표준압밀시험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

응력제어방식을 이용하는 경우, 단계별로 하중을 변화시킨다.

단계별 재하하중의 지속시간은 24시간이다.

단계별 재하하중의 크기는 전 단계 재하하중의 2배로 한다.

④ 압밀시험 중 물이 시료 속으로 역침투할 수 있으므로 시험 중에는 시료가 물에 잠기지 않게 한다.

 

난이도 및 평가

난이도 하이다. 학교에서 수업을 제대로 들었으면 틀리지 않으며 무엇보다도
개념을 설명하고있는 문제이니 제대로 풀도록 해보자

해설

※ Terzaghi 압밀이론가정

1. 흙은 균질하다.
2. 모든 흙은 포화가 되어있다.
3. 비압축성이다.(부피가 줄어들지 않는다)
4. Darcy법칙을 만족한다.
5. 1차원 흐름이다.

일단 표준 압밀시험은 1~3번 처럼 단계별하중으로 전 단계 하중의 2배씩 힘을 준다.
단계별 재하하중의 지속시간은 24시간이다.

압밀시험은 지하수위 밑에 있는 현장을 모사하기 위해 하므로
시료를 물에 잠기게하여 완전포화상태를 만들어야한다.


문 3. Rankine 토압이론에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단,Φ 는 흙의 내부마찰각이다)

난이도 및 평가

난이도는 하이며, 선지자체는 기사에 나오는 선지도 많다.

 

해설
  1.  Rankine토압은 옹벽 배면과 흙 사이의 마찰을 고려하지 않음
  2.  지표면이 수평이면 주동상태는 45+Φ/2의 각도를 가지고 수동상태는 45-Φ/2를 가진다.
  3.  밑의 그림참조
  4.  주동파괴시 최대 주응력은 수직응력이고 수동파괴시에는 수평응력이 최대 주응력이된다.
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문 4. 점착력이 8kN/m², 단위체적 중량이 20kN/m³인 점성토 지반이 있다. 이 지반을 굴착할 경우, 인장균열깊이 [Zc]와 한계 절토고 [Hc]는? (단, 내부마찰각 Φ=0 이고 Rankine 토압이론을 이용하시오)

   Zc       Hc

0.8 m   0.8 m

0.8 m   1.6 m

1.6 m   1.6 m

1.6 m   3.2 m

 

난이도 및 평가

난이도 하, 기사에서 마르고 닳도록 틀린다 10초컷 해야한다.

해설

 


문 5. 점성토 지반의 압밀에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 압밀침하는 투수성이 낮은 지반에서 발생한 과잉간극수압이 오랜 시간에 걸쳐 소산되면서 흙이 압축되는 현상이다.

② 정규압밀점토는 현재 받고 있는 유효 상재압력 이상의 하중을 받은 적이 없는 점토를 말한다.

③ 과압밀지반은 상재압력의 추가 또는 지하수위의 급강하로 인해 발생한다.

④ Terzaghi 1차원 압밀이론에서 물의 흐름은 Darcy 법칙이 유효하며 투수계수는 일정한 것으로 가정한다.

난이도 및 평가

난이도 중이다. 개념을 확인할 수 있는 좋은 문제이다.

해설
  1.  맞는 말이다. 압밀은 지반에 하중이 가해지면 처음에는 흙사이의 물이 그 하중을 부담하게 되는데 그것이 과잉간극수압이다. 하지만 시간이 갈수록 과잉간극수압이 소산되면서 흙의 유효응력이 증가하게 되어 흙이 압축되는데 이걸 압밀 현상이라 부른다.
  2. 맞는말이다.
  3. 꼭 그렇지만은 않다. 전에 더 큰힘을 받은적이 있다면 과압밀지반이 안될수도 있다.
  4.  맞는말이다 저 위에 가보면 있다.

 

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2012년 국가직7급 토질역학 17~20번 해설

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17. 10m 두께의 점토지반에서 시료를 채취하여 압밀시험을 수행한 결과, 하중강도와 간극비 관계가 다음과 같이 나타났다.

하중강도(kN/m2) 100 200 300
간극비 1.00 0.72 0.60

이 점토지반의 초기 평균 유효연직응력이 100kN/m²인 상황에서 지표면에 200kN/m²의 등분포하중이 충분히 넓게 재하되었다면, 점토지반에 발생하는 최종 압밀침하량[m]?

① 1.4 ② 1.6

1.8 ④ 2.0

 

 

<난이도 및 평가>
난이도 중으로 한번이해하면 정말 쉬운 문제이다.

 

<해설>


18. 암반층 위에 5m 두께의 모래층이 경사 15°의 자연무한사면으로 구성되어 있다. 이 토층의 내부마찰각은 30°, 포화단위중량은 20kN/m³이다. 지하수가 있는 경우와 지하수가 없는 경우의 안전율 비는? (, tan30°0.5774, tan15°0.2679, 물의 단위 중량은 10kN/m³로 하며, 지하수는 지표면과 일치하고 경사면과 평행하게 흐른다)

1:1.0 1:1.5

③ 1:2.0 1:2.5

 

 

<난이도 및 평가>
문제만 읽어봤을때는 난이도가 중상처럼 보이지만 난이도 하이다. 무한사면 문제이다.
그림을 그려보자

 

<해설>


19. 그림과 같이 지하수위가 에서 으로 h만큼 내려갔을 때, A점에 작용하는 유효연직응력의 변화량은? (,

γsat는 포화단위중량, γt는 습윤단위중량, γ'은 수중단위중량,γw는 물의 단위중량이다.)

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<난이도 및 평가>
난이도 하이다. 이런문제 자주나왔다.

 

<해설>

유효응력증가는 변화구간만 고려하면 된다.

3번이다.


20. 어떤 느슨한 모래시료에 대한 파괴포락선의 식이 τf=σ'tan30˚였다. 같은 시료에 대하여 구속압력 100kN/m²를 가하여 압밀배수시험을 실시하였을 때, 이 시료의 파괴 시 축차응력[kN/m²]?

200

220

240

260

 

 

<난이도 및 평가>
난이도 하이다. 이런문제 자주나왔다.

 

<해설>

그림을 그려 풀도록하자.

그래야 이해가 편하다.

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2012년 국가직7급 토질역학 13~16번 해설

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13. 수평지반에 대한 Coulomb 토압이론의 설명으로 옳지 않은 것은?

벽면 마찰을 고려하여 토압을 계산한다.

연직벽체의 경우 주동토압은 Rankine 주동토압보다 작다.

흙쐐기를 강체로 가정한 토압이론이다.

주동상태에서 연직벽체에 작용하는 수평응력은 최소 주응력이다.

 
 
<난이도 및 평가>

난이도 하이며 마르고 닳도록 나오는 문제이다. 기사에서도 출제되는 문제이니 틀리면 안되는 문제이다.

<해설>

종류 Rankine Coulomb
벽면 마찰 무시한다 고려해야 함
주동토압 크다 작다
수동토압 작다 크다
기타 소성평형이론
Ka x Kp = 1
흙 쐐기이론=강체로 취급
Ka x Kp ≠ 1
주동 토압  σn = σ₃ 파괴면 중 최대
수동 토압  σn = σ₁
토압의 방향은 지표면과 평행하다
파괴면 중 최소
토압의 방향은 지표면과 다르다

 

위의 표를 암기하도록 하자.


14. 10m 두께의 점토층이 모래층 사이에 분포하는 지반 위에 산업단지가 조성되었다. 조성 후 5년 간 계측한 결과 12cm의 침하가 발생하였고, 이 때 평균 압밀도는 80%로 나타났다. 이 지반의 최종 압밀침하량[cm]? (, 모래의 침하는 없는 것으로 가정한다)

13.5

15.0

17.5

20.0

 
<난이도 및 평가>
난이도 중으로 동해물과 백두산이 마르고 닳도록 나오는 문제이다.

<해설>

ΔHt = 12cm

U = 80% = ΔHt / ΔH = 12 / ΔH = 0.8

ΔH = 12/0.8 = 15cm

 


15. 그림과 같은 독립기초(2m, 길이 7m)에 작용하는 5,000kN하중으로 인해 지표면 아래 5m에 위치한 지중구조물 단면 상부에 야기되는 수직응력[kN/m²]? (, 2:1분포법을 사용하여 산정한다)

 

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50

② 100

150

200

 
<난이도 및 평가>
난이도 중으로 아주 자주나오는 문제이므로 푸는법을 머리속에 암기해두자

<해설>

Q = qBL = Δσz(B+2Ztanθ)(L+2Ztanθ) = Δσz(B+Z)(L+Z)

Δσz= 5000/(3+2)(7+3) = 100KN/m²


16. 상부 모래층과 하부 암반층 사이에 위치하는 점토층의 압밀속도를 계산한 결과, 90% 압밀에 소요되는 시간이 5년이었다. 만일 하부에 암반층 대신 모래층이 존재한다면 90% 압밀에 소요되는 시간은?

1.25

1.5

2.5

5

 
<난이도 및 평가>
14번 문제랑 비슷한 문제이고 아주 아주 마르고 닳도록 나오고 기사수준이다 틀리지말자


<해설>

 

위의 공식만 알고있으면 1초컷이다.

H의 비가 1 : 2 이므로

시간은 

t 1 : 4

정답은 1번이다

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