문 1. 흙의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 성토된 점토지반은 일반적으로 양족롤러로 다진다.
② 점토광물에서 가장 많은 원자는 산소이다.
③ 흙의 함수비, 상대밀도, 포화도는 각각 100%를 초과할 수 없다.
④ 동상(frost heaving)에 의한 피해는 일반적으로 모래지반보다 점토지반에서 더 크다.

난이도 및 평가

난이도 중, 기본적인 내용이지만 학생입장에서 초반에 나오는 내용이기에 간과하고 넘어갔을 가능성이 크기에 쉬운문제는 아니라고 본다. 

해설

① 양족롤러는 아래와 같이 생긴 롤러이며 돌기들이 점토의 물을 쥐어짜낸다.

② 알루미나 팔면체의 빨간공은 알루미늄, 마그네슘, 철중 하나이고 둘러싸고있는 핑크색 공은 산소원자이다.

③ 함수비는 토립자 기준이기에 100%가 초과 가능하다.

④ 동상은 실트지반에서 가장 일어날 확률이 높고 모래지반은 배수가 잘되므로 물이 없어서 동상이 일어날 확률이 거의 없다.

문 2. 그림과 같이 초기간극비가 0.5인 점토층이 자갈층에 의한 압밀종료 후 간극비가 0.3으로 줄었다면 이 점토층에 발생한 최종압밀침하량은? (단, 압밀은 연직방향으로만 발생한다)

난이도 및 평가

난이도 중,  정말 자주나오는 문제이나 그림을 대충보고 풀면 실수하게 되어있는 문제이다.

해설

문 3. 유선망에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 등수두선과 유선은 직교한다.

② 유선망의 요소(element)는 근사적으로 정사각형이다.

③ 불투수면의 수두는 동일하다.

④ 각 유선망의 요소(element)의 크기가 달라도 유입량 및 유출량이 같다.

난이도 및 평가

난이도 하,  기사에서 자주나오는 문제이다. 그러나 모든 선지를 다 외워두는것이 좋다.

해설

① 맞는말이다.

② 실제로는 정사각형으로 안보이지만 가정은 정사각형으로 한다.

③ 불투수면의 수두는 각각 다르다 한칸한칸마다 수두가 줄어든다

④ 유선망에 대한 가정이다.

문 4. 말뚝기초에서 발생할 수 있는 부주면마찰력을 감소시키는 방법으로 옳지 않은 것은?

① 말뚝시공 전 선행하중을 가해 지반침하를 미리 발생시킨다.

② 표면적이 비교적 큰 말뚝을 사용하여 부주면마찰력이 덜 발생하도록 한다.

③ 말뚝직경보다 약간 큰 케이싱을 설치하여 부주면마찰력을 차단한다.

④ 말뚝표면에 역청재를 도장한다.

난이도 및 평가

난이도 하,  역청재라는 단어빼고는 어렵지 않은 문제이다.  정말 2년에 한번씩은 꼭 나오는 문제이므로 외워두도록 하자.

해설

① 말뚝 시공 전 선행하중을 가하면 지반이 미리 침하가 되어있으므로 잔류침하량이 적게 되어 말뚝을 끌어내리는 부주면 마찰력이 약해진다.

② 표면적이 크면 마찰력이 가해지는 면적이 늘어나므로 부주면마찰력이 더 크게 발생하게 된다.

③ 케이싱을 설치하고 말뚝을 박으면 흙과의 마찰을 차단시킨다. 

④ 역청재료는 미끌미끌한데 도장하면 흙이 끌고내려가는 힘이 약해진다.

문 5. 단위중량이 20kN/m³인 점토지반 위에 지하 2층까지 주차장을 갖춘 건물을 건설할 때, 보상기초를 적용하여 건설할 수 있는 건물의 최대 층수는? (단, 한 층의 높이가 3m이고, 층당 하중은 15kN/m³이다)

① 지상 4층

② 지상 5층

③ 지상 6층

④ 지상 8층

난이도 및 평가

난이도 상,  보상기초 개념을 알아야하고 당장 식을 잡기에는 어려운 부분이 있다. 

해설

문 16. 흙의 전단거동 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 일반적으로 느슨한 사질토는 배수 삼축압축시험(CD시험) 중 체적이 지속적으로 감소한다.

② 조밀한 사질토는 압밀 비배수 삼축압축시험(CU시험) 중 간극수압이 감소할 수 있다.

③ 압밀 비배수 삼축압축시험(CU시험) 시 과압밀점토의 거동은 느슨한 사질토의 거동과 유사하다.

④ 상대밀도만 서로 다른 두 사질토 시편에 대해 동일한 구속압 조건의 배수 삼축압축시험(CD시험)을 수행하는 경우, 전단변형이 파괴 이후까지 충분히 커지면 두 시편의 간극비는 거의 같은 값으로 수렴한다.

난이도 및 평가

난이도 중, 아주 자주나오는 문제이므로 선지하나하나를 다 외울정도로 반복해야 하는 문제이다.

해설

1) 느슨한 사질토는 지속적으로 체적이 줄어든다.
2) 느슨한 사질토는 시간이 갈수록 과잉간극수압이 증가한다.
3) 과압밀점토는 조밀한 모래와 거동이 유사하다.
4) 충분한 변형이 발생시 느슨한 모래든 조밀한 모래든 한계 간극비에 도달하게된다.

문 17. 양면배수조건으로 가정한 경우, 점토층의 3년 후 압밀침하량과 최종 압밀침하량이 각각 45cm, 50cm로 예측되었다. 같은 지반에서 배수조건을 일면배수조건으로 가정한다면, 예측되는 3년 후 압밀침하량[cm]과 최종 압밀침하량[cm]은? (단, 평균압밀도 50%, 70%, 82%, 90%에 해당되는 시간계수는 배수조건에 무관하게 각각 T50＝0.2, T70＝0.4, T82=0.6, T90＝0.8로 가정한다)

3년 후 압밀침하량 최종 압밀침하량

  ① 6.3                            25

  ② 12.5                          25

  ③ 12.5                          50

  ④ 25.0                          50

난이도 및 평가

난이도 중상,  당장에는 쉬워보이나 일면배수건 양면배수건 최종압밀침하량이 같다는 포인트를 잡아내지 못하면 어려운 문제이다.

해설

t = Tv Hd² / Cv = 일정 (∵ 둘다 3년후를 가정하였음)

= 0.7 (0.5H)² / Cv = Tv H² / Cv
Tv= 0.2 => U=40%

∴ 3년후 압밀침하량 = 50 x 0.5 = 25cm

문 18. 그림과 같이 수평으로 뒷채움한 역T형 옹벽에서 활동에 대한 안전율은? (단, 단위폭 당 활동면에 작용하는 뒷채움흙의 무게와 옹벽 무게의 합은 400kN/m, 기초저면과 흙의 마찰각은 31°, 흙의 내부마찰각은 30°, 흙의 점착력은 0, 흙의 습윤단위중량은 20kN/m3, tan 31°＝0.6, Rankine토압이론을 적용하며, 지하수위의 영향과 옹벽전면의 수동측 저항력은 무시한다)

① 1.0 ② 1.5

③ 2.0 ④ 2.5

난이도 및 평가

난이도 하 , 아주쉬운 꽁 문제이다. 뭐 저면과 흙의 마찰각 때문에 어려워 보일수 있겠으나 쉬운문제이다.

해설

문 19. 그림과 같은 옹벽에 작용하는 단위폭 당 전체 주동토압[kN/m]은? (단, Ka1과 Ka2는 지층별 주동토압계수이고 Rankine토압이론을 적용하며, 물의 단위중량은 10kN/m³이다)

① 215 ② 265

③ 315 ④ 365

난이도 및 평가

난이도 하, 그림만 그릴줄 알면 토압도 그려서 금방 푸는 문제이다. 

해설

Pa = 0.5 x 18 x 5² x 1/3 + 18 x 5 x 1/5 x 5 + 0.5 x 10 x 5² x 1/5 + 0.5 x 10 x 5²

문 20. 흙의 다짐특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 흙이 완벽하게 다져졌을 경우 이론적으로는 완전포화상태가 되어 다짐함수비에 따른 건조단위중량이 영공기간극곡선 상에 나타난다.

② 동일한 다짐에너지 조건일 때, 건조측에서는 다짐함수비가 증가할수록 투수계수가 증가하는 경향을 보이며, 최적함수비에서 최대투수계수를 나타낸다.

③ 최적함수비를 중심으로 다짐함수비가 작은 쪽을 건조측, 큰 쪽을 습윤측이라고 하며, 점성토에서는 건조측에서 면모구조, 습윤측에서 이산구조를 보이는 것이 일반적이다.

④ 일반적으로 다짐에너지가 클수록 최적함수비는 감소하고 최대건조단위중량은 증가한다.

난이도 및 평가

난이도 중,  꼭 외워야하는 그래프가 있다 이것을 외우면 쉽다

해설

1) 맞는말이긴 한데 영공기간극곡선 상에 나타날 일은 없다.
2) 건조측에서는 함수비가 증가할수록 투수계수가 감소하며 최적함수비보다 약간 옆에서 최소투수계수를 나타낸다.
3) 맞는 말이다.
4) 맞는말이다.

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

② 1.33

③ 2.15

④ 2.67

 

난이도 및 평가

난이도 하의 문제로 예민비의 범위만 알면 된다.

해설

 

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

① 0.75

② 1.05

③ 1.36

④ 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)

① 0.63   2.52

② 0.65   2.60

③ 0.67   2.67

④ 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

①   가                   라

②   나                   라

③   가                   다

④   나                   다

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

문 13. 수평지반에 대한 Coulomb 토압이론의 설명으로 옳지 않은 것은?

① 벽면 마찰을 고려하여 토압을 계산한다.

② 연직벽체의 경우 주동토압은 Rankine 주동토압보다 작다.

③ 흙쐐기를 강체로 가정한 토압이론이다.

④ 주동상태에서 연직벽체에 작용하는 수평응력은 최소 주응력이다.

<난이도 및 평가>

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

<해설>

위의 표를 암기하도록 하자.

문 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]은? (단, 모래의 침하는 없는 것으로 가정한다)

① 13.5

② 15.0

③ 17.5

④ 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

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

① 50

② 100

③ 150

④ 200

<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

문 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 1.25년

② 1.5년

③ 2.5년

④ 5년

<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