난이도 및 평가

난이도 하,  자주나오는 문제이고 랭킨토압과 쿨롬토압에 관한 개념은 필수로 숙지해야한다.

해설

1) 주동토압계수는

이므로 파이가 증가하면 주동토압은 감소하게 되어있다.

2) 

그림을 보면 수동파괴면은 수평에 대하여 45-Φ/2 를 이루고 랭킨 주동파괴면은 45+Φ/2의 각을 이룬다.

3) 벽체의 변위가 발생 후 흙의 거동이 생긴 후에 주동 또는 수동통압이 발현된다.

4) 맞는말이다

문 17. 흙의 다짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 양족롤러는 점성토 지반을, 진동롤러는 사질토 지반을 다질 때 효과적이다.

② 점토는 함수비가 최적함수비보다 작은 건조측에서 다져질 경우 분산구조를 가진다.

③ 동다짐 공법의 지반개량심도는 추의 무게와 낙하고 등에 주로 영향을 받는다.

④ 일반적으로 시료의 세립분 함량이 증가할수록 최대건조단위중량은 감소하고, 최적함수비는 증가한다.

난이도 및 평가

난이도 중 , 기사에서도 가끔 나오는 문제이지만 암기 문제이다. 하지만 롤러의 그림을 안다면 유추하기가 쉽다.

해설

1) 양족롤러 생긴거보자 뾰족한 부분들이 있다 흙을 꾸욱 짜내서 물을 빼낸다, 진동롤러는 흙을 흔들어서 흙 사이의 공기를 빼낸다

2)

3) 맞는말이고 지반개량심도는 보정계수와 무게, 높이에 의해 영향을 받는다

4) 맞는말이다.

문 18. 그림과 같이 일정한 수위가 유지되면서 물이 토사층을 통과하여 하부로 흘러갈 때, 토사층 상단 A점과 하단 B점에서의 유효응력의 차는? (단, 흙의 포화단위중량은 20kN/m³이며, 물의 단위중량은 10kN/m³이다)

난이도 및 평가

난이도 상,  비슷한 문제를 풀어보면 쉬울수도 있지만 이해하는 과정이 어렵다.

해설

문 19. 말뚝기초에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 말뚝은 시공방법에 따라 크게 타입말뚝, 매입말뚝, 현장타설말뚝 등으로 구분할 수 있다.

② 일반적으로 한계(극한)주면마찰력이 발현되기 위한 말뚝의 침하량은 극한선단지지력이 발현되기 위한 말뚝의 침하량보다 작다.

③ 타입말뚝은 항타관입 시 소음 및 진동이 많이 발생하며, 일반적으로 동일한 직경 및 크기를 가지는 매입말뚝의 지지력보다 작다.

④ 연약지반에 설치된 말뚝은 지하수위가 저하되면 부주면 마찰력이 발생할 수 있다.

난이도 및 평가

난이도 중,  이해도하고 암기도 해야하는 문제이다.

해설

타입말뚝은 항타입 시 소음 및 진동이 많이 발생하는것은 맞으나, 매입말뚝보다 지지력이 크다.
때려박는게 지지력이 크겠냐 땅파놓고 말뚝 심는게 튼튼하겠나..

문 20. 그림과 같이 지진으로 인하여 호안에 설치된 중력식 옹벽의 배면지반에 액상화가 발생하고 진동이 끝난 후에도 액상화 상태가 유지될 때, 진동이 끝난 후 옹벽 양쪽 연직면에 작용하는 수평력의 차는?

난이도 및 평가

난이도 상,  지진이 발생 했을때 수평력에 대한 개념이 없으면 실수 하기 쉽다.

해설

지진 후 액상화 발생 시 토압은 수중단위중량으로 계산하지 않고 Ka를 고려하지 않는다

□ 개요

 ○ (정의) 특정지역에서 건설 또는 건축 시 지반에 대한 정보를 얻기 위한 수단

 ○ (조사방법) 간접적 조사방법과 직접적 조사방법이 있음
  - (간접조사) 기존에 나와있는 자료(국토지반정보 포털시스템)을 조사하는 방법
  - (직접조사) 현장답사 또는 물리적탐사, 사운딩, 보링 등 다양한 시험

□ 목적

 ○ 건설공사에 필수적인 지반의 특성을 확인 후 설계, 시공, 감리사 등 현장감독자에게 제공하여 안전하고 경제적인 공사를 수행하기 위함

 ○ 지반조사를 하지 않을경우 아주 큰 리스크가 일어날 수 있음, 밑은 아산의 한 아파트의 부등침하가 발생하였으며 이 경우 아파트를 철거 후 다시 공사해야하므로 공사비 및 공기의 지연을 초래함 따라서 건설공사의 완벽함을 위해서는 돈이 더 들어가더라도 지반조사를 필수적으로 해야함

□ 조사순서

 ○ 지반조사는 일반적으로는 예비조사 -> 본조사 -> 보완조사 단계로 이루어 진다. 하지만 소규모 공사(7억 미만)의 경우는 조사단계의 일부를 생략가능하며 대규모 및 국가기반시설공사는 본 조사 뿐만아니라 정밀조사또한 시행할 수 있음

 - (예비조사) 부지선정, 노선 또는 구조물의 위치결정을 위하여 넓은 범위를 조사, 기존자료(지질도 및 관련 지도)를 토대로 조사를 하기도하며 현장답사 또한 병행을 함
 - (본 조사) 개략조사와 정밀조사로 구분되며 대표적으로 지표지질조사, 시추조사, 현장시험, 실내시험 등이 포함이 된다.
 - (보완 조사) 본 조사 후 불안정성이 보이거나 본 조사에서 지반상태 확인의 한계성이 드러날 경우 보완조사를 하여 적정성을 검토하는 것

□ 종류

 ○ 보링(Boring)
   - (목적) 지반의 구성상태, 지하수위 파악, 불교란 시료 채취 등
   - (종류) 수동식 오거보링, 충격식 보링, 회전식 보링
 ○ 사운딩(Sounding)
   - (방법) 로드 선단에 있는 저항체를 땅 속에 삽입후 관입, 회전, 인발 등으로 특정 값이 나오는데 그것으로 지반의 특성을 파악한다.
   - (종류) 동적방식(타입식), 정적방식(압입식, 회전관입, 인발 등)

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문 1. 그림과 같은 연직사면에서 평면 가상파괴면에 대한 안전율은? (단, N, T는 각각 파괴쐐기 무게에 의한 가상파괴면에 작용하는 수직력 및 활동력이며, 연직사면은 별도의 보강 없이도 자립할 수 있는 것으로 가정한다)

① 1.5 ② 2.0

③ 2.5 ④ 3.0

난이도 및 평가

난이도 하, 어렵지 않다. 그러나 기사에서는 덜 나온다.

해설

※ 사면의 안정해석

활동면을 직선 또는 곡선으로 가정한다

문 2. 비탈면 또는 굴착면의 안정성을 저감시키는 요인으로 옳지 않은 것은? (단, 모든 요인은 영향범위 내에서 변화되는 것으로 고려한다)

① 비탈면 내 지하수위의 상승
② 지진발생에 따른 수평하중의 증가
③ 굴착 후 지반 내 발생된 부의 과잉간극수압(negative excess pore pressure)의 소산
④ 비탈면 내 모관흡수력 증대

난이도 및 평가

난이도 중상,  하나하나 선지를 검토해야하므로 쉽지는 않은 문제이다

해설

1. 비탈면 내 지하수위가 상승할 경우 유효응력이 감소하여 안정성이 낮아진다

2. 지진으로 수평하중 증가시  활동, 전도의 원인이 되어 안정성이 떨어진다.

3. 굴착후 지반 내 부(-)의 과잉간극수압이 소산시 유효응력이 낮아지고 안정성이 떨어지게 된다.
 ※ 부의 과잉간극수압은 체적팽창(다일러턴시) 시 나타나게 된다
 ex) 조밀한 모래, OC(과압밀점토)

4. 모관흡수력이 증가하면 유효응력이 증가한다

문 3. 모래치환법으로 현장밀도시험을 한 결과 원지반을 파낸 구멍의 부피는 2,000cm³이고 파낸 흙의 중량은 33N이며, 함수비는 10%였다. 이 흙의 간극비는? (단, 이 흙의 비중(Gs)은 2.70이고 물의 단위중량은 10kN/m³이다)

① 0.6 ② 0.7

③ 0.8 ④ 0.9

난이도 및 평가

난이도 중, 계산하는 과정이 귀찮기에 중을 준다

해설

문 4. 동상(frost heaving)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 실트질 지반보다 자갈지반에서 동상이 잘 일어난다.
② 아이스렌즈를 형성하기 위한 물의 공급이 충분할수록 동상이 잘 일어난다.
③ 0도 이하 온도의 지속시간이 길수록 동상이 잘 일어난다.
④ 동상은 주로 지표 부근에서 잘 일어난다.

난이도 및 평가

난이도 하,  기사에서도 마르고 닳도록 나오는 문제인데 틀리면 안된다.

해설

1. 영하온도가 지속될 수록
2. 충분한 물의 공급
3. 얼기 쉬운 흙(실트)

문 5. 지반재료의 강성(stiffness)의 특성으로 옳지 않은 것은?

① 모든 지반재료의 강성은 응력경로에 무관하다.
② 사질토에서 구속응력의 증가는 지반 강성을 증가 시킨다.
③ 정규압밀점토의 강성은 변형률 증가와 함께 감소한다.
④ 수평퇴적지층의 경우 대체로 퇴적방향에 따라 강성이 달라지는 이방성특성을 나타낸다.

난이도 및 평가

난이도 중,  기사에서는 안나온다고 보면 된다. 

해설

힘을 주면 강성에 따라 변위가 일어나는 정도가 다른데,

응력(힘)에 따라 변위의 크기가 다르기 때문에 응력경로와 무관하지는 않다.

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

① 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?

① 무리말뚝의 배치는 정사각형, 직사각형, 지그재그 등으로 하는 것이 좋으며, 가능한 한 대칭으로 치하는 것이 좋다.

② 각 말뚝의 하중분담률이 큰 차이가 나지 않도록 한다.

③ 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)

① 22.5

② 45

③ 90

④ 180

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?

① 80

② 85

③ 90

④ 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 1.0

② 2.0

③ 4.0

④ 5.0

난이도 및 평가

난이도 중으로 당장에는 어려워보일 수 있으나 정말 단순한 문제이다.

해설

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

 

---

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

1. 법령
(1) 댐 건설 및 주변지역 지원 등에 관한 법률(2020.10.1)
 - 댐의 건설ㆍ관리, 댐건설 비용의 회전활용, 댐건설에 따른 환경대책, 지역주민에 대한 지원 등을 규정함으로써 수자원을 합리적으로 개발ㆍ이용하여 국민경제의 발전을 도모함을 목적
 

(2) 댐 주변지역 친환경 보전 및 활용에 관한 특별법(2020.12.8)
 - 댐 및 댐 주변지역의 수질 및 생태계 등 자연환경을 체계적으로 보전ㆍ관리하고 댐 주변지역의 경제를 진흥시켜 지역의 균형적 발전과 국토의 지속가능발전에 이바지하는 것을 목적

(3) 저수지ㆍ댐의 안전관리 및 재해예방에 관한 법률(2019.12.10)
 - 저수지ㆍ댐의 붕괴 등으로 인한 재해로부터 국민의 생명ㆍ신체 및 농경지 등 재산을 보호하기 위하여 저수지ㆍ댐의 안전관리와 재해예방을 위한 사전점검ㆍ정비 및 재해발생 시 대응 등에 관하여 필요한 사항을 규정함으로써 저수지ㆍ댐의 효과적인 안전관리 체계를 확립하고 공공의 안전에 이바지함을 목적

2. 기준
(1) 댐 설계기준
 - 댐의 조사, 계획 설계를 실시하기 위한 기술적 사항 기술

(2) 댐 및 상하수도 공사 전문 시방서
 - 전문시방서로써 공사시방서 작성기준이 되는 시공기준 기술