문 5. 흙의 동해에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 흙의 동해는 아이스렌즈(ice lens) 형성에 의한 동상과 아이스렌즈의 융해에 의한 강도저하를 말한다.

② 점토질 지층은 충분한 물이 공급되면 동상이 발생할 수 있다.

③ 지하수위가 깊어도 동결선이 모관상승고 이내면 동해를 받을 수 있다.

④ 실트질 흙은 점토질 흙에 비하여 간극이 커서 모관상승고가 낮으므로 동상피해가 적다.

<난이도 및 평>

난이도 하 , 자주나오는 문제이므로 외우도록하자기사 수준의 문제이므로 틀리면 안된다.

<해설>

1) 동해 = 동상 + 융해 를 합친 단어를 말한다

4) 실트는 동상입기 매우 쉽다..

문 6. 균질한 상태로 탄성거동을 하는 지반이 있다. 지반의 포와송비 μ가 0.25일 때, 탄성이론에 의한 지반의 정지토압계수는?

① 0.25

② 0.33

③ 0.5

④ 0.75

<난이도 및 평>

난이도 하 , 자주나오는 문제이므로 외우도록하자

그리고 너무 쉬워서 틀리면 안된다 정말..

<해설>

<탄성 거동일경우>

이렇게 해설이 나온것처럼 원리도 이해하도록 하자

문 7. 연약점토로 뒤채움된 옹벽이 다음과 같을 때, 비배수 조건에서 인장균열이 발생된 후의 주동토압의 합력 Pa[kN/m]는?

① 32

② 64

③ 86

④ 128

※ 균열 전후의 토압차

<균열 후>

제일 중요한것은 인장균열후 Pa는 증가한다는 것이다.

문 8. 내부마찰각이 30°인 건조모래를 트럭으로부터 쏟아 부어 다짐 없이 성토체를 만들려고 한다. 성토체의 사면붕괴에 대한 안전율이 1.5일 때, 붕괴가 발생하지 않을 성토사면각의 최대값은?

<난이도 및 평>

난이도 중 

<해설>

문 17. 그림과 같이 옹벽배면의 상부에 지하수위가 있는 포화지반(a)과 그렇지 않은 습윤지반(b)의 주동토압 크기 비는?

(단, 주동토압계수＝0.4, 포화단위중량＝2.0t/m³, 습윤단위중량＝1.5t/m³이다)

① 7:3

② 7:4

③ 6:3

④ 6:4

 

<난이도 및 한줄평>

난이도 하

30초내로 해결해야하는 문제이며 아주 쉽다. 틀리면 다른 시험을 알아보자

<해설>

Pa = 1/2 x γsub x H² x Ka + 1/2 x γw x H²

Pb = 1/2 x γt x H² x Ka 

7 : 3

 

---

문 18. 연약한 점토지반 위에 5m 높이의 제방을 축조하려고 한다. 이때 사용된 흙의 단위중량은 2.0t/m³ 이다. 지하수위는 지표면과 일치하며 Skempton의 간극수압계수 A＝0.8 이고, B＝1.0 이다. 제방의 축조가 완료된 직후 제방 중앙 바닥면에서 발생되는 과잉간극수압[t/m²]은? (단, 횡방향 토압은 연직토압의 1/2로 가정한다)

① 7.0

② 9.0

③ 11.0

④ 13.0

 

 

 

<난이도 및 한줄평>

난이도 중

어렵지는 않은 문제이나 2~3년에 한번정도는 나오니 공부를 똑바로 하자

<해설>

△u = B(△σ3) - D(△σ1-△σ3) = B[(△σ3) + A(△σ1-△σ3)] = 5 + 0.8 x 5 = 9t/m²

300x250

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문 19. 다음은 응력경로를 p－q Diagram으로 나타낸 것이다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

<난이도 및 한줄평>

난이도 중

그냥 가끔가다 한번씩 나올만한 문제이고 이해하면 어렵지 않은 문제이다.

<해설>

정답 1번

문 20. 사질토(c＝0)의 배수상태 삼축압축시험 결과가 다음과 같을 때, 전단파괴면이 최대주응력면과 이루는 각θ는?

① 50°

② 55°

③ 60°

④ 65°

문 13. 그림과 같이 압밀이 진행중인 지반에서 A, B, C점에서의 압밀도(U) 크기를 순서대로 나타낸 것은?

① UA<UB<UC

② UA＝UB＝UC

③ UA>UB>UC

④ UA＝UC>UB

<해설>

압밀도 : 특정한 점에서, 특정 시간의 압밀 정도를 나타낸 수(백분율)

따라서 압밀은 배수가 잘되면 압밀도가 높은데 

C밑은 불투수층이므로 배수가 가장늦게 된다.

따라서 A가 모래층과 가까우므로 제일빨리 배수가 된다.

A>B>C 

※ 개념잡기(KS F 2316  참고)

1. 압밀이란?
흙이 압축력을 받아 흙의 간극수가 외부로 배출됨에 따라 지반이 압축되는 현상

2. 1차 압밀이란?

실제 압밀량과 시간 관계 중, 이론 압밀도 100%까지에 대응하는 부분

3. 선행압밀 하중이란?

지금까지 흙이 받았던 최대 유효 압밀 하중

4. 과압밀이란?

현재 받고 있는 유효 연직 압력이 선행 압밀 하중보다 작은 상태

5. 정규압밀이란?

현재 받고 있는 유효 연직 압력이 선행 압밀 하중인 상태

문 14. 그림과 같이 상부 모래층을 깊이 10m까지 굴착하여 건물을 축조하고자 한다. 굴착 후 점토층 중앙 A점에서의 과압밀비(OCR)를 구하고, 건물이 완공된 후 발생한 상재하중의 증가량이 Δq＝20t/m2일 때 점토층 중앙 A점의 최종 현상으로 옳은 것은?
(단, 굴착전의 점토지반은 정규압밀상태이다)

① OCR＝3, 침하 또는 팽창 없음

② OCR＝5, 팽창함

③ OCR＝3, 압밀에 의한 침하발생

④ OCR＝5, 압밀에 의한 침하발생

<해설>

굴착전 유효응력 = 20 + 10 = 30

굴착후 유효응력 = 2 x 5 =10

건물 완공후 유효응력 = 10 + 20 =30

굴착후 OCR = 30 / 10 =3

건물완공후 유효응력은 변화가 없음

※ 개념잡기

1. 과압밀비, OCR(Over Consolidation Ratio)

흙이 과거에 받았던 최대의 하중(선행압밀하중)과 초기유효상재하중의 비

정규압밀(NC)

과압밀(OC)

문 15. 압밀시험용 시료의 시험전 초기 높이는 18mm, 시험후의 건조중량은 81g이었다. 이 시료의 초기간극비는? (단, 흙의 비중은 2.70, 시료단면적은 30cm2이다)

① 0.75

② 0.80

③ 0.85

④ 0.90

문 16. 다음 그림은 버팀대와 흙막이벽으로 지지된 모래지반의 굴착단면이다. Peck의 가정을 적용하여 0.65γHKa의 토압이 전 벽체에 균등하게 작용할 때, 버팀대 B가 지지하는 하중의 크기[t/m]는?

① 3.07

② 4.07

③ 5.07

④ 6.07

<해설>

1) ∑M(B1) = 0.65γHKa x 4 x 2 - Ra x 3 = 0

Ra = 6.93t/m

Rb1 = 3.47t/m

2) Rb1 + Rc = 2.6 x 2 

Rb1 = 2.6t/m

Rc = 2.6t/m

문 9. 동일한 다짐에너지로 다지는 경우, 다짐에 의한 점성토의 성질변화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 최적함수비의 건조측에서는 면모구조를 가지며, 습윤측에서는 이산구조를 가진다.

② 최적함수비의 건조측 다짐시료가 습윤측 다짐시료보다 강도가 크다.

③ 최적함수비의 건조측에서는 최적함수비로 접근할수록 투수계수가 급속히 감소한다.

④ 최적함수비의 약간 건조측에서 다질 때 투수성이 최소가 된다.

<해설>

① 최적함수비의 건조측에서는 면모구조를 가지며, 습윤측에서는 이산구조를 가진다.
위의 그래프를 볼때 맞는 말이다. 위의 그래프는 외우도록하자

② 최적함수비의 건조측 다짐시료가 습윤측 다짐시료보다 강도가 크다.
맞는 말이다. 건조측의 다짐시료는 사각형(면모형) 모양의 구조를 가지는데 강도가 습윤측시료에 비해 더 큰 강도를 가진다. 왜냐하면 면모형 구조가  입자간 결합력이 이산구조에 비해 더 크기때문이다.

③ 최적함수비의 건조측에서는 최적함수비로 접근할수록 투수계수가 급속히 감소한다.
저 위의 그래프에서 파란색선은 투수계수인데 투수계수는 건조측에서 급격하게 감소한다.

④ 최적함수비의 약간 건조측에서 다질 때 투수성이 최소가 된다.
최적함수비의 약간 습윤측에서 다질때 투수성이 최소가 된다.

문 10. 기초지반의 흙이 탄성적이고 균질하며 등방성이라고 가정할 때, 지표면상에 놓인 기초의 접지압과 침하에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 모래지반상의 연성기초에 등분포하중이 작용하면 접지압은 등분포로 작용하고 기초 중앙부에서 최소침하가 발생한다.

② 모래지반상의 강성기초에 등분포하중이 작용하면 접지압은 기초모서리에서 최소가 되며 침하는 균등하게 발생한다.

③ 점토지반상의 연성기초에 등분포하중이 작용하면 접지압은 등분포로 작용하고 기초 모서리에서 최대침하가 발생한다.

④ 점토지반상의 강성기초에 등분포하중이 작용하면 접지압은 기초 모서리에서 최대가 되며 침하는 균등하게 발생한다.

<해설>

<점성토 지반>	<사질토 지반>
연성기초
강성기초

③ 점토지반상의 연성기초에 등분포하중이 작용하면 접지압은 등분포로 작용하고 기초 중앙부에서 최대침하가 발생한다.

<해설>

문 12. 투수계수에 영향을 미치는 요소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 흙입자의 입경이 클수록, 간극비가 증가할수록 투수계수는 증가한다.

② 온도가 증가함에 따라 물의 점성계수가 감소하므로 투수계수가 증가한다.

③ 점토의 경우 입자간의 인력이 우세한 면모구조가 반발력이 우세한 이산구조보다 투수계수가 크다.

④ 점토의 경우 이중층수의 두께가 두꺼울수록 투수계수가 증가한다.

<해설>

① 흙입자의 입경이 클수록, 간극비가 증가할수록 투수계수는 증가한다.
투수계수 식에서 흙입자의 직경이 클수록 e가 증가할수록 투수계수는 증가한다

② 온도가 증가함에 따라 물의 점성계수가 감소하므로 투수계수가 증가한다.
온도가 높아지면 물의 점성계수가 작아지므로 투수계수는 증가한다

③ 점토의 경우 입자간의 인력이 우세한 면모구조가 반발력이 우세한 이산구조보다 투수계수가 크다.
면모구조는 입자 배열이 불규칙적으로 되어있고 사각형으로 통과할수 있는 구멍이 많다. 따라서 투수계수가 크다. 

④ 점토의 경우 이중층수의 두께가 두꺼울수록 투수계수가 감소한다.
이중층수가 두꺼우면 물의 거동이 제한된다.

<해설>

테르자기 지지력공식은

인데 여기서

① 지지력 계수 Nc,Nq,Nr은 내부마찰각(Φ)에 대한 함수이다. 

여기서 헷갈릴수 있는 부분은 내부마찰각은 기초 밑의 내부마찰각을 사용하므로 주의해야한다

② C 는 기초밑의 C를 사용하므로 C1을 사용한다.

③ 테르자기 극한 지지력공식은 기초 위의 흙 무게로 극한 지지력을 산정하므로 γ2를 사용한다

④ 세번째는 기초의 지지력산정이므로 γ1을 사용한다

<해설>

= 12.5t/m²

대부분 일반사람들은 계삭을 할떄 포화단위중량을 바로 곱하는데 이것은 포화도가 100%일때 바로 곱할수 있는 부분이기에 주의해야하는 부분이다. 무작정곱해서 정답을 도출하면 망한다.

문 7. Boussinesq가 제안한 식을 이용하여 집중하중에 의한 지반내 응력 증가량을 구하는 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 연직응력 증가량은 깊이의 제곱에 비례한다.

② 연직응력 증가량은 하중의 작용점에서 수평방향으로 멀어질수록 증가한다.

③ 수평응력 증가량은 포와송비의 영향을 받지 않는다.

④ 전단응력 증가량은 탄성계수와 관련이 없다.

<해설>

① 연직응력 증가량은 깊이의 제곱에 반비례한다.(정확히 말하자면)

② 연직응력 증가량은 하중의 작용점에서 수평방향으로 멀어질수록 감소한다.

∵ 연직응력 작용점에서 수평방향으로 멀어질수록 R이 증가하므로 연직응력 증가량은 감소한다.

③ 수평응력 증가량은 포와송비의 영향을 받는다.

Bossinesq이론에서는 균질, 등방, 탄성이지만 수평응력 계산시에는 포아송비를 고려한다는 것을 잊지말자

문 8. 흙의 기본적 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 비중계분석법은 토립자의 침강속도가 입경의 세제곱에 비례한다는 Stokes의 법칙을 이용한 것이다.

② 유기질토(O)의 판별은 노건조 시료와 자연건조 시료의 액성한계(LL)를 비교하여 구할 수 있다.

③ 액성한계를 구하기 위한 유동곡선은 함수비－낙하횟수를 대수－대수지상에 도시한다.

④ 카올리나이트 성분이 많을수록 활성도가 증가한다.

<해설>

① 비중계분석법은 토립자의 침강속도가 입경의 제곱에 비례한다는 Stokes의 법칙을 이용한 것이다.

② 유기질토(O)의 판별은 노건조 시료와 자연건조 시료의 액성한계(LL)를 비교하여 구할 수 있다.

∵ △WL이 30%↑ = 유기질토

③ 액성한계를 구하기 위한 유동곡선은 함수비－낙하횟수를 대수－반대수지상에 도시한다.

④ 카올리나이트 성분이 많을수록 활성도가 감소한다.

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