<난이도 중>

왜 난이도가 중이라고 할수도 있지만 생각보다 쉬운문제이다.

당장 사진만 보면 어려워 보일수도 있지만

굉장히 쉽다

문제에서 나오는 "두 지반의 시간에 따른 압밀도가 동일"= t가 같다

라는 것만 알아둔다면 정말 쉬운문제이다

문 14. 그림과 같이 옹벽의 크기와 뒷채움재의 물성치는 동일하고 지하수 및 배수조건이 다른 경우 수압을 포함한 옹벽에 작용하는 전체토압의 크기를 순서대로 나열한 것은?

① ㉯>㉲>㉱>㉮>㉰

② ㉯>㉱>㉲>㉮>㉰

③ ㉲>㉯>㉱>㉮>㉰

④ ㉯>㉱>㉲>㉰>㉮

<난이도 중>

이것을 임의의 값을 넣어서 계산하고 있었다면 난이도 중이지만

그냥 이것은 외우는 것이 낫다.

또 나올가능성이 있고 

외우자

문 15. 연약한 점성토로 뒷채움된 5m 높이의 옹벽이 주동상태에 도달했을 때, 뒷채움재에 인장균열이 발생하면 인장균열 발생 이전에 비하여 몇 배의 주동토압이 옹벽에 작용하는가?

① 1.2배

② 1.5배

③ 1.8배

④ 2.0배

<난이도 하>

※ 인장균열 후 토압 > 인장균열 전 토압

Pa''/Pa' = 9 / 5 = 1.8

<난이도 중>

이런 비슷한 문제는 정말 빈출되는데 사람들은 어려워 한다 하지만 딱히 어렵지는 않다.

 Q=Kq x i x A = Keq x (△h/L) x A

정답은 3번

<난이도 하>

굉장히 쉬운 문제이다.

해설만ㄴ 봐도 이해가 갈거다.

구속응력이 같은것은 등방압축 상태이다.

정답은 4번

문 11. Terzaghi는 일차원 압밀이론을 제안하였다. 이때 사용된 가정으로 옳지 않은 것은?

① 흙은 균질하고 완전히 포화되어 있으며 흙 입자와 물의 압축성은 무시한다.

② 유효응력이증가하면압축토층의간극비는반비례하여감소한다.

③ 물은 연직과 수평방향으로 흐르고 흙의 압축은 연직방향으로만 발생한다.

④ 흙 속의 물의 이동은 Darcy의 법칙을 따르며 투수계수는 압밀 전과정에 걸쳐 일정하다.

<난이도 하>

Terzaghi 1차원 압밀이론의 가정

1. 균질

2. 포화

3. 비압축성

4. Darcy 

5. 1차원 압밀

6. 1차원 흐름

이 가정에서 수평방향으로 흐르면 2차원이 된다.

따라서 답은 3번

문 12. 다음 중 흙의 다짐 특성으로 옳지 않은 것은?

① 일반적으로 다짐에너지가 클수록 흙의 최대 건조단위중량은 커진다.

② 최적함수비는 최대 건조단위중량을 나타낼 때의 함수비이며 포화도는 100％를 나타낸다.

③ 다짐에너지가 증가할수록 최적함수비는 감소한다.

④ 조립토의 입도분포가 양호할수록 최적함수비는 작아지고 최대 건조단위중량은 커진다.

최적함수비는 최대 건조단위중량을 나타내는 함수비는 맞으나 포화도 100%를 나타내진 않는ㄷ나.

포화도 100%는 영공기 간극곡선에 있는 점이다.

정답은 2번

1) 맞는 말이다. 전단강도란 파괴가능면에서 전단에 저항할 수 있는 최대 저항력이다.

2) 개소리다. CU시험에서 파괴포락선은 최대전단응력점에 접하지 않는다. 그림 2)를 보면 최대저항력보다 작은곳에 접한다.(기하학적으로 판단하는게 쉽다)

3) 그림을 봐라

4) 직접전단시험은 파괴면을 임의로 정하기 때문에 자연스럽게 파괴시키는 삼축압축시험에서 얻은 값보다 크다.

문 2. 그림 A와 같은 무한 비탈면에 많은 강우가 내려 비탈면의 상태가 그림 B와 같이 바뀌었다. 그림 B의 비탈면 안전율에 대한 그림 A의 비탈면 안전율의 비(그림 A의 안전율/그림 B의 안전율)는?

(단, 비탈면의 파괴는 암반과 모래사이에서 발생한다고 가정한다)

① 1.4

② 1.6

③ 1.8

④ 2.0

문 3. 흙댐에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

① 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 상류 측 사면의 전단응력은 증가한다.

② 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 상류 측 사면의 간극수압은 증가한다.

③ 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 하류 측 사면의 전단응력은 거의 일정하거나 약간 증가한다.

④ 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 하류 측 사면의 간극수압은 증가한다.

상류측 물을 채우기 시작하면 간극수압이 증가하므로 전단응력이 감소하게 된다.

문 4. 얕은 기초에 대한 Terzaghi의 극한지지력 공식에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

① 기초의 근입깊이와 폭이 클수록 지지력도 커진다.

② 지지력계수는 내부마찰각의 함수이다.

④ 기초지반이 지하수에 의하여 포화되면 지지력은 감소한다.

정답 3번

3번이  정말 많이하는 실수이다 여러분은 실수해서 떨어지지말자

이번해설은 발로 작성했다..

어쩔수없다 내가 요즘 일에 너무 힘들다...

일이좀 줄어들면 더 열심히 해보겠다..

문 17. 그림과 같이 단위중량이 2.0tf/m³인 지반의 4m 깊이에 위치한 10m×10m의 전면기초에 Q＝2,000tf의 활하중과 사하중이 작용한다. 기초 저면 중앙부 아래 10m 깊이 A지점에서 전면기초 작용하중에 의한 연직응력 증가량[tf/m²]은?

(단, 지중응력 전달은 2:1 응력분포법을 사용한다)

① 2.0

② 3.0

③ 4.0

④ 5.0

Q=q1 x B x B = q2 x (B+2Z tan(theta))²

q2 = (2000 - 2 x 4 x 10 x 10) / (10+10)² = 3tf/m²

아주 쉬운 꽁짜문제이다

틀리면 흑우다. 아주 기본적인 문제이다.

답은 2번

문 19. 그림과 같이 사질토로 구성된 경사 30o의 무한사면이 두 개가 있다. 왼쪽은 건조상태의 무한사면이고, 오른쪽은 수중에 잠긴 무한사면일 때, 두 사면의 안전율에 대한 설명으로 옳은 것은?

답은 4번

문 20. 그림과 같은 사면의 안전율이 2.0일 때 안정수(stability number) Ns는?

① 0.1

② 0.2

③ 5.0

④ 10

문 13. 직접전단시험과 관련된 내용으로 옳지 않은 것은?

① 진행성파괴가 일어난다.

② 배수조절과 간극수압 측정이 어렵다.

③ 전단응력이 파괴면에 균등하게 분포한다.

④ 전단시에 주응력방향이 회전한다.

*전단시험 

-사질토 : 직접전단

-점성토 : 일축압축강도, 삼축압축강도

 CD : 배수 => 간극수압측정불가

 CU : 비배수 => 간극수압 측정가능

 UU : 비배수 => 간극수압 측정가능

*직접 전단

<난이도 중>

어려운 문제는 아니나 중요한 개념이 나왔다. 전단시험에서 사질토시험과 점성토 시험으로 나뉘며

점성토 시험에서는 CD CU UU 테스트가 있는데 여기서 간극수압이 측정가능한지 불가능한지에 대해서 파악해야하고

직접전단시험 모래에서는 진행성파괴, 배수조절이 일어나고, 전단응력이 균등하면 파괴, 파괴시 최대 주응력이 회전하는데 이 개념을 잘 알고 있어야한다

문 14. 부피 V＝200cm³인 등방 균질한 점토시료에 대하여 삼축배수전단시험(CD)을 실시한 결과, 파괴시의 체적감소(V)가 5.0cm³, 축방향변형률(ɛ₁)이 4.5%로 측정되었다면, 횡방향변형률(ɛ₃)[%]은?

① 0.5(팽창)

② 1.0(팽창)

③ 1.5(팽창)

④ 2.0(팽창)

1) Ac/Ao = (1-ɛv)/(1-ɛ) = (1-5/200)/(1-0.0045)=1.02

2) ɛv = △V/V = ɛ₁+ɛ₃ x 2

ɛ₃ = (△V/V-ɛ₁)x1/2 = (5/200-0.045)*0.5= -0.01(팽창) => 1%

<난이도 중>

어려운 문제는 아니나

응용역학처럼 풀수도 있고 토질역학처럼 풀수도 있다.

문 15. 그림과 같은 사질토층의 A점에서 상향흐름이 있을 경우, 분사현상이 발생하지 않기 위한 최저수심(h)[m]은?

(단, 사질토층의 비중은 2.6, 간극비는 1.0으로 가정한다)

① 0.5

② 1.0

③ 1.5

④ 2.0

<난이도 하>

정말로 쉬운문제이니 틀리면 안되는 문제이다. 기사수준이고 생각보다 이문제는 공무원시험에서 자주나오니 꼭 알아두도록하자

문 16. 길이가 25m인 정방형 전면기초인 건물이 있다. 이 건물의 허용 각변위(angular distortion)를 1/500이라고 할 때, 최대허용부등침하량[cm]은?

① 2.0

② 2.5

③ 5.0

④ 10

<난이도 하>

부등침하가 나오니 뭔가 무서울수도 있겠지만

생각보다 정말 간단한 문제이다.

 옛날 수학2인가 수학1에서 배웠을 것이다

sin(theta)=tan(theta)에서 theta가 매우 작아지면 같다고 볼수 있다고

그렇기에 저런 식이 나올수 있다. 

문 9. 다음 그림 중 압밀이 진행되고 있는 점토층의 간극수압 분포가 옳은 것은? (단, 그림의 점선은 정수압분포를 도시한 것이며 피압대수층은 없는 것으로 가정한다)

9번은 설명이 귀찮다..그냥 외우도록하자 3번이다.

문 10. 토압이론에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 옹벽 배면흙이 수동상태에 도달하였을 경우 연직응력이 최대주응력이고 수평응력이 최소주응력이 된다.

② Rankine 토압이론은 벽체와 흙 사이의 마찰을 무시하므로 Coulomb 토압이론보다 주동토압을 크게 산정한다.

③ 벽마찰은 토압의 작용방향과 파괴활동면 형상에 영향을 미친다.

④ 점토질흙으로 뒤채움된 옹벽에 있어서 인장균열깊이는 흙의 점착력에 비례한다.

1) 옹벽 배면흙이 수동상태에 도달하였을 경우 연직응력이 최소주응력이고 수평응력이 최대주응력이 된다

2) Rankine 토압이론은 Coulomb 토압이론보다 주동토압을 크게 산정하기에 안전하고, Coulomb 토압이론은 Rankine 토압이 론보다 수동토압을 크게 산정하여 불안전측이다.
3) ㅇ

4)

문 11. 지하수위가 지표면과 일치하는 두께 10m의 단일 토층지반에서 수위가 강하하여 지표면으로부터 3m지점까지 내려갔다. 지표면으로부터 깊이 4m 지점에서 수위 강하로 인한 연직 유효응력 증가량[tf/m²]은?

(단, 흙의 포화단위중량은 2tf/m³이며 수위 강하 후 포화도의 변화는 없는 것으로 간주한다)

① 3

② 4

③ 7

④ 8

*지하수위 하강 = 유효응력 증가 

∴ 점토층 압밀

문 12. 흙에 대한 삼축압축시험으로 구한 파괴시의 응력상태를 p－q diagram으로 도시한 결과 q＝0.5p＋0.5의 회귀분석식이 도출되었다. 이 결과를 이용하여 Mohr-Coulomb의 파괴규준에 의거한 점착력 c를 구하면?
(단, 단위는 고려하지 않는다)

*p-q diagram 

최대전단응력점을 이은선

문 5. 그림과 같이 단면적 A 인 튜브 속의 흙을 통하여 물의 흐름이 발생할 때, 다음 설명 중 옳지 않은 것은? (단, k는 흙의 투수계수이다)

① 점 A의 전수두와 점 B의 전수두는 같다.

② 점 B에서 점 C까지 손실수두는 0.5m이다.

③ 점 C의 압력수두는 1.5m이다.

④ 단위 시간당 유출유량은 0.5kA 이다.

1) A의 전수두와 B의 전수두는 흙을 지나지않았으므로 전수두 손실이 없다.

2) 면적과 흙이 변하지 않았으므로 1.5m당 수두손실은 0.5m이다

3) 압력수두 Ht(c) =1.5m ,He(c)=0m  => Hp(c) = Ht(c)-He(c)

4) 단위시간당 유출량은 Q=kiA = K x 1/3 x A이다

문 6. 그림과 같이 콘크리트 댐 아래 투수지반에 대한 유선망을 작도하였다. A점의 간극수압[tf/m²]은?

① 12.2

② 13.2

③ 14.2

④ 15.2

μ= Hp x γ

Ht(A) = 4 x 12/15 = 3.2m

He(A) = -1 -(9) = -10m

Hp(A) = Ht(A) - He(A) = 3.2 - (-10) = 13.2m

문 7. 일면배수 상태인 10m 두께의 점토층이 지표면에서 무한히 넓게 등분포 상재하중을 받아 1년 동안 12cm 침하하였다. 점토층이 90% 압밀도에 도달할 때, 침하량[cm]은?

(단, 점토층의 압밀계수는 19.7m²/yr이다)

① 12.3

② 13.7

③ 21.6

④ 24.5

t(압밀시간) = (Tv x Hd²) / Cv

Tv = (Cv x t) / Hd² = 19.7 x 1 /100 =0.197 => 50%압밀

압밀도

U = △Ht(현재) / △Ht(전체)

90%압밀시 침하량

△H(90) = 12 x (9/5) = 21.6cm

문 8. 그림과 같은 지층의 지표면에 5tf/m²의 상재하중이 무한히 넓게 작용한다. 점토층 내 A점에서 상재하중 재하 후 피에조미터내 수위 상승고가 그림과 같이 2.5m일 때, 다음 내용 중 옳지 않은 것은?

(단, GWT는 지하수위를 의미한다)

① A점에서 압밀도는 50%이다.

② 점토층의 평균압밀도는 50%보다 크다.

③ A점에서 상재하중에 의하여 증가된 연직 유효응력은 2.5tf/m²이다.

④ 점토층에서 현재까지 발생된 침하량은 최종 1차압밀침하량의 50%이다.

*압밀의 기본가정(이건 일단 외워라)

1. 균질

2. 포화

3. 비압축성

4. Darcy 만족

5. 일방향 압밀

6. 일차원흐름

7. t일정

1) μ=5tf/m², u=γ x h  = 1 x 2.5 = 2.5tf/m²

 U =  (μi-μ) / μi x 100 = (5-2.5)/5 x 100 = 50%

2) 평균압밀도 = 소산면적 / 전체면적 인데

Ua = 2.5tf/m² , μ=5tf/m² 이므로 평균압밀도는 50%보다 크다

=> 소산면적이 현재 과잉간극수압면적보다 크므로 50%보다 크다.

3) 5tf/m²의 압력이 가해지고 있으나 피에조미터상에는 2.5m가 올라와있으므로

현재 상재하중에 의하여 증가된 연직 유효응력은 2.5tf/m² dlek.

4) 전체 평균압밀도는 50%를 넘어가므로 최종 압밀침하량의 50%가 넘어간다.

문 1. 흙의 연경도(consistency)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 소성지수는 액성한계와 소성한계의 차이로 정의된다.

② 주어진 점토의 액성한계와 소성한계는 교란도에 상관없이 일정하다.

③ 애터버그 한계(Atterberg limit)는 사질토에 대한 흙의 분류기준으로 흔히 이용된다.

④ 소성지수가 큰 흙은 일반적으로 점토분을 많이 함유하고 있다.

소성지수(PI) = 액성한계(WL-Wp) 로 정의됨

PI(소성지수) = 2um 점토 함유율 X A(활성도)

=> 소성지수가 커지면 점토 함유율이 높아진다.

하나의 점토는 액성한계와 소성한계는 고유한 값을 가지고 있기에 교란도와 상관없이 일정하다.

문 2. 흙의 다짐에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 일반적으로 입도분포가 양호한 흙의 최대건조밀도는 크고, 최적함수비는 작다.

② 영공기간극곡선은 다짐곡선과 교차할 수 없고, 항상 다짐곡선의 우측에만 위치한다.

③ 모래는 다짐시에 낮은 함수비에서 간극수의 표면장력 때문에 건조밀도가 감소할 수 있다.

④ 유기질 성분이 증가할수록 흙의 최대건조밀도와 최적함수비는 감소한다.

1) 입도분포곡선에서 입도분포가양호할경우 입도분포곡선에서 왼쪽으로 이동하는데 그래프를 보면 최대건조밀도는 크고 최적함수비는 적은것을 볼수 있다.

2) 영공기간극곡선은 항상 다짐곡선 오른쪽에 위치한다.

3) 낮은 함수비 일때 간극수의 표면장력에 의해 Bulking(팽창현상)이 일어나서 건조밀도가 감소한다.

※ 함수비가 크면 표면장력이 생길수 없음.

4) 유기질 성분이 증가할수록 최대건조밀도는 감소하나 함수비는 증가한다.

유기질토는 갯벌에 있는 흙이랑 비슷하다 보면된다.

문 3. 지반내 응력에 대한 내용으로 옳지 않은 것은?

① 점하중이작용할경우지반내응력을산정하는Boussinesq 해는 탄성이론에 근거한다.

② 탄성지반에서 여러 가지 하중들이 지표에 작용하는 경우 지반내의 응력은 각 하중에 의한 응력 증가량을 산정하여 더해줌으로써 계산할 수 있다.

③ 외부하중이 작용하지 않고 지표가 수평한 지반에는 전단응력이 0이다.

④ 흙의 압축성은 전응력이 지배하지만 전단특성은 유효응력이 지배한다.

1) 맞는소리임 그냥 맞다고 받아들이자 외우자.

2) 맞는소리다 여러 하중이 작용할 경우 각 하중에 대한 응력을 계산하여 더해주면 된다.

3) 외부하중이 작용하지 않을시 전단응력은 생길수 없다. 공식은 바로 위 그림을 보자

4) 흙의 압축성은 전응력과 유효응력 둘다 영향을 받는다. 

Bussinesq이론의 전제는

흙의 균질, 등방, 탄성 을 기본으로 깐다.

문 4. 도로 성토시 다져진 흙의 간극비가 0.5이고, 함수비가 10%이다. 흙입자의 비중이 2.50일 때, 공기함유율(air content) A[%]는?

① 14.2

② 16.7

③ 19.6

④ 17.3

Aa = Va/V = (e-Se)/(1+e) = (e-wGs)/(1+e)

     = (0.5-2.5*0.1)/(1+0.5) = 1/6 = 16.6777%