문 11. 지진과 같은 갑작스러운 동적 하중에 의한 액상화 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 액상화 가능성을 반복삼축압축시험으로 평가하는 경우 배수상태에서 시험을 수행한다.

② 세립분 함량이 50% 이상인 점성토는 액상화 가능성이 작다.

③ 액상화 현상이 발생하면 보일링 현상을 수반하기도 한다.

④ 액상화 과정에서 간극수압의 증가로 유효응력이 감소하여 전단강도를 상실한다.

난이도 및 평가

난이도 상,  이 문제가 왜 나왔을까? 2017년 대한민국에서 처음으로 지진으로 인한 액상화 현상이 포항에서 일어났기 때문이다. 개념, 원리를 잘 이해할 필요가 있다.

해설

★ 액상화 현상
액상화 현상이란 흙에 응력이 가해질때 흙속에 있는 수분이 지진과 같은 진동으로 인해 동하중이 발생하게 되고 과잉간극수압으로 이어져 전단강도를 상실하게 되어서 액체처럼 움직이는 현상이다

1. 발생조건
 ㅇ 흙속에 물이 존재할 것
 ㅇ 흙속이 모래 또는 실트질로 구성되어 있을 것(두터울 수록 발생가능성이 높음)


① 액상화 판단을 위해서 반복삼축압축시험을 하는것이 맞으나 과잉간극수압을 실현해야 하므로 비배수상태에서 시험을 수행한다.

② 점성토가 있을 경우 과잉간극수압이 일어나더라도 점섬토의 점착력으로 인해 흙을 잡아줘서 액상화가 일어나는 것을 어느정도 제어한다.

③ 흙의 유효응력이 0이 되므로 흙이 끓는 현상이 일어난다.

④ 액상화가 일어나는 조건이다. 맞는말이다.

문 12. 옹벽의 높이가 H이고, 뒤채움흙이 수평인 점토지반에서는 옹벽 상단에서 어느 정도의 깊이까지는 부(－)의 토압이 작용하게 된다. 부(－)의 토압이 발생되는 깊이(Z0)는?

난이도 및 평가

난이도 하,  인장균열에 대해  묻고있으며 어렵지 않다. 외워두도록 한다.

해설

따라서 정답은 4번이다.

문 13. 굴착공사로 주변의 지하수위가 전체적으로 지표면 아래 3m에서 5m로 하강하였을 때, 지하수위 하강 직후 점토층 중간지점에서의 과잉간극수압은?

① 10kN/m²
② 16kN/m²
③ 22kN/m²
④ 28kN/m²

난이도 및 평가

난이도 하, 원리를 알고 있을경우 너무 쉬운 문제라는 것을 짐작할 수 있다. 단순 계산문제이기에 난이도 하를 부여한다. 그러나 주의 할 점은 '점토층 중간지점'이라는 문구를 자세히 보아라.

해설

난이도 및 평가

난이도 상,  파괴포락선의 기울기와 절편을 구해야하며  p-q도의 이해또한 필요하다.

해설

※ 참고
조건 1) 정규압밀점토 : c = 0
조건 2) p-q다이어그램 : 모아원의 정점을 이은 것

문 15. 그림과 같이 두께 13m의 투수성 지반에 40m 길이의 수리구조물을 설치하였다. 이 수리구조물 설치에 의한 수위차는 7m이고, 투수성 지반에 대한 유선망을 도시하면 그림과 같다. 이때 A점에 작용하는 양압력은?

① 62 kN/m²
② 72 kN/m²
③ 82 kN/m²
④ 92 kN/m²

난이도 및 평가

난이도 중,  양압력이라는 의미를 이해해야하고 수리구조물이 나와서 헷갈릴수도 있다.

해설

※양압력 
구조물이 아래로 물이 흐를때 구조물을 들어올리는 압력

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