[건설재료시험기사 필기] 22년 1회차
건설재료시험기사 필기 기출문제

22년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
건설재료시험기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

22년 1회차

총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
일반적인 경우 콘크리트의 건조수축에 가장 큰 영향을 미치는 요인은?
1단위 굵은 골재량
2단위 시멘트량
3잔골재율
4단위수량
정답 및 해설

콘크리트의 건조수축은 경화체 속의 수분이 증발하면서 생기므로 배합 요인 중 단위수량이 가장 큰 영향을 미친다. 단위수량이 많을수록 잉여수가 늘어 건조수축량이 거의 비례해 커진다. 단위 시멘트량이나 잔골재율도 영향을 주지만 단위수량에 비하면 부차적이다.

문제 2
유동화 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1미리 비빈 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 유동성을 증개시킨 콘크리트를 유동화 콘크리트라고 한다.
2유동화제는 희석하여 사용하고, 미리 정한 소정의 양을 2~3회 나누어 첨가하며, 계량은 질량 또는 용적으로 계량하고, 그 계량오차는 1회에 1% 이내로 한다.
3유동화 콘크리트의 슬럼프 증가량은 100mm 이하를 원칙으로 하며, 50~80mm를 표준으로 한다.
4베이스 콘크리트 및 유동화 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 시험은 50m3 마다 1회씩 실시하는 것을 표준으로 한다.
정답 및 해설

유동화제는 원액으로 사용하고 미리 정한 소정의 양을 한꺼번에 첨가하며, 계량오차는 1회에 3% 이내로 한다. 보기는 희석 사용, 2~3회 분할 첨가, 오차 1%로 세 가지가 모두 규정과 다르다. 슬럼프 증가량 100mm 이하(표준 50~80mm)와 50m3마다 슬럼프·공기량 시험은 규정대로다.

문제 3
고압증기양생에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고압증기양생을 실시하면 백태현상을 감소시킨다.
2고압증기양생을 실시하면 황산염에 대한 저항성이 향상된다.
3고압증기양생을 실시한 콘크리트는 어느 정도의 취성이 있다.
4고압증기양생을 실시하면 보통 양생한 콘크리트에 비해 철근의 부착강도가 크게 향상된다.
정답 및 해설

고압증기(오토클레이브) 양생을 하면 수화생성물의 조직이 달라져 철근과의 부착강도가 오히려 크게 떨어진다. 조기에 높은 강도를 얻고 백태 감소·황산염 저항성 향상·건조수축 감소 효과는 있으나, 콘크리트가 다소 취성을 띠는 단점도 함께 나타난다.

문제 4
PS강재에 요구되는 일반적인 성질로 틀린 것은?
1인장 강도가 작을 것
2릴랙세이션이 작을 것
3콘크리트와 부착력이 클 것
4어느 정도의 피로 강도를 가질 것
정답 및 해설

PS강재는 긴장 후에도 큰 프리스트레스를 유지해야 하므로 인장강도가 커야 한다. 그 밖에 릴랙세이션이 작을 것, 콘크리트와의 부착력이 클 것, 어느 정도의 피로강도와 연성을 가질 것이 요구된다.

문제 5
콘크리트 다지기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1콘크리트 다지기에는 내부진동기의 사용을 원칙으로 하나, 사용이 곤란한 장소에서는 거푸집 진동기를 사용할 수 있다.
2콘크리트는 타설 직후 바로 충분히 다져서 구석구석까지 채워져 밀실한 콘크리트가 되도록 하여야 한다.
3진동다지기를 할 때에는 내부진동기를 하층의 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는다.
4재 진동은 콘크리트에 나쁜 영향이 생기므로 하지 않는 것을 원칙으로 한다.
정답 및 해설

재진동은 초결이 일어나기 전에 적절한 시기에 실시하면 강도와 철근 부착이 오히려 좋아지므로 무조건 금지되는 것이 아니다. 다지기는 내부진동기 사용이 원칙이고 곤란한 곳에서는 거푸집 진동기를 쓰며, 진동다지기 때 내부진동기는 하층 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는다.

문제 6
현장 타설 말뚝에 사용하는 수중 콘크리트의 타설에 대한 설명으로 틀린 것은?
1굵은 골재 최대 치수 25mm의 경우, 관지름이 200~250mm의 트레미를 사용하여야 한다.
2먼저 타설하는 부분의 콘크리트 타설속도는 8~10m/h로 실시하여야 한다.
3콘크리트 상면은 설계면 보다 0.5m 이상 높이로 여유 있게 타설하고 경화한 후 이것을 제거하여야 한다.
4콘크리트를 타설하는 도중에는 콘크리트 속의 트레미의 삽입 깊이는 2m 이상으로 하여야 한다.
정답 및 해설

현장타설 말뚝의 수중 콘크리트는 먼저 타설하는 부분을 4~9m/h, 나중에 타설하는 부분을 8~10m/h로 하는 것이 표준이므로 처음부터 8~10m/h로 친다는 설명은 틀리다. 굵은 골재 최대치수 25mm에 트레미 관지름 200~250mm, 상면 0.5m 이상 여유 타설, 트레미 삽입깊이 2m 이상은 모두 규정대로다.

문제 7
23회의 시험실적으로부터 구한 압축강도의 표준편차가 4MPa 이었고, 콘크리트의 품질기준강도(fcq)가 30MPa일 때 배합강도는? (단, 표준편차의 보정계수는 시험횟수가 20회인 경우 1.08이고, 25회인 경우 1.03이다.)
134.4MPa
235.7MPa
336.3MPa
438.5MPa
정답 및 해설

시험횟수 23회의 보정계수는 20회 1.08과 25회 1.03을 직선보간해 1.05이므로 표준편차는 s=4×1.05=4.2 MPas = 4 \times 1.05 = 4.2\,\mathrm{MPa}이다. 품질기준강도가 35MPa 이하이므로 두 식을 모두 계산한다. 30+1.34×4.2=35.6 MPa30 + 1.34 \times 4.2 = 35.6\,\mathrm{MPa}, (30−3.5)+2.33×4.2=36.3 MPa(30 - 3.5) + 2.33 \times 4.2 = 36.3\,\mathrm{MPa}이므로 큰 값인 36.3MPa가 배합강도다.

문제 8
숏크리트의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1용수가 있는 곳에서도 시공하기 쉽다.
2수밀성이 적고 작업 시에 분진이 생긴다.
3노즐맨의 기술에 의하여 품질, 시공성 등에 변동이 생긴다.
4임의 방향으로 시공 가능하나 리바운드 등의 재료손실이 많다.
정답 및 해설

숏크리트는 압축공기로 뿜어 붙이는 공법이라 용수가 있는 곳에서는 부착이 안 되어 시공이 어렵다. 수밀성이 낮고 분진이 발생하며, 노즐맨의 숙련도에 따라 품질 편차가 크고 리바운드에 의한 재료 손실이 많다는 설명은 옳다.

문제 9
현장의 골재에 대한 체분석 결과 잔골재 속에서 5mm 체를 남는 것이 6%, 굵은 골재 속에서 5mm체를 통과하는 것이 11% 이었다. 시방배합표상의 단위 잔골재량이 632kg/m3, 단위 굵은 골재량이 1176kg/m3일 때 현장배합을 위한 단위 잔골재량은? (단, 표면수에 대한 보정은 무시한다.)
1522 kg/m3
2537 kg/m3
3612 kg/m3
4648 kg/m3
정답 및 해설

입도 보정식 S=100S0−b(S0+G0)100−(a+b)S = \dfrac{100 S_{0} - b(S_{0}+G_{0})}{100 - (a+b)}를 쓴다(aa는 잔골재 중 5mm체에 남는 비율, bb는 굵은 골재 중 5mm체를 통과하는 비율). S=100×632−11×(632+1176)100−17=4331283=522 kg/m3S = \dfrac{100 \times 632 - 11 \times (632+1176)}{100 - 17} = \dfrac{43312}{83} = 522\,\mathrm{kg/m^{3}}이다.

문제 10
프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트에서 프리스트레싱을 할 때의 콘크리트 압축강도는 얼마 이상이어야 하는가?
121 MPa
224 MPa
327 MPa
430 MPa
정답 및 해설

프리텐션 방식은 긴장재와 콘크리트의 부착만으로 프리스트레스를 전달하므로 도입 시점의 콘크리트 강도가 충분해야 한다. 그래서 프리스트레싱을 할 때 콘크리트 압축강도는 30MPa 이상이어야 한다.

문제 11
시멘트의 수화반응에 의해 생성된 수산화칼슘이 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 콘크리트의 성능을 저하시키는 현상을 무엇이라고 하는가?
1염해
2탄산화
3동결융해
4알칼리-골재반응
정답 및 해설

수화로 생긴 수산화칼슘이 대기 중 이산화탄소와 반응해 탄산칼슘으로 바뀌면서 콘크리트의 알칼리성이 사라지는 현상이 탄산화(중성화)다. 알칼리성이 없어지면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작된다. 염해는 염화물이온, 알칼리-골재반응은 반응성 골재가 원인이다.

문제 12
콘크리트 배합설계에서 잔골재율(S/a)을 작게 하였을 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?
1소요의 워커빌리티를 얻기 위하여 필요한 단위 시멘트량이 증가한다.
2소요의 워커빌리티를 얻기 위하여 필요한 단위수량이 감소한다.
3재료분리가 발생되기 쉽다.
4워커빌리티가 나빠진다.
정답 및 해설

잔골재율을 작게 하면 상대적으로 굵은 골재 비율이 늘어 소요 워커빌리티를 얻는 데 필요한 단위수량이 줄고, 따라서 단위 시멘트량도 함께 감소한다. 다만 잔골재가 부족해 워커빌리티가 나빠지고 재료분리가 일어나기 쉬워진다.

문제 13
ø100×200mm인 원주형 공시체를 사용한 쪼갬 인장 강도 시험에서 파괴하중이 100kN이면 콘크리트의 쪼갬 인장 강도는?
11.6 MPa
22.5 MPa
33.2 MPa
45.0 MPa
정답 및 해설

쪼갬 인장강도는 fsp=2Pπdlf_{sp} = \dfrac{2P}{\pi d l}로 구한다. fsp=2×100000π×100×200=3.18 MPaf_{sp} = \dfrac{2 \times 100000}{\pi \times 100 \times 200} = 3.18\,\mathrm{MPa}이므로 약 3.2MPa이다.

문제 14
콘크리트의 받아들이기 품질 검사에 대한 설명으로 틀린 것은?
1콘크리트를 타설한 후에 실시한다.
2내구성 검사는 공기량, 염화물 함유량을 측정하는 것으로 한다.
3강도검사는 압축강도 시험에 의한 검사를 실시한다.
4워커빌리티의 검사는 굵은 골재 최대 치수 및 슬럼프가 설정치를 만족하는지의 여부를 확인함과 동시에 재료 분리 저항성을 외관 관찰에 의해 확인하여야 한다.
정답 및 해설

받아들이기 품질검사는 현장에 반입된 콘크리트가 규정에 맞는지 확인해 사용 여부를 결정하는 것이므로 타설하기 전에 실시한다. 워커빌리티는 굵은 골재 최대치수와 슬럼프 및 재료분리 저항성 관찰로, 내구성은 공기량과 염화물 함유량으로, 강도는 압축강도 시험으로 검사한다.

문제 15
콘크리트 재료의 계량 및 비비기에 대한 설명으로 옳은 것은?
1비비기는 미리 정해 둔 비비기 시간의 4배 이상 계속하지 않아야 한다.
2비비기 시간은 강제식 믹서의 경우에는 1분 30초 이상을 표준으로 한다.
3재료의 계량은 시방 배합에 의해 실시한다.
4골재 계량의 허용오차는 3% 이다.
정답 및 해설

계량 허용오차는 물 -2~+1%, 시멘트 -1~+2%, 골재 ±3%, 혼화재 ±2%로 규정되어 있다. 비비기는 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속하지 않아야 하고, 비비기 시간은 강제식 믹서 1분 이상·가경식 믹서 1분 30초 이상이며, 재료 계량은 현장배합에 따라 실시한다.

문제 16
콘크리트 휨 강도 시험에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공시체 단면 한 변의 길이는 굵은 골재 최대 치수의 4배 이상이면서 100mm 이상으로 한다.
2공시체의 길이는 단면의 한 변의 길이의 3배 보다 80mm 이상 길어야 한다.
3공시체에 하중을 가하는 속도는 가장자리 응력도의 증가율이 매초 0.6±0.4MPa 이 되도록 조정하여야 한다.
4공시체가 인장쪽 표면의 지간 방향 중심선의 4점의 바깥쪽에서 파괴된 경우는 그 시험 결과를 무효로 한다.
정답 및 해설

휨강도 시험에서 하중은 가장자리 응력도의 증가율이 매초 0.06±0.04MPa가 되도록 재하하므로 0.6±0.4MPa는 10배 크다. 공시체 단면 한 변은 굵은 골재 최대치수의 4배 이상이면서 100mm 이상, 길이는 한 변의 3배보다 80mm 이상 길게 하고, 지간 3등분점 바깥에서 파괴되면 결과를 무효로 한다.

문제 17
경량골재 콘크리트에 대한 설명으로 옳은 것은?
1내구성이 보통 콘크리트보다 크다.
2열전도율은 보통 콘크리트보다 작다.
3동결융해에 대한 저항성은 보통 콘크리트보다 크다.
4건조수축에 의한 변형이 생기지 않는다.
정답 및 해설

경량골재는 내부 공극이 많아 열전도율이 작으므로 단열성이 좋다. 반면 다공질이라 흡수율이 커서 건조수축·크리프가 크고, 내구성과 동결융해 저항성은 보통 콘크리트보다 떨어진다.

문제 18
콘크리트의 초기균열 중 콘크리트 표면수의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠른 경우와 같이 급속한 수분 증발이 일어나는 경우 발생하기 쉬운 균열은?
1거푸집 변형에 의한 균열
2침하수축균열
3건조수축균열
4소성수축균열
정답 및 해설

표면의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠르면 아직 굳지 않은 표면만 급격히 마르면서 인장응력이 생겨 소성수축균열이 발생한다. 침하수축균열은 타설 후 재료가 가라앉으며 철근 위쪽에 생기고, 건조수축균열은 경화 후 장기간에 걸쳐 나타난다.

문제 19
한중콘크리트의 동결융해에 대한 내구성 개선에 주로 사용되는 혼화재료는?
1AE제
2포졸란
3지연제
4플라이애시
정답 및 해설

AE제가 만든 미세한 독립 기포가 물이 얼 때의 팽창압을 흡수해 동결융해 저항성을 크게 높인다. 포졸란·플라이애시는 워커빌리티와 장기강도 개선이 주목적이고, 지연제는 응결을 늦추는 혼화제다.

문제 20
콘크리트의 운반 및 타설에 관한 설명으로 틀린 것은?
1신속하게 운반하여 즉시 타설하고 충분히 다져야 한다.
2공시 개시 전에 운반, 타설 등에 관하여 미리 충분한 계획을 세워야 한다.
3비비기로부터 타설이 끝날 때까지의 시간은 원칙적으로 외기온도가 25℃ 이상일 때는 1.0시간을 넘어서는 안 된다.
4운반 중에 재료분리가 일어났으면 충분히 다시 비벼서 균질한 상태로 콘크리트를 타설하여야 한다.
정답 및 해설

비비기부터 타설이 끝날 때까지의 시간은 외기온도 25℃ 이상일 때 1.5시간, 25℃ 미만일 때 2시간을 넘어서는 안 되므로 1.0시간은 틀리다. 운반 중 재료분리가 일어났으면 충분히 다시 비벼 균질한 상태로 타설한다는 설명은 규정대로다.

문제 21
버킷의 용량이 0.8m3, 버킷계수가 0.9인 백호를 사용하여 12t 덤프트럭 1대에 흙을 적재하고자 할 때 필요한 적재시간은? (단, 백호의 사이클타임(Cm)은 30초, 백호의 작업효율(E)은 0.75, 흙의 습윤밀도(ρt)는 1.6t/m3, 토량변화율(L)은 1.2이다.)
17.13분
27.94분
38.67분
49.51분
정답 및 해설

1사이클당 자연상태 토량은 q=0.8×0.9×11.2=0.6 m3q = 0.8 \times 0.9 \times \dfrac{1}{1.2} = 0.6\,\mathrm{m^{3}}이고, 트럭 적재토량은 121.6=7.5 m3\dfrac{12}{1.6} = 7.5\,\mathrm{m^{3}}이다. 필요 사이클 수는 7.50.6=12.5\dfrac{7.5}{0.6} = 12.5이므로 13회로 올려 잡는다. 적재시간은 13×300.75=520 s\dfrac{13 \times 30}{0.75} = 520\,\mathrm{s}, 즉 8.67분이다.

문제 22
RCD(Reverse Circulation Drill)공법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1케이싱 없이 굴착이 가능한 공법이다.
2엔진의 소음 외에는 소음 및 진동 공해가 거의 없다.
3굴착 중 투수층을 만났을 때 급격한 수위 저하로 공벽이 붕괴돌 수 있다.
4기종에 따라 약 35° 정도의 경사 말뚝 시공이 가능하다.
정답 및 해설

RCD는 비트를 수직으로 회전시켜 굴착하는 공법이라 경사 말뚝 시공이 불가능하며, 경사 시공은 올케이싱(베노토) 계열에서 가능하다. 정수압으로 공벽을 유지하므로 케이싱 없이 굴착할 수 있고 소음·진동이 적으나, 투수층을 만나 수위가 급강하하면 공벽이 붕괴될 수 있다.

문제 23
옹벽 등 구조물의 뒤채움 재료에 대한 조건으로 틀린 것은?
1투수성이 있어야 한다.
2압축성이 좋아야 한다.
3다짐이 양호해야 한다.
4물의 침입에 의한 강도 저하가 적어야 한다.
정답 및 해설

뒤채움 재료는 상재하중으로 가라앉으면 안 되므로 압축성이 작아야 한다. 배수가 되도록 투수성이 있고, 다짐이 잘 되며, 물이 스며들어도 강도 저하가 적은 재료가 좋다.

문제 24
흙의 성토작업에서 아래 그림과 같은 쌓기 방법은?
1수평층 쌓기
2전방층 쌓기
3비계층 쌓기
4물다짐 공법
정답 및 해설

그림은 쌓기 끝단에 덤프트럭이 올라가 흙을 앞쪽 비탈로 밀어 내리며 층을 만들어 전진하는 모습으로 전방층 쌓기다. 시공이 빠르고 경제적이지만 층별 다짐이 어려워 완성 후 침하가 크다. 수평층 쌓기는 얇은 층을 수평으로 깔고 다지며 올리는 방식이다.

문제 25
공정관리에서 PERT와 CPM의 비교 설명으로 옳은 것은?
1PERT는 반복사업에, CPM은 신규사업에 좋다.
2PERT는 1점 시간추정이고, CPM은 3점 시간추정이다.
3PERT는 작업호라동 중심관리이고, CPM은 작업단계 중심관리이다.
4PERT는 공기 단축이 주목적이고, CPM은 공사비 절감이 주목적이다.
정답 및 해설

PERT는 경험자료가 없는 신규사업에 3점 시간추정을 써서 공기단축을 주목적으로 하고, CPM은 경험이 축적된 반복사업에 1점 추정을 써서 공사비 절감을 주목적으로 한다. 또 PERT는 작업단계(event) 중심, CPM은 작업활동(activity) 중심 관리다.

문제 26
아래에서 설명하는 심빼기 발파공법의 명칭은?
1노 컷
2번 컷
3스윙 컷
4피라미드 컷
정답 및 해설

제시된 설명처럼 용수가 많을 때 밑면의 절반을 먼저 발파해 물을 그쪽으로 모으고, 물이 없는 나머지 부분을 발파하는 심빼기가 스윙 컷이다. 번 컷은 무장약공을 자유면으로 이용하는 방식이고, 피라미드 컷은 여러 공을 한 점에 모아 뚫는 방식이다.

문제 27
그림과 같이 20개의 말뚝으로 구성된 무리말뚝이 있다. 이 무리말뚝의 효율(E)을 Converse-Labarre식을 이용해서 구하면?
10.647
20.684
30.721
40.758
정답 및 해설

말뚝 지름 D=30 cmD = 30\,\mathrm{cm}, 말뚝 간격 S=120 cmS = 120\,\mathrm{cm}이므로
ϕ=tan⁡−130120=14.04∘\phi = \tan^{-1}\dfrac{30}{120} = 14.04^{\circ}다.

배열이 5열 4행이므로
E=1−ϕ90⋅(m−1)n+(n−1)mmn=1−14.0490⋅3×5+4×44×5E = 1 - \dfrac{\phi}{90}\cdot\dfrac{(m-1)n + (n-1)m}{mn} = 1 - \dfrac{14.04}{90}\cdot\dfrac{3 \times 5 + 4 \times 4}{4 \times 5}이고,
계산하면 0.758이다.

문제 28
배수로의 설계 시 유의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1집수면적이 커야 한다.
2유하속도는 느릴수록 좋다.
3집수지역은 다소 깊어야 한다.
4배수 단면은 하류로 갈수록 커야 한다.
정답 및 해설

배수로는 모인 물을 빨리 흘려보내야 하고 유속이 느리면 토사가 침전해 단면이 막히므로, 유하속도가 느릴수록 좋다는 설명은 옳지 않다. 집수면적을 넓게 잡고 집수지역은 다소 깊게 하며, 유량이 누적되는 하류로 갈수록 배수 단면을 크게 한다.

문제 29
그림과 같은 네트워크 공정표에서 주공정선(CP)으로 옳은 것은?
10→1→3→5→6
20→1→3→4→6
30→2→5→6
40→1→4→6
정답 및 해설

경로별 소요일수를 비교하면 0→1→3→5→6이 5+3+6+3=17 일5+3+6+3 = 17\,\text{일}로 가장 길다. 0→1→3→4→6은 더미를 거쳐 16일, 0→2→5→6은 14일, 0→1→4→6은 15일이므로 주공정선은 0→1→3→5→6이다.

문제 30
콘크리트교의 가설공법 중 현장타설 콘크리트에 의한 공법의 종류에 속하지 않는 것은?
1동바리공법(FSM 공법)
2캔딜레버 공법(FCM 공법)
3이동식 비계공법(MSS 공법)
4프리캐스트 세그먼트공법(PSM 공법)
정답 및 해설

프리캐스트 세그먼트 공법(PSM)은 제작장에서 미리 만든 세그먼트를 현장으로 옮겨 조립·연결하는 공법이므로 현장타설 콘크리트 공법이 아니다. 동바리공법(FSM), 캔틸레버공법(FCM), 이동식 비계공법(MSS)은 모두 현장에서 거푸집을 설치해 콘크리트를 치는 방식이다.

문제 31
터널공사에 있어서 TBM공법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1여굴이 거의 발생하지 않는다.
2주변 암반에 대한 이완이 거의 없다.
3복잡한 지질변화에 대한 적응성이 좋다.
4갱내의 분진, 진동 등 환경조건이 양호하다.
정답 및 해설

TBM은 원형 커터헤드로 전단면을 한꺼번에 굴착하므로 단층·파쇄대 같은 복잡한 지질변화에는 적응성이 나쁘고 대응에 큰 비용과 시간이 든다. 대신 여굴이 거의 없고 주변 암반의 이완이 적으며, 발파를 하지 않아 갱내 분진·진동 등 환경조건이 양호하다.

문제 32
옹벽을 구조적 특성에 따라 분류할 때 여기에 속하지 않는 것은?
1돌쌓기 옹벽
2중력식 옹벽
3부벽식 옹벽
4켄틸레버식 옹벽
정답 및 해설

옹벽을 구조 형식으로 나누면 중력식·반중력식·캔틸레버식·부벽식이다. 돌쌓기 옹벽은 사용 재료에 따른 구분이므로 구조적 특성에 의한 분류에 속하지 않는다.

문제 33
무한궤도식 건설기계의 운전중량이 22t, 접지길이가 270cm, 무한궤도의 폭(슈폭)이 55cm일 때 이 건설기계의 접지압은? (단, 무한궤도 트랙의 수는 2개이다.)
10.37 kg/cm2
20.74 kg/cm2
31.48 kg/cm2
42.96 kg/cm2
정답 및 해설

접지압은 운전중량을 전체 접지면적으로 나눈 값이다. 접지면적은 270×55×2=29700 cm2270 \times 55 \times 2 = 29700\,\mathrm{cm^{2}}이므로 2200029700=0.74 kg/cm2\dfrac{22000}{29700} = 0.74\,\mathrm{kg/cm^{2}}이다.

문제 34
아스팔트 포장과 콘크리트 포장을 비교 설명한 것 중 아스팔트 포장의 특징으로 틀린 것은?
1초기 공사비가 고가이다.
2양생기간이 거의 필요 없다.
3주행성이 콘크리트 포장보다 좋다.
4보수 작업이 콘크리트 포장보다 쉽다.
정답 및 해설

아스팔트 포장은 초기 공사비가 콘크리트 포장보다 저렴하며, 대신 내구연한이 짧아 유지관리비가 많이 든다. 양생기간이 사실상 없어 시공 직후 교통 개방이 가능하고, 주행성과 보수 작업성도 콘크리트 포장보다 낫다.

문제 35
30000m3의 성토 공사를 위하여 토량의 변화율이 L=1.2, C=0.9인 현장 흙을 굴착 운반하고자 한다. 이때 운반 토량은?
122500m3
232400m3
340000m3
462500m3
정답 및 해설

주어진 30000m3은 다져진 성토량이므로 자연상태 토량은 300000.9=33333 m3\dfrac{30000}{0.9} = 33333\,\mathrm{m^{3}}이다. 운반토량은 흐트러진 상태이므로 30000×LC=30000×1.20.9=40000 m330000 \times \dfrac{L}{C} = 30000 \times \dfrac{1.2}{0.9} = 40000\,\mathrm{m^{3}}이다.

문제 36
토적곡선(mass curve)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1토적곡선상에 동일 단면 내의 절토량과 성토량은 구할 수 없다.
2토적곡선이 기선 아래에서 종결될 때에는 토량이 부족하고, 기선 위에서 종결될 때에는 토량이 남는다.
3기선에 평행한 임의의 직선을 그어 토적곡선과 교차하는 인접한 교차점 사이의 절토량과 성토량은 서로 같다.
4토적곡선이 평형선 위쪽에 있을 때 절취토는 우에서 좌로 운반되고, 반대로 아래쪽에 있을 때는 좌에서 우로 운반된다.
정답 및 해설

토적곡선이 평형선 위쪽이면 절취토는 좌에서 우로, 아래쪽이면 우에서 좌로 운반되므로 보기의 방향은 반대다. 기선 아래에서 끝나면 토량이 부족하고 위에서 끝나면 남으며, 동일 단면 안의 절토량과 성토량은 토적곡선으로 알 수 없다.

문제 37
디퍼 준설선(Dipper Dredger)의 특징으로 틀린 것은?
1기계의 고장이 비교적 적다.
2작업장소가 넓지 않아도 된다.
3암석이나 굳은 지반의 준설에 적합하고 굴착력이 우수하다.
4준설비가 비교적 저렴하고, 연속식에 비하여 작업능률이 뛰어나다.
정답 및 해설

디퍼 준설선은 강한 굴착력을 내기 위해 기계가 크고 견고해 준설비가 비싸며, 한 버킷씩 퍼올리는 단속식이라 연속식(펌프식)보다 작업능률이 떨어진다. 대신 암석이나 굳은 지반의 준설에 적합하고 좁은 장소에서도 작업할 수 있다.

문제 38
우물통의 침하 공법 중 초기에는 자중으로 침하 되지만 심도가 깊어짐에 따라 콘크리트 블록, 흙가마니 등이 사용되는 공법은?
1분기식 침하 공법
2물하중식 침하 공법
3재하중에 의한 공법
4발파에 의한 침하 공법
정답 및 해설

초기에는 우물통 자중으로 침하시키다가 깊어져 주면마찰이 커지면 콘크리트 블록·흙가마니 등을 얹어 하중을 더하는 방법이 재하중에 의한 공법이다. 물하중식은 우물통 내부에 물을 채워 하중을 주는 방식이다.

문제 39
아스팔트 포장의 안정성 부족으로 인해 발생하는 대표적인 파손은 소성변형(바퀴자국, 측방유동)이다. 소성변형의 원인이 아닌 것은?
1수막현상
2중추량 통행
3여름철 고온 현상
4표시된 차선에 따라 차량이 일정위치로 주행
정답 및 해설

소성변형은 아스팔트 혼합물이 고온에서 연화되어 반복 하중을 견디지 못하고 흐르면서 생기므로 중차량 통행, 여름철 고온, 차량이 같은 위치로만 주행하는 것이 원인이다. 수막현상은 노면에 고인 물로 타이어가 뜨는 주행 안전상의 현상이라 혼합물의 소성 흐름과는 무관하다.

문제 40
흙 댐(Earth dam)의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1성토용 재료의 구입이 용이하며 경제적이다.
2높은 댐의 축조가 어려우며, 내진력이 약하다.
3여수로의 설치가 필요치 않아 공사비가 저렴하다.
4기초 지반이 비교적 견고하지 않더라도 축조가 가능하다.
정답 및 해설

흙댐은 월류에 매우 취약하므로 홍수 때 물을 안전하게 흘려보낼 여수로 설치가 반드시 필요하다. 성토재료를 현지에서 구하기 쉬워 경제적이고 기초지반이 비교적 견고하지 않아도 축조할 수 있으나, 높은 댐은 어렵고 내진력이 약하다.

문제 41
콘크리트용 혼화제에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
1AE제에 의한 연행공기는 시멘트, 골재입자 주위에서 베어링(bearing)과 같은 작용을 함으로써 콘크리트의 워커빌리티를 개선하는 효과가 있다.
2고성능 감수제는 그 사용방법에 따라 고강도 콘크리트용 감수제와 유동화제로 나누어지지만 기본적인 성능은 동일하다.
3촉진제는 응결시간이 빠르고 조기강도를 증대 시키는 효과가 있기 때문에 여름철공사에 사용하면 유리하다.
4지연제로 사일로, 대형구조물 및 수조 등과 같이 연속 타설을 필요로 하는 콘크리트 구조에 작업이음과 발생 등의 방지에 유효하다.
정답 및 해설

촉진제(염화칼슘 등)는 응결을 앞당기고 조기강도를 높이므로 겨울철 한중 공사에 유리하다. 여름철에는 이미 응결이 빨라 문제가 되므로 오히려 지연제를 쓴다.

문제 42
아스팔트의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1아스팔트의 밀도는 침입도가 작을수록 작다.
2아스팔트의 밀도는 온도가 상승할수록 저하된다.
3아스팔트는 온도에 따라 컨시스턴시가 현저하게 변화된다.
4아스팔트의 강성은 온도가 높을수록, 침입도가 클수록 작다.
정답 및 해설

침입도가 작다는 것은 아스팔트가 단단하고 치밀하다는 뜻이므로 밀도는 커진다. 온도가 오르면 부피가 늘어 밀도는 낮아지고, 컨시스턴시가 크게 변하며, 온도가 높거나 침입도가 클수록 강성은 작아진다.

문제 43
도폭선에서 심약(心藥)으로 사용되는 것은?
1뇌홍
2질화납
3면화약
4피크린산
정답 및 해설

도폭선은 피복 안에 폭약을 채워 넣은 것으로, 심약으로는 면화약을 사용한다. 뇌홍과 질화납은 뇌관에 쓰이는 기폭약이고, 피크린산은 별도의 폭약이다.

문제 44
냉간가공을 했을 때 강재의 특성으로 틀린 것은?
1경도가 증가한다.
2신장률이 증가한다.
3항복점이 증가한다.
4인장강도가 증가한다.
정답 및 해설

냉간가공을 하면 가공경화가 일어나 항복점·인장강도·경도는 올라가지만 신장률(연신율)은 감소해 재료가 취성을 띠게 된다.

문제 45
시멘트의 강열감량(ignition loss)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1강열감량은 시멘트에 약 1000℃의 강한 열을 가했을 때의 시멘트 중량감소량을 말한다.
2강열감량은 주로 시멘트 속에 포함된 H2O와 CO2의 양이다.
3강열감량은 클링커와 혼합하는 석고의 결정수량과 거의 같은 양이다.
4시멘트가 풍화하면 강열감량이 적어지므로 풍화의 정도를 파악하는데 사용된다.
정답 및 해설

시멘트가 풍화하면 수분과 이산화탄소를 흡수하므로 강열감량이 커진다. 그래서 강열감량은 풍화 정도를 판정하는 지표로 쓴다. 약 1000℃로 가열했을 때의 질량 감소량이며, 주로 결합수(H2O)와 CO2가 빠져나간 양이다.

문제 46
굵은 골재의 밀도 시험 결과가 아래와 같을 때 이 골재의 표면 건조 포화 상태의 밀도는?
12.50 g/cm3
22.61 g/cm3
32.68 g/cm3
42.82 g/cm3
정답 및 해설

표면건조포화상태 밀도는 Ds=BB−C ρwD_{s} = \dfrac{B}{B-C}\,\rho_{w}로 구한다(BB는 표건상태 질량, CC는 수중질량). Ds=20902090−1290×1=2.61 g/cm3D_{s} = \dfrac{2090}{2090-1290} \times 1 = 2.61\,\mathrm{g/cm^{3}}이다. 절건질량 2000g은 절건밀도나 흡수율을 구할 때 쓴다.

문제 47
잔골재를 계량한 결과가 아래와 같을 때 흡수율은?
12.06%
23.06%
33.16%
43.26%
정답 및 해설

흡수율은 절건질량에 대한 표건상태와 절건상태의 질량 차의 비율이다. 980−950950×100=3.16 %\dfrac{980-950}{950} \times 100 = 3.16\,\%이며, 공기 중 건조질량 970g과 습윤질량 1000g은 흡수율 계산에 쓰지 않는다.

문제 48
스트레이트 아스팔트와 비교한 고무혼입 아스팔트(rubberized asphalt)의 특징으로 틀린 것은?
1응집성 및 부착력이 크다.
2마찰계수가 크다.
3충격저항이 크다.
4감온성이 크다.
정답 및 해설

고무혼입 아스팔트는 고무의 탄성 덕분에 온도에 따른 컨시스턴시 변화, 즉 감온성이 작아진다. 응집성과 부착력, 마찰계수, 충격저항이 커지는 것은 맞는 설명이다.

문제 49
로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모 시험 결과가 아래와 같을 때 마모 감량은?
16.4%
27.4%
313.6%
415.7%
정답 및 해설

마모감량은 시험 전 질량에 대해 1.7mm 체를 통과한 질량의 비율이다. 5000−43215000×100=13.6 %\dfrac{5000-4321}{5000} \times 100 = 13.6\,\%이다.

문제 50
방청제를 사용한 콘크리트에서 방청제의 작용에 의한 방식 방법으로 틀린 것은?
1콘크리트 중의 철근표면의 부동태 피막을 보강하는 방법
2콘크리트 중의 이산화탄소를 소비하여 철근에 도달하지 않도록 하는 방법
3콘크리트 중의 염소이온을 결합하여 고정하는 방법
4콘크리트의 내부를 치밀하게 하여 부식성 물질의 침투를 막는 방법
정답 및 해설

방청제는 철근 표면의 부동태 피막을 보강하거나, 염소이온을 결합해 고정하거나, 콘크리트 조직을 치밀하게 해 부식성 물질의 침투를 막는 방식으로 작용한다. 이산화탄소를 소비해 철근에 도달하지 못하게 한다는 것은 방청제의 작용 기구가 아니다.

문제 51
토목섬유가 힘을 받아 한 방향으로 찢어지는 특성을 측정하는 시험법은 무엇인가?
1인열강도시험
2할렬강도시험
3봉합강도시험
4직접전단시험
정답 및 해설

토목섬유가 힘을 받아 한 방향으로 찢어지는 저항을 측정하는 시험이 인열강도시험이다. 봉합강도시험은 이어 붙인 봉합부의 강도를, 직접전단시험은 흙과 섬유 사이의 마찰저항을 구한다.

문제 52
화성암은 산성암, 중성암, 염기성암으로 분류가 되는데, 이때 분류 기준이 되는 것은?
1규산의 함유량
2운모의 함유량
3장석의 함유량
4각섬석의 함유량
정답 및 해설

화성암은 규산(SiO2) 함유량을 기준으로 산성암·중성암·염기성암으로 나눈다. 규산이 많을수록 산성암(화강암 등)으로 밝고 가벼우며, 적을수록 염기성암(현무암 등)으로 어둡고 무겁다.

문제 53
석재로서 화강암의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1조직이 균일하고 내구성 및 강도가 크다.
2외관이 아름다워 장식재로 사용할 수 있다.
3균열이 적기 때문에 비교적 큰 재료를 채취할 수 있다.
4내화성이 강하므로 고열을 받는 내화용재료로 많이 사용된다.
정답 및 해설

화강암은 석영과 장석이 고온에서 팽창해 균열을 일으키므로 내화성이 약해 고열을 받는 내화용 재료로는 쓸 수 없다. 조직이 균일해 내구성과 강도가 크고, 외관이 아름다워 장식재로 쓰이며, 균열이 적어 큰 재료를 채취할 수 있다.

문제 54
시멘트의 응결에 영향을 미치는 요소에 대한 설명으로 틀린 것은?
1풍화된 시멘트는 일반적으로 응결이 빨라진다.
2온도가 높을수록 응결은 빨라진다.
3배합 수량이 많을수록 응결은 지연된다.
4석고의 첨가량이 많을수록 응결은 지연된다.
정답 및 해설

풍화된 시멘트는 표면이 이미 수화·탄산화되어 반응성이 떨어지므로 응결이 늦어지고 강도도 저하된다. 온도가 높을수록 응결은 빨라지고, 배합수량이나 석고 첨가량이 많을수록 응결은 지연된다.

문제 55
혼화재 등 대표적인 포졸란의 일종으로서, 석탄 화력발전소 등에서 미분탄을 연소시킬 때 불연 부분이 용융상태로 부유한 것을 냉각 고화시켜 채취한 미분탄재를 무엇이라고 하는가?
1플라이애시
2고로슬래그
3실라카흄
4소성점토
정답 및 해설

미분탄을 연소시킬 때 용융 상태로 떠다니던 재를 냉각·고화시켜 집진기로 모은 구형 미분말이 플라이애시로, 대표적인 포졸란재다. 구형 입자가 볼베어링처럼 작용해 워커빌리티를 개선하고 단위수량과 수화열을 줄인다.

문제 56
골재의 취급과 저장 시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1잔골재, 굵은 골재 및 종류, 입도가 다른 골재는 각각 구분하여 별도로 저장한다.
2골재의 저장설비는 적당한 배수설비를 설치하고 그 용량을 검토하여 표면수가 균일한 골재의 사용이 가능하도록 한다.
3골재의 표면수는 굵은 골재는 건조 상태로, 잔골재는 습윤 상태로 저장하는 것이 좋다.
4골재는 빙설의 혼입방지, 동결방지를 위한 적당한 시설을 갖추어 저장해야 한다.
정답 및 해설

골재 저장에서 요구되는 것은 표면수가 균일한 골재를 쓸 수 있게 하는 것이지, 굵은 골재는 건조·잔골재는 습윤처럼 서로 다른 함수 상태로 저장하라는 규정은 없다. 특히 잔골재를 습윤상태로 쌓으면 위치에 따라 표면수 편차가 커져 배합수량 관리가 어려워진다. 나머지 보기의 종류별 구분 저장, 배수설비 확보, 빙설·동결 방지는 모두 규정에 맞다.

문제 57
아래는 길모어 침에 의한 시멘트의 응결시간 시험방법(KS L 5103)에서 습도에 대한 내용이다. 아래의 ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
1㉠ : 30%, ㉡ : 60%
2㉠ : 50%, ㉡ : 70%
3㉠ : 30%, ㉡ : 80%
4㉠ : 50%, ㉡ : 90%
정답 및 해설

KS L 5103(길모어 침에 의한 응결시간 시험)에서 시험실의 상대습도는 50% 이상이어야 하고, 습기함이나 습기실은 시험체를 90% 이상의 상대습도에서 저장할 수 있는 구조여야 한다. 시료가 마르면 응결시간 측정값이 달라지므로 습도를 규정한 것이다.

문제 58
아래에서 설명하는 합판은?
1소드 베니어
2로터리 베니어
3파티클 보드(PB)
4슬라이스트 베니어
정답 및 해설

원목이나 각재를 대팻날로 얇게 절단(slice)해 곧은결과 무늬결을 자유롭게 얻는 단판이 슬라이스트 베니어로, 무늬가 아름다워 장식용으로 쓴다. 로터리 베니어는 원목을 회전시키며 연속으로 벗겨내고, 소드 베니어는 톱으로 켠 것이다.

문제 59
다음 강재의 응력-변형률 곡선에 대한 설명으로 틀린 것은?
1A점은 응력과 변형률이 비례하는 최대 한도지점이다.
2B점은 외력을 제거해도 영구변형을 남기지 않고 원래로 돌아가는 응력의 최대한도 지점이다.
3C점은 부재 응력의 최댓값이다.
4강재는 하중을 받아 변형되며 단면이 축소되므로 실제 응력-변형률 선은 점선이다.
정답 및 해설

그림에서 A는 비례한도, B는 항복점, C는 인장강도(최대응력)다. 외력을 제거해도 영구변형이 남지 않는 응력의 최대 한도는 탄성한도로 항복점보다 아래에 있으므로, B를 그렇게 설명한 것은 옳지 않다. 하중을 받으며 단면이 줄어드는 실제(진) 응력-변형률 관계는 점선처럼 계속 상승한다.

문제 60
도로포장용 아스팔트는 수분을 함유하지 않고 몇 ℃까지 가열하여도 거품이 생기지 않아야 하는가?
1150℃
2175℃
3220℃
4280℃
정답 및 해설

도로포장용 아스팔트는 수분을 함유하지 않고 175℃까지 가열해도 거품이 생기지 않아야 한다. 거품이 생긴다는 것은 수분이 섞여 있다는 뜻이며, 이는 혼합물의 품질 저하와 골재 박리를 일으킨다.

문제 61
비교적 가는 모래와 실트가 물속에서 침강하여 고리 모양을 이루며 작은 아치를 형성한 구조로 단립구조보다 간극비가 크고 충격과 진동에 약한 흙의 구조는?
1봉소구조
2낱알구조
3분산구조
4면모구조
정답 및 해설

가는 모래와 실트가 물속에서 가라앉으며 입자끼리 고리 모양으로 이어져 작은 아치를 이루는 구조가 봉소구조다. 아치 안에 큰 공극을 품고 있어 단립구조보다 간극비가 크고 충격·진동에 약하다.

문제 62
모래시료에 대해서 압밀배수 삼축압축시험을 실시하였다. 초기 단계에서 구속응력(σ3)은 100kN/m2이고, 전단파괴시에 작용된 축차응력(σdf)은 200kN/m2 이었다. 이와 같은 모래시료의 내부마찰각(ø) 및 파괴면에 작용하는 전단응력(τf)의 크기는?
1ø = 30°, τf = 115.47 kN/m2
2ø = 40°, τf = 115.47 kN/m2
3ø = 30°, τf = 86.60 kN/m2
4ø = 40°, τf = 86.60 kN/m2
정답 및 해설

파괴 시 최대주응력은 σ1=100+200=300 kN/m2\sigma_{1} = 100 + 200 = 300\,\mathrm{kN/m^{2}}이므로
sin⁡ϕ=300−100300+100=0.5\sin\phi = \dfrac{300-100}{300+100} = 0.5에서 ϕ=30∘\phi = 30^{\circ}다.

파괴면은 최대주응력면과 45∘+ϕ2=60∘45^{\circ} + \dfrac{\phi}{2} = 60^{\circ}를 이루므로
τf=σ1−σ32sin⁡2θ=100×sin⁡120∘=86.60 kN/m2\tau_{f} = \dfrac{\sigma_{1}-\sigma_{3}}{2}\sin 2\theta = 100 \times \sin 120^{\circ} = 86.60\,\mathrm{kN/m^{2}}이다.

문제 63
말뚝의 부주면마찰력에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연약한 지반에서 주로 발생한다.
2말뚝 주변의 지반이 말뚝보다 더 침하될 때 발생한다.
3말뚝주변에 역청 코팅을 하면 부주면 마찰력을 감소시킬 수 있다.
4부주면마찰력의 크기는 말뚝과 흙 사이의 상대적인 변위속도와는 큰 연관성이 없다.
정답 및 해설

부주면마찰력은 말뚝 주변 지반이 말뚝보다 더 침하할 때 생기므로 지반과 말뚝의 상대 변위량·변위속도가 클수록 커진다. 연약지반에서 주로 발생하며, 말뚝 표면에 역청을 코팅해 마찰을 줄이면 저감할 수 있다.

문제 64
말뚝기초에 대한 설명으로 틀린 것은?
1군항은 전달되는 응력이 겹쳐지므로 말뚝 1개의 지지력에 말뚝 개수를 곱한 값보다 지지력이 크다.
2동역학적 지지력 공식 중 엔지니어링 뉴스 공식의 안전율(Fs)은 6이다.
3부주면마찰력이 발생하면 말뚝의 지지력은 감소한다.
4말뚝기초는 기초의 분류에서 깊은 기초에 속한다.
정답 및 해설

군항은 말뚝마다 전달되는 응력이 지중에서 겹쳐 효율이 떨어지므로, 전체 지지력은 말뚝 1개의 지지력에 개수를 곱한 값보다 작다(군항효율 1 미만). 엔지니어링 뉴스 공식의 안전율은 6이고, 부주면마찰력이 생기면 지지력은 감소한다.

문제 65
두께 9m의 점토층에서 하중강도 P1일 때 간극비는 2.0이고 하중강도를 P2로 증가시키면 간극비는 1.8로 감소되었다. 이 점토층의 최종 압밀 침하량은?
120cm
230cm
350cm
460cm
정답 및 해설

최종 압밀침하량은 ΔH=Δe1+e0H\Delta H = \dfrac{\Delta e}{1+e_{0}}H로 구한다. ΔH=2.0−1.81+2.0×900=60 cm\Delta H = \dfrac{2.0-1.8}{1+2.0} \times 900 = 60\,\mathrm{cm}이다.

문제 66
그림과 같이 3개의 지층으로 이루어진 지반에서 토층에 수직한 방향의 평균 투수계수(kv)는?
12.516×10-6 cm/s
21.274×10-5 cm/s
31.393×10-4 cm/s
42.0×10-2 cm/s
정답 및 해설

토층에 수직인 흐름은 각 층을 차례로 통과하므로
kv=H∑(Hi/ki)k_{v} = \dfrac{H}{\sum (H_{i}/k_{i})}이다.

6000.02+1502.0×10−5+3000.03=7.54×106\dfrac{600}{0.02} + \dfrac{150}{2.0 \times 10^{-5}} + \dfrac{300}{0.03} = 7.54 \times 10^{6}이므로
kv=10507.54×106=1.393×10−4 cm/sk_{v} = \dfrac{1050}{7.54 \times 10^{6}} = 1.393 \times 10^{-4}\,\mathrm{cm/s}다.

수직 흐름은 가장 투수성이 나쁜 층이 지배한다.

문제 67
아래 그림과 같은 흙의 구성도에서 체적 V를 1로 했을 때의 간극의 체적은? (단, 간극률은 n, 함수비는 w, 흙입자의 비중은 Gs, 물의 단위중량은 γw)
1n
2wGs
3γw(1-n)
4[Gs-n(Gs-1)]γw
정답 및 해설

간극률은 n=VvVn = \dfrac{V_{v}}{V}로 정의되므로 V=1V = 1일 때 간극의 체적은 Vv=nV_{v} = n이다. 같은 조건에서 흙입자의 체적은 1−n1-n이 된다.

문제 68
평판재하시험에 대한 설명으로 틀린 것은?
1순수한 점토지반의 지지력은 재하판 크기와 관계없다.
2순수한 모래지반의 지지력은 재하판의 폭에 비례한다.
3순수한 점토지반의 침하량은 재하판의 폭에 비례한다.
4순수한 모래지반의 침하량은 재하판의 폭에 관계없다.
정답 및 해설

모래지반은 재하판이 커질수록 응력이 미치는 깊이가 깊어져 침하량이 커지므로 재하판 폭과 관계없다는 설명은 틀리다. 점토지반은 지지력이 재하판 크기와 무관하고 침하량은 폭에 비례하며, 모래지반의 지지력은 재하판 폭에 비례한다.

문제 69
두께 2cm의 점토시료에 대한 압밀 시험결과 50%의 압밀을 일으키는데 6분이 걸렸다. 같은 조건하에서 두께 3.6m의 점토층 위에 축조한 구조물이 50%의 압밀에 도달하는데 며칠이 걸리는가?
11350일
2270일
3135일
427일
정답 및 해설

압밀시간은 배수거리의 제곱에 비례하므로 t1H12=t2H22\dfrac{t_{1}}{H_{1}^{2}} = \dfrac{t_{2}}{H_{2}^{2}}다. 실내시료는 양면배수로 H1=1 cmH_{1} = 1\,\mathrm{cm}, 현장 점토층은 H2=180 cmH_{2} = 180\,\mathrm{cm}이므로 t2=6×1802=194400 분t_{2} = 6 \times 180^{2} = 194400\,\text{분}이고, 이는 135일이다.

문제 70
토립자가 둥글고 입도분포가 나쁜 모래 지반에서 표준관입시험을 한 결과 N값을 10이었다. 이 모래의 내부 마찰각(ø)을 Dunham의 공식으로 구하면?
121°
226°
331°
436°
정답 및 해설

Dunham 공식에서 토립자가 둥글고 입도분포가 나쁜 경우는 ϕ=12N+15\phi = \sqrt{12N} + 15를 쓴다. ϕ=12×10+15=10.95+15=26∘\phi = \sqrt{12 \times 10} + 15 = 10.95 + 15 = 26^{\circ}이다.

문제 71
그림과 같이 폭이 2m, 길이가 3m인 기초에 100kN/m2의 등분포 하중이 작용할 때, A점 아래 4m 깊이에서의 연직응력 증가량은? (단, 아래 표의 영향계수 값을 활용하여 구하며, m=B/z, n=L/z이고, B는 직사각형 단면의 폭, L은 직사각형 단면의 길이, z는 토층의 깊이이다.)
16.7 kN/m2
27.4 kN/m2
312.2 kN/m2
417.0 kN/m2
정답 및 해설

A점이 모서리가 되도록 재하면적을 넓혔다가 여분을 빼는 방법을 쓴다.

z=4 mz = 4\,\mathrm{m}에서 4×2 m4 \times 2\,\mathrm{m} 구형은 m=0.5m = 0.5, n=1.0n = 1.0이라 I=0.122I = 0.122이고,
빼야 할 1×2 m1 \times 2\,\mathrm{m} 구형은 m=0.25m = 0.25, n=0.5n = 0.5라 I=0.048I = 0.048이다.

따라서
Δσz=100×(0.122−0.048)=7.4 kN/m2\Delta\sigma_{z} = 100 \times (0.122 - 0.048) = 7.4\,\mathrm{kN/m^{2}}다.

문제 72
기초가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1동결, 세굴 등에 안전하도록 최소한의 근입깊이를 가져야 한다.
2기초의 시공이 가능하고 침하량이 허용치를 넘지 않아야 한다.
3상부로부터 오는 하중을 안전하게 지지하고 기초지반에 전달하여야 한다.
4미관상 아름답고 주변에서 쉽게 구득할 수 있는 재료로 설계되어야 한다.
정답 및 해설

기초는 최소 근입깊이 확보, 허용치 이내의 침하, 상부하중의 안전한 전달, 시공 가능성을 갖추어야 한다. 미관이 아름답고 주변에서 재료를 쉽게 구할 수 있어야 한다는 것은 기초가 갖추어야 할 조건이 아니다.

문제 73
벽체에 작용하는 주동토압을 Pa, 수동토압을 Pp, 정지토압을 Po라 할 때 크기의 비교로 옳은 것은?
1Pa > Pp > Po
2Pp > Po > Pa
3Pp > Pa > Po
4Po > Pa > Pp
정답 및 해설

벽체가 뒤로 밀려나면 배면 흙이 이완되어 토압이 최소가 되고(주동), 벽체가 흙을 밀면 흙이 압축되어 최대가 된다(수동). 따라서 크기는 수동토압 > 정지토압 > 주동토압 순이다.

문제 74
지반개량공법 중 주로 모래질 지반을 개량하는데 사용되는 공법은?
1프리로딩 공법
2생석회 말뚝 공법
3페이퍼 드레인 공법
4바이브로 플로테이션 공법
정답 및 해설

바이브로 플로테이션 공법은 진동기를 지반에 관입해 물다짐과 함께 모래를 채워 넣어 느슨한 모래질 지반을 다지는 공법이다. 프리로딩·페이퍼 드레인·생석회 말뚝은 모두 점성토 지반의 압밀·탈수를 촉진하는 공법이다.

문제 75
포화된 점토에 대하여 비압밀비배수(UU) 시험을 하였을 때 결과에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, ø : 내부마찰각, c : 점착력)
1ø와 c가 나타나지 않는다.
2ø와 c가 모두 “0”이 아니다.
3ø는 “0”이 아니지만 c는 “0”이다.
4ø는 “0”이고 c는 “0”이 아니다.
정답 및 해설

포화 점토를 비압밀비배수로 시험하면 구속응력을 올린 만큼 간극수압도 같이 증가해 유효응력이 변하지 않는다. 그래서 모든 응력원의 지름이 같아지고 파괴포락선이 수평이 되어 내부마찰각은 0, 점착력은 0이 아닌 값(비배수 전단강도)으로 나타난다.

문제 76
흙의 다짐시험에서 다짐에너지를 증가시킬 때 일어나는 결과는?
1최적함수비는 증가하고, 최대건조단위중량은 감소한다.
2최적함수비는 감소하고, 최대건조단위중량은 증가한다.
3최적함수비와 최대건조단위중량이 모두 감소한다.
4최적함수비와 최대건조단위중량이 모두 증가한다.
정답 및 해설

다짐에너지를 키우면 다짐곡선이 왼쪽 위로 이동한다. 즉 최대건조단위중량은 증가하고 최적함수비는 감소한다.

문제 77
점토지반으로부터 불교란 시료를 채취하였다. 이 시료의 지름이 50mm, 길이가 100mm, 습윤 질량이 350g, 함수비가 40% 일 때 이 시료의 건조밀도는?
11.78 g/cm3
21.43 g/cm3
31.27 g/cm3
41.14 g/cm3
정답 및 해설

시료 부피는 V=π×2.52×10=196.35 cm3V = \pi \times 2.5^{2} \times 10 = 196.35\,\mathrm{cm^{3}}이므로 습윤밀도는 350196.35=1.783 g/cm3\dfrac{350}{196.35} = 1.783\,\mathrm{g/cm^{3}}다. 건조밀도는 ρd=ρt1+w=1.7831+0.4=1.27 g/cm3\rho_{d} = \dfrac{\rho_{t}}{1+w} = \dfrac{1.783}{1+0.4} = 1.27\,\mathrm{g/cm^{3}}이다.

문제 78
응력경로(stress path)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1응력경로는 특성성 전응력으로만 나타낼 수 있다.
2응력경로란 시료가 받는 응력의 변화과정을 응력공간에 궤적으로 나타낸 것이다.
3응력경로는 Mohr의 응력원에서 전단응력이 최대인 점을 연결하여 구한다.
4시료가 받는 응력상태에서 대란 응력경로는 직선 또는 곡선으로 나타난다.
정답 및 해설

응력경로는 전응력경로와 유효응력경로 모두로 나타낼 수 있으며, 두 경로의 수평 간격이 간극수압이다. 응력경로는 Mohr 원에서 전단응력이 최대인 정점을 이은 궤적이고, 응력상태 변화에 따라 직선이나 곡선으로 그려진다.

문제 79
유선망의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1각 유로의 침투수량은 같다.
2동수경사는 유선망의 폭에 비례한다.
3인접한 두 등수두선 사이의 수두손실은 같다.
4유선망을 이루는 사변형은 이론상 정사각형이다.
정답 및 해설

유선망 요소는 이론상 정사각형이므로 동수경사는 i=ΔhLi = \dfrac{\Delta h}{L}에서 유선망의 폭에 반비례한다. 즉 유선망이 좁아지는 곳일수록 동수경사가 커진다. 각 유로의 침투유량과 인접한 두 등수두선 사이의 수두손실은 모두 같다.

문제 80
암반층 위에 5m 두께의 토층이 경사 15°의 자연사면으로 되어 있다. 이 토층의 강도정수 c=15kN/m2, ø=30°이며, 포화단위중량(γsat)은 18 kN/m3이다. 지하수면은 토층의 지표면과 일치하고 침투는 경사면과 대략 평행이다. 이때 사면의 안전율은? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)
10.85
21.15
31.65
42.05
정답 및 해설

지하수위가 지표면과 일치하고 침투가 사면과 평행하므로
Fs=c+γsub zcos⁡2β tan⁡ϕγsat zsin⁡βcos⁡βF_{s} = \dfrac{c + \gamma_{sub}\,z\cos^{2}\beta\,\tan\phi}{\gamma_{sat}\,z\sin\beta\cos\beta}를 쓴다.

γsub=18−9.81=8.19 kN/m3\gamma_{sub} = 18 - 9.81 = 8.19\,\mathrm{kN/m^{3}}이므로 분자는
15+8.19×5×cos⁡215∘×tan⁡30∘=37.0615 + 8.19 \times 5 \times \cos^{2}15^{\circ} \times \tan 30^{\circ} = 37.06,
분모는
18×5×sin⁡15∘cos⁡15∘=22.518 \times 5 \times \sin 15^{\circ}\cos 15^{\circ} = 22.5다.

따라서 Fs=1.65F_{s} = 1.65다.

건설재료시험기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
22년 1회차
총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
일반적인 경우 콘크리트의 건조수축에 가장 큰 영향을 미치는 요인은?
1단위 굵은 골재량
2단위 시멘트량
3잔골재율
4단위수량
정답 및 해설

콘크리트의 건조수축은 경화체 속의 수분이 증발하면서 생기므로 배합 요인 중 단위수량이 가장 큰 영향을 미친다. 단위수량이 많을수록 잉여수가 늘어 건조수축량이 거의 비례해 커진다. 단위 시멘트량이나 잔골재율도 영향을 주지만 단위수량에 비하면 부차적이다.

문제 2
유동화 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1미리 비빈 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 유동성을 증개시킨 콘크리트를 유동화 콘크리트라고 한다.
2유동화제는 희석하여 사용하고, 미리 정한 소정의 양을 2~3회 나누어 첨가하며, 계량은 질량 또는 용적으로 계량하고, 그 계량오차는 1회에 1% 이내로 한다.
3유동화 콘크리트의 슬럼프 증가량은 100mm 이하를 원칙으로 하며, 50~80mm를 표준으로 한다.
4베이스 콘크리트 및 유동화 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 시험은 50m3 마다 1회씩 실시하는 것을 표준으로 한다.
정답 및 해설

유동화제는 원액으로 사용하고 미리 정한 소정의 양을 한꺼번에 첨가하며, 계량오차는 1회에 3% 이내로 한다. 보기는 희석 사용, 2~3회 분할 첨가, 오차 1%로 세 가지가 모두 규정과 다르다. 슬럼프 증가량 100mm 이하(표준 50~80mm)와 50m3마다 슬럼프·공기량 시험은 규정대로다.

문제 3
고압증기양생에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고압증기양생을 실시하면 백태현상을 감소시킨다.
2고압증기양생을 실시하면 황산염에 대한 저항성이 향상된다.
3고압증기양생을 실시한 콘크리트는 어느 정도의 취성이 있다.
4고압증기양생을 실시하면 보통 양생한 콘크리트에 비해 철근의 부착강도가 크게 향상된다.
정답 및 해설

고압증기(오토클레이브) 양생을 하면 수화생성물의 조직이 달라져 철근과의 부착강도가 오히려 크게 떨어진다. 조기에 높은 강도를 얻고 백태 감소·황산염 저항성 향상·건조수축 감소 효과는 있으나, 콘크리트가 다소 취성을 띠는 단점도 함께 나타난다.

문제 4
PS강재에 요구되는 일반적인 성질로 틀린 것은?
1인장 강도가 작을 것
2릴랙세이션이 작을 것
3콘크리트와 부착력이 클 것
4어느 정도의 피로 강도를 가질 것
정답 및 해설

PS강재는 긴장 후에도 큰 프리스트레스를 유지해야 하므로 인장강도가 커야 한다. 그 밖에 릴랙세이션이 작을 것, 콘크리트와의 부착력이 클 것, 어느 정도의 피로강도와 연성을 가질 것이 요구된다.

문제 5
콘크리트 다지기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1콘크리트 다지기에는 내부진동기의 사용을 원칙으로 하나, 사용이 곤란한 장소에서는 거푸집 진동기를 사용할 수 있다.
2콘크리트는 타설 직후 바로 충분히 다져서 구석구석까지 채워져 밀실한 콘크리트가 되도록 하여야 한다.
3진동다지기를 할 때에는 내부진동기를 하층의 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는다.
4재 진동은 콘크리트에 나쁜 영향이 생기므로 하지 않는 것을 원칙으로 한다.
정답 및 해설

재진동은 초결이 일어나기 전에 적절한 시기에 실시하면 강도와 철근 부착이 오히려 좋아지므로 무조건 금지되는 것이 아니다. 다지기는 내부진동기 사용이 원칙이고 곤란한 곳에서는 거푸집 진동기를 쓰며, 진동다지기 때 내부진동기는 하층 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣는다.

문제 6
현장 타설 말뚝에 사용하는 수중 콘크리트의 타설에 대한 설명으로 틀린 것은?
1굵은 골재 최대 치수 25mm의 경우, 관지름이 200~250mm의 트레미를 사용하여야 한다.
2먼저 타설하는 부분의 콘크리트 타설속도는 8~10m/h로 실시하여야 한다.
3콘크리트 상면은 설계면 보다 0.5m 이상 높이로 여유 있게 타설하고 경화한 후 이것을 제거하여야 한다.
4콘크리트를 타설하는 도중에는 콘크리트 속의 트레미의 삽입 깊이는 2m 이상으로 하여야 한다.
정답 및 해설

현장타설 말뚝의 수중 콘크리트는 먼저 타설하는 부분을 4~9m/h, 나중에 타설하는 부분을 8~10m/h로 하는 것이 표준이므로 처음부터 8~10m/h로 친다는 설명은 틀리다. 굵은 골재 최대치수 25mm에 트레미 관지름 200~250mm, 상면 0.5m 이상 여유 타설, 트레미 삽입깊이 2m 이상은 모두 규정대로다.

문제 7
23회의 시험실적으로부터 구한 압축강도의 표준편차가 4MPa 이었고, 콘크리트의 품질기준강도(fcq)가 30MPa일 때 배합강도는? (단, 표준편차의 보정계수는 시험횟수가 20회인 경우 1.08이고, 25회인 경우 1.03이다.)
134.4MPa
235.7MPa
336.3MPa
438.5MPa
정답 및 해설

시험횟수 23회의 보정계수는 20회 1.08과 25회 1.03을 직선보간해 1.05이므로 표준편차는 s=4×1.05=4.2 MPas = 4 \times 1.05 = 4.2\,\mathrm{MPa}이다. 품질기준강도가 35MPa 이하이므로 두 식을 모두 계산한다. 30+1.34×4.2=35.6 MPa30 + 1.34 \times 4.2 = 35.6\,\mathrm{MPa}, (30−3.5)+2.33×4.2=36.3 MPa(30 - 3.5) + 2.33 \times 4.2 = 36.3\,\mathrm{MPa}이므로 큰 값인 36.3MPa가 배합강도다.

문제 8
숏크리트의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1용수가 있는 곳에서도 시공하기 쉽다.
2수밀성이 적고 작업 시에 분진이 생긴다.
3노즐맨의 기술에 의하여 품질, 시공성 등에 변동이 생긴다.
4임의 방향으로 시공 가능하나 리바운드 등의 재료손실이 많다.
정답 및 해설

숏크리트는 압축공기로 뿜어 붙이는 공법이라 용수가 있는 곳에서는 부착이 안 되어 시공이 어렵다. 수밀성이 낮고 분진이 발생하며, 노즐맨의 숙련도에 따라 품질 편차가 크고 리바운드에 의한 재료 손실이 많다는 설명은 옳다.

문제 9
현장의 골재에 대한 체분석 결과 잔골재 속에서 5mm 체를 남는 것이 6%, 굵은 골재 속에서 5mm체를 통과하는 것이 11% 이었다. 시방배합표상의 단위 잔골재량이 632kg/m3, 단위 굵은 골재량이 1176kg/m3일 때 현장배합을 위한 단위 잔골재량은? (단, 표면수에 대한 보정은 무시한다.)
1522 kg/m3
2537 kg/m3
3612 kg/m3
4648 kg/m3
정답 및 해설

입도 보정식 S=100S0−b(S0+G0)100−(a+b)S = \dfrac{100 S_{0} - b(S_{0}+G_{0})}{100 - (a+b)}를 쓴다(aa는 잔골재 중 5mm체에 남는 비율, bb는 굵은 골재 중 5mm체를 통과하는 비율). S=100×632−11×(632+1176)100−17=4331283=522 kg/m3S = \dfrac{100 \times 632 - 11 \times (632+1176)}{100 - 17} = \dfrac{43312}{83} = 522\,\mathrm{kg/m^{3}}이다.

문제 10
프리텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트에서 프리스트레싱을 할 때의 콘크리트 압축강도는 얼마 이상이어야 하는가?
121 MPa
224 MPa
327 MPa
430 MPa
정답 및 해설

프리텐션 방식은 긴장재와 콘크리트의 부착만으로 프리스트레스를 전달하므로 도입 시점의 콘크리트 강도가 충분해야 한다. 그래서 프리스트레싱을 할 때 콘크리트 압축강도는 30MPa 이상이어야 한다.

문제 11
시멘트의 수화반응에 의해 생성된 수산화칼슘이 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 콘크리트의 성능을 저하시키는 현상을 무엇이라고 하는가?
1염해
2탄산화
3동결융해
4알칼리-골재반응
정답 및 해설

수화로 생긴 수산화칼슘이 대기 중 이산화탄소와 반응해 탄산칼슘으로 바뀌면서 콘크리트의 알칼리성이 사라지는 현상이 탄산화(중성화)다. 알칼리성이 없어지면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작된다. 염해는 염화물이온, 알칼리-골재반응은 반응성 골재가 원인이다.

문제 12
콘크리트 배합설계에서 잔골재율(S/a)을 작게 하였을 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?
1소요의 워커빌리티를 얻기 위하여 필요한 단위 시멘트량이 증가한다.
2소요의 워커빌리티를 얻기 위하여 필요한 단위수량이 감소한다.
3재료분리가 발생되기 쉽다.
4워커빌리티가 나빠진다.
정답 및 해설

잔골재율을 작게 하면 상대적으로 굵은 골재 비율이 늘어 소요 워커빌리티를 얻는 데 필요한 단위수량이 줄고, 따라서 단위 시멘트량도 함께 감소한다. 다만 잔골재가 부족해 워커빌리티가 나빠지고 재료분리가 일어나기 쉬워진다.

문제 13
ø100×200mm인 원주형 공시체를 사용한 쪼갬 인장 강도 시험에서 파괴하중이 100kN이면 콘크리트의 쪼갬 인장 강도는?
11.6 MPa
22.5 MPa
33.2 MPa
45.0 MPa
정답 및 해설

쪼갬 인장강도는 fsp=2Pπdlf_{sp} = \dfrac{2P}{\pi d l}로 구한다. fsp=2×100000π×100×200=3.18 MPaf_{sp} = \dfrac{2 \times 100000}{\pi \times 100 \times 200} = 3.18\,\mathrm{MPa}이므로 약 3.2MPa이다.

문제 14
콘크리트의 받아들이기 품질 검사에 대한 설명으로 틀린 것은?
1콘크리트를 타설한 후에 실시한다.
2내구성 검사는 공기량, 염화물 함유량을 측정하는 것으로 한다.
3강도검사는 압축강도 시험에 의한 검사를 실시한다.
4워커빌리티의 검사는 굵은 골재 최대 치수 및 슬럼프가 설정치를 만족하는지의 여부를 확인함과 동시에 재료 분리 저항성을 외관 관찰에 의해 확인하여야 한다.
정답 및 해설

받아들이기 품질검사는 현장에 반입된 콘크리트가 규정에 맞는지 확인해 사용 여부를 결정하는 것이므로 타설하기 전에 실시한다. 워커빌리티는 굵은 골재 최대치수와 슬럼프 및 재료분리 저항성 관찰로, 내구성은 공기량과 염화물 함유량으로, 강도는 압축강도 시험으로 검사한다.

문제 15
콘크리트 재료의 계량 및 비비기에 대한 설명으로 옳은 것은?
1비비기는 미리 정해 둔 비비기 시간의 4배 이상 계속하지 않아야 한다.
2비비기 시간은 강제식 믹서의 경우에는 1분 30초 이상을 표준으로 한다.
3재료의 계량은 시방 배합에 의해 실시한다.
4골재 계량의 허용오차는 3% 이다.
정답 및 해설

계량 허용오차는 물 -2~+1%, 시멘트 -1~+2%, 골재 ±3%, 혼화재 ±2%로 규정되어 있다. 비비기는 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속하지 않아야 하고, 비비기 시간은 강제식 믹서 1분 이상·가경식 믹서 1분 30초 이상이며, 재료 계량은 현장배합에 따라 실시한다.

문제 16
콘크리트 휨 강도 시험에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공시체 단면 한 변의 길이는 굵은 골재 최대 치수의 4배 이상이면서 100mm 이상으로 한다.
2공시체의 길이는 단면의 한 변의 길이의 3배 보다 80mm 이상 길어야 한다.
3공시체에 하중을 가하는 속도는 가장자리 응력도의 증가율이 매초 0.6±0.4MPa 이 되도록 조정하여야 한다.
4공시체가 인장쪽 표면의 지간 방향 중심선의 4점의 바깥쪽에서 파괴된 경우는 그 시험 결과를 무효로 한다.
정답 및 해설

휨강도 시험에서 하중은 가장자리 응력도의 증가율이 매초 0.06±0.04MPa가 되도록 재하하므로 0.6±0.4MPa는 10배 크다. 공시체 단면 한 변은 굵은 골재 최대치수의 4배 이상이면서 100mm 이상, 길이는 한 변의 3배보다 80mm 이상 길게 하고, 지간 3등분점 바깥에서 파괴되면 결과를 무효로 한다.

문제 17
경량골재 콘크리트에 대한 설명으로 옳은 것은?
1내구성이 보통 콘크리트보다 크다.
2열전도율은 보통 콘크리트보다 작다.
3동결융해에 대한 저항성은 보통 콘크리트보다 크다.
4건조수축에 의한 변형이 생기지 않는다.
정답 및 해설

경량골재는 내부 공극이 많아 열전도율이 작으므로 단열성이 좋다. 반면 다공질이라 흡수율이 커서 건조수축·크리프가 크고, 내구성과 동결융해 저항성은 보통 콘크리트보다 떨어진다.

문제 18
콘크리트의 초기균열 중 콘크리트 표면수의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠른 경우와 같이 급속한 수분 증발이 일어나는 경우 발생하기 쉬운 균열은?
1거푸집 변형에 의한 균열
2침하수축균열
3건조수축균열
4소성수축균열
정답 및 해설

표면의 증발속도가 블리딩 속도보다 빠르면 아직 굳지 않은 표면만 급격히 마르면서 인장응력이 생겨 소성수축균열이 발생한다. 침하수축균열은 타설 후 재료가 가라앉으며 철근 위쪽에 생기고, 건조수축균열은 경화 후 장기간에 걸쳐 나타난다.

문제 19
한중콘크리트의 동결융해에 대한 내구성 개선에 주로 사용되는 혼화재료는?
1AE제
2포졸란
3지연제
4플라이애시
정답 및 해설

AE제가 만든 미세한 독립 기포가 물이 얼 때의 팽창압을 흡수해 동결융해 저항성을 크게 높인다. 포졸란·플라이애시는 워커빌리티와 장기강도 개선이 주목적이고, 지연제는 응결을 늦추는 혼화제다.

문제 20
콘크리트의 운반 및 타설에 관한 설명으로 틀린 것은?
1신속하게 운반하여 즉시 타설하고 충분히 다져야 한다.
2공시 개시 전에 운반, 타설 등에 관하여 미리 충분한 계획을 세워야 한다.
3비비기로부터 타설이 끝날 때까지의 시간은 원칙적으로 외기온도가 25℃ 이상일 때는 1.0시간을 넘어서는 안 된다.
4운반 중에 재료분리가 일어났으면 충분히 다시 비벼서 균질한 상태로 콘크리트를 타설하여야 한다.
정답 및 해설

비비기부터 타설이 끝날 때까지의 시간은 외기온도 25℃ 이상일 때 1.5시간, 25℃ 미만일 때 2시간을 넘어서는 안 되므로 1.0시간은 틀리다. 운반 중 재료분리가 일어났으면 충분히 다시 비벼 균질한 상태로 타설한다는 설명은 규정대로다.

문제 21
버킷의 용량이 0.8m3, 버킷계수가 0.9인 백호를 사용하여 12t 덤프트럭 1대에 흙을 적재하고자 할 때 필요한 적재시간은? (단, 백호의 사이클타임(Cm)은 30초, 백호의 작업효율(E)은 0.75, 흙의 습윤밀도(ρt)는 1.6t/m3, 토량변화율(L)은 1.2이다.)
17.13분
27.94분
38.67분
49.51분
정답 및 해설

1사이클당 자연상태 토량은 q=0.8×0.9×11.2=0.6 m3q = 0.8 \times 0.9 \times \dfrac{1}{1.2} = 0.6\,\mathrm{m^{3}}이고, 트럭 적재토량은 121.6=7.5 m3\dfrac{12}{1.6} = 7.5\,\mathrm{m^{3}}이다. 필요 사이클 수는 7.50.6=12.5\dfrac{7.5}{0.6} = 12.5이므로 13회로 올려 잡는다. 적재시간은 13×300.75=520 s\dfrac{13 \times 30}{0.75} = 520\,\mathrm{s}, 즉 8.67분이다.

문제 22
RCD(Reverse Circulation Drill)공법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1케이싱 없이 굴착이 가능한 공법이다.
2엔진의 소음 외에는 소음 및 진동 공해가 거의 없다.
3굴착 중 투수층을 만났을 때 급격한 수위 저하로 공벽이 붕괴돌 수 있다.
4기종에 따라 약 35° 정도의 경사 말뚝 시공이 가능하다.
정답 및 해설

RCD는 비트를 수직으로 회전시켜 굴착하는 공법이라 경사 말뚝 시공이 불가능하며, 경사 시공은 올케이싱(베노토) 계열에서 가능하다. 정수압으로 공벽을 유지하므로 케이싱 없이 굴착할 수 있고 소음·진동이 적으나, 투수층을 만나 수위가 급강하하면 공벽이 붕괴될 수 있다.

문제 23
옹벽 등 구조물의 뒤채움 재료에 대한 조건으로 틀린 것은?
1투수성이 있어야 한다.
2압축성이 좋아야 한다.
3다짐이 양호해야 한다.
4물의 침입에 의한 강도 저하가 적어야 한다.
정답 및 해설

뒤채움 재료는 상재하중으로 가라앉으면 안 되므로 압축성이 작아야 한다. 배수가 되도록 투수성이 있고, 다짐이 잘 되며, 물이 스며들어도 강도 저하가 적은 재료가 좋다.

문제 24
흙의 성토작업에서 아래 그림과 같은 쌓기 방법은?
1수평층 쌓기
2전방층 쌓기
3비계층 쌓기
4물다짐 공법
정답 및 해설

그림은 쌓기 끝단에 덤프트럭이 올라가 흙을 앞쪽 비탈로 밀어 내리며 층을 만들어 전진하는 모습으로 전방층 쌓기다. 시공이 빠르고 경제적이지만 층별 다짐이 어려워 완성 후 침하가 크다. 수평층 쌓기는 얇은 층을 수평으로 깔고 다지며 올리는 방식이다.

문제 25
공정관리에서 PERT와 CPM의 비교 설명으로 옳은 것은?
1PERT는 반복사업에, CPM은 신규사업에 좋다.
2PERT는 1점 시간추정이고, CPM은 3점 시간추정이다.
3PERT는 작업호라동 중심관리이고, CPM은 작업단계 중심관리이다.
4PERT는 공기 단축이 주목적이고, CPM은 공사비 절감이 주목적이다.
정답 및 해설

PERT는 경험자료가 없는 신규사업에 3점 시간추정을 써서 공기단축을 주목적으로 하고, CPM은 경험이 축적된 반복사업에 1점 추정을 써서 공사비 절감을 주목적으로 한다. 또 PERT는 작업단계(event) 중심, CPM은 작업활동(activity) 중심 관리다.

문제 26
아래에서 설명하는 심빼기 발파공법의 명칭은?
1노 컷
2번 컷
3스윙 컷
4피라미드 컷
정답 및 해설

제시된 설명처럼 용수가 많을 때 밑면의 절반을 먼저 발파해 물을 그쪽으로 모으고, 물이 없는 나머지 부분을 발파하는 심빼기가 스윙 컷이다. 번 컷은 무장약공을 자유면으로 이용하는 방식이고, 피라미드 컷은 여러 공을 한 점에 모아 뚫는 방식이다.

문제 27
그림과 같이 20개의 말뚝으로 구성된 무리말뚝이 있다. 이 무리말뚝의 효율(E)을 Converse-Labarre식을 이용해서 구하면?
10.647
20.684
30.721
40.758
정답 및 해설

말뚝 지름 D=30 cmD = 30\,\mathrm{cm}, 말뚝 간격 S=120 cmS = 120\,\mathrm{cm}이므로
ϕ=tan⁡−130120=14.04∘\phi = \tan^{-1}\dfrac{30}{120} = 14.04^{\circ}다.

배열이 5열 4행이므로
E=1−ϕ90⋅(m−1)n+(n−1)mmn=1−14.0490⋅3×5+4×44×5E = 1 - \dfrac{\phi}{90}\cdot\dfrac{(m-1)n + (n-1)m}{mn} = 1 - \dfrac{14.04}{90}\cdot\dfrac{3 \times 5 + 4 \times 4}{4 \times 5}이고,
계산하면 0.758이다.

문제 28
배수로의 설계 시 유의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1집수면적이 커야 한다.
2유하속도는 느릴수록 좋다.
3집수지역은 다소 깊어야 한다.
4배수 단면은 하류로 갈수록 커야 한다.
정답 및 해설

배수로는 모인 물을 빨리 흘려보내야 하고 유속이 느리면 토사가 침전해 단면이 막히므로, 유하속도가 느릴수록 좋다는 설명은 옳지 않다. 집수면적을 넓게 잡고 집수지역은 다소 깊게 하며, 유량이 누적되는 하류로 갈수록 배수 단면을 크게 한다.

문제 29
그림과 같은 네트워크 공정표에서 주공정선(CP)으로 옳은 것은?
10→1→3→5→6
20→1→3→4→6
30→2→5→6
40→1→4→6
정답 및 해설

경로별 소요일수를 비교하면 0→1→3→5→6이 5+3+6+3=17 일5+3+6+3 = 17\,\text{일}로 가장 길다. 0→1→3→4→6은 더미를 거쳐 16일, 0→2→5→6은 14일, 0→1→4→6은 15일이므로 주공정선은 0→1→3→5→6이다.

문제 30
콘크리트교의 가설공법 중 현장타설 콘크리트에 의한 공법의 종류에 속하지 않는 것은?
1동바리공법(FSM 공법)
2캔딜레버 공법(FCM 공법)
3이동식 비계공법(MSS 공법)
4프리캐스트 세그먼트공법(PSM 공법)
정답 및 해설

프리캐스트 세그먼트 공법(PSM)은 제작장에서 미리 만든 세그먼트를 현장으로 옮겨 조립·연결하는 공법이므로 현장타설 콘크리트 공법이 아니다. 동바리공법(FSM), 캔틸레버공법(FCM), 이동식 비계공법(MSS)은 모두 현장에서 거푸집을 설치해 콘크리트를 치는 방식이다.

문제 31
터널공사에 있어서 TBM공법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1여굴이 거의 발생하지 않는다.
2주변 암반에 대한 이완이 거의 없다.
3복잡한 지질변화에 대한 적응성이 좋다.
4갱내의 분진, 진동 등 환경조건이 양호하다.
정답 및 해설

TBM은 원형 커터헤드로 전단면을 한꺼번에 굴착하므로 단층·파쇄대 같은 복잡한 지질변화에는 적응성이 나쁘고 대응에 큰 비용과 시간이 든다. 대신 여굴이 거의 없고 주변 암반의 이완이 적으며, 발파를 하지 않아 갱내 분진·진동 등 환경조건이 양호하다.

문제 32
옹벽을 구조적 특성에 따라 분류할 때 여기에 속하지 않는 것은?
1돌쌓기 옹벽
2중력식 옹벽
3부벽식 옹벽
4켄틸레버식 옹벽
정답 및 해설

옹벽을 구조 형식으로 나누면 중력식·반중력식·캔틸레버식·부벽식이다. 돌쌓기 옹벽은 사용 재료에 따른 구분이므로 구조적 특성에 의한 분류에 속하지 않는다.

문제 33
무한궤도식 건설기계의 운전중량이 22t, 접지길이가 270cm, 무한궤도의 폭(슈폭)이 55cm일 때 이 건설기계의 접지압은? (단, 무한궤도 트랙의 수는 2개이다.)
10.37 kg/cm2
20.74 kg/cm2
31.48 kg/cm2
42.96 kg/cm2
정답 및 해설

접지압은 운전중량을 전체 접지면적으로 나눈 값이다. 접지면적은 270×55×2=29700 cm2270 \times 55 \times 2 = 29700\,\mathrm{cm^{2}}이므로 2200029700=0.74 kg/cm2\dfrac{22000}{29700} = 0.74\,\mathrm{kg/cm^{2}}이다.

문제 34
아스팔트 포장과 콘크리트 포장을 비교 설명한 것 중 아스팔트 포장의 특징으로 틀린 것은?
1초기 공사비가 고가이다.
2양생기간이 거의 필요 없다.
3주행성이 콘크리트 포장보다 좋다.
4보수 작업이 콘크리트 포장보다 쉽다.
정답 및 해설

아스팔트 포장은 초기 공사비가 콘크리트 포장보다 저렴하며, 대신 내구연한이 짧아 유지관리비가 많이 든다. 양생기간이 사실상 없어 시공 직후 교통 개방이 가능하고, 주행성과 보수 작업성도 콘크리트 포장보다 낫다.

문제 35
30000m3의 성토 공사를 위하여 토량의 변화율이 L=1.2, C=0.9인 현장 흙을 굴착 운반하고자 한다. 이때 운반 토량은?
122500m3
232400m3
340000m3
462500m3
정답 및 해설

주어진 30000m3은 다져진 성토량이므로 자연상태 토량은 300000.9=33333 m3\dfrac{30000}{0.9} = 33333\,\mathrm{m^{3}}이다. 운반토량은 흐트러진 상태이므로 30000×LC=30000×1.20.9=40000 m330000 \times \dfrac{L}{C} = 30000 \times \dfrac{1.2}{0.9} = 40000\,\mathrm{m^{3}}이다.

문제 36
토적곡선(mass curve)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1토적곡선상에 동일 단면 내의 절토량과 성토량은 구할 수 없다.
2토적곡선이 기선 아래에서 종결될 때에는 토량이 부족하고, 기선 위에서 종결될 때에는 토량이 남는다.
3기선에 평행한 임의의 직선을 그어 토적곡선과 교차하는 인접한 교차점 사이의 절토량과 성토량은 서로 같다.
4토적곡선이 평형선 위쪽에 있을 때 절취토는 우에서 좌로 운반되고, 반대로 아래쪽에 있을 때는 좌에서 우로 운반된다.
정답 및 해설

토적곡선이 평형선 위쪽이면 절취토는 좌에서 우로, 아래쪽이면 우에서 좌로 운반되므로 보기의 방향은 반대다. 기선 아래에서 끝나면 토량이 부족하고 위에서 끝나면 남으며, 동일 단면 안의 절토량과 성토량은 토적곡선으로 알 수 없다.

문제 37
디퍼 준설선(Dipper Dredger)의 특징으로 틀린 것은?
1기계의 고장이 비교적 적다.
2작업장소가 넓지 않아도 된다.
3암석이나 굳은 지반의 준설에 적합하고 굴착력이 우수하다.
4준설비가 비교적 저렴하고, 연속식에 비하여 작업능률이 뛰어나다.
정답 및 해설

디퍼 준설선은 강한 굴착력을 내기 위해 기계가 크고 견고해 준설비가 비싸며, 한 버킷씩 퍼올리는 단속식이라 연속식(펌프식)보다 작업능률이 떨어진다. 대신 암석이나 굳은 지반의 준설에 적합하고 좁은 장소에서도 작업할 수 있다.

문제 38
우물통의 침하 공법 중 초기에는 자중으로 침하 되지만 심도가 깊어짐에 따라 콘크리트 블록, 흙가마니 등이 사용되는 공법은?
1분기식 침하 공법
2물하중식 침하 공법
3재하중에 의한 공법
4발파에 의한 침하 공법
정답 및 해설

초기에는 우물통 자중으로 침하시키다가 깊어져 주면마찰이 커지면 콘크리트 블록·흙가마니 등을 얹어 하중을 더하는 방법이 재하중에 의한 공법이다. 물하중식은 우물통 내부에 물을 채워 하중을 주는 방식이다.

문제 39
아스팔트 포장의 안정성 부족으로 인해 발생하는 대표적인 파손은 소성변형(바퀴자국, 측방유동)이다. 소성변형의 원인이 아닌 것은?
1수막현상
2중추량 통행
3여름철 고온 현상
4표시된 차선에 따라 차량이 일정위치로 주행
정답 및 해설

소성변형은 아스팔트 혼합물이 고온에서 연화되어 반복 하중을 견디지 못하고 흐르면서 생기므로 중차량 통행, 여름철 고온, 차량이 같은 위치로만 주행하는 것이 원인이다. 수막현상은 노면에 고인 물로 타이어가 뜨는 주행 안전상의 현상이라 혼합물의 소성 흐름과는 무관하다.

문제 40
흙 댐(Earth dam)의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1성토용 재료의 구입이 용이하며 경제적이다.
2높은 댐의 축조가 어려우며, 내진력이 약하다.
3여수로의 설치가 필요치 않아 공사비가 저렴하다.
4기초 지반이 비교적 견고하지 않더라도 축조가 가능하다.
정답 및 해설

흙댐은 월류에 매우 취약하므로 홍수 때 물을 안전하게 흘려보낼 여수로 설치가 반드시 필요하다. 성토재료를 현지에서 구하기 쉬워 경제적이고 기초지반이 비교적 견고하지 않아도 축조할 수 있으나, 높은 댐은 어렵고 내진력이 약하다.

문제 41
콘크리트용 혼화제에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
1AE제에 의한 연행공기는 시멘트, 골재입자 주위에서 베어링(bearing)과 같은 작용을 함으로써 콘크리트의 워커빌리티를 개선하는 효과가 있다.
2고성능 감수제는 그 사용방법에 따라 고강도 콘크리트용 감수제와 유동화제로 나누어지지만 기본적인 성능은 동일하다.
3촉진제는 응결시간이 빠르고 조기강도를 증대 시키는 효과가 있기 때문에 여름철공사에 사용하면 유리하다.
4지연제로 사일로, 대형구조물 및 수조 등과 같이 연속 타설을 필요로 하는 콘크리트 구조에 작업이음과 발생 등의 방지에 유효하다.
정답 및 해설

촉진제(염화칼슘 등)는 응결을 앞당기고 조기강도를 높이므로 겨울철 한중 공사에 유리하다. 여름철에는 이미 응결이 빨라 문제가 되므로 오히려 지연제를 쓴다.

문제 42
아스팔트의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1아스팔트의 밀도는 침입도가 작을수록 작다.
2아스팔트의 밀도는 온도가 상승할수록 저하된다.
3아스팔트는 온도에 따라 컨시스턴시가 현저하게 변화된다.
4아스팔트의 강성은 온도가 높을수록, 침입도가 클수록 작다.
정답 및 해설

침입도가 작다는 것은 아스팔트가 단단하고 치밀하다는 뜻이므로 밀도는 커진다. 온도가 오르면 부피가 늘어 밀도는 낮아지고, 컨시스턴시가 크게 변하며, 온도가 높거나 침입도가 클수록 강성은 작아진다.

문제 43
도폭선에서 심약(心藥)으로 사용되는 것은?
1뇌홍
2질화납
3면화약
4피크린산
정답 및 해설

도폭선은 피복 안에 폭약을 채워 넣은 것으로, 심약으로는 면화약을 사용한다. 뇌홍과 질화납은 뇌관에 쓰이는 기폭약이고, 피크린산은 별도의 폭약이다.

문제 44
냉간가공을 했을 때 강재의 특성으로 틀린 것은?
1경도가 증가한다.
2신장률이 증가한다.
3항복점이 증가한다.
4인장강도가 증가한다.
정답 및 해설

냉간가공을 하면 가공경화가 일어나 항복점·인장강도·경도는 올라가지만 신장률(연신율)은 감소해 재료가 취성을 띠게 된다.

문제 45
시멘트의 강열감량(ignition loss)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1강열감량은 시멘트에 약 1000℃의 강한 열을 가했을 때의 시멘트 중량감소량을 말한다.
2강열감량은 주로 시멘트 속에 포함된 H2O와 CO2의 양이다.
3강열감량은 클링커와 혼합하는 석고의 결정수량과 거의 같은 양이다.
4시멘트가 풍화하면 강열감량이 적어지므로 풍화의 정도를 파악하는데 사용된다.
정답 및 해설

시멘트가 풍화하면 수분과 이산화탄소를 흡수하므로 강열감량이 커진다. 그래서 강열감량은 풍화 정도를 판정하는 지표로 쓴다. 약 1000℃로 가열했을 때의 질량 감소량이며, 주로 결합수(H2O)와 CO2가 빠져나간 양이다.

문제 46
굵은 골재의 밀도 시험 결과가 아래와 같을 때 이 골재의 표면 건조 포화 상태의 밀도는?
12.50 g/cm3
22.61 g/cm3
32.68 g/cm3
42.82 g/cm3
정답 및 해설

표면건조포화상태 밀도는 Ds=BB−C ρwD_{s} = \dfrac{B}{B-C}\,\rho_{w}로 구한다(BB는 표건상태 질량, CC는 수중질량). Ds=20902090−1290×1=2.61 g/cm3D_{s} = \dfrac{2090}{2090-1290} \times 1 = 2.61\,\mathrm{g/cm^{3}}이다. 절건질량 2000g은 절건밀도나 흡수율을 구할 때 쓴다.

문제 47
잔골재를 계량한 결과가 아래와 같을 때 흡수율은?
12.06%
23.06%
33.16%
43.26%
정답 및 해설

흡수율은 절건질량에 대한 표건상태와 절건상태의 질량 차의 비율이다. 980−950950×100=3.16 %\dfrac{980-950}{950} \times 100 = 3.16\,\%이며, 공기 중 건조질량 970g과 습윤질량 1000g은 흡수율 계산에 쓰지 않는다.

문제 48
스트레이트 아스팔트와 비교한 고무혼입 아스팔트(rubberized asphalt)의 특징으로 틀린 것은?
1응집성 및 부착력이 크다.
2마찰계수가 크다.
3충격저항이 크다.
4감온성이 크다.
정답 및 해설

고무혼입 아스팔트는 고무의 탄성 덕분에 온도에 따른 컨시스턴시 변화, 즉 감온성이 작아진다. 응집성과 부착력, 마찰계수, 충격저항이 커지는 것은 맞는 설명이다.

문제 49
로스앤젤레스 시험기에 의한 굵은 골재의 마모 시험 결과가 아래와 같을 때 마모 감량은?
16.4%
27.4%
313.6%
415.7%
정답 및 해설

마모감량은 시험 전 질량에 대해 1.7mm 체를 통과한 질량의 비율이다. 5000−43215000×100=13.6 %\dfrac{5000-4321}{5000} \times 100 = 13.6\,\%이다.

문제 50
방청제를 사용한 콘크리트에서 방청제의 작용에 의한 방식 방법으로 틀린 것은?
1콘크리트 중의 철근표면의 부동태 피막을 보강하는 방법
2콘크리트 중의 이산화탄소를 소비하여 철근에 도달하지 않도록 하는 방법
3콘크리트 중의 염소이온을 결합하여 고정하는 방법
4콘크리트의 내부를 치밀하게 하여 부식성 물질의 침투를 막는 방법
정답 및 해설

방청제는 철근 표면의 부동태 피막을 보강하거나, 염소이온을 결합해 고정하거나, 콘크리트 조직을 치밀하게 해 부식성 물질의 침투를 막는 방식으로 작용한다. 이산화탄소를 소비해 철근에 도달하지 못하게 한다는 것은 방청제의 작용 기구가 아니다.

문제 51
토목섬유가 힘을 받아 한 방향으로 찢어지는 특성을 측정하는 시험법은 무엇인가?
1인열강도시험
2할렬강도시험
3봉합강도시험
4직접전단시험
정답 및 해설

토목섬유가 힘을 받아 한 방향으로 찢어지는 저항을 측정하는 시험이 인열강도시험이다. 봉합강도시험은 이어 붙인 봉합부의 강도를, 직접전단시험은 흙과 섬유 사이의 마찰저항을 구한다.

문제 52
화성암은 산성암, 중성암, 염기성암으로 분류가 되는데, 이때 분류 기준이 되는 것은?
1규산의 함유량
2운모의 함유량
3장석의 함유량
4각섬석의 함유량
정답 및 해설

화성암은 규산(SiO2) 함유량을 기준으로 산성암·중성암·염기성암으로 나눈다. 규산이 많을수록 산성암(화강암 등)으로 밝고 가벼우며, 적을수록 염기성암(현무암 등)으로 어둡고 무겁다.

문제 53
석재로서 화강암의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1조직이 균일하고 내구성 및 강도가 크다.
2외관이 아름다워 장식재로 사용할 수 있다.
3균열이 적기 때문에 비교적 큰 재료를 채취할 수 있다.
4내화성이 강하므로 고열을 받는 내화용재료로 많이 사용된다.
정답 및 해설

화강암은 석영과 장석이 고온에서 팽창해 균열을 일으키므로 내화성이 약해 고열을 받는 내화용 재료로는 쓸 수 없다. 조직이 균일해 내구성과 강도가 크고, 외관이 아름다워 장식재로 쓰이며, 균열이 적어 큰 재료를 채취할 수 있다.

문제 54
시멘트의 응결에 영향을 미치는 요소에 대한 설명으로 틀린 것은?
1풍화된 시멘트는 일반적으로 응결이 빨라진다.
2온도가 높을수록 응결은 빨라진다.
3배합 수량이 많을수록 응결은 지연된다.
4석고의 첨가량이 많을수록 응결은 지연된다.
정답 및 해설

풍화된 시멘트는 표면이 이미 수화·탄산화되어 반응성이 떨어지므로 응결이 늦어지고 강도도 저하된다. 온도가 높을수록 응결은 빨라지고, 배합수량이나 석고 첨가량이 많을수록 응결은 지연된다.

문제 55
혼화재 등 대표적인 포졸란의 일종으로서, 석탄 화력발전소 등에서 미분탄을 연소시킬 때 불연 부분이 용융상태로 부유한 것을 냉각 고화시켜 채취한 미분탄재를 무엇이라고 하는가?
1플라이애시
2고로슬래그
3실라카흄
4소성점토
정답 및 해설

미분탄을 연소시킬 때 용융 상태로 떠다니던 재를 냉각·고화시켜 집진기로 모은 구형 미분말이 플라이애시로, 대표적인 포졸란재다. 구형 입자가 볼베어링처럼 작용해 워커빌리티를 개선하고 단위수량과 수화열을 줄인다.

문제 56
골재의 취급과 저장 시 주의해야 할 사항으로 틀린 것은?
1잔골재, 굵은 골재 및 종류, 입도가 다른 골재는 각각 구분하여 별도로 저장한다.
2골재의 저장설비는 적당한 배수설비를 설치하고 그 용량을 검토하여 표면수가 균일한 골재의 사용이 가능하도록 한다.
3골재의 표면수는 굵은 골재는 건조 상태로, 잔골재는 습윤 상태로 저장하는 것이 좋다.
4골재는 빙설의 혼입방지, 동결방지를 위한 적당한 시설을 갖추어 저장해야 한다.
정답 및 해설

골재 저장에서 요구되는 것은 표면수가 균일한 골재를 쓸 수 있게 하는 것이지, 굵은 골재는 건조·잔골재는 습윤처럼 서로 다른 함수 상태로 저장하라는 규정은 없다. 특히 잔골재를 습윤상태로 쌓으면 위치에 따라 표면수 편차가 커져 배합수량 관리가 어려워진다. 나머지 보기의 종류별 구분 저장, 배수설비 확보, 빙설·동결 방지는 모두 규정에 맞다.

문제 57
아래는 길모어 침에 의한 시멘트의 응결시간 시험방법(KS L 5103)에서 습도에 대한 내용이다. 아래의 ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
1㉠ : 30%, ㉡ : 60%
2㉠ : 50%, ㉡ : 70%
3㉠ : 30%, ㉡ : 80%
4㉠ : 50%, ㉡ : 90%
정답 및 해설

KS L 5103(길모어 침에 의한 응결시간 시험)에서 시험실의 상대습도는 50% 이상이어야 하고, 습기함이나 습기실은 시험체를 90% 이상의 상대습도에서 저장할 수 있는 구조여야 한다. 시료가 마르면 응결시간 측정값이 달라지므로 습도를 규정한 것이다.

문제 58
아래에서 설명하는 합판은?
1소드 베니어
2로터리 베니어
3파티클 보드(PB)
4슬라이스트 베니어
정답 및 해설

원목이나 각재를 대팻날로 얇게 절단(slice)해 곧은결과 무늬결을 자유롭게 얻는 단판이 슬라이스트 베니어로, 무늬가 아름다워 장식용으로 쓴다. 로터리 베니어는 원목을 회전시키며 연속으로 벗겨내고, 소드 베니어는 톱으로 켠 것이다.

문제 59
다음 강재의 응력-변형률 곡선에 대한 설명으로 틀린 것은?
1A점은 응력과 변형률이 비례하는 최대 한도지점이다.
2B점은 외력을 제거해도 영구변형을 남기지 않고 원래로 돌아가는 응력의 최대한도 지점이다.
3C점은 부재 응력의 최댓값이다.
4강재는 하중을 받아 변형되며 단면이 축소되므로 실제 응력-변형률 선은 점선이다.
정답 및 해설

그림에서 A는 비례한도, B는 항복점, C는 인장강도(최대응력)다. 외력을 제거해도 영구변형이 남지 않는 응력의 최대 한도는 탄성한도로 항복점보다 아래에 있으므로, B를 그렇게 설명한 것은 옳지 않다. 하중을 받으며 단면이 줄어드는 실제(진) 응력-변형률 관계는 점선처럼 계속 상승한다.

문제 60
도로포장용 아스팔트는 수분을 함유하지 않고 몇 ℃까지 가열하여도 거품이 생기지 않아야 하는가?
1150℃
2175℃
3220℃
4280℃
정답 및 해설

도로포장용 아스팔트는 수분을 함유하지 않고 175℃까지 가열해도 거품이 생기지 않아야 한다. 거품이 생긴다는 것은 수분이 섞여 있다는 뜻이며, 이는 혼합물의 품질 저하와 골재 박리를 일으킨다.

문제 61
비교적 가는 모래와 실트가 물속에서 침강하여 고리 모양을 이루며 작은 아치를 형성한 구조로 단립구조보다 간극비가 크고 충격과 진동에 약한 흙의 구조는?
1봉소구조
2낱알구조
3분산구조
4면모구조
정답 및 해설

가는 모래와 실트가 물속에서 가라앉으며 입자끼리 고리 모양으로 이어져 작은 아치를 이루는 구조가 봉소구조다. 아치 안에 큰 공극을 품고 있어 단립구조보다 간극비가 크고 충격·진동에 약하다.

문제 62
모래시료에 대해서 압밀배수 삼축압축시험을 실시하였다. 초기 단계에서 구속응력(σ3)은 100kN/m2이고, 전단파괴시에 작용된 축차응력(σdf)은 200kN/m2 이었다. 이와 같은 모래시료의 내부마찰각(ø) 및 파괴면에 작용하는 전단응력(τf)의 크기는?
1ø = 30°, τf = 115.47 kN/m2
2ø = 40°, τf = 115.47 kN/m2
3ø = 30°, τf = 86.60 kN/m2
4ø = 40°, τf = 86.60 kN/m2
정답 및 해설

파괴 시 최대주응력은 σ1=100+200=300 kN/m2\sigma_{1} = 100 + 200 = 300\,\mathrm{kN/m^{2}}이므로
sin⁡ϕ=300−100300+100=0.5\sin\phi = \dfrac{300-100}{300+100} = 0.5에서 ϕ=30∘\phi = 30^{\circ}다.

파괴면은 최대주응력면과 45∘+ϕ2=60∘45^{\circ} + \dfrac{\phi}{2} = 60^{\circ}를 이루므로
τf=σ1−σ32sin⁡2θ=100×sin⁡120∘=86.60 kN/m2\tau_{f} = \dfrac{\sigma_{1}-\sigma_{3}}{2}\sin 2\theta = 100 \times \sin 120^{\circ} = 86.60\,\mathrm{kN/m^{2}}이다.

문제 63
말뚝의 부주면마찰력에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연약한 지반에서 주로 발생한다.
2말뚝 주변의 지반이 말뚝보다 더 침하될 때 발생한다.
3말뚝주변에 역청 코팅을 하면 부주면 마찰력을 감소시킬 수 있다.
4부주면마찰력의 크기는 말뚝과 흙 사이의 상대적인 변위속도와는 큰 연관성이 없다.
정답 및 해설

부주면마찰력은 말뚝 주변 지반이 말뚝보다 더 침하할 때 생기므로 지반과 말뚝의 상대 변위량·변위속도가 클수록 커진다. 연약지반에서 주로 발생하며, 말뚝 표면에 역청을 코팅해 마찰을 줄이면 저감할 수 있다.

문제 64
말뚝기초에 대한 설명으로 틀린 것은?
1군항은 전달되는 응력이 겹쳐지므로 말뚝 1개의 지지력에 말뚝 개수를 곱한 값보다 지지력이 크다.
2동역학적 지지력 공식 중 엔지니어링 뉴스 공식의 안전율(Fs)은 6이다.
3부주면마찰력이 발생하면 말뚝의 지지력은 감소한다.
4말뚝기초는 기초의 분류에서 깊은 기초에 속한다.
정답 및 해설

군항은 말뚝마다 전달되는 응력이 지중에서 겹쳐 효율이 떨어지므로, 전체 지지력은 말뚝 1개의 지지력에 개수를 곱한 값보다 작다(군항효율 1 미만). 엔지니어링 뉴스 공식의 안전율은 6이고, 부주면마찰력이 생기면 지지력은 감소한다.

문제 65
두께 9m의 점토층에서 하중강도 P1일 때 간극비는 2.0이고 하중강도를 P2로 증가시키면 간극비는 1.8로 감소되었다. 이 점토층의 최종 압밀 침하량은?
120cm
230cm
350cm
460cm
정답 및 해설

최종 압밀침하량은 ΔH=Δe1+e0H\Delta H = \dfrac{\Delta e}{1+e_{0}}H로 구한다. ΔH=2.0−1.81+2.0×900=60 cm\Delta H = \dfrac{2.0-1.8}{1+2.0} \times 900 = 60\,\mathrm{cm}이다.

문제 66
그림과 같이 3개의 지층으로 이루어진 지반에서 토층에 수직한 방향의 평균 투수계수(kv)는?
12.516×10-6 cm/s
21.274×10-5 cm/s
31.393×10-4 cm/s
42.0×10-2 cm/s
정답 및 해설

토층에 수직인 흐름은 각 층을 차례로 통과하므로
kv=H∑(Hi/ki)k_{v} = \dfrac{H}{\sum (H_{i}/k_{i})}이다.

6000.02+1502.0×10−5+3000.03=7.54×106\dfrac{600}{0.02} + \dfrac{150}{2.0 \times 10^{-5}} + \dfrac{300}{0.03} = 7.54 \times 10^{6}이므로
kv=10507.54×106=1.393×10−4 cm/sk_{v} = \dfrac{1050}{7.54 \times 10^{6}} = 1.393 \times 10^{-4}\,\mathrm{cm/s}다.

수직 흐름은 가장 투수성이 나쁜 층이 지배한다.

문제 67
아래 그림과 같은 흙의 구성도에서 체적 V를 1로 했을 때의 간극의 체적은? (단, 간극률은 n, 함수비는 w, 흙입자의 비중은 Gs, 물의 단위중량은 γw)
1n
2wGs
3γw(1-n)
4[Gs-n(Gs-1)]γw
정답 및 해설

간극률은 n=VvVn = \dfrac{V_{v}}{V}로 정의되므로 V=1V = 1일 때 간극의 체적은 Vv=nV_{v} = n이다. 같은 조건에서 흙입자의 체적은 1−n1-n이 된다.

문제 68
평판재하시험에 대한 설명으로 틀린 것은?
1순수한 점토지반의 지지력은 재하판 크기와 관계없다.
2순수한 모래지반의 지지력은 재하판의 폭에 비례한다.
3순수한 점토지반의 침하량은 재하판의 폭에 비례한다.
4순수한 모래지반의 침하량은 재하판의 폭에 관계없다.
정답 및 해설

모래지반은 재하판이 커질수록 응력이 미치는 깊이가 깊어져 침하량이 커지므로 재하판 폭과 관계없다는 설명은 틀리다. 점토지반은 지지력이 재하판 크기와 무관하고 침하량은 폭에 비례하며, 모래지반의 지지력은 재하판 폭에 비례한다.

문제 69
두께 2cm의 점토시료에 대한 압밀 시험결과 50%의 압밀을 일으키는데 6분이 걸렸다. 같은 조건하에서 두께 3.6m의 점토층 위에 축조한 구조물이 50%의 압밀에 도달하는데 며칠이 걸리는가?
11350일
2270일
3135일
427일
정답 및 해설

압밀시간은 배수거리의 제곱에 비례하므로 t1H12=t2H22\dfrac{t_{1}}{H_{1}^{2}} = \dfrac{t_{2}}{H_{2}^{2}}다. 실내시료는 양면배수로 H1=1 cmH_{1} = 1\,\mathrm{cm}, 현장 점토층은 H2=180 cmH_{2} = 180\,\mathrm{cm}이므로 t2=6×1802=194400 분t_{2} = 6 \times 180^{2} = 194400\,\text{분}이고, 이는 135일이다.

문제 70
토립자가 둥글고 입도분포가 나쁜 모래 지반에서 표준관입시험을 한 결과 N값을 10이었다. 이 모래의 내부 마찰각(ø)을 Dunham의 공식으로 구하면?
121°
226°
331°
436°
정답 및 해설

Dunham 공식에서 토립자가 둥글고 입도분포가 나쁜 경우는 ϕ=12N+15\phi = \sqrt{12N} + 15를 쓴다. ϕ=12×10+15=10.95+15=26∘\phi = \sqrt{12 \times 10} + 15 = 10.95 + 15 = 26^{\circ}이다.

문제 71
그림과 같이 폭이 2m, 길이가 3m인 기초에 100kN/m2의 등분포 하중이 작용할 때, A점 아래 4m 깊이에서의 연직응력 증가량은? (단, 아래 표의 영향계수 값을 활용하여 구하며, m=B/z, n=L/z이고, B는 직사각형 단면의 폭, L은 직사각형 단면의 길이, z는 토층의 깊이이다.)
16.7 kN/m2
27.4 kN/m2
312.2 kN/m2
417.0 kN/m2
정답 및 해설

A점이 모서리가 되도록 재하면적을 넓혔다가 여분을 빼는 방법을 쓴다.

z=4 mz = 4\,\mathrm{m}에서 4×2 m4 \times 2\,\mathrm{m} 구형은 m=0.5m = 0.5, n=1.0n = 1.0이라 I=0.122I = 0.122이고,
빼야 할 1×2 m1 \times 2\,\mathrm{m} 구형은 m=0.25m = 0.25, n=0.5n = 0.5라 I=0.048I = 0.048이다.

따라서
Δσz=100×(0.122−0.048)=7.4 kN/m2\Delta\sigma_{z} = 100 \times (0.122 - 0.048) = 7.4\,\mathrm{kN/m^{2}}다.

문제 72
기초가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1동결, 세굴 등에 안전하도록 최소한의 근입깊이를 가져야 한다.
2기초의 시공이 가능하고 침하량이 허용치를 넘지 않아야 한다.
3상부로부터 오는 하중을 안전하게 지지하고 기초지반에 전달하여야 한다.
4미관상 아름답고 주변에서 쉽게 구득할 수 있는 재료로 설계되어야 한다.
정답 및 해설

기초는 최소 근입깊이 확보, 허용치 이내의 침하, 상부하중의 안전한 전달, 시공 가능성을 갖추어야 한다. 미관이 아름답고 주변에서 재료를 쉽게 구할 수 있어야 한다는 것은 기초가 갖추어야 할 조건이 아니다.

문제 73
벽체에 작용하는 주동토압을 Pa, 수동토압을 Pp, 정지토압을 Po라 할 때 크기의 비교로 옳은 것은?
1Pa > Pp > Po
2Pp > Po > Pa
3Pp > Pa > Po
4Po > Pa > Pp
정답 및 해설

벽체가 뒤로 밀려나면 배면 흙이 이완되어 토압이 최소가 되고(주동), 벽체가 흙을 밀면 흙이 압축되어 최대가 된다(수동). 따라서 크기는 수동토압 > 정지토압 > 주동토압 순이다.

문제 74
지반개량공법 중 주로 모래질 지반을 개량하는데 사용되는 공법은?
1프리로딩 공법
2생석회 말뚝 공법
3페이퍼 드레인 공법
4바이브로 플로테이션 공법
정답 및 해설

바이브로 플로테이션 공법은 진동기를 지반에 관입해 물다짐과 함께 모래를 채워 넣어 느슨한 모래질 지반을 다지는 공법이다. 프리로딩·페이퍼 드레인·생석회 말뚝은 모두 점성토 지반의 압밀·탈수를 촉진하는 공법이다.

문제 75
포화된 점토에 대하여 비압밀비배수(UU) 시험을 하였을 때 결과에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, ø : 내부마찰각, c : 점착력)
1ø와 c가 나타나지 않는다.
2ø와 c가 모두 “0”이 아니다.
3ø는 “0”이 아니지만 c는 “0”이다.
4ø는 “0”이고 c는 “0”이 아니다.
정답 및 해설

포화 점토를 비압밀비배수로 시험하면 구속응력을 올린 만큼 간극수압도 같이 증가해 유효응력이 변하지 않는다. 그래서 모든 응력원의 지름이 같아지고 파괴포락선이 수평이 되어 내부마찰각은 0, 점착력은 0이 아닌 값(비배수 전단강도)으로 나타난다.

문제 76
흙의 다짐시험에서 다짐에너지를 증가시킬 때 일어나는 결과는?
1최적함수비는 증가하고, 최대건조단위중량은 감소한다.
2최적함수비는 감소하고, 최대건조단위중량은 증가한다.
3최적함수비와 최대건조단위중량이 모두 감소한다.
4최적함수비와 최대건조단위중량이 모두 증가한다.
정답 및 해설

다짐에너지를 키우면 다짐곡선이 왼쪽 위로 이동한다. 즉 최대건조단위중량은 증가하고 최적함수비는 감소한다.

문제 77
점토지반으로부터 불교란 시료를 채취하였다. 이 시료의 지름이 50mm, 길이가 100mm, 습윤 질량이 350g, 함수비가 40% 일 때 이 시료의 건조밀도는?
11.78 g/cm3
21.43 g/cm3
31.27 g/cm3
41.14 g/cm3
정답 및 해설

시료 부피는 V=π×2.52×10=196.35 cm3V = \pi \times 2.5^{2} \times 10 = 196.35\,\mathrm{cm^{3}}이므로 습윤밀도는 350196.35=1.783 g/cm3\dfrac{350}{196.35} = 1.783\,\mathrm{g/cm^{3}}다. 건조밀도는 ρd=ρt1+w=1.7831+0.4=1.27 g/cm3\rho_{d} = \dfrac{\rho_{t}}{1+w} = \dfrac{1.783}{1+0.4} = 1.27\,\mathrm{g/cm^{3}}이다.

문제 78
응력경로(stress path)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1응력경로는 특성성 전응력으로만 나타낼 수 있다.
2응력경로란 시료가 받는 응력의 변화과정을 응력공간에 궤적으로 나타낸 것이다.
3응력경로는 Mohr의 응력원에서 전단응력이 최대인 점을 연결하여 구한다.
4시료가 받는 응력상태에서 대란 응력경로는 직선 또는 곡선으로 나타난다.
정답 및 해설

응력경로는 전응력경로와 유효응력경로 모두로 나타낼 수 있으며, 두 경로의 수평 간격이 간극수압이다. 응력경로는 Mohr 원에서 전단응력이 최대인 정점을 이은 궤적이고, 응력상태 변화에 따라 직선이나 곡선으로 그려진다.

문제 79
유선망의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1각 유로의 침투수량은 같다.
2동수경사는 유선망의 폭에 비례한다.
3인접한 두 등수두선 사이의 수두손실은 같다.
4유선망을 이루는 사변형은 이론상 정사각형이다.
정답 및 해설

유선망 요소는 이론상 정사각형이므로 동수경사는 i=ΔhLi = \dfrac{\Delta h}{L}에서 유선망의 폭에 반비례한다. 즉 유선망이 좁아지는 곳일수록 동수경사가 커진다. 각 유로의 침투유량과 인접한 두 등수두선 사이의 수두손실은 모두 같다.

문제 80
암반층 위에 5m 두께의 토층이 경사 15°의 자연사면으로 되어 있다. 이 토층의 강도정수 c=15kN/m2, ø=30°이며, 포화단위중량(γsat)은 18 kN/m3이다. 지하수면은 토층의 지표면과 일치하고 침투는 경사면과 대략 평행이다. 이때 사면의 안전율은? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3 이다.)
10.85
21.15
31.65
42.05
정답 및 해설

지하수위가 지표면과 일치하고 침투가 사면과 평행하므로
Fs=c+γsub zcos⁡2β tan⁡ϕγsat zsin⁡βcos⁡βF_{s} = \dfrac{c + \gamma_{sub}\,z\cos^{2}\beta\,\tan\phi}{\gamma_{sat}\,z\sin\beta\cos\beta}를 쓴다.

γsub=18−9.81=8.19 kN/m3\gamma_{sub} = 18 - 9.81 = 8.19\,\mathrm{kN/m^{3}}이므로 분자는
15+8.19×5×cos⁡215∘×tan⁡30∘=37.0615 + 8.19 \times 5 \times \cos^{2}15^{\circ} \times \tan 30^{\circ} = 37.06,
분모는
18×5×sin⁡15∘cos⁡15∘=22.518 \times 5 \times \sin 15^{\circ}\cos 15^{\circ} = 22.5다.

따라서 Fs=1.65F_{s} = 1.65다.