21년 2회차

같은 배합이라도 온도가 높으면 수분 증발과 시멘트 수화가 빨라져 슬럼프가 줄고 워커빌리티는 나빠진다. 포졸란 혼화재는 점성을 개선하고, 부배합은 단위시멘트량이 많아 재료분리가 적으며, 둥근 입형과 양호한 입도는 골재 사이 마찰을 줄여 모두 워커빌리티를 좋게 한다.

고강도 콘크리트는 공기연행제를 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다. 연행공기는 강도를 떨어뜨리기 때문이며, 동결융해 작용을 받는 경우에만 예외적으로 사용한다. 설계기준압축강도는 보통 콘크리트 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트 27MPa 이상이다.

계량은 골재의 표면수 상태를 반영한 현장 배합에 따라 실시한다. 시방 배합은 골재가 표면건조포화상태라고 가정한 기준 배합이므로 그대로 계량할 수 없다. 1회 계량분 허용오차가 골재 ±3%, 혼화재 ±2%인 것은 옳다.

프리텐션 방식에서 프리스트레싱할 때 콘크리트의 압축강도는 30MPa 이상이어야 한다. 긴장재를 콘크리트에 직접 부착시켜 힘을 전달하므로 포스트텐션보다 높은 강도를 요구한다. 최대 압축응력의 1.7배 이상 조건도 함께 만족해야 한다.

경량골재 중 굵은 골재의 부립률은 10% 이하여야 한다. 부립은 물에 뜰 만큼 지나치게 가벼운 입자로, 많으면 강도와 균질성이 떨어진다. 강열감량 5% 이하, 점토 덩어리 2% 이하, 철 오염물 시험에서 진한 얼룩이 생기지 않을 것은 옳은 기준이다.

황산나트륨 용액을 이용한 안정성 시험에서 조작을 5회 반복했을 때 손실질량 한도는 잔골재 10% 이하, 굵은 골재 12% 이하가 표준이다. 골재 공극 속에서 황산나트륨 결정이 자라며 주는 팽창압으로 동결융해 저항성을 간접 평가하는 시험이다.

슬래브 및 보의 밑면(단층구조)은 압축강도가 설계기준압축강도의 2/3 이상이면서 최소 14MPa 이상일 때 거푸집널을 해체할 수 있다. $f_{cu} \ge \dfrac{2}{3} \times 30 = 20\,\mathrm{MPa}$이므로 20MPa 이상이 되어야 한다.

내부진동기의 삽입간격은 0.5m 이하로 해야 진동 영향권이 겹쳐 다짐이 빠지는 곳이 없다. 하층 콘크리트에 0.1m 정도 찔러 넣고, 시멘트풀이 표면에 떠오를 때까지 진동시킨 뒤 천천히 빼내는 것은 옳다.

해양 콘크리트는 단위결합재량을 크게 해야 균등질의 밀실한 콘크리트가 되어 염류의 화학적 침식에 대한 저항성이 커진다. 결합재량을 줄이면 공극이 늘어 염화물 침투에 오히려 취약해진다.

압축강도와 물-결합재비의 관계를 정하는 시험용 공시체는 재령 28일을 표준으로 한다. 물-결합재비는 원칙적으로 60% 이하이며, 배합에 쓸 값은 기준 재령의 결합재-물비 관계식에서 배합강도에 해당하는 값의 역수로 정한다.

콘크리트 탄성계수는 $E_c = 0.077\, m_c^{1.5} \sqrt[3]{f_{cm}}$로 구한다. $f_{ck} \le 40\,\mathrm{MPa}$이므로 $f_{cm} = 20 + 4 = 24\,\mathrm{MPa}$이고, $E_c = 0.077 \times 2300^{1.5} \times \sqrt[3]{24} \approx 2.45 \times 10^{4}\,\mathrm{MPa}$이다.

4점 재하 휨강도는 파괴 단면이 하중점 사이에 있을 때 $f_b = \dfrac{P\,l}{b\,d^{2}}$로 구한다. $f_b = \dfrac{30000 \times 450}{150 \times 150^{2}} = 4\,\mathrm{MPa}$이다. 공시체 전체 길이 550mm가 아니라 지간 450mm를 대입해야 한다.

슬럼프 시험에서 제거 대상은 굵은 골재 최대 치수가 40mm를 넘는 경우의 40mm 초과분이다. 슬럼프콘 규격(밑면 200mm, 윗면 100mm, 높이 300mm), 3분 이내 종료, 5mm 단위 측정은 모두 옳다.

시험 횟수가 15회이므로 표준편차에 보정계수 1.16을 곱해 $s = 3.0 \times 1.16 = 3.48\,\mathrm{MPa}$로 보정한다. $f_{cq} \le 35\,\mathrm{MPa}$이므로 $28 + 1.34 \times 3.48 = 32.66\,\mathrm{MPa}$과 $(28-3.5) + 2.33 \times 3.48 = 32.61\,\mathrm{MPa}$ 중 큰 값인 32.66MPa이 배합강도다.

한중 콘크리트는 하루 평균기온이 4℃ 이하로 예상되는 조건일 때 적용한다. 10℃ 이하는 기준이 아니다. 공기연행 콘크리트 사용 원칙, 시멘트 직접 가열 금지, 가혹한 조건에서 타설 시 최저온도 10℃ 확보는 옳다.

고성능 AE감수제를 쓴 콘크리트는 물-결합재비와 슬럼프가 같을 때 일반 AE감수제 콘크리트보다 잔골재율을 1~2% 정도 크게 하는 것이 좋다. 10~20% 작게 한다는 서술은 틀리다.

오토클레이브 양생은 콘크리트에 취성을 주고 철근과의 부착·방청 성능을 떨어뜨려 철근콘크리트 부재에는 유리하지 않다. 그래서 주로 무근 고압증기양생 제품에 쓴다. 약 180℃·0.8MPa의 고온고압 양생으로 표면이 흰색을 띠게 되는 것은 옳다.

프리스트레스트 콘크리트의 3대 기본 개념은 균등질 보(응력) 개념, 내력 모멘트(강도) 개념, 하중평형 개념이다. 모멘트 분배법은 부정정 골조를 푸는 구조해석 기법으로 PSC 원리와 관계가 없다.

페놀프탈레인 1% 에탄올 용액은 알칼리성 부분에서 붉은 자주색으로 변한다. 탄산화된 부분은 알칼리성을 잃어 변색되지 않으므로, 표면부터 변색 경계까지의 거리를 재면 탄산화 깊이를 알 수 있다.

일반 수중 콘크리트의 물-결합재비는 50% 이하, 단위시멘트량은 370kg/m³ 이상을 표준으로 한다. 물과 접해 시멘트가 씻겨나가고 재료분리가 일어나므로 육상보다 배합을 되게 하며, 정수 중에서 트레미나 콘크리트 펌프로 타설한다.

사이클 타임은 전진·후진 주행시간에 기어 조작시간을 더한 값이다. $C_m = \dfrac{60}{40} + \dfrac{60}{50} + \dfrac{15}{60} = 1.5 + 1.2 + 0.25 = 2.95\ \text{분}$. 기어 조작 15초를 분 단위(0.25분)로 환산하는 것이 핵심이다.

3점 견적법의 기대일수는 정상일수에 4배 가중을 준 가중평균이다. $t_e = \dfrac{a + 4m + b}{6} = \dfrac{5 + 4 \times 7 + 15}{6} = 8\ \text{일}$.

AASHTO 두께지수는 $SN = a_1 D_1 + a_2 D_2 m_2 + a_3 D_3 m_3$로, 각 층의 상대강도계수·두께·배수계수만으로 계산한다. 침입도지수는 아스팔트 자체의 감온성을 나타내는 값이라 SN 산정에 쓰이지 않는다.

오픈케이슨은 수중 굴착이라 굴착면을 눈으로 확인할 수 없어 호박돌이나 장애물이 나오면 제거가 어렵다. 이것이 대표적인 단점이며, 공사비가 싸고 가설·기계설비가 간단하며 시공이 빠른 것은 장점이다.

타이바는 세로줄눈에서 인접 슬래브를 묶고, 다우월바는 가로줄눈에서 하중을 전달하며, 슬립폼은 줄눈을 배치하며 슬래브를 연속 성형하는 포장 방식이다. 프라이머는 아스팔트 포장에서 기층 표면에 침투시키는 역청 도포재로 콘크리트 포장 이음부 시공과는 관계가 가장 적다.

여러 개의 흡수거를 하나의 간선 집수거에 빗살처럼 붙여 합류시키는 배열이 빗식(즐치식)이다. 차단식은 지하수 흐름을 가로질러 차단하는 방식, 자연식은 지형의 자연 배수선을 따라 나뭇가지 모양으로 배치하는 방식이다.

성토재는 점토분이 적고 자갈·모래 같은 조립분이 적당히 섞인 흙이 좋다. 점토를 많이 포함하면 함수비 변화에 민감해지고 압축침하와 강도 저하가 커진다. 시공성, 충분한 전단강도, 도로 성토에서의 양호한 투수성은 옳은 조건이다.

연약 점토지반에서 굴착 배면 흙의 무게가 저면의 지지력을 넘어 굴착 바닥이 부풀어 오르는 현상이 히빙이다. 보일링·파이핑은 모래지반에서 침투수에 의해 일어나는 현상이라는 점이 다르다.

보강토 옹벽은 전면판과 보강재로 이루어진 유연구조여서 지진 시 변형을 흡수하므로 기존 콘크리트 옹벽보다 오히려 안정적이다. 현장 콘크리트 타설이 필요 없고 부재가 제품화되어 시공이 빠르며, 보강재와 흙 사이 마찰로 토압을 지지하는 것은 옳다.

여러 발파공을 동시에 터뜨리면 각 공의 진동이 겹쳐 최대 진동속도가 커진다. 저감을 위해서는 지발뇌관으로 시차를 두는 지발(다단) 발파가 필요하다. 정밀 천공, 장약량 조절, 방진공(무장약공) 설치는 모두 진동 저감대책이다.

유용토 30000m³(느슨한 토량)를 완성(다짐) 토량으로 바꾸면 $30000 \times \dfrac{C}{L} = 30000 \times \dfrac{0.9}{1.25} = 21600\,\mathrm{m^3}$이다. 부족한 다짐토량은 $36000 - 21600 = 14400\,\mathrm{m^3}$이고, 이를 본바닥 토량으로 환산하면 $\dfrac{14400}{0.9} = 16000\,\mathrm{m^3}$이다.

부벽이 토압을 받는 쪽(뒤채움 흙 속)에 있는 것이 뒷부벽식, 토압을 받지 않는 앞쪽에 있는 것이 앞부벽식이다. 뒷부벽은 인장을 받아 T형보로, 앞부벽은 전단만 받아 직사각형보로 설계한다는 설명은 옳다.

베노토 공법은 케이싱튜브를 요동·압입하며 해머그래브로 굴착하는데, 튜브를 뽑을 때 마찰로 철근망이 딸려 올라오는 공상현상이 생긴다. RCD 공법은 케이싱을 상부에만 쓰고 정수압으로 공벽을 유지하므로 이 문제가 적다.

불도저 시간당 작업량은 $Q = \dfrac{60\,q\,f\,E}{C_m} = \dfrac{60 \times 3.2 \times 0.77 \times 0.6}{2.5} = 35.48\,\mathrm{m^3/h}$이다. 월 작업량은 $35.48 \times 7 \times 22 = 5464\,\mathrm{m^3}$이므로 $\dfrac{20000}{5464} \approx 3.7\ \text{개월}$이 걸린다.

혼성제는 아래에 사석부를 기초로 놓고 그 위에 직립부 본체를 얹어 경사제와 직립제의 장점을 함께 살린 형식이다. 경사제는 수심이 얕은 곳에 적합하고, 직립제는 반사파로 전면 해저 세굴이 생기기 쉬우며 연약지반에는 부적합하다.

토적곡선은 측점별 누가토량을 이은 곡선이므로 동일 단면 내의 절토량과 성토량은 구할 수 없고 토량 계산서에서 읽어야 한다. 곡선의 정점·저점이 절성토 변이점이고, 평균 운반거리는 절토와 성토의 중심 간 거리로 표시된다.

변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈 백분율이다. $C_v = \dfrac{1}{18} \times 100 = 5.56\%$. 공시체 개수 10개는 계산에 쓰이지 않는다.

Hauser의 발파 기본식은 $L = C W^{3}$이다. 폭약량은 파괴되는 암석의 체적에 비례하고 체적은 최소저항선의 세제곱에 비례하므로 3제곱이 된다.

파워 셔블의 시간당 작업량은 $Q = \dfrac{3600\,q\,K\,f\,E}{C_m}$이고 토량환산계수는 $f = \dfrac{1}{L} = \dfrac{1}{1.25} = 0.8$이다. $Q = \dfrac{3600 \times 0.6 \times 0.9 \times 0.8 \times 0.7}{25} = 43.5\,\mathrm{m^3/h}$.

교대는 교량 끝단에서 상부구조를 받치면서 배면 토압을 지지하는 하부구조다. 바닥판, 바닥틀, 브레이싱은 모두 상부구조를 이루는 부재이며, 하부구조에는 교대·교각·기초가 포함된다.

화강암은 조직이 균일하고 압축강도·내구성이 크지만, 석영이 많아 고온에서 팽창·균열이 생기므로 내화성은 작다. 대리석의 실내장식용 사용, 석회암의 시멘트·용매제 원료, 혈암의 인공경량골재 원료 용도는 옳은 설명이다.

강성은 변형에 저항하는 성질이므로, 같은 외력에서 변형이 크게 일어나는 재료는 강성이 작은 재료다. 연성(인장으로 길게 늘어남), 취성(작은 변형에도 파괴), 전성(두들기면 엷게 펴짐)의 정의는 모두 옳다.

응력은
$\sigma = \dfrac{P}{A} = \dfrac{100000}{\pi \times 14^{2}/4} = 649.6\,\mathrm{MPa}$,
변형률은
$\varepsilon = \dfrac{50.433-50}{50} = 0.00866$이다.

따라서
$E = \dfrac{\sigma}{\varepsilon} = \dfrac{649.6}{0.00866} \approx 75000\,\mathrm{MPa}$이다.

지름 변화량은 푸아송비를 구할 때 쓰는 값으로 탄성계수 계산에는 필요 없다.

조립률은 표준체 가적잔류율의 합을 100으로 나눈 값으로 골재의 입도를 나타낼 뿐 입형(모양)은 판정할 수 없다. 입형은 입도가 일정할 때 실적률로 판정한다.

혼합 골재의 조립률은 배합비를 가중치로 한 가중평균이다. $F_a = \dfrac{1 \times 2.3 + 1.5 \times 7.0}{1 + 1.5} = \dfrac{12.8}{2.5} = 5.12$.

환구법은 역청재료의 연화점을 구하는 시험이다. 스토머법, 앵글러법, 세이볼트법은 모두 점도(점성) 측정 방법이다.

표면건조포화상태 밀도는 표건 질량 B와 수중 질량 C로 $D_s = \dfrac{B}{B - C} \times \rho_w$로 구한다. $D_s = \dfrac{4000}{4000 - 2490} \times 0.997 = 2.64\,\mathrm{g/cm^3}$이다. 절건 질량 3950g은 절건밀도와 흡수율을 구할 때 쓰는 값이다.

강섬유는 각각의 인장강도가 500MPa 이상이어야 하며, 600MPa가 아니다. 평균 인장강도 700MPa 이상, 표면에 유해한 녹이 없을 것, 16℃ 이상에서 지름 안쪽 90°(곡선 반지름 3mm)로 구부려도 부러지지 않을 것이 함께 요구된다.

증발감량은 질량이 줄어든 비율이므로 부호가 음(-)이다. $\dfrac{93 - 100}{100} \times 100 = -7.0\%$이다.

고로슬래그 미분말은 잠재수경성 반응으로 시멘트의 수산화칼슘을 소비하므로 콘크리트의 알칼리도가 낮아져 탄산화(중성화) 저항성은 오히려 떨어진다. 수밀성 향상, 염화물이온 침투 억제에 의한 철근부식 저감, 시멘트와 비중차가 작아 분산성이 좋은 점은 장점이다.

일반적으로 석재의 비중이라 하면 겉보기 비중(표면건조포화상태 기준)을 말하며 절대건조 비중이 아니다. 비중이 조암광물과 공극에 좌우되는 점, 흡수율과 공극률의 정의는 옳다.

컷백 아스팔트는 침입도 60~120의 연한 스트레이트 아스팔트에 휘발성 용제를 섞어 상온에서도 유동성을 갖게 한 것이므로 가열하지 않고 사용한다. 용제가 휘발성이라 가열하면 화재 위험도 크다. 경화 속도는 RC, MC, SC 순으로 느려진다.

폴리머시멘트 콘크리트는 폴리머가 공극을 메우고 필름을 형성해 건조수축이 작아 균열이 잘 생기지 않는다. 방수성·불투수성, 내충격성·내마모성, 동결융해 저항성이 좋은 것은 옳은 특징이다.

잔골재의 조립률이 배합을 정할 때 가정한 값보다 ±0.20 이상 변하면 배합의 적정성을 확인하고 배합 보완·변경을 검토해야 한다. 조립률이 달라지면 필요한 단위수량과 잔골재율이 함께 바뀌기 때문이다.

섬유판·조각판(파티클보드)·적층판·강화적층재는 합판이 아니라 합판과 구별되는 별개의 목질 가공재료다. 합판은 얇은 단판을 섬유방향이 직교하도록 홀수 겹으로 붙인 것이며, 로터리·슬라이스트 베니어 설명과 방향에 따른 강도차가 작다는 설명은 옳다.

분말도가 클수록 입자의 비표면적이 커져 물과 닿는 면적이 늘고, 수화반응이 빨라져 조기강도가 커진다. 제조법 3종, 석회질과 점토질 원료 혼합, 바닥에서 0.3m 이상 띄운 마루에 13포대 이하 적재는 옳다.

교질(젤라틴) 다이너마이트는 니트로글리세린 함유량이 많아 폭발력과 내수성이 가장 커서 터널·암석 발파에 쓰인다. 분상 다이너마이트는 위력이 약하고 내수성이 낮아 연암이나 소규모 발파에 사용한다.

플라이애시에 남아 있는 미연 탄소분이 AE제를 흡착하므로 같은 공기량을 얻으려면 AE제 사용량이 오히려 늘어난다. 구형 입자에 의한 워커빌리티 개선, 초기강도는 낮고 장기강도는 증가하는 점, 체적변화·동결융해 저항성 향상은 옳다.

팽창시멘트는 경화 과정에서 팽창해 건조수축을 상쇄하고, 이 팽창을 철근으로 구속하면 콘크리트에 압축응력이 도입되어 화학적 프리스트레스가 생긴다.

연행공기가 많아지면 공극이 늘어 압축강도가 저하된다(공기량 1% 증가에 대략 4~6% 감소). 워커빌리티 개선, 재료분리·블리딩 감소, 동결융해 저항성 향상은 AE제의 대표적 효과다.

다짐에너지는 $E = \dfrac{W_R \cdot H \cdot N_B \cdot N_L}{V}$로 구한다. $E = \dfrac{2.5 \times 30 \times 25 \times 3}{1000} = 5.63\ \mathrm{kg \cdot cm/cm^3}$이다.

변수위 투수계수는
$k = \dfrac{a L}{A t} \ln \dfrac{h_1}{h_2}$로 구한다.

$a = \dfrac{\pi \times 0.43^{2}}{4} = 0.145\,\mathrm{cm^2}$, $A = \dfrac{\pi \times 5^{2}}{4} = 19.63\,\mathrm{cm^2}$, 측정시간 10분은 600초로 환산한다.

$k = \dfrac{0.145 \times 20}{19.63 \times 600} \ln \dfrac{30}{15} = 1.71 \times 10^{-4}\,\mathrm{cm/s}$이며,
수온이 15℃이므로 온도보정은 필요 없다.

군지수(GI)는 AASHTO 분류법에서 쓰는 값이다. 통일분류법은 입도분포와 애터버그 한계를 주 기준으로 삼고, 유기질 흙(OL, OH, Pt) 판별에는 색과 냄새도 이용한다.

부주면마찰력은 말뚝 주변 지반의 침하량이 말뚝의 침하량보다 클 때 지반이 말뚝을 아래로 끌어내리는 마찰력이다. 그만큼 지지력은 감소하며, 연약지반에 말뚝을 박은 뒤 성토한 경우가 대표적 발생 조건이고 상대변위 속도가 빠를수록 크다.

압축지수(Cc)는 하중단계별 최종 간극비를 정리한 e-log P 곡선의 기울기에서 구한다. 시간-침하량 곡선으로는 압밀계수, 초기 압축비, 1차 압밀비를 구한다.

분할법은 가상 파괴 활동면을 먼저 가정한 뒤 그 위의 흙을 절편으로 나누어 안전율을 계산하는 방법이다. 절편 중량, 활동면상의 마찰력, 간극수압은 활동면이 정해져야 구할 수 있다.

모래지반의 극한지지력은 재하판 폭에 비례한다. $q_u = 100 \times \dfrac{4}{0.3} = 1333\,\mathrm{kN/m^2}$이다. 점토지반이라면 폭과 무관해 그대로 100kN/m²이 된다.

Boussinesq 해는 지반을 균질·등방인 반무한 탄성체로 가정해 유도되며, 연직응력 증가량은 $\Delta \sigma_z = \dfrac{3 Q z^{3}}{2 \pi R^{5}}$처럼 하중과 기하학적 위치만의 함수로 나온다. 따라서 탄성계수 E와 푸아송비 μ에는 무관하다.

포화 점성토는 비압밀비배수 조건에서 $\phi = 0$이므로 점착력은 일축압축강도의 절반이다. $c = \dfrac{q_u}{2} = \dfrac{100}{2} = 50\,\mathrm{kN/m^2}$.

사운딩은 로드 끝의 저항으로 지반을 파악하는 원위치 시험이라 예비조사 단계에 많이 쓴다. 표준관입시험은 해머 낙하에 의한 동적 사운딩, 베인전단시험은 정적 사운딩이며, 동적 사운딩은 점성토보다 사질토에 유효하다.

2:1 분포법은 깊이 z에서 하중이 $(B+z)(L+z)$ 면적으로 퍼진다고 본다. $\Delta \sigma = \dfrac{60 \times 2 \times 3}{(2+10)(3+10)} = \dfrac{360}{156} = 2.31\,\mathrm{kN/m^2}$이다.

Jaky의 정지토압계수는 $K_o = 1 - \sin \phi$이다(정규압밀 상태 기준). 내부마찰각이 클수록 정지토압계수는 작아진다.

재성형으로 잃은 강도가 시간이 지나며 회복되는 현상은 딕소트로피로, 점성토에서 나타나고 모래에서는 일어나지 않는다. 조밀한 모래일수록 내부마찰각이 크고, 전단 시 부피가 팽창(다일러턴시)하며, 응력-수평변위 곡선에 뚜렷한 정점이 나타나는 것은 옳다.

생석회 말뚝 공법은 생석회가 물과 반응하며 흡수·발열해 점토의 함수비를 낮추는 점성토 개량공법이다. 다짐말뚝, 전기충격, 바이브로플로테이션은 모두 진동·충격으로 느슨한 사질토를 다지는 공법이다.

점토층 중앙(깊이 4.5m)의 유효응력은
$P_1 = 1 \times 17 + 2 \times (18-9.81) + 1.5 \times (19-9.81) = 47.2\,\mathrm{kN/m^2}$이다.

침하량은
$S = \dfrac{C_c H}{1+e} \log \dfrac{P_1 + \Delta P}{P_1} = \dfrac{0.35 \times 300}{1+0.8} \log \dfrac{97.2}{47.2} = 18.3\,\mathrm{cm}$이고,
평균압밀도는
$U = \dfrac{5}{18.3} \times 100 = 27\%$이다.

분사현상 안전율은 $F_s = \dfrac{i_c}{i} = \dfrac{\gamma_{sub}/\gamma_w}{h/L}$이다. $\gamma_{sub} = 19.62 - 9.81 = 9.81\,\mathrm{kN/m^3}$이므로 한계동수경사는 $i_c = 1.0$이고, 수두차 10cm와 침투길이 30cm에서 $i = \dfrac{10}{30}$이다. 따라서 $F_s = \dfrac{1.0}{10/30} = 3.0$이다.

지지력계수 Nc, Nγ, Nq는 내부마찰각 φ만의 함수이며 점착력과는 무관하다. α, β가 기초 모양에 따른 형상계수인 점, 근입깊이 Df가 클수록 지지력이 커지는 점, 지하수위 아래에서는 수중단위중량을 쓰는 점은 옳다.

교란의 영향은 소성이 높은 흙일수록 크게 나타나므로 소성이 낮은 흙이 더 크다는 서술은 틀리다. 교란되면 흙 구조가 흐트러져 압축강도와 전단강도가 모두 작아지고, 채취 직후 구속응력이 풀린 코어에는 부(-)의 과잉간극수압이 생긴다.

먼저 건조단위중량
$\gamma_d = \dfrac{18}{1+0.1} = 16.36\,\mathrm{kN/m^3}$
에서 간극비
$e = \dfrac{G_s \gamma_w}{\gamma_d} - 1 = \dfrac{2.7 \times 9.81}{16.36} - 1 = 0.62$
를 구한다.

따라서
$D_r = \dfrac{e_{max}-e}{e_{max}-e_{min}} \times 100 = \dfrac{0.92-0.62}{0.92-0.45} \times 100 \approx 64\%$이다.

샌드드레인의 유효원 지름은 정사각형 배치에서 $d_e = 1.13d$, 정삼각형 배치에서 $d_e = 1.05d$이다. 말뚝 하나가 담당하는 정사각형 면적 $d^{2}$과 넓이가 같은 원의 지름을 구한 값이다.