[건설재료시험기사 필기] 16년 3회차
건설재료시험기사 필기 기출문제

16년 3회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

16년 3회차

총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
콘크리트의 배합강도를 결정하기 위하여 23회의 압축강도시험을 실시하여 4MPa의 표준편차를 구하였다. 아래 표의 보정계수를 참고하여 배합강도 결정에 적용할 표준편차를 구하면?
14.0MPa
24.12MPa
34.2MPa
44.32MPa
정답 및 해설

표준편차 보정계수는 시험횟수 20회 1.08, 25회 1.03이고 그 사이는 직선보간한다. 23회이면 1.08−(1.08−1.03)×23−2025−20=1.051.08-(1.08-1.03)\times\dfrac{23-20}{25-20}=1.05이다. 따라서 배합강도에 적용할 표준편차는 4×1.05=4.2 MPa4\times1.05=4.2\,\mathrm{MPa}이다.

문제 2
AE콘크리트에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1수밀성 및 화학적 저항성이 증대된다.
2동일한 슬럼프에 대한 사용수량을 감소시킨다.
3콘크리트의 유동성을 증가시키고 재료분리에 대한 저항성을 증대시킨다.
4물-시멘트가 일정할 경우 공기량이 증가할수록 강도 및 내구성이 증가한다.
정답 및 해설

AE제로 연행된 미세 공기는 워커빌리티·수밀성·동결융해 저항성을 높이지만 강도는 떨어뜨린다. 물-시멘트비가 일정할 때 공기량이 1% 늘어날 때마다 압축강도는 약 4~6% 감소한다. 그러므로 공기량이 증가할수록 강도와 내구성이 증가한다는 설명이 틀리다.

문제 3
콘크리트의 압축강도를 시험하여 슬래브 및 보 및면의 거푸집과 동바리를 떼어낼 때 콘크리트 압축강도 기준값으로 옳은 것은?
1설계기준압축강도×1/3 이상, 14MPa 이상
2설계기준압축강도×2/3 이상, 14MPa 이상
3설계기준압축강도×1/3 이상, 10MPa 이상
4설계기준압축강도×2/3 이상, 10MPa 이상
정답 및 해설

슬래브·보의 밑면과 아치 내면 거푸집·동바리는 압축강도가 설계기준압축강도의 2/3 이상이면서 최소 14MPa 이상일 때 떼어낸다. 부재가 자중과 시공하중을 스스로 지지할 수 있는 시점을 정한 규정이다. 기둥·벽 등 연직면 거푸집(5MPa 이상)과 구분해서 기억한다.

문제 4
아래 표와 같은 조건의 프리스트레스트 콘크리트에서 거푸집 내에서 허용되는 긴장재의 배치오차 한계로서 옳은 것은?
15mm
28mm
310mm
413mm
정답 및 해설

긴장재 도심 위치 변동의 허용오차는 부재치수가 1m 미만이면 5mm, 1m 이상이면 부재치수의 1/200(단 10mm를 넘지 않음)이다. 부재치수가 1.6m이므로 1600200=8 mm\dfrac{1600}{200}=8\,\mathrm{mm}이고 10mm 이내이므로 그대로 적용한다.

문제 5
숏크리트(Shortcrete)시공에 대한 주의사항으로 잘못된 것은?
1대기 온도가 10℃ 이상일 때 뿜어붙이기를 실시하며, 그 이하의 온도일 때는 적절한 온도대책을 세운 후 실시한다.
2숏크리트는 빠르게 운반하고, 급결제를 첨가한 후는 발 뿜어붙이기 작업을 실시하여야 한다.
3숏크리트 작업에서 반발량이 최소가 되도록 하고, 리바운드된 재료는 즉시 혼합하여 사용하여야 한다.
4숏크리트는 뿜어붙인 콘크리트가 흘러내리지 않는 범위의 적당한 두께를 뿜어붙이고, 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙여야 한다.
정답 및 해설

튀어나온 리바운드 재료는 시멘트분이 빠져나가 품질이 크게 떨어지므로 즉시 제거하고 다시 사용하지 않는다. 이를 혼합해 쓰면 강도와 부착성이 저하된다. 반발량 자체가 최소가 되도록 시공하라는 부분은 옳다.

문제 6
콘크리트 받아들이기 품질관리에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 콘크리트표준시방서 규정을 따른다.)
1콘크리트 슬럼프시험은 압축강도 시험용 공시체 채취시 및 타설 중에 품질변화가 인정될 때 실시한다.
2염소이온량 시험은 바다 잔골재를 사용할 경우는 1일에 2회 실시하고, 그 밖의 경우는 1주에 1회 실시한다.
3콘크리트 받아들이기 품질검사는 콘크리트가 타설되고 난 후에 실시하는 것을 원칙으로 한다.
4굳지 않은 콘크리트의 상태에 대한 검사는 외관 관찰로서 콘크리트 타설 개시 및 타설 중 수시로 실시한다.
정답 및 해설

받아들이기 품질검사는 콘크리트를 타설하기 전에 실시하는 것이 원칙이다. 규격에 맞지 않는 콘크리트를 타설 전에 걸러내는 것이 검사의 목적이기 때문이다. 다만 굳지 않은 콘크리트의 외관 관찰만은 타설 개시 및 타설 중 수시로 한다.

문제 7
콘크리트의 균열에 대한 설명으로 틀린 것은?
1굳지 않은 콘크리트에 발생하는 침하균열은 철근의 직경이 작을수록, 슬럼프가 작을수록, 피복두께가 클수록 증가한다.
2단위수량이 클수록 건조수축에 의한 균열량이 많아진다.
3콘크리트 타설 후 경화되기 이전에 건조한 바람이나 고온저습한 외기에 의하여 발생하는 균열을 수성수축균열이라고 한다.
4알칼리 골재반응에 의하여 콘크리트는 팽창되며 균열이 유발될 수 있다.
정답 및 해설

침하균열은 블리딩으로 콘크리트가 가라앉을 때 철근이 이를 가로막아 생긴다. 따라서 철근 직경이 클수록, 슬럼프가 클수록, 피복두께가 작을수록 많아진다. 보기 1은 이 세 조건을 모두 반대로 서술했다.

문제 8
다음 중 프리스트레스트 콘크리트의 프리스트레스 감소의 원인이 아닌 것은?
1강재의 릴렉세이션
2콘크리트의 건조수축
3콘크리트의 크리프
4쉬이스관의 크기
정답 및 해설

프리스트레스 감소는 즉시손실(정착장치 활동, 마찰, 콘크리트 탄성수축)과 시간손실(콘크리트 크리프·건조수축, 강재 릴랙세이션)로 나뉜다. 쉬스관의 크기는 손실량을 결정하는 인자가 아니다.

문제 9
콘크리트 공시체의 압축강도에 관한 설명으로 옳은 것은?
1원주형 공시체의 직경과 입방체 공시체의 한변의 길이가 같으면 원주형 공시체의 강도가 작다.
2하중재하속도가 빠를수록 강도가 작게 나타난다.
3공시체에 요철이 있는 경우는 압축강도가 크게 나타난다.
4시험 직전에 공시체를 건조시키면 강도가 크게 감소한다.
정답 및 해설

직경과 한 변의 길이가 같으면 원주형 공시체는 높이/지름 비가 2가 되어 재하판의 구속효과가 줄므로 입방체보다 강도가 작게 나온다. 재하속도가 빠르면 강도는 오히려 크게, 요철이 있으면 편심 때문에 작게 나타나며, 시험 직전 건조시킨 공시체는 강도가 커진다.

문제 10
굳지 않은 콘크리트에 관한 설명으로 틀린 것은?
1잔골재의 세립분 함유량 및 잔골재율이 작으면 콘크리트의 재료분리 경향이 커진다.
2단위시멘트량을 크게 하면 성형성이 나빠진다.
3혼합시 콘크리트의 온도가 높으면 슬럼프값은 저하된다.
4포졸란 재료를 사용하면 세립이 부족한 잔골재를 사용한 콘크리트의 워커빌리티를 개선시킨다.
정답 및 해설

단위시멘트량이 많을수록 시멘트풀이 풍부해져 성형성(플라스티시티)은 좋아진다. 세립분과 잔골재율이 부족하면 재료분리가 커지고, 온도가 높으면 수분 증발로 슬럼프가 줄며, 포졸란은 세립 부족을 보완해 워커빌리티를 개선한다.

문제 11
시방배합을 통해 단위수량 170kg/m3, 시멘트량 370kg/m3, 잔골재 700kg/m3, 굵은골재 1050kg/m3을 산출하였다. 현장골재의 입도를 고려하여 현장배합으로 수정한다면 잔골재의 양은? (단, 현장골재의 입도는 잔골재 중 5mm체에 남는 양이 10%이고, 굵은골재 중 5mm체를 통과한 양이 5%이다.)
1721kg/m3
2735kg/m3
3752kg/m3
4762kg/m3
정답 및 해설

현장배합 입도보정식 X=100S−b(S+G)100−(a+b)X=\dfrac{100S-b(S+G)}{100-(a+b)}를 쓴다(aa=잔골재 중 5mm체 잔류율, bb=굵은골재 중 5mm체 통과율). X=100×700−5×(700+1050)100−(10+5)=6125085=721 kg/m3X=\dfrac{100\times700-5\times(700+1050)}{100-(10+5)}=\dfrac{61250}{85}=721\,\mathrm{kg/m^3}이다.

문제 12
유동화 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1미리 비빈 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 유동성을 증대시킨 콘크리트를 유동화 콘크리트하고 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 100mm이하를 원칙으로 하며, 50~80mm를 표준으로 한다.
4베이스 콘크리트 및 유동화 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 시험은 50m3마다 1회씩 실시하는 것을 표준으로 한다.
정답 및 해설

유동화제는 희석하지 않고 원액으로, 미리 정한 소정의 양을 한꺼번에 첨가하며 계량오차는 1회에 3% 이내로 한다. 슬럼프 증가량 100mm 이하(표준 50~80mm)와 50 m350\,\mathrm{m^3}마다 1회 시험은 옳은 규정이다.

문제 13
쪼갬인장강도 시험으로부터 최대하중 P=150kN을 얻었다. 원주 공시체의 직경이 150mm, 길이가 300mm이라고 하면 이 공시체의 쪼갬인장강도는?
11.06MPa
21.22MPa
32.12MPa
42.43MPa
정답 및 해설

쪼갬인장강도는 fsp=2Pπdlf_{sp}=\dfrac{2P}{\pi d l}로 구한다. fsp=2×150000π×150×300=2.12 MPaf_{sp}=\dfrac{2\times150000}{\pi\times150\times300}=2.12\,\mathrm{MPa}이다.

문제 14
수중콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수중콘크리트를 시공할 때 시멘트가 물에 씻겨서 흘러나오지 않도록 트레미나 콘크리트 펌프를 사용해서 타설하여야 한다.
2수중콘크리트를 타설할 때 완전히 물막이를 할 수 없을 경우에도 유속은 50mm/s이하로 하여야 한다.
3일반 수중콘크리트는 수중에서 시공할 때의 강도가 표준공시체 강도의 1.2~1.5배가 되도록 배합강도를 설정하여야 한다.
4수중콘크리트의 비비는 시간은 시험에 의해 콘크리트 소요의 품질을 확인하여 정하여야 하며, 강제식 믹서의 경우 비비기 시간은 90~180초를 표준으로 한다.
정답 및 해설

일반 수중콘크리트는 물속에서 시공할 때의 강도가 표준공시체 강도의 0.6~0.8배가 되도록 배합강도를 정한다. 즉 물속 강도는 표준공시체보다 낮아지므로 배합강도를 그만큼 높여 잡는 것이지, 1.2~1.5배가 되는 것이 아니다. 유속 50mm/s 이하, 강제식 믹서 90~180초는 옳다.

문제 15
보통포틀랜드시멘트를 사용한 경우 콘크리트의 습양생생 기간의 표준은? (단, 일평균 기온이 10℃이상이고 15℃ 미만인 경우)
11일 이상
23일 이상
35일 이상
47일 이상
정답 및 해설

보통포틀랜드시멘트의 습윤양생 표준기간은 일평균기온 15℃ 이상이면 5일, 10℃ 이상이면 7일, 5℃ 이상이면 9일이다. 문제 조건이 10℃ 이상 15℃ 미만이므로 7일 이상이다.

문제 16
고압증기양생한 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고압증기양생한 콘크리트는 어느 정도 취성을 갖는다.
2고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 철근의 부착강도가 약 1/2이 되므로 철근콘크리트 부재에 적용하는 것은 바람직하지 못하다.
3고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 백태현상이 감소된다.
4고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 열평창계수와 탄성계수가 매우 작다.
정답 및 해설

고압증기(오토클레이브)양생을 해도 열팽창계수와 탄성계수는 보통양생한 콘크리트와 거의 차이가 없다. 반면 백태현상은 줄고, 철근과의 부착강도는 약 1/2로 떨어지며 다소 취성을 띤다.

문제 17
배합설계에서 아래 표와 조건일 경우 콘크리트의 물-시멘트비를 결정하면 약 얼마인가?
145.6%
248.3%
351.7%
457.2%
정답 및 해설

먼저 배합강도를 구한다. fcn=24 MPaf_{cn}=24\,\mathrm{MPa}, s=2.98 MPas=2.98\,\mathrm{MPa}이므로 fcr=max⁡(24+1.34×2.98,  24−3.5+2.33×2.98)=27.99 MPaf_{cr}=\max(24+1.34\times2.98,\;24-3.5+2.33\times2.98)=27.99\,\mathrm{MPa}이다. 이를 f28=−13.8+21.6 C/Wf_{28}=-13.8+21.6\,C/W에 대입하면 C/W=27.99+13.821.6=1.934C/W=\dfrac{27.99+13.8}{21.6}=1.934, 따라서 W/C=11.934=51.7%W/C=\dfrac{1}{1.934}=51.7\%이다.

문제 18
온도균열을 완화하기 위한 시공상의 대책으로 맞지 않는 것은?
1단위시멘트량을 크게 한다.
2수화열이 낮은 시멘트를 선택한다.
31회에 타설하는 높이를 줄인다.
4사전에 재료의 온도를 가능한 한 적절하게 낮추어 사용한다.
정답 및 해설

온도균열은 시멘트 수화열에 의한 내부·외부 온도차에서 생기므로 단위시멘트량은 오히려 줄여야 한다. 수화열이 낮은 중용열·저열 시멘트 사용, 1회 타설높이(리프트) 축소, 재료의 프리쿨링은 모두 옳은 대책이다.

문제 19
페놀프탈레인 용액을 사용한 콘크리트의 탄산화 판정시험에서 탄산화된 부분에서 나타나는 색은?
1붉은색
2노란색
3청색
4착색되지 않음
정답 및 해설

페놀프탈레인 용액은 pH 약 10 이상의 알칼리에서 붉은 자주색을 띤다. 탄산화가 진행된 부분은 알칼리성을 잃었으므로 착색되지 않는다. 즉 색이 나타나지 않는 구간의 깊이가 곧 탄산화 깊이다.

문제 20
콘크리트 비비기에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1비비기 시간에 대한 시험을 실시하지 않은 경우 그 최소시간은 강제식 믹서일 때에는 1분 이상을 표준으로 한다.
2비비기는 미리 정해둔 비비기 시잔 이상 계속해서는 안 된다.
3이것 안의 콘크리트를 전부 꺼낸 후가 아니면 믹서 안에 다음 재료를 넣어서는 안된다.
4연속믹서를 사용할 경우, 비비기 시작 후 최초에 배출되는 콘크리트는 사용해서는 안된다.
정답 및 해설

표준시방서는 비비기를 미리 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속해서는 안 된다고 규정한다. 지나치게 오래 비비면 연행공기가 줄고 재료분리가 생기기 때문이다. 강제식 믹서 1분 이상, 연속믹서의 최초 배출분 폐기는 옳다.

문제 21
아래 그림과 같은 지형에서 등고선법에 의한 전체 토량을 구하면? (단, 각 등고선간의 높이차는 20m 이고, A1의 면적은 1400m2, A2의 면적은 950m2, A3의 면적은 600m2, A4의 면적은 250m2, A5의 면적은 100m2이다.)
138200m3
244400m3
350000m3
456000m3
정답 및 해설

등고선이 5개(구간 4개)이므로 각주공식을 쓴다. V=h3[A1+4(A2+A4)+2A3+A5]V=\dfrac{h}{3}\left[A_1+4(A_2+A_4)+2A_3+A_5\right]. V=203[1400+4(950+250)+2×600+100]=203×7500=50000 m3V=\dfrac{20}{3}\left[1400+4(950+250)+2\times600+100\right]=\dfrac{20}{3}\times7500=50000\,\mathrm{m^3}이다.

문제 22
교각의 기초와 같은 깊은 수중의 기초 터파기에는 다음 어느 굴착기계가 가장 적당한가?
1파워 쇼벨(Power shovel)
2백호우(Back hoe)
3드래그 라인(Drag line)
4클램 쉘(Claim shell)
정답 및 해설

클램셸은 버킷을 수직으로 떨어뜨려 움켜쥐듯 퍼올리므로 좁고 깊은 수중 터파기에 가장 적합하다. 파워쇼벨은 기계 위치보다 높은 곳, 백호는 낮은 곳의 굴착에 쓰고, 드래그라인은 넓고 얕은 수중·연약지반 굴착에 쓴다.

문제 23
아래 표와 같은 조건에서 3점 견적법에 따른 기대공사일수를 구하면?
16일
28일
39일
410일
정답 및 해설

3점 견적법의 기대시간은 te=a+4m+b6t_e=\dfrac{a+4m+b}{6}이다(aa=낙관일수, mm=정상일수, bb=비관일수). te=5+4×8+176=546=9 일t_e=\dfrac{5+4\times8+17}{6}=\dfrac{54}{6}=9\,\text{일}이다.

문제 24
발파에 대한 용어 중 장약중심으로부터 자유면까지의 최단거리를 무엇이라 하는가?
1최소 누두반경
2최소 저항선
3누두공
4누두지수
정답 및 해설

최소저항선은 장약 중심에서 자유면까지의 최단거리를 말하며 폭파 효과를 좌우하는 기본 치수다. 누두공은 발파로 생긴 원추형 구덩이, 최소저항선에 대한 누두공 반경의 비가 누두지수다.

문제 25
습윤상태가 곳에 따라 여러 가지로 변화하고 있는 배수지구에서는 습윤상태에 알맞은 암거배수의 양식을 취한다. 이와 같이 1지구내에 소규모의 여러 가지 암거배수를 많이 설치한 암거의 배열 방ㅅ식은?
1차단식
2집단식
3자연식
4빗식
정답 및 해설

습윤상태가 곳마다 달라 한 배수지구 안에 소규모 암거를 여러 개 나누어 배치하는 방식이 집단식이다. 차단식은 지하수 유입을 상류 쪽에서 가로막는 방식, 빗식은 하나의 간선에 지거를 빗살처럼 붙이는 방식이다.

문제 26
다져진 토량 45000m3를 성토하는데 흐트러진 토량 30000m3가 있다. 이 때, 부족토량은 자연상태 토량(m3)으로 얼마인가? (단, 토량변화율 L=1.25, C=0.9)
118600m3
219400m3
323800m3
426000m3
정답 및 해설

다짐토량 45000m3에 필요한 자연상태 토량은 450000.9=50000 m3\dfrac{45000}{0.9}=50000\,\mathrm{m^3}이다. 이미 가진 흐트러진 토량 30000m3는 자연상태로 300001.25=24000 m3\dfrac{30000}{1.25}=24000\,\mathrm{m^3}이다. 따라서 부족토량은 50000−24000=26000 m350000-24000=26000\,\mathrm{m^3}이다.

문제 27
딥퍼의 용량 0.6m3, 흙의 체적변화율(L) 1.2, 기계의 능률계수 0.9, 딥퍼계수 0.85, 싸이클타임 25sec인 파워 쇼벨의 1시간당 굴착 작업량은?
152.45m3/h
255.08m3/h
364.84m3/h
479.32m3/h
정답 및 해설

쇼벨계 굴착기의 시간당 작업량은 Q=3600 q K f ECmQ=\dfrac{3600\,q\,K\,f\,E}{C_m}이고 토량환산계수는 f=1/Lf=1/L이다. Q=3600×0.6×0.85×(1/1.2)×0.925=55.08 m3/hQ=\dfrac{3600\times0.6\times0.85\times(1/1.2)\times0.9}{25}=55.08\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 28
특수제작된 거푸집을 이동시키면서 진행방향으로 슬래브를 타설하는 공법이며, 유압잭을 이용하여 전ㆍ후진의 구동이 가능하며 main girder 및 fom work를 상하좌우로 조절 가능한 기계화된 교량가설공법은?
1MSS 공법
2ILM 공법
3FCM 공법
4dywidag 공법
정답 및 해설

MSS(이동식 비계) 공법은 거푸집이 달린 이동식 비계를 유압잭으로 전·후진시키며 한 경간씩 슬래브를 타설하는 기계화 가설공법으로, 주형(main girder)과 폼워크를 상하좌우로 조절할 수 있다. ILM은 교대 뒤에서 제작해 밀어내는 압출공법, FCM은 교각에서 좌우 대칭으로 내밀어 시공하는 캔틸레버 공법이다.

문제 29
흙댐을 구조상 분류할 때 중앙에 불투성의 흙을, 양측에는 투수성 흙을 배치한 것으로 두가지 이상의 재료를 얻을 수 있는 곳에서 경제적인 댐 형식은?
1심벽형 댐
2균일형 댐
3월류 댐
4Zone형 댐
정답 및 해설

존(zone)형 댐은 중앙에 불투수성 흙(코어), 양측에 투수성 흙을 존으로 나누어 쌓은 형식으로, 두 가지 이상의 재료를 현지에서 얻을 수 있을 때 가장 경제적이다. 균일형 댐은 한 종류의 재료로만 쌓아 소규모 댐에 쓰고, 월류 댐은 물을 넘기는 형식이라 흙댐에는 적용하지 않는다.

문제 30
다음은 아스팔트 포장의 단면도이다. 상단부터(A~E) 차례대로 옳게 기술한 것은?
1차단층, 중간층, 표층, 기층, 보조기층
2표층, 기층, 중간층, 보조기층, 차단층
3표층, 중간층, 차단층, 기층, 보조기층
4표층, 중간층, 기층, 보조기층, 차단층
정답 및 해설

아스팔트 포장은 위에서부터 표층 → 중간층 → 기층 → 보조기층 → 차단층 순으로 이루어지고 그 아래가 노상이다. 차단층은 노상의 세립토가 보조기층으로 올라오는 것을 막기 위해 맨 아래에 둔다.

문제 31
뉴메틱 케이슨(Pneumatic caisson)공법의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압축공기를 이용하여 시공하므로 소규모 공사나 심도가 얕은 기초공사에 경제적이다.
2오픈 케이스보다 침하공정이 빠르고 장애물제거가 쉽다.
3시공 시에 토질 확인이 가능하며, 평판재하시험을 통한 지지력 측정이 가능하다.
4지하수를 저하시키지 않으며, 히빙, 보일링을 방지할 수 있으므로 인접 구조물의 침하 우려가 없다.
정답 및 해설

뉴메틱 케이슨은 압축공기 공급설비와 에어록 등 대규모 부대설비가 필요해 소규모 공사나 얕은 기초에는 오히려 비경제적이다. 대신 작업실에서 토질을 직접 확인하고 평판재하시험을 할 수 있으며, 지하수를 낮추지 않아 히빙·보일링과 인접 구조물 침하를 막을 수 있다.

문제 32
두꺼운 연약지반의 처리공법 주 점성토이며, 압밀속도를 빨리 하고자 할 때 가장 적당한 공법은?
1제거치환 공법
2vertical drain 공법
3vibro floatation 공법
4압성토 공법
정답 및 해설

연직배수(vertical drain) 공법은 두꺼운 점성토에 모래말뚝·페이퍼드레인 등을 박아 배수거리를 짧게 만들어 압밀을 촉진한다. 압밀시간은 배수거리의 제곱에 비례하므로 배수거리 단축이 곧 압밀속도 증가다. 바이브로플로테이션은 느슨한 사질토를 다지는 공법이다.

문제 33
유효다짐폭 3m의 10t 머캐덤 로울러(macadam roller) 1대를 사용하여 성토의 다짐을 시핼할 때 평균 깔기두께 20cm, 평균작업속도 2km/hr, 다짐횟수를 10회, 작업효율 0.6으로 g면 1시간당 작업량은 약 얼마인가? (단, 토량변화율(L)은 1.25이다.)
148.4m3/h
252.7m3/h
357.6m3/h
464.3m3/h
정답 및 해설

로울러의 시간당 작업량은 Q=1000 V W H f ENQ=\dfrac{1000\,V\,W\,H\,f\,E}{N}이고 f=1/L=0.8f=1/L=0.8이다. Q=1000×2×3×0.2×0.8×0.610=57.6 m3/hQ=\dfrac{1000\times2\times3\times0.2\times0.8\times0.6}{10}=57.6\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 34
아래 그림과 같은 네트워크 공정표에서 표준공기를 구하면?
123일
224일
325일
426일
정답 및 해설

경로별 소요일수를 비교하면 ①→②→⑤→⑦→⑧이 3+7+10+5=253+7+10+5=25일로 가장 길다. ①→④→⑥→⑦→⑧은 4+7+8+5=244+7+8+5=24일, ①→③→⑦→⑧은 4+9+5=184+9+5=18일이다. 가장 긴 경로가 주공정선이므로 표준공기는 25일이다.

문제 35
폭우시 옹벽 배면에 배수시설이 취약하면 옹벽저면을 통하여 침투수의 수위가 올라간다. 이 침투수가 옹벽에 미치는 영향을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
1수평저항력의 증가
2활동면에서의 간극수압 증가
3옹벽 바닥면에서의 양압력 증가
4부분포화에 따른 뒷채움 흙무게의 증가
정답 및 해설

침투수는 활동면의 간극수압과 바닥면 양압력을 키우고 부분포화로 뒷채움 흙의 무게도 늘려 옹벽을 불안정하게 만든다. 특히 간극수압 상승으로 유효응력이 줄어들므로 수평저항력(마찰저항)은 오히려 감소한다.

문제 36
아스팔트포장의 파손현상 중 차량하중에 의해 발생한 변형량의 일부가 회복되지 못하여 발생하는 영구변형으로 차량통과위치에 균일하게 발생하는 침하를 보이는 아스팔트포장의 대표적인 파손현상을 무엇이라 하는가?
1피로균열
2저온균열
3라벨링(Ravelling)
4루팅(Rutting)
정답 및 해설

루팅(rutting, 소성변형)은 회복되지 않은 변형이 누적되어 바퀴 통과 위치를 따라 길게 패이는 영구변형이다. 라벨링은 표층 골재가 떨어져 나가는 현상, 피로균열은 반복 휨응력으로 생기는 거북등 균열, 저온균열은 수축에 의한 횡방향 균열이다.

문제 37
정수의 값이 3, 동결지수가 400ㆍday일 때, 데라다 공식을 이용하여 동결깊이를 구하면?
130cm
240cm
350cm
460cm
정답 및 해설

데라다 공식은 Z=CFZ=C\sqrt{F}이다(CC=정수, FF=동결지수). Z=3400=3×20=60 cmZ=3\sqrt{400}=3\times20=60\,\mathrm{cm}이다.

문제 38
T.B.M 공법에 대한 설명으로 옳은 것은?
1무진동 화약을 사용하는 방법이다.
2cutter에 의하여 암석을 암쇄 또는 굴착하여 나가는 굴착공법이다.
3암층의 변화에 대하여 적응하기가 쉽다.
4여굴이 많아질 우려가 있다.
정답 및 해설

T.B.M은 회전하는 커터로 암반을 압쇄·절삭하면서 굴진하는 기계굴착공법이다. 화약을 쓰지 않아 진동·소음이 적고 원형 단면으로 굴착하므로 여굴이 적다. 다만 굴진 중 암질 변화에 대응하기 어렵고 단면 변경이 곤란하다.

문제 39
Perloading공법에 대한 설명 중에서 적당하지 못한 것은?
1공기가 급한 경우에 적용한다.
2구조물의 잔류 침하를 미리 막는 공법의 일종이다.
3압밀에 의한 점성토지반의 강도를 증가시키는 효과가 있다.
4도로, 방파제 등 구조물 자체가 재하중으로 작용하는 형식이다.
정답 및 해설

프리로딩 공법은 미리 성토하중을 걸어 압밀을 끝낸 뒤 구조물을 세우는 방식이라 압밀에 오랜 시간이 걸린다. 따라서 공기가 급한 공사에는 부적합하다. 잔류침하 방지와 점성토 강도 증가 효과, 구조물 자체를 재하중으로 쓰는 형식이라는 설명은 옳다.

문제 40
지반안정용액을 주수하면서 수직굴착하고 철근콘크리트를 타설한 후 굴착하는 공법으로 타공법에 비해 차수성이 우수하고 지반변위가 작은 토류공법은?
1강널말뚝 흙막이벽
2벽강관 널말뚝 흙막이벽
3벽식연속 지중벽 공법
4Top down 공법
정답 및 해설

벽식 연속 지중벽(지하연속벽) 공법은 벤토나이트 등 안정액으로 공벽을 유지하며 수직 굴착한 뒤 철근망을 넣고 콘크리트를 타설해 벽체를 만든다. 벽체 강성이 크고 이음이 적어 차수성이 우수하고 주변 지반변위가 작다. 대신 공사비가 비싸고 대형 장비가 필요하다.

문제 41
재료의 일반적 성질 중 다음에 해당하는 성질은 무엇인가?
1인성
2취성
3탄성
4소성
정답 및 해설

외력을 제거해도 원형으로 돌아가지 않고 변형이 그대로 남는 성질이 소성이다. 외력을 없애면 완전히 회복되는 성질은 탄성, 작은 변형에도 갑자기 파괴되는 성질은 취성, 파괴까지 큰 에너지를 흡수하는 성질은 인성이다.

문제 42
KS F 2530에 규정되어 있는 경석의 압축강도 기준은?
160MPa 이상
250MPa 이상
340MPa 이상
430MPa 이상
정답 및 해설

KS F 2530(석재)은 압축강도로 석재를 구분하며 경석은 50MPa 이상이다. 준경석은 10MPa 이상 50MPa 미만, 연석은 10MPa 미만이다. 흡수율로는 경석 5% 미만, 준경석 5~15%, 연석 15% 이상으로 나눈다.

문제 43
토목섬유 중 직포형과 부직포형이 있으며 분리, 배수, 보강, 여과기능을 갖고 오탁방지망, drain board, pack drain 포대, geo web 등에 사용되는 자재는?
1지오텍스타일
2지오그리드
3지오네트
4지오맴브레인
정답 및 해설

지오텍스타일은 합성섬유를 짜거나(직포) 무작위로 엉키게 한(부직포) 투수성 토목섬유로 분리·배수·보강·여과 기능을 모두 갖는다. 오탁방지막, 드레인보드, 팩드레인 포대, 지오웹 등에 쓰인다. 지오멤브레인은 반대로 물을 통과시키지 않는 차수용 시트다.

문제 44
콘크리트 잔골재의 유해물 함유량 기준에 대한 설명으로 부적합한 것은? (단, 질량백분율)
1콘크리트 표면이 마모작용을 받을 경우 0.08mm체 통과량 : 5.0% 이내
2점토 덩어리 : 1% 이내
3염화물(Nacl 환산량) : 0.04% 이내
4콘크리트 외관이 중요한 경우로 석탄, 갈탄 등으로 0.002g/mm3의 액체에 뜨는 것 0.5% 이내
정답 및 해설

잔골재의 0.08mm체 통과량 한도는 콘크리트 표면이 마모작용을 받는 경우 3.0%, 그 밖의 경우 5.0%다. 보기 1은 마모작용을 받는 경우에 5.0%를 적용했으므로 틀리다. 점토덩어리 1.0%, 염화물 0.04%, 석탄·갈탄 0.5%(외관 중요 시)는 옳다.

문제 45
석재로서의 화강암에 대한 설명으로 틀린 것은?
1조직이 균일하고 내성 및 강도가 크다.
2내화성이 강해 고열을 받는 내화구조용으로 적합하다.
3균열이 적기 때문에 큰 재료를 채취할 수 있다.
4외관이 비교적 아름답기 때문에 장식재료로 사용할 수 있다.
정답 및 해설

화강암은 석영을 많이 함유해 약 600℃ 부근에서 석영이 팽창·변태하며 갈라지므로 내화성이 약하다. 따라서 고열을 받는 내화구조용으로는 부적합하다. 조직이 균일해 강도가 크고 큰 재료를 얻기 쉬우며 외관이 아름다워 구조재·장식재로 널리 쓰인다.

문제 46
어떤 재료의 포아송 비가 1/3이고, 탄성계수는 2×105MPa일 때 전단 탄성계수는?
125600MPa
275000MPa
354400MPa
422950MPa
정답 및 해설

전단탄성계수는 G=E2(1+ν)G=\dfrac{E}{2(1+\nu)}로 구한다. G=2×1052(1+13)=2000008/3=75000 MPaG=\dfrac{2\times10^5}{2\left(1+\dfrac{1}{3}\right)}=\dfrac{200000}{8/3}=75000\,\mathrm{MPa}이다.

문제 47
다음 특성을 가지는 시멘트는?
1플라이애시 시멘트
2고로 시멘트
3백색 포틀랜드 시멘트
4알루미나 시멘트
정답 및 해설

발열량이 매우 크고 조강성이 뛰어나며 1300℃ 정도의 내화용으로 쓰이고 해수·화학작용 저항성이 큰 시멘트는 알루미나 시멘트다. 하루 만에 보통 포틀랜드시멘트의 28일 강도를 내므로 긴급공사·한중공사에 쓴다.

문제 48
아스팔트 혼합재에서 채움재(filler)를 혼합하는 목적은 다음 중 어느 것인가?
1아스팔트의 비중을 높이기 위해서
2아스팔트의 침입도를 높이기 위애서
3아스팔트의 공극을 메우기 위해서
4아스팔트의 내열성을 증가시키기 위해서
정답 및 해설

채움재(filler)는 0.08mm체를 통과하는 미분말로 골재 사이의 공극을 메워 혼합물의 밀도와 안정도를 높인다. 석회석분, 시멘트, 소석회, 회수더스트 등이 사용된다.

문제 49
아스팔트 중의 염화물 함유량은 콘크리트 중에 함유된 염화물 이온의 총량으로 표시하는데 비빌 때 아스팔트 중의 전염화물 이온량은 원칙적으로 얼마 이하로 하여야 하는가?
10.5kg/m3
20.3kg/m3
30.2kg/m3
40.1kg/m3
정답 및 해설

콘크리트 표준시방서는 비빌 때 콘크리트 중의 전 염화물 이온량을 원칙적으로 0.30kg/m3 이하로 규정한다. 염화물이 많으면 철근을 감싸는 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작되고, 부식 생성물의 팽창으로 콘크리트가 균열·박리된다.

문제 50
콘크리트용 부순골재에 대한 설명 중 틀린 것은?
1부순골재는 입자의 형상판정을 위하여 입형판정실적률을 사용한다.
2부순골재를 사용한 콘크리트는 동일한 워커빌리티를 얻기 위해서 단위수량이 증가된다.
3양질의 부순골재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 일반 정자갈을 사용한 콘크리트의 압축강도보다 감소된다.
4부순골재의 실적률이 작을수록 콘크리트의 슬럼프 저하가 크다.
정답 및 해설

양질의 부순골재는 표면이 거칠고 모가 나 시멘트풀과의 부착이 좋아져 압축강도가 강자갈을 쓴 경우보다 오히려 커진다. 다만 같은 워커빌리티를 얻으려면 단위수량이 늘고, 입형이 나빠 실적률이 작을수록 슬럼프 저하가 크다.

문제 51
콘크리트용 혼화제(混和劑)에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
1AE제에 의한 연행공기는 시멘트, 공재입자 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 증대시키는 효과가 있기 때문에 여름철 공사에 사용하면 유리하다.
4지연제는 사일로, 대형구조물 및 수조 등과 같이 연속 타설을 필요로 하는 콘크리트 구조에 작업이음의 발생 등의 방지에 유효하다.
정답 및 해설

촉진제는 응결을 앞당기고 조기강도를 높이므로 조기 동해가 우려되는 한중(겨울철) 콘크리트에 유리하다. 여름철에는 급격한 응결과 콜드조인트를 막기 위해 오히려 지연제를 쓴다.

문제 52
목재의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
1함수율에 따라 수축팽창이 크다.
2가연성이 있어 내화성이 작다.
3온도에 의한 수축, 팽창이 크다.
4부식이 쉽고 충해를 입는다.
정답 및 해설

목재는 열팽창계수가 매우 작아 온도에 의한 수축·팽창은 거의 문제되지 않는다. 반면 함수율 변화에 따른 수축·팽창이 크고, 가연성이라 내화성이 작으며 부식과 충해에 약하다.

문제 53
포틀랜드시멘트의 일반적인 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?
1시멘트는 풍화되거나 소성이 불충분할 경우 비중이 증가한다.
2시멘트의 분말도가 낮으면 콘크리트의 조기강도는 높아진다.
3시멘트의 안정성은 클링커의 소성이 불충분할 경우 생긴 유리석회 등의 양이 지나치게 많을 경우 불안정해 진다.
4시멘트와 물이 반응하여 점차 유동성과 점성을 상실하는 상태를 경회라 한다.
정답 및 해설

시멘트의 안정성은 클링커의 소성이 불충분해 생긴 유리석회(f-CaO)나 과다한 MgO가 뒤늦게 수화·팽창하면서 나빠지며, 오토클레이브 팽창도로 판정한다. 풍화되거나 소성이 불충분하면 비중은 감소하고, 분말도가 낮으면 조기강도는 낮아지며, 유동성과 점성을 잃어가는 상태는 경화가 아니라 응결이다.

문제 54
천연 아스팔트에 속하지 않는 것은?
1록 아스팔트
2레이크 아스팔트
3샌드 아스팔트
4스트레이트 아스팔트
정답 및 해설

스트레이트 아스팔트는 원유를 증류해 얻는 석유 아스팔트로 도로포장용 대표 재료다. 록 아스팔트, 레이크 아스팔트, 샌드 아스팔트는 자연에서 산출되는 천연 아스팔트다.

문제 55
콘크리트용 화학 혼화제(KS F 2560)에서 규정하고 있는 AE제의 품질 성능에 대한 규정항목이 아닌 것은?
1경시 변화량
2감수율
3블리딩양의 비
4길이 변화비
정답 및 해설

KS F 2560에서 AE제의 품질항목은 감수율, 블리딩양의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이 변화비, 상대 동탄성계수다. 경시 변화량(슬럼프·공기량)은 고성능 AE감수제에만 적용하는 항목이라 AE제의 규정항목이 아니다.

문제 56
다음 중 시멘트의 성질과 그 성질을 측정하는 시험기의 연결이 잘못된 것은?
1안정성-오토클레이브
2비중-르샤틀리에병
3응결-비카트침
4유동성-길모아침
정답 및 해설

길모아침은 응결시간을 측정하는 기구이지 유동성 시험기가 아니다(유동성은 플로 시험으로 본다). 안정성은 오토클레이브 팽창도, 비중은 르샤틀리에 병, 응결은 비카트침 또는 길모아침으로 측정한다.

문제 57
혼화재료의 일반적인 사용목적이 아닌 것은?
1강도 증가
2발열량 증가
3수밀성 증진
4응결, 경화시간 조절
정답 및 해설

혼화재료는 강도 증가, 수밀성 증진, 워커빌리티 개선, 응결·경화시간 조절 등을 위해 사용한다. 플라이애시·고로슬래그 미분말 등은 오히려 수화 발열량을 낮추어 온도균열을 줄이는 것이 목적이므로 발열량 증가는 사용목적이 아니다.

문제 58
폭파약 취급상의 주의할 사항으로 틀린 것은?
1가. 운반 중 화기 및 충격에 대해서 세심한 주의를 한다.
2뇌관과 폭약은 동일 장소에 두어서 사용에 편리하게 한다.
3장기보존에 의한 흡습, 동결에 대하여 주의를 한다.
4다이너마이트는 일광의 직사와 화기 있는 곳을 피한다.
정답 및 해설

뇌관과 폭약은 반드시 분리해 서로 다른 장소에 보관한다. 함께 두면 작은 충격이나 정전기로 뇌관이 기폭되어 폭약까지 폭발할 수 있다. 화기·충격 주의, 흡습·동결 방지, 직사광선 회피는 옳은 사항이다.

문제 59
어떤 골재의 밀도가 2.60g/cm3이고 단위용적질량은 1.65t/m3이다. 이 때 이 골재의 공극률(%)은?
136.5%
243.2%
353.5%
463.5%
정답 및 해설

공극률은 v=(1−wρ)×100v=\left(1-\dfrac{w}{\rho}\right)\times100으로 구한다(ww=단위용적질량, ρ\rho=밀도). 단위를 맞추면 1.65 t/m3=1.65 g/cm31.65\,\mathrm{t/m^3}=1.65\,\mathrm{g/cm^3}이므로 v=(1−1.652.60)×100=36.5%v=\left(1-\dfrac{1.65}{2.60}\right)\times100=36.5\%이다.

문제 60
일반적으로 도로포장에 사용되는 포장용 가열 아스팔트 혼합물의 생산온도로 가장 가까운 것은?
170℃
290℃
3160℃
4220℃
정답 및 해설

가열 아스팔트 혼합물은 아스팔트와 골재를 약 160℃ 전후로 가열해 플랜트에서 생산한다. 온도가 너무 낮으면 아스팔트가 골재를 고르게 감싸지 못하고, 너무 높으면 아스팔트가 열화한다.

문제 61
암질을 나타내는 항목과 직접 관계가 없는 것은?
1N치
2RQD값
3탄성파속도
4균열의 간격
정답 및 해설

암질 판정에는 RQD, 탄성파속도, 균열의 간격(균열계수), 일축압축강도 등을 쓴다. N치는 표준관입시험으로 얻는 값으로 사질토의 상대밀도, 점성토의 연경도를 나타내는 흙 지표라 암질과는 직접 관계가 없다.

문제 62
Paper drain 설계 시 Drain paper의 폭이 10cm, 두께가 0.3cm 일 때, Draun paper의 등치환산원의 직경이 얼마이면 Sand Drain과 동등한 값으로 볼 수 있는가? (단, 형상계수 : 0.75)
15cm
28cm
310cm
415cm
정답 및 해설

페이퍼 드레인의 등치환산원 직경은 D=α2(A+B)πD=\alpha\dfrac{2(A+B)}{\pi}이다(α\alpha=형상계수, AA=폭, BB=두께). D=0.75×2(10+0.3)π=15.45π=4.92≈5 cmD=0.75\times\dfrac{2(10+0.3)}{\pi}=\dfrac{15.45}{\pi}=4.92\approx5\,\mathrm{cm}이다.

문제 63
3층 구조로 구조결합 사이에 치환성 양이온이 있어서 화성이 크고 시트 사이에 물이 들어가 팽창 수축이 크고 공학적 안정성은 약한 점토 광물은?
1Kaolinite
2illite
3monntmorillorite
4sand
정답 및 해설

몬모릴로나이트는 실리카-알루미나-실리카의 3층 구조가 결합력이 약한 치환성 양이온으로 이어져 있어, 층 사이로 물이 쉽게 들어가 팽창·수축이 매우 크다. 그래서 활성이 크고 공학적 안정성은 가장 낮다. 카올리나이트는 2층 구조가 수소결합으로 단단히 붙어 있어 안정하다.

문제 64
강도정수가 c=0, Φ=40° 인 사질토지반에서 Rankine 이론에 의한 수동토압계수는 주동토압계수의 몇 배인가?
14.6
29.0
312.3
421.1
정답 및 해설

Rankine 토압계수는 Ka=tan⁡2(45∘−ϕ2)K_a=\tan^2\left(45^\circ-\dfrac{\phi}{2}\right), Kp=tan⁡2(45∘+ϕ2)K_p=\tan^2\left(45^\circ+\dfrac{\phi}{2}\right)이다. ϕ=40∘\phi=40^\circ이면 Ka=tan⁡225∘=0.217K_a=\tan^2 25^\circ=0.217, Kp=tan⁡265∘=4.599K_p=\tan^2 65^\circ=4.599이다. 따라서 KpKa=21.1\dfrac{K_p}{K_a}=21.1배다.

문제 65
어떤 퇴적층에서 수평방향의 투수계수는 4.0×10-4cm/sec이고, 수직방향의 투수계수는 3.0×10-4cm/sec이다. 이 흑을 등반성으로 생각할 때, 등가의 평균투수계수는 얼마인가?
13.46×10-4cm/sec
25.0×10-4cm/sec
36.0×10-4cm/sec
46.93×10-4cm/sec
정답 및 해설

이방성 지층을 등방성으로 환산한 평균투수계수는 K=Kh KvK=\sqrt{K_h\,K_v}로 구한다. K=(4.0×10−4)(3.0×10−4)=12×10−4=3.46×10−4 cm/sK=\sqrt{(4.0\times10^{-4})(3.0\times10^{-4})}=\sqrt{12}\times10^{-4}=3.46\times10^{-4}\,\mathrm{cm/s}이다.

문제 66
크기가 1m×2m인 기초에 10t/m2의 등부노하중이 작용할 때 기초 아래 4m인 점의 압력증가는 얼마인가? (단, 2:1 분포법을 이용한다.)
10.67t/m2
20.33t/m2
30.22t/m2
40.11t/m2
정답 및 해설

2:1 분포법은 깊이 zz에서 하중이 (B+z)(L+z)(B+z)(L+z) 면적으로 퍼진다고 본다. Δσ=qBL(B+z)(L+z)=10×1×2(1+4)(2+4)=2030=0.67 t/m2\Delta\sigma=\dfrac{qBL}{(B+z)(L+z)}=\dfrac{10\times1\times2}{(1+4)(2+4)}=\dfrac{20}{30}=0.67\,\mathrm{t/m^2}이다.

문제 67
어느 지반에 30cm×30cm 재하판을 이용하여 평판재하시험을 한 결과, 항복하중이 5t, 극한하중이 9t이었다. 이 지반의 허용지지력은?
155.6t/m2
227.8t/m2
3100t/m2
433.3t/m2
정답 및 해설

평판재하시험의 허용지지력은 항복하중의 1/2과 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 정한다. 5/2=2.5 t5/2=2.5\,\mathrm{t}, 9/3=3.0 t9/3=3.0\,\mathrm{t}이므로 2.5t을 택하고, 재하판 면적 0.3×0.3=0.09 m20.3\times0.3=0.09\,\mathrm{m^2}로 나누면 2.50.09=27.8 t/m2\dfrac{2.5}{0.09}=27.8\,\mathrm{t/m^2}이다.

문제 68
두께 5m의 점토층을 90% 압밀하는데 50일이 걸렸다. 같은 조건하에서 10m의 점토층을 90% 압밀하는데 걸리는 시간은?
1100일
2160일
3200일
4240일
정답 및 해설

압밀소요시간은 t=TvH2Cvt=\dfrac{T_v H^2}{C_v}로 배수거리의 제곱에 비례한다. 같은 조건에서 층 두께가 2배가 되면 시간은 4배이므로 50×22=200 일50\times2^2=200\,\text{일}이다.

문제 69
흙의 연경도(Consistency)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1소성지수는 점성이 클수록 크다.
2퍼프니스지수는 Colloid가 많은 흙일수록 값이 작다.
3액성한계시험에서 얻어지는 유동곡선의기울기를 유동지수라 한다.
4액성지수와 컨시스턴시지수는 흙지반의 무르고 단단한 상태를 판정하는데 이용된다.
정답 및 해설

터프니스지수는 It=PIIfI_t=\dfrac{PI}{I_f}로 정의되며 콜로이드질 점토가 많은 흙일수록 값이 커진다(보통 1~3, 콜로이드가 많으면 5 이상). 소성지수는 점성이 클수록 크고, 유동곡선의 기울기가 유동지수이며, 액성지수·컨시스턴시지수로 지반의 무르고 단단한 정도를 판정한다.

문제 70
그림과 같이 6m 두께의 모래층 밑에 2m두께의 점토층이 존재한다. 지하수면은 지표아래 2m지점에 존재한다. 이 때, 지표면에 △P=5.0t/m2의 등분포하중이 작용하여 상당한 시간이 경과한 후, 점토층의 중간높이 A점에 피에조미터를 세워 수두를 측정한 결과, h=4.0m로 나타났다면 A점의 압밀도는?
120%
230%
350%
480%
정답 및 해설

피에조미터의 수두 상승분이 곧 남아 있는 과잉간극수압이므로 u=γwh=1.0×4.0=4.0 t/m2u=\gamma_w h=1.0\times4.0=4.0\,\mathrm{t/m^2}이다. 압밀도는 과잉간극수압이 소산된 비율이므로 U=ΔP−uΔP×100=5.0−4.05.0×100=20%U=\dfrac{\Delta P-u}{\Delta P}\times100=\dfrac{5.0-4.0}{5.0}\times100=20\%이다.

문제 71
그림과 같은 조건에서 분사현상에 대한 안전율을 구하면? (단, 모래의 γsat=2.0t/m3이다.)
11.0
22.0
32.5
43.0
정답 및 해설

분사현상의 안전율은 Fs=iciF_s=\dfrac{i_c}{i}이고, 한계동수경사는 ic=γsat−γwγw=2.0−1.01.0=1.0i_c=\dfrac{\gamma_{sat}-\gamma_w}{\gamma_w}=\dfrac{2.0-1.0}{1.0}=1.0이다. 수두차 10cm가 침투거리 30cm를 지나므로 i=1030=0.333i=\dfrac{10}{30}=0.333이다. 따라서 Fs=1.00.333=3.0F_s=\dfrac{1.0}{0.333}=3.0이다.

문제 72
4m×4m 크기인 정사각형 기초를 내부마찰각 Φ=20°, 점착력 c=3t/m2인 지반에 설치하였다. 흙의 단위중량(γ)1.9t/m3이고 안전율을 3으로 할 때 기초의 허용하중을 tezaghi 지질공식으로 구하면? (단, 기초의 깊이는 1m이고, 전반전단파괴가 발생한다고 가정하며, Nc=17.69, Nq=7.44, Nγ=4.97이다.)
1478t
2524t
3567t
4621t
정답 및 해설

정사각형 기초의 Terzaghi 극한지지력은 qu=1.3cNc+γDfNq+0.4γBNγq_u=1.3cN_c+\gamma D_f N_q+0.4\gamma B N_\gamma이다. qu=1.3×3×17.69+1.9×1×7.44+0.4×1.9×4×4.97=98.3 t/m2q_u=1.3\times3\times17.69+1.9\times1\times7.44+0.4\times1.9\times4\times4.97=98.3\,\mathrm{t/m^2}이다. 허용하중은 98.33×(4×4)=524 t\dfrac{98.3}{3}\times(4\times4)=524\,\mathrm{t}이다.

문제 73
연약 점토층을 관통하여 철근콘크리트 파일을 박았을 때 부마찰력(Negative fiction)은? (단, 지반의 일축압축강도 qu=2t/m2, 파일직경 D=50cm, 관입길이 ℓ=10m이다.)
115.71t
218.53t
320.82t
424.24t
정답 및 해설

점성토의 부마찰력은 부착력을 점착력과 같다고 보아 Rnf=c πDLR_{nf}=c\,\pi D L로 구하며, 일축압축강도에서 c=qu2=22=1.0 t/m2c=\dfrac{q_u}{2}=\dfrac{2}{2}=1.0\,\mathrm{t/m^2}이다. Rnf=1.0×π×0.5×10=15.71 tR_{nf}=1.0\times\pi\times0.5\times10=15.71\,\mathrm{t}이다.

문제 74
다짐에 의한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1세립토의 비율이 클수록 최적함수비는 증가한다.
2세립토의 비율이 클수록 최대건조 단위중량은 증가한다.
3다짐에너지가 클수록 죄적함수비는 감소한다.
4최대건조 단위중량은 사질토에서 크고 점성토에서 작다.
정답 및 해설

세립토의 비율이 클수록 입자가 물을 많이 붙잡아 최적함수비는 커지지만, 입도가 균등해져 최대건조단위중량은 오히려 작아진다. 그래서 사질토의 다짐곡선은 뾰족하고 높으며 점성토는 완만하고 낮다. 다짐에너지를 키우면 최적함수비는 줄고 최대건조단위중량은 커진다.

문제 75
다음 현장시험 중 Sounding의 종류가 아닌 것은?
1Vane 시험
2표준관입 시험
3동적 원추관입 시험
4평판재하 시험
정답 및 해설

사운딩은 로드 끝의 저항체를 지중에 관입·회전·인발하며 그 저항으로 흙의 성질을 추정하는 시험으로, 표준관입시험·베인시험·동적 원추관입시험이 여기 속한다. 평판재하시험은 지표에 재하판을 놓고 하중-침하 관계를 보는 재하시험이므로 사운딩이 아니다.

문제 76
다음 중 일시적인 지반 개량 공법에 속하는 것은?
1다짐 모래말뚝 공법
2약액주입 공법
3프리로딩 공법
4동결 공법
정답 및 해설

동결공법은 지반을 인공적으로 얼려 강도와 차수성을 얻는 공법으로, 해빙되면 원래 상태로 돌아가므로 일시적 개량에 해당한다. 웰포인트 등 배수공법도 같은 부류다. 다짐모래말뚝·약액주입·프리로딩은 효과가 지속되는 영구적 개량공법이다.

문제 77
직접전단 시험을 한 결과 수직응력이 12kg/cm2일 때 전단저항이 5kg/cm2, 또 수직응력이 24kg/cm2일 때 전단저항이 7kg/cm2이었다. 수직응력이 30kg/cm2일 때의 전단저항은 약 얼마인가?
16kg/cm2
28kg/cm2
310kg/cm2
412kg/cm2
정답 및 해설

Mohr-Coulomb 식 τ=c+σtan⁡ϕ\tau=c+\sigma\tan\phi에 두 시험결과를 대입하면 tan⁡ϕ=7−524−12=0.167\tan\phi=\dfrac{7-5}{24-12}=0.167, c=5−12×0.167=3 kg/cm2c=5-12\times0.167=3\,\mathrm{kg/cm^2}이다. 따라서 σ=30\sigma=30일 때 τ=3+30×0.167=8 kg/cm2\tau=3+30\times0.167=8\,\mathrm{kg/cm^2}이다.

문제 78
흙의 내부마찰각(Φ)은 20°, 점착력(c)이 2.4t/m2이고, 단위중량(γt)은 1.93t/m3인 사면의 경사각이 45°일 때 임계높이는 약 얼마인가? (단, 안정수 m=0.06)
115m
218m
321m
424m
정답 및 해설

안정수는 m=cγHcm=\dfrac{c}{\gamma H_c}이므로 임계높이는 Hc=cmγH_c=\dfrac{c}{m\gamma}이다. Hc=2.40.06×1.93=20.7≈21 mH_c=\dfrac{2.4}{0.06\times1.93}=20.7\approx21\,\mathrm{m}이다.

문제 79
암반층 위에 5m 두께의 토층이 경사 15°의 자연사면으로 되어 있다. 이 토층은 c=1.5 t/m2, Φ=30°, γsat=1.8t/m3이고, 지하수면은 토층의 지표면과 일치하고 침투는 경사면과 대략 평행이다. 이 때의 안전율은?
10.8
21.1
31.6
42.0
정답 및 해설

지하수위가 지표면과 일치하고 침투가 사면과 평행한 무한사면의 안전율은
Fs=c+γsub zcos⁡2βtan⁡ϕγsat zcos⁡βsin⁡βF_s=\dfrac{c+\gamma_{sub}\,z\cos^2\beta\tan\phi}{\gamma_{sat}\,z\cos\beta\sin\beta}이다.

γsub=1.8−1.0=0.8 t/m3\gamma_{sub}=1.8-1.0=0.8\,\mathrm{t/m^3}이므로 분자는
1.5+0.8×5×0.933×0.577=3.661.5+0.8\times5\times0.933\times0.577=3.66,
분모는
1.8×5×0.966×0.259=2.251.8\times5\times0.966\times0.259=2.25이다.

따라서 Fs=3.662.25=1.6F_s=\dfrac{3.66}{2.25}=1.6이다.

문제 80
다음은 정규압밀점토의 삼축압축 시험결과를 나타낸 것이다. 파괴시의 전당응력 τ와 수직응력 σ를 구하면?
1τ=1.73t/m2, σ=2.50t/m2
2τ=1.41t/m2, σ=3.00t/m2
3τ=1.41t/m2, σ=2.50t/m2
4τ=1.73t/m2, σ=3.00t/m2
건설재료시험기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
16년 3회차
총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
콘크리트의 배합강도를 결정하기 위하여 23회의 압축강도시험을 실시하여 4MPa의 표준편차를 구하였다. 아래 표의 보정계수를 참고하여 배합강도 결정에 적용할 표준편차를 구하면?
14.0MPa
24.12MPa
34.2MPa
44.32MPa
정답 및 해설

표준편차 보정계수는 시험횟수 20회 1.08, 25회 1.03이고 그 사이는 직선보간한다. 23회이면 1.08−(1.08−1.03)×23−2025−20=1.051.08-(1.08-1.03)\times\dfrac{23-20}{25-20}=1.05이다. 따라서 배합강도에 적용할 표준편차는 4×1.05=4.2 MPa4\times1.05=4.2\,\mathrm{MPa}이다.

문제 2
AE콘크리트에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1수밀성 및 화학적 저항성이 증대된다.
2동일한 슬럼프에 대한 사용수량을 감소시킨다.
3콘크리트의 유동성을 증가시키고 재료분리에 대한 저항성을 증대시킨다.
4물-시멘트가 일정할 경우 공기량이 증가할수록 강도 및 내구성이 증가한다.
정답 및 해설

AE제로 연행된 미세 공기는 워커빌리티·수밀성·동결융해 저항성을 높이지만 강도는 떨어뜨린다. 물-시멘트비가 일정할 때 공기량이 1% 늘어날 때마다 압축강도는 약 4~6% 감소한다. 그러므로 공기량이 증가할수록 강도와 내구성이 증가한다는 설명이 틀리다.

문제 3
콘크리트의 압축강도를 시험하여 슬래브 및 보 및면의 거푸집과 동바리를 떼어낼 때 콘크리트 압축강도 기준값으로 옳은 것은?
1설계기준압축강도×1/3 이상, 14MPa 이상
2설계기준압축강도×2/3 이상, 14MPa 이상
3설계기준압축강도×1/3 이상, 10MPa 이상
4설계기준압축강도×2/3 이상, 10MPa 이상
정답 및 해설

슬래브·보의 밑면과 아치 내면 거푸집·동바리는 압축강도가 설계기준압축강도의 2/3 이상이면서 최소 14MPa 이상일 때 떼어낸다. 부재가 자중과 시공하중을 스스로 지지할 수 있는 시점을 정한 규정이다. 기둥·벽 등 연직면 거푸집(5MPa 이상)과 구분해서 기억한다.

문제 4
아래 표와 같은 조건의 프리스트레스트 콘크리트에서 거푸집 내에서 허용되는 긴장재의 배치오차 한계로서 옳은 것은?
15mm
28mm
310mm
413mm
정답 및 해설

긴장재 도심 위치 변동의 허용오차는 부재치수가 1m 미만이면 5mm, 1m 이상이면 부재치수의 1/200(단 10mm를 넘지 않음)이다. 부재치수가 1.6m이므로 1600200=8 mm\dfrac{1600}{200}=8\,\mathrm{mm}이고 10mm 이내이므로 그대로 적용한다.

문제 5
숏크리트(Shortcrete)시공에 대한 주의사항으로 잘못된 것은?
1대기 온도가 10℃ 이상일 때 뿜어붙이기를 실시하며, 그 이하의 온도일 때는 적절한 온도대책을 세운 후 실시한다.
2숏크리트는 빠르게 운반하고, 급결제를 첨가한 후는 발 뿜어붙이기 작업을 실시하여야 한다.
3숏크리트 작업에서 반발량이 최소가 되도록 하고, 리바운드된 재료는 즉시 혼합하여 사용하여야 한다.
4숏크리트는 뿜어붙인 콘크리트가 흘러내리지 않는 범위의 적당한 두께를 뿜어붙이고, 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙여야 한다.
정답 및 해설

튀어나온 리바운드 재료는 시멘트분이 빠져나가 품질이 크게 떨어지므로 즉시 제거하고 다시 사용하지 않는다. 이를 혼합해 쓰면 강도와 부착성이 저하된다. 반발량 자체가 최소가 되도록 시공하라는 부분은 옳다.

문제 6
콘크리트 받아들이기 품질관리에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 콘크리트표준시방서 규정을 따른다.)
1콘크리트 슬럼프시험은 압축강도 시험용 공시체 채취시 및 타설 중에 품질변화가 인정될 때 실시한다.
2염소이온량 시험은 바다 잔골재를 사용할 경우는 1일에 2회 실시하고, 그 밖의 경우는 1주에 1회 실시한다.
3콘크리트 받아들이기 품질검사는 콘크리트가 타설되고 난 후에 실시하는 것을 원칙으로 한다.
4굳지 않은 콘크리트의 상태에 대한 검사는 외관 관찰로서 콘크리트 타설 개시 및 타설 중 수시로 실시한다.
정답 및 해설

받아들이기 품질검사는 콘크리트를 타설하기 전에 실시하는 것이 원칙이다. 규격에 맞지 않는 콘크리트를 타설 전에 걸러내는 것이 검사의 목적이기 때문이다. 다만 굳지 않은 콘크리트의 외관 관찰만은 타설 개시 및 타설 중 수시로 한다.

문제 7
콘크리트의 균열에 대한 설명으로 틀린 것은?
1굳지 않은 콘크리트에 발생하는 침하균열은 철근의 직경이 작을수록, 슬럼프가 작을수록, 피복두께가 클수록 증가한다.
2단위수량이 클수록 건조수축에 의한 균열량이 많아진다.
3콘크리트 타설 후 경화되기 이전에 건조한 바람이나 고온저습한 외기에 의하여 발생하는 균열을 수성수축균열이라고 한다.
4알칼리 골재반응에 의하여 콘크리트는 팽창되며 균열이 유발될 수 있다.
정답 및 해설

침하균열은 블리딩으로 콘크리트가 가라앉을 때 철근이 이를 가로막아 생긴다. 따라서 철근 직경이 클수록, 슬럼프가 클수록, 피복두께가 작을수록 많아진다. 보기 1은 이 세 조건을 모두 반대로 서술했다.

문제 8
다음 중 프리스트레스트 콘크리트의 프리스트레스 감소의 원인이 아닌 것은?
1강재의 릴렉세이션
2콘크리트의 건조수축
3콘크리트의 크리프
4쉬이스관의 크기
정답 및 해설

프리스트레스 감소는 즉시손실(정착장치 활동, 마찰, 콘크리트 탄성수축)과 시간손실(콘크리트 크리프·건조수축, 강재 릴랙세이션)로 나뉜다. 쉬스관의 크기는 손실량을 결정하는 인자가 아니다.

문제 9
콘크리트 공시체의 압축강도에 관한 설명으로 옳은 것은?
1원주형 공시체의 직경과 입방체 공시체의 한변의 길이가 같으면 원주형 공시체의 강도가 작다.
2하중재하속도가 빠를수록 강도가 작게 나타난다.
3공시체에 요철이 있는 경우는 압축강도가 크게 나타난다.
4시험 직전에 공시체를 건조시키면 강도가 크게 감소한다.
정답 및 해설

직경과 한 변의 길이가 같으면 원주형 공시체는 높이/지름 비가 2가 되어 재하판의 구속효과가 줄므로 입방체보다 강도가 작게 나온다. 재하속도가 빠르면 강도는 오히려 크게, 요철이 있으면 편심 때문에 작게 나타나며, 시험 직전 건조시킨 공시체는 강도가 커진다.

문제 10
굳지 않은 콘크리트에 관한 설명으로 틀린 것은?
1잔골재의 세립분 함유량 및 잔골재율이 작으면 콘크리트의 재료분리 경향이 커진다.
2단위시멘트량을 크게 하면 성형성이 나빠진다.
3혼합시 콘크리트의 온도가 높으면 슬럼프값은 저하된다.
4포졸란 재료를 사용하면 세립이 부족한 잔골재를 사용한 콘크리트의 워커빌리티를 개선시킨다.
정답 및 해설

단위시멘트량이 많을수록 시멘트풀이 풍부해져 성형성(플라스티시티)은 좋아진다. 세립분과 잔골재율이 부족하면 재료분리가 커지고, 온도가 높으면 수분 증발로 슬럼프가 줄며, 포졸란은 세립 부족을 보완해 워커빌리티를 개선한다.

문제 11
시방배합을 통해 단위수량 170kg/m3, 시멘트량 370kg/m3, 잔골재 700kg/m3, 굵은골재 1050kg/m3을 산출하였다. 현장골재의 입도를 고려하여 현장배합으로 수정한다면 잔골재의 양은? (단, 현장골재의 입도는 잔골재 중 5mm체에 남는 양이 10%이고, 굵은골재 중 5mm체를 통과한 양이 5%이다.)
1721kg/m3
2735kg/m3
3752kg/m3
4762kg/m3
정답 및 해설

현장배합 입도보정식 X=100S−b(S+G)100−(a+b)X=\dfrac{100S-b(S+G)}{100-(a+b)}를 쓴다(aa=잔골재 중 5mm체 잔류율, bb=굵은골재 중 5mm체 통과율). X=100×700−5×(700+1050)100−(10+5)=6125085=721 kg/m3X=\dfrac{100\times700-5\times(700+1050)}{100-(10+5)}=\dfrac{61250}{85}=721\,\mathrm{kg/m^3}이다.

문제 12
유동화 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1미리 비빈 베이스 콘크리트에 유동화제를 첨가하여 유동성을 증대시킨 콘크리트를 유동화 콘크리트하고 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 100mm이하를 원칙으로 하며, 50~80mm를 표준으로 한다.
4베이스 콘크리트 및 유동화 콘크리트의 슬럼프 및 공기량 시험은 50m3마다 1회씩 실시하는 것을 표준으로 한다.
정답 및 해설

유동화제는 희석하지 않고 원액으로, 미리 정한 소정의 양을 한꺼번에 첨가하며 계량오차는 1회에 3% 이내로 한다. 슬럼프 증가량 100mm 이하(표준 50~80mm)와 50 m350\,\mathrm{m^3}마다 1회 시험은 옳은 규정이다.

문제 13
쪼갬인장강도 시험으로부터 최대하중 P=150kN을 얻었다. 원주 공시체의 직경이 150mm, 길이가 300mm이라고 하면 이 공시체의 쪼갬인장강도는?
11.06MPa
21.22MPa
32.12MPa
42.43MPa
정답 및 해설

쪼갬인장강도는 fsp=2Pπdlf_{sp}=\dfrac{2P}{\pi d l}로 구한다. fsp=2×150000π×150×300=2.12 MPaf_{sp}=\dfrac{2\times150000}{\pi\times150\times300}=2.12\,\mathrm{MPa}이다.

문제 14
수중콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1수중콘크리트를 시공할 때 시멘트가 물에 씻겨서 흘러나오지 않도록 트레미나 콘크리트 펌프를 사용해서 타설하여야 한다.
2수중콘크리트를 타설할 때 완전히 물막이를 할 수 없을 경우에도 유속은 50mm/s이하로 하여야 한다.
3일반 수중콘크리트는 수중에서 시공할 때의 강도가 표준공시체 강도의 1.2~1.5배가 되도록 배합강도를 설정하여야 한다.
4수중콘크리트의 비비는 시간은 시험에 의해 콘크리트 소요의 품질을 확인하여 정하여야 하며, 강제식 믹서의 경우 비비기 시간은 90~180초를 표준으로 한다.
정답 및 해설

일반 수중콘크리트는 물속에서 시공할 때의 강도가 표준공시체 강도의 0.6~0.8배가 되도록 배합강도를 정한다. 즉 물속 강도는 표준공시체보다 낮아지므로 배합강도를 그만큼 높여 잡는 것이지, 1.2~1.5배가 되는 것이 아니다. 유속 50mm/s 이하, 강제식 믹서 90~180초는 옳다.

문제 15
보통포틀랜드시멘트를 사용한 경우 콘크리트의 습양생생 기간의 표준은? (단, 일평균 기온이 10℃이상이고 15℃ 미만인 경우)
11일 이상
23일 이상
35일 이상
47일 이상
정답 및 해설

보통포틀랜드시멘트의 습윤양생 표준기간은 일평균기온 15℃ 이상이면 5일, 10℃ 이상이면 7일, 5℃ 이상이면 9일이다. 문제 조건이 10℃ 이상 15℃ 미만이므로 7일 이상이다.

문제 16
고압증기양생한 콘크리트에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고압증기양생한 콘크리트는 어느 정도 취성을 갖는다.
2고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 철근의 부착강도가 약 1/2이 되므로 철근콘크리트 부재에 적용하는 것은 바람직하지 못하다.
3고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 백태현상이 감소된다.
4고압증기양생한 콘크리트는 보통양생한 것에 비해 열평창계수와 탄성계수가 매우 작다.
정답 및 해설

고압증기(오토클레이브)양생을 해도 열팽창계수와 탄성계수는 보통양생한 콘크리트와 거의 차이가 없다. 반면 백태현상은 줄고, 철근과의 부착강도는 약 1/2로 떨어지며 다소 취성을 띤다.

문제 17
배합설계에서 아래 표와 조건일 경우 콘크리트의 물-시멘트비를 결정하면 약 얼마인가?
145.6%
248.3%
351.7%
457.2%
정답 및 해설

먼저 배합강도를 구한다. fcn=24 MPaf_{cn}=24\,\mathrm{MPa}, s=2.98 MPas=2.98\,\mathrm{MPa}이므로 fcr=max⁡(24+1.34×2.98,  24−3.5+2.33×2.98)=27.99 MPaf_{cr}=\max(24+1.34\times2.98,\;24-3.5+2.33\times2.98)=27.99\,\mathrm{MPa}이다. 이를 f28=−13.8+21.6 C/Wf_{28}=-13.8+21.6\,C/W에 대입하면 C/W=27.99+13.821.6=1.934C/W=\dfrac{27.99+13.8}{21.6}=1.934, 따라서 W/C=11.934=51.7%W/C=\dfrac{1}{1.934}=51.7\%이다.

문제 18
온도균열을 완화하기 위한 시공상의 대책으로 맞지 않는 것은?
1단위시멘트량을 크게 한다.
2수화열이 낮은 시멘트를 선택한다.
31회에 타설하는 높이를 줄인다.
4사전에 재료의 온도를 가능한 한 적절하게 낮추어 사용한다.
정답 및 해설

온도균열은 시멘트 수화열에 의한 내부·외부 온도차에서 생기므로 단위시멘트량은 오히려 줄여야 한다. 수화열이 낮은 중용열·저열 시멘트 사용, 1회 타설높이(리프트) 축소, 재료의 프리쿨링은 모두 옳은 대책이다.

문제 19
페놀프탈레인 용액을 사용한 콘크리트의 탄산화 판정시험에서 탄산화된 부분에서 나타나는 색은?
1붉은색
2노란색
3청색
4착색되지 않음
정답 및 해설

페놀프탈레인 용액은 pH 약 10 이상의 알칼리에서 붉은 자주색을 띤다. 탄산화가 진행된 부분은 알칼리성을 잃었으므로 착색되지 않는다. 즉 색이 나타나지 않는 구간의 깊이가 곧 탄산화 깊이다.

문제 20
콘크리트 비비기에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1비비기 시간에 대한 시험을 실시하지 않은 경우 그 최소시간은 강제식 믹서일 때에는 1분 이상을 표준으로 한다.
2비비기는 미리 정해둔 비비기 시잔 이상 계속해서는 안 된다.
3이것 안의 콘크리트를 전부 꺼낸 후가 아니면 믹서 안에 다음 재료를 넣어서는 안된다.
4연속믹서를 사용할 경우, 비비기 시작 후 최초에 배출되는 콘크리트는 사용해서는 안된다.
정답 및 해설

표준시방서는 비비기를 미리 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속해서는 안 된다고 규정한다. 지나치게 오래 비비면 연행공기가 줄고 재료분리가 생기기 때문이다. 강제식 믹서 1분 이상, 연속믹서의 최초 배출분 폐기는 옳다.

문제 21
아래 그림과 같은 지형에서 등고선법에 의한 전체 토량을 구하면? (단, 각 등고선간의 높이차는 20m 이고, A1의 면적은 1400m2, A2의 면적은 950m2, A3의 면적은 600m2, A4의 면적은 250m2, A5의 면적은 100m2이다.)
138200m3
244400m3
350000m3
456000m3
정답 및 해설

등고선이 5개(구간 4개)이므로 각주공식을 쓴다. V=h3[A1+4(A2+A4)+2A3+A5]V=\dfrac{h}{3}\left[A_1+4(A_2+A_4)+2A_3+A_5\right]. V=203[1400+4(950+250)+2×600+100]=203×7500=50000 m3V=\dfrac{20}{3}\left[1400+4(950+250)+2\times600+100\right]=\dfrac{20}{3}\times7500=50000\,\mathrm{m^3}이다.

문제 22
교각의 기초와 같은 깊은 수중의 기초 터파기에는 다음 어느 굴착기계가 가장 적당한가?
1파워 쇼벨(Power shovel)
2백호우(Back hoe)
3드래그 라인(Drag line)
4클램 쉘(Claim shell)
정답 및 해설

클램셸은 버킷을 수직으로 떨어뜨려 움켜쥐듯 퍼올리므로 좁고 깊은 수중 터파기에 가장 적합하다. 파워쇼벨은 기계 위치보다 높은 곳, 백호는 낮은 곳의 굴착에 쓰고, 드래그라인은 넓고 얕은 수중·연약지반 굴착에 쓴다.

문제 23
아래 표와 같은 조건에서 3점 견적법에 따른 기대공사일수를 구하면?
16일
28일
39일
410일
정답 및 해설

3점 견적법의 기대시간은 te=a+4m+b6t_e=\dfrac{a+4m+b}{6}이다(aa=낙관일수, mm=정상일수, bb=비관일수). te=5+4×8+176=546=9 일t_e=\dfrac{5+4\times8+17}{6}=\dfrac{54}{6}=9\,\text{일}이다.

문제 24
발파에 대한 용어 중 장약중심으로부터 자유면까지의 최단거리를 무엇이라 하는가?
1최소 누두반경
2최소 저항선
3누두공
4누두지수
정답 및 해설

최소저항선은 장약 중심에서 자유면까지의 최단거리를 말하며 폭파 효과를 좌우하는 기본 치수다. 누두공은 발파로 생긴 원추형 구덩이, 최소저항선에 대한 누두공 반경의 비가 누두지수다.

문제 25
습윤상태가 곳에 따라 여러 가지로 변화하고 있는 배수지구에서는 습윤상태에 알맞은 암거배수의 양식을 취한다. 이와 같이 1지구내에 소규모의 여러 가지 암거배수를 많이 설치한 암거의 배열 방ㅅ식은?
1차단식
2집단식
3자연식
4빗식
정답 및 해설

습윤상태가 곳마다 달라 한 배수지구 안에 소규모 암거를 여러 개 나누어 배치하는 방식이 집단식이다. 차단식은 지하수 유입을 상류 쪽에서 가로막는 방식, 빗식은 하나의 간선에 지거를 빗살처럼 붙이는 방식이다.

문제 26
다져진 토량 45000m3를 성토하는데 흐트러진 토량 30000m3가 있다. 이 때, 부족토량은 자연상태 토량(m3)으로 얼마인가? (단, 토량변화율 L=1.25, C=0.9)
118600m3
219400m3
323800m3
426000m3
정답 및 해설

다짐토량 45000m3에 필요한 자연상태 토량은 450000.9=50000 m3\dfrac{45000}{0.9}=50000\,\mathrm{m^3}이다. 이미 가진 흐트러진 토량 30000m3는 자연상태로 300001.25=24000 m3\dfrac{30000}{1.25}=24000\,\mathrm{m^3}이다. 따라서 부족토량은 50000−24000=26000 m350000-24000=26000\,\mathrm{m^3}이다.

문제 27
딥퍼의 용량 0.6m3, 흙의 체적변화율(L) 1.2, 기계의 능률계수 0.9, 딥퍼계수 0.85, 싸이클타임 25sec인 파워 쇼벨의 1시간당 굴착 작업량은?
152.45m3/h
255.08m3/h
364.84m3/h
479.32m3/h
정답 및 해설

쇼벨계 굴착기의 시간당 작업량은 Q=3600 q K f ECmQ=\dfrac{3600\,q\,K\,f\,E}{C_m}이고 토량환산계수는 f=1/Lf=1/L이다. Q=3600×0.6×0.85×(1/1.2)×0.925=55.08 m3/hQ=\dfrac{3600\times0.6\times0.85\times(1/1.2)\times0.9}{25}=55.08\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 28
특수제작된 거푸집을 이동시키면서 진행방향으로 슬래브를 타설하는 공법이며, 유압잭을 이용하여 전ㆍ후진의 구동이 가능하며 main girder 및 fom work를 상하좌우로 조절 가능한 기계화된 교량가설공법은?
1MSS 공법
2ILM 공법
3FCM 공법
4dywidag 공법
정답 및 해설

MSS(이동식 비계) 공법은 거푸집이 달린 이동식 비계를 유압잭으로 전·후진시키며 한 경간씩 슬래브를 타설하는 기계화 가설공법으로, 주형(main girder)과 폼워크를 상하좌우로 조절할 수 있다. ILM은 교대 뒤에서 제작해 밀어내는 압출공법, FCM은 교각에서 좌우 대칭으로 내밀어 시공하는 캔틸레버 공법이다.

문제 29
흙댐을 구조상 분류할 때 중앙에 불투성의 흙을, 양측에는 투수성 흙을 배치한 것으로 두가지 이상의 재료를 얻을 수 있는 곳에서 경제적인 댐 형식은?
1심벽형 댐
2균일형 댐
3월류 댐
4Zone형 댐
정답 및 해설

존(zone)형 댐은 중앙에 불투수성 흙(코어), 양측에 투수성 흙을 존으로 나누어 쌓은 형식으로, 두 가지 이상의 재료를 현지에서 얻을 수 있을 때 가장 경제적이다. 균일형 댐은 한 종류의 재료로만 쌓아 소규모 댐에 쓰고, 월류 댐은 물을 넘기는 형식이라 흙댐에는 적용하지 않는다.

문제 30
다음은 아스팔트 포장의 단면도이다. 상단부터(A~E) 차례대로 옳게 기술한 것은?
1차단층, 중간층, 표층, 기층, 보조기층
2표층, 기층, 중간층, 보조기층, 차단층
3표층, 중간층, 차단층, 기층, 보조기층
4표층, 중간층, 기층, 보조기층, 차단층
정답 및 해설

아스팔트 포장은 위에서부터 표층 → 중간층 → 기층 → 보조기층 → 차단층 순으로 이루어지고 그 아래가 노상이다. 차단층은 노상의 세립토가 보조기층으로 올라오는 것을 막기 위해 맨 아래에 둔다.

문제 31
뉴메틱 케이슨(Pneumatic caisson)공법의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압축공기를 이용하여 시공하므로 소규모 공사나 심도가 얕은 기초공사에 경제적이다.
2오픈 케이스보다 침하공정이 빠르고 장애물제거가 쉽다.
3시공 시에 토질 확인이 가능하며, 평판재하시험을 통한 지지력 측정이 가능하다.
4지하수를 저하시키지 않으며, 히빙, 보일링을 방지할 수 있으므로 인접 구조물의 침하 우려가 없다.
정답 및 해설

뉴메틱 케이슨은 압축공기 공급설비와 에어록 등 대규모 부대설비가 필요해 소규모 공사나 얕은 기초에는 오히려 비경제적이다. 대신 작업실에서 토질을 직접 확인하고 평판재하시험을 할 수 있으며, 지하수를 낮추지 않아 히빙·보일링과 인접 구조물 침하를 막을 수 있다.

문제 32
두꺼운 연약지반의 처리공법 주 점성토이며, 압밀속도를 빨리 하고자 할 때 가장 적당한 공법은?
1제거치환 공법
2vertical drain 공법
3vibro floatation 공법
4압성토 공법
정답 및 해설

연직배수(vertical drain) 공법은 두꺼운 점성토에 모래말뚝·페이퍼드레인 등을 박아 배수거리를 짧게 만들어 압밀을 촉진한다. 압밀시간은 배수거리의 제곱에 비례하므로 배수거리 단축이 곧 압밀속도 증가다. 바이브로플로테이션은 느슨한 사질토를 다지는 공법이다.

문제 33
유효다짐폭 3m의 10t 머캐덤 로울러(macadam roller) 1대를 사용하여 성토의 다짐을 시핼할 때 평균 깔기두께 20cm, 평균작업속도 2km/hr, 다짐횟수를 10회, 작업효율 0.6으로 g면 1시간당 작업량은 약 얼마인가? (단, 토량변화율(L)은 1.25이다.)
148.4m3/h
252.7m3/h
357.6m3/h
464.3m3/h
정답 및 해설

로울러의 시간당 작업량은 Q=1000 V W H f ENQ=\dfrac{1000\,V\,W\,H\,f\,E}{N}이고 f=1/L=0.8f=1/L=0.8이다. Q=1000×2×3×0.2×0.8×0.610=57.6 m3/hQ=\dfrac{1000\times2\times3\times0.2\times0.8\times0.6}{10}=57.6\,\mathrm{m^3/h}이다.

문제 34
아래 그림과 같은 네트워크 공정표에서 표준공기를 구하면?
123일
224일
325일
426일
정답 및 해설

경로별 소요일수를 비교하면 ①→②→⑤→⑦→⑧이 3+7+10+5=253+7+10+5=25일로 가장 길다. ①→④→⑥→⑦→⑧은 4+7+8+5=244+7+8+5=24일, ①→③→⑦→⑧은 4+9+5=184+9+5=18일이다. 가장 긴 경로가 주공정선이므로 표준공기는 25일이다.

문제 35
폭우시 옹벽 배면에 배수시설이 취약하면 옹벽저면을 통하여 침투수의 수위가 올라간다. 이 침투수가 옹벽에 미치는 영향을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
1수평저항력의 증가
2활동면에서의 간극수압 증가
3옹벽 바닥면에서의 양압력 증가
4부분포화에 따른 뒷채움 흙무게의 증가
정답 및 해설

침투수는 활동면의 간극수압과 바닥면 양압력을 키우고 부분포화로 뒷채움 흙의 무게도 늘려 옹벽을 불안정하게 만든다. 특히 간극수압 상승으로 유효응력이 줄어들므로 수평저항력(마찰저항)은 오히려 감소한다.

문제 36
아스팔트포장의 파손현상 중 차량하중에 의해 발생한 변형량의 일부가 회복되지 못하여 발생하는 영구변형으로 차량통과위치에 균일하게 발생하는 침하를 보이는 아스팔트포장의 대표적인 파손현상을 무엇이라 하는가?
1피로균열
2저온균열
3라벨링(Ravelling)
4루팅(Rutting)
정답 및 해설

루팅(rutting, 소성변형)은 회복되지 않은 변형이 누적되어 바퀴 통과 위치를 따라 길게 패이는 영구변형이다. 라벨링은 표층 골재가 떨어져 나가는 현상, 피로균열은 반복 휨응력으로 생기는 거북등 균열, 저온균열은 수축에 의한 횡방향 균열이다.

문제 37
정수의 값이 3, 동결지수가 400ㆍday일 때, 데라다 공식을 이용하여 동결깊이를 구하면?
130cm
240cm
350cm
460cm
정답 및 해설

데라다 공식은 Z=CFZ=C\sqrt{F}이다(CC=정수, FF=동결지수). Z=3400=3×20=60 cmZ=3\sqrt{400}=3\times20=60\,\mathrm{cm}이다.

문제 38
T.B.M 공법에 대한 설명으로 옳은 것은?
1무진동 화약을 사용하는 방법이다.
2cutter에 의하여 암석을 암쇄 또는 굴착하여 나가는 굴착공법이다.
3암층의 변화에 대하여 적응하기가 쉽다.
4여굴이 많아질 우려가 있다.
정답 및 해설

T.B.M은 회전하는 커터로 암반을 압쇄·절삭하면서 굴진하는 기계굴착공법이다. 화약을 쓰지 않아 진동·소음이 적고 원형 단면으로 굴착하므로 여굴이 적다. 다만 굴진 중 암질 변화에 대응하기 어렵고 단면 변경이 곤란하다.

문제 39
Perloading공법에 대한 설명 중에서 적당하지 못한 것은?
1공기가 급한 경우에 적용한다.
2구조물의 잔류 침하를 미리 막는 공법의 일종이다.
3압밀에 의한 점성토지반의 강도를 증가시키는 효과가 있다.
4도로, 방파제 등 구조물 자체가 재하중으로 작용하는 형식이다.
정답 및 해설

프리로딩 공법은 미리 성토하중을 걸어 압밀을 끝낸 뒤 구조물을 세우는 방식이라 압밀에 오랜 시간이 걸린다. 따라서 공기가 급한 공사에는 부적합하다. 잔류침하 방지와 점성토 강도 증가 효과, 구조물 자체를 재하중으로 쓰는 형식이라는 설명은 옳다.

문제 40
지반안정용액을 주수하면서 수직굴착하고 철근콘크리트를 타설한 후 굴착하는 공법으로 타공법에 비해 차수성이 우수하고 지반변위가 작은 토류공법은?
1강널말뚝 흙막이벽
2벽강관 널말뚝 흙막이벽
3벽식연속 지중벽 공법
4Top down 공법
정답 및 해설

벽식 연속 지중벽(지하연속벽) 공법은 벤토나이트 등 안정액으로 공벽을 유지하며 수직 굴착한 뒤 철근망을 넣고 콘크리트를 타설해 벽체를 만든다. 벽체 강성이 크고 이음이 적어 차수성이 우수하고 주변 지반변위가 작다. 대신 공사비가 비싸고 대형 장비가 필요하다.

문제 41
재료의 일반적 성질 중 다음에 해당하는 성질은 무엇인가?
1인성
2취성
3탄성
4소성
정답 및 해설

외력을 제거해도 원형으로 돌아가지 않고 변형이 그대로 남는 성질이 소성이다. 외력을 없애면 완전히 회복되는 성질은 탄성, 작은 변형에도 갑자기 파괴되는 성질은 취성, 파괴까지 큰 에너지를 흡수하는 성질은 인성이다.

문제 42
KS F 2530에 규정되어 있는 경석의 압축강도 기준은?
160MPa 이상
250MPa 이상
340MPa 이상
430MPa 이상
정답 및 해설

KS F 2530(석재)은 압축강도로 석재를 구분하며 경석은 50MPa 이상이다. 준경석은 10MPa 이상 50MPa 미만, 연석은 10MPa 미만이다. 흡수율로는 경석 5% 미만, 준경석 5~15%, 연석 15% 이상으로 나눈다.

문제 43
토목섬유 중 직포형과 부직포형이 있으며 분리, 배수, 보강, 여과기능을 갖고 오탁방지망, drain board, pack drain 포대, geo web 등에 사용되는 자재는?
1지오텍스타일
2지오그리드
3지오네트
4지오맴브레인
정답 및 해설

지오텍스타일은 합성섬유를 짜거나(직포) 무작위로 엉키게 한(부직포) 투수성 토목섬유로 분리·배수·보강·여과 기능을 모두 갖는다. 오탁방지막, 드레인보드, 팩드레인 포대, 지오웹 등에 쓰인다. 지오멤브레인은 반대로 물을 통과시키지 않는 차수용 시트다.

문제 44
콘크리트 잔골재의 유해물 함유량 기준에 대한 설명으로 부적합한 것은? (단, 질량백분율)
1콘크리트 표면이 마모작용을 받을 경우 0.08mm체 통과량 : 5.0% 이내
2점토 덩어리 : 1% 이내
3염화물(Nacl 환산량) : 0.04% 이내
4콘크리트 외관이 중요한 경우로 석탄, 갈탄 등으로 0.002g/mm3의 액체에 뜨는 것 0.5% 이내
정답 및 해설

잔골재의 0.08mm체 통과량 한도는 콘크리트 표면이 마모작용을 받는 경우 3.0%, 그 밖의 경우 5.0%다. 보기 1은 마모작용을 받는 경우에 5.0%를 적용했으므로 틀리다. 점토덩어리 1.0%, 염화물 0.04%, 석탄·갈탄 0.5%(외관 중요 시)는 옳다.

문제 45
석재로서의 화강암에 대한 설명으로 틀린 것은?
1조직이 균일하고 내성 및 강도가 크다.
2내화성이 강해 고열을 받는 내화구조용으로 적합하다.
3균열이 적기 때문에 큰 재료를 채취할 수 있다.
4외관이 비교적 아름답기 때문에 장식재료로 사용할 수 있다.
정답 및 해설

화강암은 석영을 많이 함유해 약 600℃ 부근에서 석영이 팽창·변태하며 갈라지므로 내화성이 약하다. 따라서 고열을 받는 내화구조용으로는 부적합하다. 조직이 균일해 강도가 크고 큰 재료를 얻기 쉬우며 외관이 아름다워 구조재·장식재로 널리 쓰인다.

문제 46
어떤 재료의 포아송 비가 1/3이고, 탄성계수는 2×105MPa일 때 전단 탄성계수는?
125600MPa
275000MPa
354400MPa
422950MPa
정답 및 해설

전단탄성계수는 G=E2(1+ν)G=\dfrac{E}{2(1+\nu)}로 구한다. G=2×1052(1+13)=2000008/3=75000 MPaG=\dfrac{2\times10^5}{2\left(1+\dfrac{1}{3}\right)}=\dfrac{200000}{8/3}=75000\,\mathrm{MPa}이다.

문제 47
다음 특성을 가지는 시멘트는?
1플라이애시 시멘트
2고로 시멘트
3백색 포틀랜드 시멘트
4알루미나 시멘트
정답 및 해설

발열량이 매우 크고 조강성이 뛰어나며 1300℃ 정도의 내화용으로 쓰이고 해수·화학작용 저항성이 큰 시멘트는 알루미나 시멘트다. 하루 만에 보통 포틀랜드시멘트의 28일 강도를 내므로 긴급공사·한중공사에 쓴다.

문제 48
아스팔트 혼합재에서 채움재(filler)를 혼합하는 목적은 다음 중 어느 것인가?
1아스팔트의 비중을 높이기 위해서
2아스팔트의 침입도를 높이기 위애서
3아스팔트의 공극을 메우기 위해서
4아스팔트의 내열성을 증가시키기 위해서
정답 및 해설

채움재(filler)는 0.08mm체를 통과하는 미분말로 골재 사이의 공극을 메워 혼합물의 밀도와 안정도를 높인다. 석회석분, 시멘트, 소석회, 회수더스트 등이 사용된다.

문제 49
아스팔트 중의 염화물 함유량은 콘크리트 중에 함유된 염화물 이온의 총량으로 표시하는데 비빌 때 아스팔트 중의 전염화물 이온량은 원칙적으로 얼마 이하로 하여야 하는가?
10.5kg/m3
20.3kg/m3
30.2kg/m3
40.1kg/m3
정답 및 해설

콘크리트 표준시방서는 비빌 때 콘크리트 중의 전 염화물 이온량을 원칙적으로 0.30kg/m3 이하로 규정한다. 염화물이 많으면 철근을 감싸는 부동태 피막이 파괴되어 부식이 시작되고, 부식 생성물의 팽창으로 콘크리트가 균열·박리된다.

문제 50
콘크리트용 부순골재에 대한 설명 중 틀린 것은?
1부순골재는 입자의 형상판정을 위하여 입형판정실적률을 사용한다.
2부순골재를 사용한 콘크리트는 동일한 워커빌리티를 얻기 위해서 단위수량이 증가된다.
3양질의 부순골재를 사용한 콘크리트의 압축강도는 일반 정자갈을 사용한 콘크리트의 압축강도보다 감소된다.
4부순골재의 실적률이 작을수록 콘크리트의 슬럼프 저하가 크다.
정답 및 해설

양질의 부순골재는 표면이 거칠고 모가 나 시멘트풀과의 부착이 좋아져 압축강도가 강자갈을 쓴 경우보다 오히려 커진다. 다만 같은 워커빌리티를 얻으려면 단위수량이 늘고, 입형이 나빠 실적률이 작을수록 슬럼프 저하가 크다.

문제 51
콘크리트용 혼화제(混和劑)에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?
1AE제에 의한 연행공기는 시멘트, 공재입자 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 증대시키는 효과가 있기 때문에 여름철 공사에 사용하면 유리하다.
4지연제는 사일로, 대형구조물 및 수조 등과 같이 연속 타설을 필요로 하는 콘크리트 구조에 작업이음의 발생 등의 방지에 유효하다.
정답 및 해설

촉진제는 응결을 앞당기고 조기강도를 높이므로 조기 동해가 우려되는 한중(겨울철) 콘크리트에 유리하다. 여름철에는 급격한 응결과 콜드조인트를 막기 위해 오히려 지연제를 쓴다.

문제 52
목재의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
1함수율에 따라 수축팽창이 크다.
2가연성이 있어 내화성이 작다.
3온도에 의한 수축, 팽창이 크다.
4부식이 쉽고 충해를 입는다.
정답 및 해설

목재는 열팽창계수가 매우 작아 온도에 의한 수축·팽창은 거의 문제되지 않는다. 반면 함수율 변화에 따른 수축·팽창이 크고, 가연성이라 내화성이 작으며 부식과 충해에 약하다.

문제 53
포틀랜드시멘트의 일반적인 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?
1시멘트는 풍화되거나 소성이 불충분할 경우 비중이 증가한다.
2시멘트의 분말도가 낮으면 콘크리트의 조기강도는 높아진다.
3시멘트의 안정성은 클링커의 소성이 불충분할 경우 생긴 유리석회 등의 양이 지나치게 많을 경우 불안정해 진다.
4시멘트와 물이 반응하여 점차 유동성과 점성을 상실하는 상태를 경회라 한다.
정답 및 해설

시멘트의 안정성은 클링커의 소성이 불충분해 생긴 유리석회(f-CaO)나 과다한 MgO가 뒤늦게 수화·팽창하면서 나빠지며, 오토클레이브 팽창도로 판정한다. 풍화되거나 소성이 불충분하면 비중은 감소하고, 분말도가 낮으면 조기강도는 낮아지며, 유동성과 점성을 잃어가는 상태는 경화가 아니라 응결이다.

문제 54
천연 아스팔트에 속하지 않는 것은?
1록 아스팔트
2레이크 아스팔트
3샌드 아스팔트
4스트레이트 아스팔트
정답 및 해설

스트레이트 아스팔트는 원유를 증류해 얻는 석유 아스팔트로 도로포장용 대표 재료다. 록 아스팔트, 레이크 아스팔트, 샌드 아스팔트는 자연에서 산출되는 천연 아스팔트다.

문제 55
콘크리트용 화학 혼화제(KS F 2560)에서 규정하고 있는 AE제의 품질 성능에 대한 규정항목이 아닌 것은?
1경시 변화량
2감수율
3블리딩양의 비
4길이 변화비
정답 및 해설

KS F 2560에서 AE제의 품질항목은 감수율, 블리딩양의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이 변화비, 상대 동탄성계수다. 경시 변화량(슬럼프·공기량)은 고성능 AE감수제에만 적용하는 항목이라 AE제의 규정항목이 아니다.

문제 56
다음 중 시멘트의 성질과 그 성질을 측정하는 시험기의 연결이 잘못된 것은?
1안정성-오토클레이브
2비중-르샤틀리에병
3응결-비카트침
4유동성-길모아침
정답 및 해설

길모아침은 응결시간을 측정하는 기구이지 유동성 시험기가 아니다(유동성은 플로 시험으로 본다). 안정성은 오토클레이브 팽창도, 비중은 르샤틀리에 병, 응결은 비카트침 또는 길모아침으로 측정한다.

문제 57
혼화재료의 일반적인 사용목적이 아닌 것은?
1강도 증가
2발열량 증가
3수밀성 증진
4응결, 경화시간 조절
정답 및 해설

혼화재료는 강도 증가, 수밀성 증진, 워커빌리티 개선, 응결·경화시간 조절 등을 위해 사용한다. 플라이애시·고로슬래그 미분말 등은 오히려 수화 발열량을 낮추어 온도균열을 줄이는 것이 목적이므로 발열량 증가는 사용목적이 아니다.

문제 58
폭파약 취급상의 주의할 사항으로 틀린 것은?
1가. 운반 중 화기 및 충격에 대해서 세심한 주의를 한다.
2뇌관과 폭약은 동일 장소에 두어서 사용에 편리하게 한다.
3장기보존에 의한 흡습, 동결에 대하여 주의를 한다.
4다이너마이트는 일광의 직사와 화기 있는 곳을 피한다.
정답 및 해설

뇌관과 폭약은 반드시 분리해 서로 다른 장소에 보관한다. 함께 두면 작은 충격이나 정전기로 뇌관이 기폭되어 폭약까지 폭발할 수 있다. 화기·충격 주의, 흡습·동결 방지, 직사광선 회피는 옳은 사항이다.

문제 59
어떤 골재의 밀도가 2.60g/cm3이고 단위용적질량은 1.65t/m3이다. 이 때 이 골재의 공극률(%)은?
136.5%
243.2%
353.5%
463.5%
정답 및 해설

공극률은 v=(1−wρ)×100v=\left(1-\dfrac{w}{\rho}\right)\times100으로 구한다(ww=단위용적질량, ρ\rho=밀도). 단위를 맞추면 1.65 t/m3=1.65 g/cm31.65\,\mathrm{t/m^3}=1.65\,\mathrm{g/cm^3}이므로 v=(1−1.652.60)×100=36.5%v=\left(1-\dfrac{1.65}{2.60}\right)\times100=36.5\%이다.

문제 60
일반적으로 도로포장에 사용되는 포장용 가열 아스팔트 혼합물의 생산온도로 가장 가까운 것은?
170℃
290℃
3160℃
4220℃
정답 및 해설

가열 아스팔트 혼합물은 아스팔트와 골재를 약 160℃ 전후로 가열해 플랜트에서 생산한다. 온도가 너무 낮으면 아스팔트가 골재를 고르게 감싸지 못하고, 너무 높으면 아스팔트가 열화한다.

문제 61
암질을 나타내는 항목과 직접 관계가 없는 것은?
1N치
2RQD값
3탄성파속도
4균열의 간격
정답 및 해설

암질 판정에는 RQD, 탄성파속도, 균열의 간격(균열계수), 일축압축강도 등을 쓴다. N치는 표준관입시험으로 얻는 값으로 사질토의 상대밀도, 점성토의 연경도를 나타내는 흙 지표라 암질과는 직접 관계가 없다.

문제 62
Paper drain 설계 시 Drain paper의 폭이 10cm, 두께가 0.3cm 일 때, Draun paper의 등치환산원의 직경이 얼마이면 Sand Drain과 동등한 값으로 볼 수 있는가? (단, 형상계수 : 0.75)
15cm
28cm
310cm
415cm
정답 및 해설

페이퍼 드레인의 등치환산원 직경은 D=α2(A+B)πD=\alpha\dfrac{2(A+B)}{\pi}이다(α\alpha=형상계수, AA=폭, BB=두께). D=0.75×2(10+0.3)π=15.45π=4.92≈5 cmD=0.75\times\dfrac{2(10+0.3)}{\pi}=\dfrac{15.45}{\pi}=4.92\approx5\,\mathrm{cm}이다.

문제 63
3층 구조로 구조결합 사이에 치환성 양이온이 있어서 화성이 크고 시트 사이에 물이 들어가 팽창 수축이 크고 공학적 안정성은 약한 점토 광물은?
1Kaolinite
2illite
3monntmorillorite
4sand
정답 및 해설

몬모릴로나이트는 실리카-알루미나-실리카의 3층 구조가 결합력이 약한 치환성 양이온으로 이어져 있어, 층 사이로 물이 쉽게 들어가 팽창·수축이 매우 크다. 그래서 활성이 크고 공학적 안정성은 가장 낮다. 카올리나이트는 2층 구조가 수소결합으로 단단히 붙어 있어 안정하다.

문제 64
강도정수가 c=0, Φ=40° 인 사질토지반에서 Rankine 이론에 의한 수동토압계수는 주동토압계수의 몇 배인가?
14.6
29.0
312.3
421.1
정답 및 해설

Rankine 토압계수는 Ka=tan⁡2(45∘−ϕ2)K_a=\tan^2\left(45^\circ-\dfrac{\phi}{2}\right), Kp=tan⁡2(45∘+ϕ2)K_p=\tan^2\left(45^\circ+\dfrac{\phi}{2}\right)이다. ϕ=40∘\phi=40^\circ이면 Ka=tan⁡225∘=0.217K_a=\tan^2 25^\circ=0.217, Kp=tan⁡265∘=4.599K_p=\tan^2 65^\circ=4.599이다. 따라서 KpKa=21.1\dfrac{K_p}{K_a}=21.1배다.

문제 65
어떤 퇴적층에서 수평방향의 투수계수는 4.0×10-4cm/sec이고, 수직방향의 투수계수는 3.0×10-4cm/sec이다. 이 흑을 등반성으로 생각할 때, 등가의 평균투수계수는 얼마인가?
13.46×10-4cm/sec
25.0×10-4cm/sec
36.0×10-4cm/sec
46.93×10-4cm/sec
정답 및 해설

이방성 지층을 등방성으로 환산한 평균투수계수는 K=Kh KvK=\sqrt{K_h\,K_v}로 구한다. K=(4.0×10−4)(3.0×10−4)=12×10−4=3.46×10−4 cm/sK=\sqrt{(4.0\times10^{-4})(3.0\times10^{-4})}=\sqrt{12}\times10^{-4}=3.46\times10^{-4}\,\mathrm{cm/s}이다.

문제 66
크기가 1m×2m인 기초에 10t/m2의 등부노하중이 작용할 때 기초 아래 4m인 점의 압력증가는 얼마인가? (단, 2:1 분포법을 이용한다.)
10.67t/m2
20.33t/m2
30.22t/m2
40.11t/m2
정답 및 해설

2:1 분포법은 깊이 zz에서 하중이 (B+z)(L+z)(B+z)(L+z) 면적으로 퍼진다고 본다. Δσ=qBL(B+z)(L+z)=10×1×2(1+4)(2+4)=2030=0.67 t/m2\Delta\sigma=\dfrac{qBL}{(B+z)(L+z)}=\dfrac{10\times1\times2}{(1+4)(2+4)}=\dfrac{20}{30}=0.67\,\mathrm{t/m^2}이다.

문제 67
어느 지반에 30cm×30cm 재하판을 이용하여 평판재하시험을 한 결과, 항복하중이 5t, 극한하중이 9t이었다. 이 지반의 허용지지력은?
155.6t/m2
227.8t/m2
3100t/m2
433.3t/m2
정답 및 해설

평판재하시험의 허용지지력은 항복하중의 1/2과 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 정한다. 5/2=2.5 t5/2=2.5\,\mathrm{t}, 9/3=3.0 t9/3=3.0\,\mathrm{t}이므로 2.5t을 택하고, 재하판 면적 0.3×0.3=0.09 m20.3\times0.3=0.09\,\mathrm{m^2}로 나누면 2.50.09=27.8 t/m2\dfrac{2.5}{0.09}=27.8\,\mathrm{t/m^2}이다.

문제 68
두께 5m의 점토층을 90% 압밀하는데 50일이 걸렸다. 같은 조건하에서 10m의 점토층을 90% 압밀하는데 걸리는 시간은?
1100일
2160일
3200일
4240일
정답 및 해설

압밀소요시간은 t=TvH2Cvt=\dfrac{T_v H^2}{C_v}로 배수거리의 제곱에 비례한다. 같은 조건에서 층 두께가 2배가 되면 시간은 4배이므로 50×22=200 일50\times2^2=200\,\text{일}이다.

문제 69
흙의 연경도(Consistency)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1소성지수는 점성이 클수록 크다.
2퍼프니스지수는 Colloid가 많은 흙일수록 값이 작다.
3액성한계시험에서 얻어지는 유동곡선의기울기를 유동지수라 한다.
4액성지수와 컨시스턴시지수는 흙지반의 무르고 단단한 상태를 판정하는데 이용된다.
정답 및 해설

터프니스지수는 It=PIIfI_t=\dfrac{PI}{I_f}로 정의되며 콜로이드질 점토가 많은 흙일수록 값이 커진다(보통 1~3, 콜로이드가 많으면 5 이상). 소성지수는 점성이 클수록 크고, 유동곡선의 기울기가 유동지수이며, 액성지수·컨시스턴시지수로 지반의 무르고 단단한 정도를 판정한다.

문제 70
그림과 같이 6m 두께의 모래층 밑에 2m두께의 점토층이 존재한다. 지하수면은 지표아래 2m지점에 존재한다. 이 때, 지표면에 △P=5.0t/m2의 등분포하중이 작용하여 상당한 시간이 경과한 후, 점토층의 중간높이 A점에 피에조미터를 세워 수두를 측정한 결과, h=4.0m로 나타났다면 A점의 압밀도는?
120%
230%
350%
480%
정답 및 해설

피에조미터의 수두 상승분이 곧 남아 있는 과잉간극수압이므로 u=γwh=1.0×4.0=4.0 t/m2u=\gamma_w h=1.0\times4.0=4.0\,\mathrm{t/m^2}이다. 압밀도는 과잉간극수압이 소산된 비율이므로 U=ΔP−uΔP×100=5.0−4.05.0×100=20%U=\dfrac{\Delta P-u}{\Delta P}\times100=\dfrac{5.0-4.0}{5.0}\times100=20\%이다.

문제 71
그림과 같은 조건에서 분사현상에 대한 안전율을 구하면? (단, 모래의 γsat=2.0t/m3이다.)
11.0
22.0
32.5
43.0
정답 및 해설

분사현상의 안전율은 Fs=iciF_s=\dfrac{i_c}{i}이고, 한계동수경사는 ic=γsat−γwγw=2.0−1.01.0=1.0i_c=\dfrac{\gamma_{sat}-\gamma_w}{\gamma_w}=\dfrac{2.0-1.0}{1.0}=1.0이다. 수두차 10cm가 침투거리 30cm를 지나므로 i=1030=0.333i=\dfrac{10}{30}=0.333이다. 따라서 Fs=1.00.333=3.0F_s=\dfrac{1.0}{0.333}=3.0이다.

문제 72
4m×4m 크기인 정사각형 기초를 내부마찰각 Φ=20°, 점착력 c=3t/m2인 지반에 설치하였다. 흙의 단위중량(γ)1.9t/m3이고 안전율을 3으로 할 때 기초의 허용하중을 tezaghi 지질공식으로 구하면? (단, 기초의 깊이는 1m이고, 전반전단파괴가 발생한다고 가정하며, Nc=17.69, Nq=7.44, Nγ=4.97이다.)
1478t
2524t
3567t
4621t
정답 및 해설

정사각형 기초의 Terzaghi 극한지지력은 qu=1.3cNc+γDfNq+0.4γBNγq_u=1.3cN_c+\gamma D_f N_q+0.4\gamma B N_\gamma이다. qu=1.3×3×17.69+1.9×1×7.44+0.4×1.9×4×4.97=98.3 t/m2q_u=1.3\times3\times17.69+1.9\times1\times7.44+0.4\times1.9\times4\times4.97=98.3\,\mathrm{t/m^2}이다. 허용하중은 98.33×(4×4)=524 t\dfrac{98.3}{3}\times(4\times4)=524\,\mathrm{t}이다.

문제 73
연약 점토층을 관통하여 철근콘크리트 파일을 박았을 때 부마찰력(Negative fiction)은? (단, 지반의 일축압축강도 qu=2t/m2, 파일직경 D=50cm, 관입길이 ℓ=10m이다.)
115.71t
218.53t
320.82t
424.24t
정답 및 해설

점성토의 부마찰력은 부착력을 점착력과 같다고 보아 Rnf=c πDLR_{nf}=c\,\pi D L로 구하며, 일축압축강도에서 c=qu2=22=1.0 t/m2c=\dfrac{q_u}{2}=\dfrac{2}{2}=1.0\,\mathrm{t/m^2}이다. Rnf=1.0×π×0.5×10=15.71 tR_{nf}=1.0\times\pi\times0.5\times10=15.71\,\mathrm{t}이다.

문제 74
다짐에 의한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1세립토의 비율이 클수록 최적함수비는 증가한다.
2세립토의 비율이 클수록 최대건조 단위중량은 증가한다.
3다짐에너지가 클수록 죄적함수비는 감소한다.
4최대건조 단위중량은 사질토에서 크고 점성토에서 작다.
정답 및 해설

세립토의 비율이 클수록 입자가 물을 많이 붙잡아 최적함수비는 커지지만, 입도가 균등해져 최대건조단위중량은 오히려 작아진다. 그래서 사질토의 다짐곡선은 뾰족하고 높으며 점성토는 완만하고 낮다. 다짐에너지를 키우면 최적함수비는 줄고 최대건조단위중량은 커진다.

문제 75
다음 현장시험 중 Sounding의 종류가 아닌 것은?
1Vane 시험
2표준관입 시험
3동적 원추관입 시험
4평판재하 시험
정답 및 해설

사운딩은 로드 끝의 저항체를 지중에 관입·회전·인발하며 그 저항으로 흙의 성질을 추정하는 시험으로, 표준관입시험·베인시험·동적 원추관입시험이 여기 속한다. 평판재하시험은 지표에 재하판을 놓고 하중-침하 관계를 보는 재하시험이므로 사운딩이 아니다.

문제 76
다음 중 일시적인 지반 개량 공법에 속하는 것은?
1다짐 모래말뚝 공법
2약액주입 공법
3프리로딩 공법
4동결 공법
정답 및 해설

동결공법은 지반을 인공적으로 얼려 강도와 차수성을 얻는 공법으로, 해빙되면 원래 상태로 돌아가므로 일시적 개량에 해당한다. 웰포인트 등 배수공법도 같은 부류다. 다짐모래말뚝·약액주입·프리로딩은 효과가 지속되는 영구적 개량공법이다.

문제 77
직접전단 시험을 한 결과 수직응력이 12kg/cm2일 때 전단저항이 5kg/cm2, 또 수직응력이 24kg/cm2일 때 전단저항이 7kg/cm2이었다. 수직응력이 30kg/cm2일 때의 전단저항은 약 얼마인가?
16kg/cm2
28kg/cm2
310kg/cm2
412kg/cm2
정답 및 해설

Mohr-Coulomb 식 τ=c+σtan⁡ϕ\tau=c+\sigma\tan\phi에 두 시험결과를 대입하면 tan⁡ϕ=7−524−12=0.167\tan\phi=\dfrac{7-5}{24-12}=0.167, c=5−12×0.167=3 kg/cm2c=5-12\times0.167=3\,\mathrm{kg/cm^2}이다. 따라서 σ=30\sigma=30일 때 τ=3+30×0.167=8 kg/cm2\tau=3+30\times0.167=8\,\mathrm{kg/cm^2}이다.

문제 78
흙의 내부마찰각(Φ)은 20°, 점착력(c)이 2.4t/m2이고, 단위중량(γt)은 1.93t/m3인 사면의 경사각이 45°일 때 임계높이는 약 얼마인가? (단, 안정수 m=0.06)
115m
218m
321m
424m
정답 및 해설

안정수는 m=cγHcm=\dfrac{c}{\gamma H_c}이므로 임계높이는 Hc=cmγH_c=\dfrac{c}{m\gamma}이다. Hc=2.40.06×1.93=20.7≈21 mH_c=\dfrac{2.4}{0.06\times1.93}=20.7\approx21\,\mathrm{m}이다.

문제 79
암반층 위에 5m 두께의 토층이 경사 15°의 자연사면으로 되어 있다. 이 토층은 c=1.5 t/m2, Φ=30°, γsat=1.8t/m3이고, 지하수면은 토층의 지표면과 일치하고 침투는 경사면과 대략 평행이다. 이 때의 안전율은?
10.8
21.1
31.6
42.0
정답 및 해설

지하수위가 지표면과 일치하고 침투가 사면과 평행한 무한사면의 안전율은
Fs=c+γsub zcos⁡2βtan⁡ϕγsat zcos⁡βsin⁡βF_s=\dfrac{c+\gamma_{sub}\,z\cos^2\beta\tan\phi}{\gamma_{sat}\,z\cos\beta\sin\beta}이다.

γsub=1.8−1.0=0.8 t/m3\gamma_{sub}=1.8-1.0=0.8\,\mathrm{t/m^3}이므로 분자는
1.5+0.8×5×0.933×0.577=3.661.5+0.8\times5\times0.933\times0.577=3.66,
분모는
1.8×5×0.966×0.259=2.251.8\times5\times0.966\times0.259=2.25이다.

따라서 Fs=3.662.25=1.6F_s=\dfrac{3.66}{2.25}=1.6이다.

문제 80
다음은 정규압밀점토의 삼축압축 시험결과를 나타낸 것이다. 파괴시의 전당응력 τ와 수직응력 σ를 구하면?
1τ=1.73t/m2, σ=2.50t/m2
2τ=1.41t/m2, σ=3.00t/m2
3τ=1.41t/m2, σ=2.50t/m2
4τ=1.73t/m2, σ=3.00t/m2