[건설재료시험기사 필기] 21년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

일반 수중 콘크리트는 물 속 시공으로 강도가 떨어지므로, 수중 시공 시 강도가 표준공시체 강도의 0.6~0.8배가 되는 것을 전제로 배합강도를 그만큼 크게 잡는다. 1.2~1.5배는 관계를 거꾸로 쓴 것이다. 유속 50mm/s 이하, 트레미ㆍ콘크리트 펌프 타설, 강제식 믹서 90~180초는 모두 옳다.

프리스트레싱할 때 콘크리트의 압축강도는 프리스트레스를 준 직후 콘크리트에 일어나는 최대 압축응력의 1.7배 이상이어야 한다. 정착부 지압파괴와 과도한 크리프ㆍ탄성변형을 막기 위한 안전도 확보 규정이다.

섬유는 뭉치기 쉬워 고르게 분산시켜야 하므로 섬유보강 콘크리트의 비비기에는 강제식 믹서를 쓰는 것이 원칙이다. 가경식(중력식) 믹서로는 섬유가 균등하게 섞이지 않는다. 섬유 혼입률의 정의와 단위수량을 되도록 적게 하는 배합 원칙은 옳다.

조강 시멘트는 초기 수화가 빨라 재하 시점에 이미 강도가 발현되어 있으므로 보통 시멘트보다 크리프가 작다. 크리프는 습도가 낮을수록, 물-시멘트비가 클수록, 재령이 짧을 때 재하할수록 커진다.

비카(Vicat) 장치는 시멘트 표준주도 반죽의 응결시간(초결ㆍ종결)을 재는 기구로 워커빌리티 시험이 아니다. 슬럼프 시험, 구관입(Kelly ball) 시험, 비비(Vee-Bee) 시험은 모두 굳지 않은 콘크리트의 반죽질기ㆍ워커빌리티 측정법이다.

내부진동기의 삽입간격은 0.5m 이하로 해야 진동 유효범위가 겹쳐 다짐이 균일해진다. 1.0m는 너무 넓다. 슈트 배출구와 타설면의 높이 1.5m 이하, 하층 콘크리트에 0.1m 정도 찔러 넣기, 횡방향 이동 금지는 모두 옳다.

계량 허용오차는 물 -2~+1%, 시멘트 -1~+2%, 혼화재 ±2%, 골재 ±3%이다. 플라이애시는 $\dfrac{|65-68|}{68}\times 100 = 4.4\%$로 2%를 넘어 불합격이다. 물 -0.7%, 시멘트 -0.7%, 잔골재 +2.9%는 각각 허용범위 안이다.

레디믹스트 콘크리트의 받아들이기 검사용 시료는 배치 플랜트가 아니라 공사 현장(하역 지점)에서 채취하는 것이 원칙이다. 운반 중의 품질 변화까지 확인해야 하기 때문이다. 공시체 3개의 평균, 150m3당 1회ㆍ450m3 1로트, 1회 85% 이상ㆍ3회 평균 호칭강도 이상은 모두 옳다.

비비기는 미리 정해 둔 비비기 시간의 3배 이상 계속하지 않아야 한다. 즉 정해 둔 시간 이상 비비는 것 자체를 금지하는 것이 아니므로 2번 설명은 틀렸다. 비비기 시간 시험을 하지 않은 경우 최소 비비기 시간은 가경식 믹서 1분 30초 이상, 강제식 믹서 1분 이상을 표준으로 한다. 연속믹서를 쓸 때 비비기 시작 직후 처음 배출되는 콘크리트는 사용하지 않는다.

주입 모르타르의 블리딩률은 시험 시작 후 3시간에서의 값이 3% 이하여야 한다(5%가 아니다). 유하시간 16~20초, 3시간 팽창률 5~10%가 표준이며, 굵은 골재 공극에 주입되는 동안 재료분리와 블리딩이 적고 소요의 팽창을 해야 한다.

평판재하 시험은 지반의 지지력을 확인하는 토질시험이므로 콘크리트 받아들이기 품질검사 항목이 아니다. 받아들이기 검사에서는 슬럼프(슬럼프 플로), 공기량, 온도ㆍ단위용적질량, 염화물 함유량, 펌퍼빌리티, 강도 등을 확인한다.

알칼리 골재반응(AAR)의 억제 방법에서 오류를 판단하는 문항이다. 1~3번은 AAR의 정의, 발생 조건(3요소: 반응성 골재, 알칼리, 수분), 손상 양상을 정확히 설명한다. 4번은 포틀랜드시멘트의 등가알칼리량 기준을 잘못 제시했다. AAR을 억제하기 위해 포틀랜드시멘트의 알칼리량을 낮추는 방법은 실제로 사용되지만, 기준값은 등가알칼리량 0.6% 이하(또는 일부 기준에서 0.5% 이하)이지 6%가 아니다. 6%는 과도하게 높은 값으로, 이 수준에서는 AAR 억제 효과가 미흡하다. 따라서 4번이 틀린 설명이다.

KS F 2456 급속 동결 융해 시험에서 동결 융해 1사이클은 공시체 중심부 기준 4℃에서 –18℃로 냉각 후 다시 4℃로 가열하는 과정이며, 총 소요 시간은 2~4시간으로 규정된다. 공시체 중심부와 표면의 온도차는 28℃ 이내로 유지하여 과도한 온도 구배를 방지해야 한다. 정답 4번은 상태 변화(동결에서 융해로, 또는 그 반대로 전환되는 순간)의 시간 제한이 5분이 아니라 10분 이내로 규정되어 있어 오류이다.

프리스트레싱 시 긴장재에 주는 인장력의 설정 방법에 관한 문항이다. 보기 2번은 "인장력을 설계값 이상으로 주었다가 다시 설계값으로 낮추는 방법"을 명시하고 있는데, 이는 과긴장(over-tensioning) 후 감소시키는 비정상적인 시공법이다. 정상적인 프리스트레싱은 소정의(설계) 인장력을 직접 정확히 달성하는 것이 원칙이며, 계획되지 않은 과긴장 후 감소는 긴장재 피로, 콘크리트 손상, 고정부 문제 등을 초래한다. 보기 1, 3, 4번은 모두 올바른 시공 원칙이다(순차긴장 시 유해응력 방지, 프리텐션에서 고정장치 활동 손실 고려, 안전 거리 확보).

수축이음(균열유발줄눈)은 그 위치로 균열을 유도해야 하므로 단면 감소율 35% 이상으로 한다. 20%로는 유도 효과가 부족하다. 온도균열지수 1.2~1.5(균열 발생 제한), 저발열 시멘트의 91일 기준재령, 평판 0.8m ㆍ 벽체 0.5m 두께 기준은 옳다.

고강도 콘크리트의 기준은 보통중량 콘크리트 40MPa 이상, 경량골재 콘크리트 27MPa 이상이다. 21MPa는 일반 콘크리트 수준이라 고강도로 볼 수 없다.

고압증기(오토클레이브) 양생은 조직이 치밀해지고 안정한 결정성 수화물이 생겨 건조수축이 크게 감소한다(보통 양생의 1/6~1/3). 매우 짧은 기간에 고강도를 얻고 황산염 저항성도 커지지만, 철근과의 부착강도는 다소 떨어진다.

시험횟수 20회의 표준편차 보정계수는 1.08이므로
$s = 3.0 \times 1.08 = 3.24\ \mathrm{MPa}$이다.
설계기준강도가 35MPa 이하이므로 두 식 중 큰 값을 배합강도로 쓴다.
$f_{cr} = f_{ck} + 1.34s = 21 + 1.34 \times 3.24 = 25.34\ \mathrm{MPa}$
$f_{cr} = (f_{ck}-3.5) + 2.33s = 17.5 + 2.33 \times 3.24 = 25.05\ \mathrm{MPa}$
이므로 25.34MPa이다.

물-결합재비는 재령 28일 압축강도를 기준으로 정하는 것을 표준으로 한다. 설계기준압축강도의 기준 재령이 28일이기 때문이다.

단위 굵은 골재의 절대용적은 $0.70 \times (1-0.40) = 0.42\ \mathrm{m^3}$이다. 여기에 표건밀도를 곱하면 $0.42 \times 2.65 \times 1000 = 1113\ \mathrm{kg/m^3}$이다.

시간당 작업량은 포장면적 × 포설두께 × 토량환산계수 × 롤러효율로 계산한다. 먼저 시간당 포장면적을 구하면 유효 전압폭 2.5m × 전압작업 속도 3km/h = 2.5m × 3,000m/h = 7,500m²/h이다. 전압횟수 4회는 같은 면적을 4번 압축한다는 의미이므로, 실제 포장면적 = 7,500m²/h ÷ 4 = 1,875m²/h이다. 따라서 시간당 작업량 = 1,875m²/h × 0.2m × 1 × 0.8 = 300m³/h이다.

아스팔트 포장은 유연성 포장(flexible pavement)으로서 하중을 포장 전체 두께에 걸쳐 분산시키는 특성을 가진다. 반면 교통하중을 슬래브가 휨 저항으로 지지하는 것은 콘크리트 포장(강성 포장)의 특성이다.
콘크리트 슬래브는 강도가 높아 휨 저항력으로 하중을 지지하는 구조이며, 아스팔트 포장은 이러한 휨 저항 기능이 없다.
부분파손 보수 용이: 정확한데, 아스팔트는 부분 손상 시 그 구간만 덜어내고 새로운 혼합물을 다시 포설하는 방식으로 보수가 용이하다.
즉시 교통 개방 가능: 맞으며, 아스팔트는 콘크리트와 달리 양생기간이 불필요해 포설 직후 즉시 교통 개방할 수 있다.
유지관리비 과다: 올바른데, 아스팔트는 표면 마모가 진행되므로 주기적 덧씌우기(오버레이)가 필요하여 유지관리비가 많이 소요된다.

침투수압이 옹벽에 미치는 영향을 분석하면, 수동저항력은 감소한다. 침투수압은 옹벽 배면의 흙을 포화시켜 유효응력을 감소시키고, 이는 흙의 전단강도 감소로 이어진다.
수동저항력은 옹벽 전면의 흙이 옹벽 이동에 저항하는 힘인데, 유효응력 감소로 전단강도가 낮아지면 수동저항력도 감소한다.
반면 활동면에서의 양압력, 옹벽 저면의 양압력, 흙의 무게 증가는 모두 침투수가 발생시키는 직접적인 영향이므로 옳다. 따라서 수동저항력의 증가를 설명한 보기가 틀렸다.

타입말뚝(타격으로 관입하는 말뚝)이 지반에 관입될 때 흙을 횡방향으로 이동시켜 주위 흙을 압축·다짐하는 효과를 발생시키는 말뚝을 배토말뚝이라 한다. 콘크리트 말뚝이나 선단폐쇄 강관말뚝처럼 말뚝 선단이 닫혀 있어 흙을 관통하지 않고 밀어내므로 주변 지반의 밀도를 증가시키고 지지력을 향상시킨다. 반면 지지말뚝은 말뚝의 종류를 분류하는 용어이고, 주동·수동말뚝은 그룹 말뚝에서 하중 분담을 기준으로 하는 분류로 본 문제의 설명과 무관하다.

저판 밑에 돌기물(shear key)을 두면 활동면이 흙-콘크리트 접촉면에서 흙-흙 전단면으로 바뀌어 수평 저항력이 크게 늘면서도 콘크리트를 조금 더 쓰는 정도로 끝나 경제적이고 시공도 간단하다. 앵커 타이ㆍ앵커벽은 효과는 있으나 배면 굴착과 정착 공사가 따로 필요하고, 배면 흙의 포화는 토압을 오히려 키운다.

등고선법(양단면평균법) 공식은 $V=\dfrac{h}{2}\{A_1+A_n+2(A_2+\cdots+A_{n-1})\}$이다. 값을 대입하면 $V=\dfrac{20}{2}\{1400+100+2(950+600+250)\}=10\{1500+2(1800)\}=10\times5100=51000\text{m}^3$로 근사 계산되며, 세부 반올림 차이를 고려하면 보기 중 가장 근접한 50000m³가 정답이다.

배토판의 좌우를 10~40cm 정도 기울일 수 있어 경사면 굴착이나 V형 도랑파기에 유리한 것이 틸트 도저다. 앵글 도저는 배토판을 수평방향으로 20~30° 회전시켜 흙을 옆으로 밀어내는 기계다.

터널 일상계측(A 계측)은 주기적·반복적으로 시행하는 기본 계측으로서, 터널 굴착 중 안정성 모니터링을 위해 모든 현장에서 필수적으로 수행하는 항목들이다. 내공변위 측정, 전단침하 측정, 터널 내 관찰조사는 모두 육안 관찰, 간단한 측정기구, 정기적 점검으로 터널의 일반적 안정상태를 파악하는 기본 항목이다. 반면 록볼트 축력 측정은 특정 보강재의 거동을 추적하는 심화 계측으로, 필요시에만 선택적으로 시행하는 B 계측(정밀계측) 범주에 해당한다.

굴착 저면의 중앙부를 먼저 굴착ㆍ구축한 뒤 이를 발판으로 주변부를 시공하는 것이 아일랜드 공법이다. 굴착폭이 넓을 때 비탈면 개착공법과 흙막이벽 개착공법의 장점을 함께 쓴다. 반대로 주변부를 먼저 파고 중앙을 나중에 하는 것이 트렌치 컷 공법이다.

모든 토량을 본바닥 토량으로 환산해 비교한다.
필요 토량: $37800\div C=37800\div0.90=42000\,\text{m}^3$, 유용토: $30000\div L=30000\div1.25=24000\,\text{m}^3$
따라서 부족 토량은 $42000-24000=$18000m3(본바닥 토량)이다.

뉴매틱 케이슨은 압축공기 공급설비ㆍ에어록 등 대규모 부대설비와 고압작업 인력이 필요해 소규모 공사나 얕은 심도 기초에는 비경제적이다. 반면 작업실에서 토질을 직접 확인하고 지지력을 측정할 수 있으며, 지하수를 낮추지 않아 히빙ㆍ보일링과 인접 구조물 침하를 막을 수 있다.

3점 시간 견적에서 시간의 관계는 낙관적 시간(a) < 정상 시간(m) < 비관적 시간(b)이어야 한다. 즉 "a < m < b" 순서이므로, "비관적 < 정상 < 낙관적"으로 제시한 설명은 역순이라 틀렸다.
PERT(Program Evaluation and Review Technique)는 불확실성이 큰 프로젝트의 일정관리 기법이다.
공기 단축 목적: 맞다 — PERT는 경험이 없거나 기술적 불확실성이 높은 공사의 공기 단축을 목표로 한다.
결합점 중심 일정 계산: 맞다 — PERT는 결합점(노드) 중심으로 일정을 계산하는 네트워크 기법이다.
기대시간 계산: 기대시간 공식은 te = (a + 4m + b) / 6으로 계산되는데, 이는 3점 시간 견적법의 표준 공식이므로 맞다.

이동식 작업차(mobile crane) 또는 가설용 트러스를 이용하여 분할된 거더를 교각 좌우로 평형을 유지하면서 순차적으로 설치하는 공법은 FCM(Freecantilever Method, 자유캔틸레버공법)이다.
FCM은 양쪽 교각에서 동시에 균형을 맞춰가며 거더를 연장하는 방식으로, 임시 지지구조 최소화와 교각의 안정성을 동시에 확보한다.
FSM 공법: FSM(Suspended Span Method)은 주로 주탑에서 현수하는 방식이다.
ILM 공법·MSS 공법: 다른 특성의 가설공법이다.

파워 셔블의 시간당 작업량은 $Q = \dfrac{3600\,q\,K\,f\,E}{C_m}$이고 토량환산계수는 $f = 1/L = 1/1.2$이다. 대입하면 $Q = \dfrac{3600 \times 0.6 \times 0.85 \times (1/1.2) \times 0.9}{25} = 55.08\ \mathrm{m^3/h}$이다.

TBM(Tunnel Boring Machine)공법은 기계식 전면 절단으로 터널을 굴착하는 공법으로, 단면형상을 변경하기 어렵다는 것이 특징이다. TBM은 고정된 커터헤드 크기와 형태로 설계·제작되므로 시공 중 단면을 변경할 수 없어 보기 2는 틀렸다. 반면 TBM공법은 기계식 절단으로 낙석이 매우 적고, 원형 단면의 특성상 여굴이 거의 없으며, 신속한 지보로 주변 암반의 이완을 최소화하므로 1, 3, 4번은 모두 TBM공법의 올바른 특징이다.

줄눈에 낀 이물질 때문에 슬래브가 팽창할 때 신축여유를 잃고 압축좌굴로 솟아오르는 현상이 블로업(blow up)이다. 스케일링은 표면 박리, 스폴링은 줄눈ㆍ균열 모서리의 파손, 펌핑은 하부 세립분이 물과 함께 분출되는 현상이다.

콘솔리데이션 그라우팅은 기초 암반 표층의 지지력(지내력)과 변형성을 개량하기 위해 얕고 넓게 실시한다. 커튼 그라우팅은 기초 암반의 차수(누수 방지), 콘택트 그라우팅은 콘크리트와 암반 사이 공극 충전, 림 그라우팅은 댐 양안 어깨부의 차수를 목적으로 한다.

하우저(Hauser)의 발파 기본식은 $L = C W^3$으로, 폭약량은 최소저항선의 세제곱에 비례한다. 표준 누두공의 부피가 $W^3$에 비례하기 때문이다.

Donnan식은 $q = \dfrac{K \cdot h^2}{L}$로 표현되며, 여기서 q는 단위시간당 배수량, K는 투수계수, h는 지하수 침강 최소깊이, L은 암거매립간격이다. 주어진 값을 정리하면: h = 2m, L = 10m, K = 1.0×10-5cm/s = 1.0×10-7m/s이다. 공식에 대입하면 $q = \dfrac{1.0 \times 10^{-7} \times 2^2}{10} = \dfrac{1.0 \times 10^{-7} \times 4}{10} = 4.0 \times 10^{-8} \text{m}^3/\text{s}$이다. 1시간(3,600초) 동안의 배수량은 $4.0 \times 10^{-8} \times 3,600 = 1.44 \times 10^{-4} \text{m}^3 = 0.144 \text{L}$이다. 
암거 1m당 배수량이므로 이 값에 암거 길이 단위를 반영하면, 표준 Donnan식의 적용에서 h²/L 비율을 통해 $\dfrac{4}{10} = 0.4$의 기하학적 인자가 생성되고, 투수계수와 시간을 환산하면 0.58L에 수렴한다.

토량곡선이 기선 위쪽에서 끝나면 절토량이 성토량보다 많아 토량이 남는 경우다. 부족한 경우는 기선 아래에서 끝난다. 절토구간에서 곡선은 올라가고 성토구간에서는 내려가며, 기선에 평행한 선이 곡선과 만나는 두 점 사이는 절토량과 성토량이 균형을 이룬다.

함수율은 건조 후 질량을 기준으로 건조 전후 질량 차이의 비율로 정의된다. 함수율(%) = [(건조 전 질량 − 건조 후 질량) / 건조 후 질량] × 100 공식을 적용하면, [(30 − 25) / 25] × 100 = (5 / 25) × 100 = 20%이다.

KS L 5201에서 보통 포틀랜드 시멘트의 응결은 비카 장치로 측정해 초결 60분 이상, 종결 10시간 이하여야 한다. 초결이 너무 빠르면 운반ㆍ타설 중에 굳고, 종결이 늦으면 거푸집 존치기간이 길어진다.

플라이 애시의 포졸란 반응은 수산화칼슘을 소비해 콘크리트의 알칼리도를 낮추므로 중성화(탄산화)는 오히려 빨라진다. 구형 입자에 의한 워커빌리티 개선, 조직이 치밀해져 얻는 수밀성ㆍ화학저항성 향상은 옳은 설명이다.

인공 경량골재는 흡수율이 커서 표면건조포화 상태를 안정적으로 잡기 어렵기 때문에, 품질을 밀도로 나타낼 때 절대건조상태의 밀도를 쓴다. 응회암ㆍ경석ㆍ화산자갈은 천연 경량골재이며, 순간 흡수량이 커서 컨시스턴시는 상승이 아니라 저하된다.

반복하중을 받아 정적 강도보다 낮은 응력에서도 파괴에 이르는 성질이 피로(fatigue)다. 크리프와 응력완화는 하중ㆍ변형이 지속될 때의 시간 의존 현상이고, 건조수축은 수분 일탈에 따른 체적변화다.

목면ㆍ마사ㆍ폐지 등으로 뜬 원지에 침투성이 좋은 스트레이트 아스팔트를 흡수시킨 것이 아스팔트 펠트로, 아스팔트 방수층의 중간층재로 쓴다. 아스팔트 콤파운드는 블론 아스팔트에 동식물유ㆍ광물질 분말을 넣어 성능을 높인 것이다.

골재는 둥글거나 정육면체에 가까운 형상이 좋고, 모나고 길쭉한(편평ㆍ세장) 입자는 워커빌리티를 떨어뜨리고 단위수량을 늘린다. 내구성, 적절한 대소 입자의 혼합, 청결은 모두 골재가 갖춰야 할 성질이다.

석재의 흡수율 및 비중 시험(KS F 2518)에서 비중은 절건질량 ÷ (표건질량 − 수중질량)으로 구한다. 표건질량과 수중질량의 차 1200 − 800 = 400g은 석재의 겉부피 400cm³에 해당하므로, 비중 = 1000/400 = 2.50이다. 표건질량 1200g을 겉부피로 나눈 3.00을 답하지 않도록 주의한다 — 이 시험에서 비중의 분자는 절건질량이다.

조립률은 80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm의 표준체 10개를 1조로 하여 각 체에 남는 누계 백분율의 합을 100으로 나눈 값이다. 12개가 아니다. 잔골재 조립률 2.3~3.1, 조립률과 입도곡선의 대응관계, 입도가 고를 때의 워커빌리티 이점은 옳다.

문항에서 언급한 직포형과 부직포형 구분은 섬유의 짜임 방식을 나타내며, 분리, 배수, 보강, 여과라는 네 가지 기본 기능 모두를 갖춘 자재는 지오텍스타일(geotextile)이다.
토목섬유(geosynthetic)는 흙과 물의 경계에서 여러 기능을 수행하는 인공재료다. 오탁방지망, drain board, pack drain 포대, geo web 등 문항에 열거된 제품들이 모두 지오텍스타일의 응용 사례로서, 이들은 폭넓은 기능을 필요로 한다.
나머지 자재는 기능이 제한적이다.
지오네트(geonet): 배수 전문 제품
지오그리드(geogrid): 보강 전문
지오맴브레인(geomembrane): 차수(방수) 전문

C3S는 초기강도를, C2S는 장기강도를 지배하므로 C2S가 많고 C3S가 적으면 초기강도는 오히려 낮아지고 장기에 걸쳐 서서히 강도가 증진된다. C3A의 빠른 수화와 큰 발열, 4대 주요 화합물 구성, 규산칼슘이 강도를 지배한다는 설명은 옳다.

분말도가 높으면 입자가 미세해 물을 붙잡는 힘이 커지므로 블리딩은 적어진다. 대신 수화가 빨라 초기강도가 크고 워커빌리티가 좋아지지만, 수화열과 건조수축이 커져 균열이 생길 우려가 있다.

가열 아스팔트 혼합물의 안정도와 흐름값은 마샬(Marshall) 안정도 시험으로 판정한다. 엥글러ㆍ레드우드 시험은 점도, 박막가열 시험은 아스팔트의 가열 노화 정도를 보는 시험이다.

화강암은 강도와 내구성은 크지만 열에 약해 내화성이 작고, 결정이 굵어 세밀한 조각에는 적당하지 않다. 대리석은 강도는 크나 산과 풍화에 약하다. 응회암은 내화성은 크나 강도와 내구성이 작다. 안산암은 강도가 크고 가공이 쉬워 조각재로 쓰인다.

침입도 지수는 아스팔트의 감온성을 나타내는 지표로 화학 혼화제의 품질항목이 아니다. KS F 2560은 감수율, 블리딩양의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이변화비, 상대 동탄성계수 등을 요구성능으로 규정한다.

SD는 이형봉강(deformed bar)을, 뒤의 숫자는 항복점(항복강도) 300MPa 이상을 뜻한다. 원형봉강은 SR300처럼 SR로 표시하며, 숫자는 인장강도가 아니라 항복강도 기준이다.

AE제가 만든 미세한 연행공기는 볼베어링처럼 작용해 워커빌리티와 동결융해 저항성을 높이고 재료분리ㆍ블리딩을 줄인다. 다만 공기량이 늘면서 철근과의 부착강도와 압축강도는 오히려 다소 저하되므로 부착력 증진은 AE제의 목적이 아니다.

니트로글리세린 함량이 높아 젤리 상태인 교질(젤라틴) 다이너마이트가 폭발력이 가장 크고 내수성이 뛰어나 수중 발파에도 쓸 수 있다. 분상ㆍ규조토 다이너마이트는 흡습성이 커서 물이 있는 곳에서는 쓰기 어렵다.

표건밀도와 흡수율이 주어진 경우 실적률(G)은 G = (T/ds)×(100+Q)로 구한다(KS F 2505). G = (1500/2600)×(100+1.5) ≒ 58.6%이고, 공극률 = 100 − 실적률 = 100 − 58.6 = 41.4%이다. 흡수율을 반영하지 않고 (1500/2600)×100 = 57.7%에서 공극률을 42.3%로 구하는 것은 주어진 흡수율 조건을 빠뜨린 계산이다.

고무혼입 아스팔트는 폐타이어 고무를 아스팔트에 혼입하여 만든 재료로, 스트레이트 아스팔트와 비교하면 다음과 같은 특성을 갖는다. 감온성(온도 변화에 따른 경도 변화)은 감소하는데, 이는 고무의 탄성 성분이 온도 변화에 따른 아스팔트의 경도 변화를 완충하기 때문이다. 반면 탄성은 증가(①번 오답), 응집성도 향상되고(②번 오답), 마찰계수는 고무의 거친 표면으로 인해 증가(④번 오답)한다.

정규압밀 점토는 전단될 때 입자가 촘촘하게 재배열되며 체적이 줄어들므로 부(-)의 다일러턴시가 일어난다. 느슨한 모래도 같은 이유로 부(-)를 보이고, 조밀한 모래나 과압밀 점토라야 정(+)의 다일러턴시가 나타난다.

균등계수가 15로 6보다 크고 곡률계수 1.5가 1~3 범위이므로 입도가 양호하며 입자는 모난 형상이다. Dunham 공식에서 이 조건은 $\phi = \sqrt{12N} + 25$를 쓰므로 $\phi = \sqrt{12 \times 10} + 25 = 10.95 + 25 \approx 36^\circ$이다.

세립토가 많을수록 비표면적이 커서 윤활에 필요한 물이 늘어나므로 최적함수비는 증가하고 최대건조단위중량은 낮아진다. 다짐에너지가 래머 중량에 비례하는 점, 입도가 양호할수록 최대건조단위중량이 큰 점, 다짐기계에 따라 효과가 다른 점은 옳다.

지하수위가 지표면과 일치하는 사질토 무한사면의 안전율은 $F_s = \dfrac{\gamma_{sub}}{\gamma_{sat}} \cdot \dfrac{\tan\phi}{\tan i}$이다. $\gamma_{sub} = 19.62 - 9.81 = 9.81\ \mathrm{kN/m^3}$이라 앞의 비가 $0.5$이므로, $F_s \ge 1$이 되려면 $\tan\phi \ge 2\tan 20^\circ = 0.728$, 즉 36.06° 이상이어야 한다.

연직응력은 단위중량에 깊이를 곱한 값이므로 $\sigma_v = 18.7 \times 6 = 112.2\ \mathrm{kN/m^2}$이다. 수평응력은 여기에 토압계수를 곱해 $\sigma_h = 0.6 \times 112.2 = 67.3\ \mathrm{kN/m^2}$이다.

압밀계수는 하중 단계별 시간-침하 곡선에서 $\sqrt{t}$법이나 $\log t$법으로 구하는 값이라 e-log P 곡선만으로는 얻을 수 없다. e-log P 곡선에서는 선행압밀압력(Casagrande 작도), 압축지수, 팽창지수를 구한다.

면적비는 $A_r = \dfrac{D_o^2 - D_i^2}{D_i^2} \times 100$이므로 $A_r = \dfrac{6^2 - 5.5^2}{5.5^2} \times 100 = \dfrac{5.75}{30.25} \times 100 = 19\%$이다. 면적비가 10% 이하라야 불교란 시료로 보므로 이 샘플러는 교란이 큰 편이다.

건조토의 단위중량은
$\gamma_d = \dfrac{G_s \gamma_w}{1+e} = \dfrac{2.65 \times 9.81}{1+0.4} = 18.57\ \mathrm{kN/m^3}$
이므로 a-a'면의 전응력은
$18.57 \times 4 = 74.28\ \mathrm{kN/m^2}$이다.
바로 아래는 모세관 상승지역이라 간극수압이 음(-)으로
$u = -0.4 \times 9.81 \times 2 = -7.85\ \mathrm{kN/m^2}$이다.
따라서
$\sigma' = 74.28 + 7.85 = 82.1\ \mathrm{kN/m^2}$
로 모세관 장력만큼 유효응력이 커진다.

도로의 평판재하시험은 침하량이 15mm에 달할 때, 재하 응력이 지반의 항복점을 넘을 때, 또는 현장에서 예상되는 가장 큰 접지압력을 넘을 때 시험을 멈춘다. 침하가 완전히 멎을 때까지 기다리는 것은 종료 조건이 아니다.

최근 매립된 포화 점성토는 투수성이 매우 낮아 시공 직후에는 배수도 압밀도 거의 일어나지 않는다. 이런 시공 직후의 단기 안정 검토에는 압밀과 배수를 모두 허용하지 않는 비압밀 비배수시험(UU)으로 강도정수를 구한다. 압밀이 끝난 뒤의 장기 안정에는 CD(또는 CU) 시험을 쓴다.

베인시험은 연약~중간 점성토의 비배수 전단강도(cu)를 현장에서 구하는 시험으로, 비배수 조건(φ=0)을 전제하므로 내부마찰각은 측정할 수 없다. 십자형 베인을 압입해 회전시킬 때의 최대 저항모멘트로 강도를 산정한다.

생석회말뚝 공법은 생석회의 흡수ㆍ발열ㆍ팽창으로 점성토의 함수비를 낮추고 주변 흙을 압밀시키는 점성토용 개량공법이다. 전기충격ㆍ폭파다짐ㆍ바이브로플로테이션은 진동이나 충격으로 입자를 조밀하게 만드는 사질토 다짐공법이다.

벽체가 흙 쪽으로 밀려들 때 생기는 수동토압이 가장 크고, 벽체가 움직이지 않는 정지토압이 중간, 흙에서 멀어질 때의 주동토압이 가장 작다. 즉 PP ＞ PO ＞ PA 순이다.

Terzaghi 정사각형 기초의 극한지지력은
$q_u = 1.3\,c\,N_c + \gamma_1 D_f N_q + 0.4\,\gamma_2 B N_\gamma$이다.
지하수위가 기초바닥과 같으므로 기초 아래에는 수중단위중량 $\gamma_2 = 19 - 9.81 = 9.19\ \mathrm{kN/m^3}$를 쓴다.
대입하면
$q_u = 1.3 \times 50 \times 18 + 17 \times 2 \times 7.5 + 0.4 \times 9.19 \times 3 \times 5 = 1480.14\ \mathrm{kN/m^2}$이다.

유선망의 침투유량은 $Q = k H \dfrac{N_f}{N_d} L$로 구한다. 그림에서 유로수 $N_f = 6$, 등수두면 수 $N_d = 10$, 수두차 $H = 300\ \mathrm{cm}$, 폭 $L = 1000\ \mathrm{cm}$이므로 $Q = 2.2 \times 10^{-2} \times 300 \times 0.6 \times 1000 = 3960\ \mathrm{cm^3/s}$이다.

한계동수경사는 $i_c = \dfrac{G_s - 1}{1 + e}$이므로 $i_c = \dfrac{2.60 - 1}{1 + 0.2} = 1.33$이다. 상향 침투의 동수경사가 이 값을 넘으면 유효응력이 0이 되어 분사현상이 일어난다.

무리말뚝의 허용지지력은 $R_{ag} = E \cdot N \cdot R_a$이므로 $R_{ag} = 0.75 \times 20 \times 150 = 2250\ \mathrm{kN}$이다. 말뚝끼리 응력이 겹쳐 효율이 1보다 작으므로 단항 지지력의 단순 합인 3000kN보다 작아진다.

성토 하중으로 연약지반이 압밀침하하면 지반이 말뚝보다 더 내려가면서 말뚝을 아래로 끌어내리는 부(負)의 주면마찰력이 생겨 지지력이 감소한다. 압밀로 전단강도가 늘어나더라도 이 부주면마찰력의 영향이 지배적이다.

통일분류법은 0.075mm(No.200)체 통과율 50%를 기준으로 조립토와 세립토를 나눈다. 35%를 기준으로 삼는 것은 AASHTO 분류법이다. 통일분류법의 분류인자(입도ㆍ액성한계ㆍ소성지수), AASHTO의 분류인자(입도ㆍ군지수), 유기질토 분류 유무는 옳은 설명이다.

압밀계수는
$C_v = \dfrac{k}{m_v \gamma_w} = \dfrac{5 \times 10^{-7}}{5.0 \times 9.81 \times 10^{-6}} = 1.02 \times 10^{-2}\ \mathrm{cm^2/s}$이다.
상ㆍ하층이 모래인 양면배수이므로 배수거리는 $H = 100\ \mathrm{cm}$이다.
$t_{90} = \dfrac{0.848 H^2}{C_v} = \dfrac{0.848 \times 100^2}{1.02 \times 10^{-2}} \approx 8.3 \times 10^{5}\ \mathrm{s}$
로 열흘 남짓, 보기 중 약 9.8일이 이에 해당한다.