[건설재료시험기사 필기] 18년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

허용 이어치기 시간간격의 표준은 외기온도가 25℃를 초과할 때 2.0시간, 25℃ 이하일 때 2.5시간이다. 따라서 25℃ 이하에서 1.5시간이라는 서술이 틀렸다. 블리딩수를 제거하고 타설하는 것, 아래층이 굳기 전에 윗층을 치는 것, 배출구와 타설면의 높이를 1.5m 이하로 하는 것은 모두 옳다.

휨강도 시험에서 하중을 가하는 속도는 가장자리 응력도의 증가율이 매초 $0.06 \pm 0.04\,\mathrm{MPa}$가 되도록 규정되어 있다. 보기의 0.6±0.4 MPa는 기준값의 10배라 틀렸다. 지간을 공시체 높이의 3배로 하는 것과 인장쪽 3등분점 바깥에서 파괴되면 무효로 하는 것은 옳다.

내부진동기의 삽입간격은 일반적으로 0.5m 이하로 하므로 "1m 이상"은 틀렸다. 하층 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣고, 시멘트 페이스트가 표면에 약간 떠오를 때까지 진동시키며, 콘크리트를 횡방향으로 옮기는 데 쓰지 않는 것은 모두 옳다.

숏크리트는 호스와 노즐로 압송·분사하므로 굵은 골재의 최대치수는 10mm 정도의 작은 것을 쓴다. 25mm는 관 폐색과 리바운드를 키워 적합하지 않다. 장기 설계기준압축강도 재령 28일, 습식 배치 후 60분 이내 뿜어붙이기, 재령 3시간 초기강도 1.0~3.0MPa는 옳다.

팽창성 그라우트의 재령 28일 압축강도 기준은 20MPa 이상이므로 25MPa라는 서술이 틀렸다. 팽창률 0~10% 표준, 프리텐션 방식에서 프리스트레싱 시 콘크리트 압축강도 30MPa 이상, 굵은 골재 최대치수 25mm 표준은 모두 옳은 규정이다.

가열한 물이 시멘트에 바로 닿으면 급결(순결)이 일어나므로 시멘트를 먼저 넣어서는 안 된다. 물과 굵은 골재·잔골재를 먼저 투입해 믹서 안의 온도를 40℃ 이하로 낮춘 뒤 마지막에 시멘트를 넣는 순서가 적합하다.

콘크리트의 탄성계수는 $E_c = 8500\sqrt[3]{f_{cm}}$로 압축강도가 클수록 커진다. 따라서 "압축강도가 클수록 작다"는 틀렸다. 응력-변형률 곡선에서 얻는 할선탄성계수로 정의되며, 단위용적중량이 클수록 커지는 것은 옳다.

전자유도법은 철근의 위치·직경·피복두께를 찾아내는 배근 탐사 기법이라 부식 여부는 알 수 없다. 자연전위법·분극저항법·전기저항법은 콘크리트 속 철근의 전기화학적 상태를 측정해 부식 유무와 진행 속도를 평가한다.

프리스트레싱을 할 때의 콘크리트 압축강도는 프리스트레스를 준 직후 콘크리트에 일어나는 최대 압축응력의 1.7배 이상이어야 한다. 도입 직후의 국부적인 압축파괴에 대해 안전도를 확보하기 위한 규정이다.

서중 콘크리트는 타설할 때의 콘크리트 온도를 35℃ 이하로 관리하므로 "25℃ 이하"는 틀렸다. 25℃는 서중 콘크리트로 시공할지를 가르는 하루 평균기온 기준이다. 배합온도를 낮게 관리하고 지반·거푸집을 습윤상태로 유지하는 것은 옳다.

받아들이기 품질검사에서 염소이온량 시험은 바다 잔골재를 사용할 경우 2회/일, 그 밖의 경우 1회/주로 실시한다. 염화물이 많이 섞일 우려가 큰 바다 잔골재를 쓸 때 검사 빈도를 크게 높인 것이다.

레디믹스트 콘크리트의 염화물 함유량은 염소이온량으로 0.30㎏/m³ 이하가 원칙이다. 구입자의 승인을 얻은 경우에 한해 0.60㎏/m³ 이하까지 허용된다.

부순돌은 표면이 거칠고 모가 나 있어 시멘트 페이스트와의 부착력이 커 강자갈보다 강도가 크게 나온다. 따라서 "작아진다"는 틀렸다. 분말도가 높으면 초기강도 증가, 굵은 골재 최대치수가 클수록 강도 감소, 기준 재령 28일(댐 콘크리트 91일)은 옳다.

침하균열을 막으려면 타설 속도를 늦추고 1회 타설 높이를 작게 해 콘크리트가 충분히 침하한 뒤 다음 층을 쳐야 한다. 보기 3은 이를 반대로 서술해 틀렸다. 단위수량을 줄이는 것, 침하 종료 전에 급결되지 않는 재료를 고르는 것, 재타법·흙손 마무리로 균열을 폐색시키는 것은 옳은 대책이다.

현장배합 굵은 골재량은 $Y=\dfrac{100G-a(S+G)}{100-(a+b)}$로 구한다($a$: 잔골재 중 5mm체 잔류율, $b$: 굵은 골재 중 5mm체 통과율). $a=2\%,\ b=4\%$를 대입하면 $Y=\dfrac{100\times 1280-2\times(670+1280)}{100-6}=\dfrac{124100}{94}\approx 1320$이다.

섬유가 시멘트 결합재보다 무르면 인장력을 넘겨받지 못하므로, 섬유의 탄성계수는 시멘트 결합재 탄성계수의 1/5 이상이어야 한다. "1/4 이하"는 반대로 서술되어 틀렸다. 결합재와의 부착성이 좋을 것, 인장강도가 충분히 클 것, 형상비 50 이상일 것은 옳은 조건이다.

벽체 거푸집은 거푸집 측면에 대하여 0.5kN/m² 이상의 수평방향 하중이 작용하는 것으로 보므로 5.0이라는 값은 틀렸다. 철근을 포함한 보통콘크리트 단위중량 24kN/m³, 거푸집 하중 최소 0.4kN/m², 동바리 수평하중은 고정하중의 2% 또는 상단 단위길이당 1.5kN/m 중 큰 값이라는 서술은 옳다.

습윤양생 기간 중 거푸집판이 건조할 우려가 있으면 살수를 해서 습윤상태를 유지해야 하므로 보기 1은 틀렸다. 직사광선·바람에 의한 수분 증발을 막는 것, 보통포틀랜드 시멘트에 일평균기온 15℃ 이상이면 5일 이상 습윤 보호하는 것, 막양생 전 사전시험은 옳다.

프리플레이스트 콘크리트 주입 모르타르용 잔골재의 조립률은 1.4~2.2 범위로, 굵은 골재 사이 좁은 공극을 채워야 하므로 보통 콘크리트보다 가는 모래를 쓴다. 포틀랜드 시멘트 사용, 굵은 골재 최소 치수 15mm 이상, 최대 치수가 최소 치수의 2~4배라는 서술은 옳다.

$f_{ck}$가 35MPa를 초과하므로 $f_{cr}=\max\left(f_{ck}+1.34s,\ 0.9f_{ck}+2.33s\right)$를 적용한다. $40+1.34\times 4.5=46.03$, $0.9\times 40+2.33\times 4.5=46.485$이므로 둘 중 큰 값인 46.5MPa가 배합강도이다.

모든 활동이 주공정선이 되더라도 모든 경로를 동시에 단축하면 공기 단축은 여전히 가능하므로 "절대 불가능하다"는 틀렸다. 다만 단축 대상이 늘어 추가 비용이 급격히 커진다. 비용경사가 최소인 주공정 작업부터 단축하고, 단축에 따라 주공정선이 복수화될 수 있다.

토적곡선이 기선 위에서 끝나면 절토가 성토보다 많아 토량이 남고, 기선 아래에서 끝나면 토량이 부족하다. 보기 1은 이를 반대로 서술해 틀렸다. 저점이 성토에서 절토로의 변이점인 것, 횡방향 유용토가 제외되는 것, 토공이 없는 구간을 기선에 평행한 직선으로 표시하는 것은 옳다.

다짐 후 체적 $1\times 0.2=0.2\,\mathrm{m^3}$에 대응하는 자연상태 토량은 $0.2/C=0.2/0.8=0.25\,\mathrm{m^3}$이고, 습윤질량은 $0.25\times 1.8=0.45\,\mathrm{t}=450\,\mathrm{kg}$이다. 건조질량은 $450/1.08=416.7\,\mathrm{kg}$이므로 필요한 살수량은 $416.7\times(0.15-0.08)\approx 29.17\,\mathrm{kg}$이다.

3점 시간법의 기대시간은 $t_e=\dfrac{t_o+4t_m+t_p}{6}$이다. 낙관값 3시간, 표준값 6시간, 비관값 8시간을 대입하면 $t_e=\dfrac{3+4\times 6+8}{6}=\dfrac{35}{6}\approx 5.8$시간이다.

날개벽은 교대 뒤채움 흙이 옆으로 흘러내리지 않도록 배면 토사를 보호하고, 하천 흐름에 의한 교대 부근의 세굴을 방지하는 역할을 한다. 상부구조를 지지하고 하중을 부담하는 것은 교대 구체와 받침의 역할이다.

불도저의 시간당 작업량은 $Q=\dfrac{60\,q\,f\,E}{C_m}$이다. 1회 토공량 q, 토량환산계수 f, 작업효율 E는 분자에 있어 비례하지만 사이클타임 Cm은 분모에 있어 반비례한다.

이 문항은 실제 시험에서 전항정답으로 처리된 문항입니다. 출제 오류로 판단되어 어느 선택지를 골라도 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.
포장 두께를 결정하기 위한 설계 시험은 포장 구조층의 지지력과 강도를 평가하는 것으로, 평판재하시험은 노상의 지지력(K값)을 직접 측정하고, 3축압축시험은 각 층의 탄성계수를 구하며, 마샬시험은 아스팔트 혼합물의 안정성을 평가하여 두께 산정에 활용된다. 반면 CBR 시험은 노상토의 상대적 지지력 지수를 구하는 시험으로, 주로 노상의 적절성 판정과 포장 구조 분류에 참고되지만 직접적인 두께 설계 계산에는 포함되지 않는다.

지중연속벽(슬러리 월)은 안정액으로 굴착면을 유지하며 파 내려가므로 소음·진동이 작다는 것이 대표적 장점이라 "크다"는 틀렸다. 벽체 강성과 지수성이 좋아 주변 지반 침하를 막고 큰 지지력을 얻을 수 있다.

사이폰 관거는 성질이 다른 수로가 합류시키지 않고 교차해야 할 때 한쪽 수로를 아래로 통과시키는 시설이고, 그래서 암거가 앞뒤 수로바닥보다 훨씬 낮게 축조된다. "하천의 복류수를 이용하는 집수암거"는 사이폰 관거가 아니라 집수암거에 대한 설명이다.

소성변형은 굵은 골재의 최대치수가 작을수록 골재 맞물림이 약해져 발생하기 쉬우므로 "최대 치수가 큰 경우 발생하기 쉽다"는 틀렸다. 침입도가 큰 연질 아스팔트를 쓰거나 아스팔트량이 많을 때, 하절기 고온·중차량 저속 구간에서 잘 생기는 것은 옳다.

다짐 상태의 성토량을 자연상태로 되돌리면 $45000/C=45000/0.9=50000\,\mathrm{m^3}$이다. 운반토량은 흐트러진 상태이므로 여기에 L을 곱해 $50000\times 1.2=60000\,\mathrm{m^3}$이다.

왕복 주행시간은 $\dfrac{2\times 3.5}{30}\times 60=14$분이고 상·하차 2분을 더하면 사이클타임은 16분이다. 1일 작업시간 480분이므로 운반량은 $\dfrac{480}{16}\times 4=120\,\mathrm{m^3}$이다.

진동 롤러는 진동으로 입자를 재배열시켜 다지므로 점착력이 큰 점성토에는 효과가 거의 없고 사질토 다짐에 적합하다. 점성토에는 돌기로 흙을 눌러 반죽하는 탬핑 롤러, 그리드 롤러, 타이어 롤러가 쓰인다.

캔틸레버식·케이블식·부선(폰툰)식은 하부에 비계나 가설 벤트를 세우지 않고 강트러스교를 가설하는 대표적 무비계 공법이다. 새들(saddle) 공법은 여기에 해당하지 않는다.

뉴매틱 케이슨은 압축공기 공급설비와 작업실 굴착장비 때문에 소음·진동이 커서 도심지 공사에는 불리하므로 보기 4는 틀렸다. 작업실을 건조 상태로 유지해 지하수를 저하시키지 않고 히빙·보일링을 막으며, 장애물 제거가 쉬워 오픈 케이슨보다 침하공정이 빠르다.

트렌치 컷(trench cut) 공법은 주변부를 도랑 모양으로 먼저 굴착·축조해 외곽을 만든 뒤 남은 중앙부를 굴착하는 방식이다. 아일랜드 공법은 반대로 중앙부를 먼저 굴착해 구조물을 만들고 주변부를 나중에 처리한다.

TBM은 전단면을 한 번에 기계로 굴착하고 굴착면이 기계에 가려지므로 지질 변화를 눈으로 확인하기 어렵다. 따라서 "분할 굴착시공을 하므로 지질변화 확인이 가능하다"는 틀렸다. 여굴이 거의 없고 장비비가 커 1㎞ 이하 짧은 터널에는 비경제적인 것은 옳다.

간만의 차가 큰 곳에는 항구에 갑문을 설치해 항내 수위를 일정하게 유지하는 폐구항(closed harbor)을 축조한다. 개구항은 갑문 없이 바다와 통해 있어 조차가 큰 장소에는 부적합하다.

침매공법은 육상에서 만든 함체를 예인·침설·연결하는 방식이라 넓은 작업 수역이 필요해 협소한 수로에는 부적당하다. 육상 제작이라 품질 신뢰성이 높고 단면 형상이 비교적 자유로우며, 수중 설치라 부력으로 유효 자중이 작아 연약지반에도 시공할 수 있는 것은 옳다.

케이슨은 침하 초기 약 3m까지가 가장 불안정해 경사와 이동이 생기기 쉬우므로 "안정하므로 조정이 용이하다"는 틀렸다. 이 구간에서 정확한 위치를 확보하고 편심이 생기지 않게 관리해야 하며, 토질에 따라 침하 속도가 달라 사전 조사가 중요하다.

염화칼슘은 시멘트 질량의 1~2% 정도만 써야 하며, 과다하게 넣으면 오히려 순결이 일어나고 장기강도가 떨어지며 철근 부식 위험도 커진다. 따라서 "4% 이상 사용해야 순결을 방지하고 장기강도를 증진시킨다"는 틀렸다. 조기 발열로 한중 콘크리트에 유리한 점, 황산염 저항성이 낮아지는 점, 응결이 빨라 시공을 신속히 해야 하는 점은 옳다.

포졸란은 시멘트 수화로 생긴 수산화칼슘과 서서히 반응하므로 초기강도는 작지만 장기강도는 커진다. 보기 4는 이를 반대로 서술해 틀렸다. 미세한 입자가 워커빌리티를 개선하고 블리딩을 줄이며, 수화 발열량이 적어 단면이 큰 매스 콘크리트에 적합하다.

석재는 종류에 따라 내화성이 크게 달라 안산암·응회암처럼 내화성이 좋은 석재를 고르면 내화구조물에도 쓸 수 있다. 따라서 "사용할 수 없다"는 틀렸다. 대량 사용 시 공급 안정성을 조사하는 것, 외벽·포장용에 연석을 피하는 것, 휨·인장을 받는 곳에 쓰지 않는 것은 옳다.

화강암은 조직이 균질하고 강도·내구성이 크며 외관이 아름다워 외장재로 널리 쓰이지만, 고온에서 주성분인 석영이 부피 변화를 일으켜 균열이 생기므로 내화성이 작다. 안산암·응회암은 상대적으로 내화성이 좋아 고열을 받는 곳에 쓰인다.

콘크리트용 부순 굵은 골재의 흡수율은 3.0% 이하이므로 "5.0% 이하"는 틀렸다. 절대건조밀도 2.5g/cm³ 이상, 마모율 40% 이하, 입형판정실적률 55% 이상은 옳은 기준이다.

아스팔타이트는 천연 아스팔트로, 암맥 틈에 스며든 석유가 지열과 공기에 의해 변질·경화된 것이다. 원유를 인공적으로 증류해 만드는 것은 스트레이트·블론 아스팔트 같은 석유 아스팔트이다. 레이크·샌드·록 아스팔트도 모두 천연 아스팔트에 속한다.

칼릿(Carlit)은 과염소산암모늄을 주성분으로 하는 폭약으로 발화점이 약 295℃로 높고 충격에 둔감해 취급이 안전하다. 폭발 위력은 다이너마이트보다 우수하며 흑색화약의 약 4배에 달한다.

시료를 일정 비율로 가열하면서 강구의 무게로 시료가 25.4mm 처졌을 때의 온도를 재는 환구법 시험은 연화점을 구하기 위한 것이다. 침입도는 25℃에서 표준침이 5초간 관입한 깊이로 측정하므로 온도를 재는 시험이 아니다.

심재는 변재보다 조직이 치밀하고 수지·색소가 침착되어 내구성이 크므로 잘 썩지 않는다. 따라서 보기 1은 반대로 서술되어 틀렸다. 수액이 적은 가을~겨울 벌목이 적당한 것, 결합수가 줄면 수축 변형하는 것, 절대건조 상태에서 강도가 최대인 것은 옳다.

르샤틀리에 비중병을 쓴 시멘트 비중은 $G=\dfrac{W}{V_2-V_1}$로, 시료 질량을 등유의 부피 증가량으로 나눈 값이다. $G=\dfrac{64}{21.3-0.8}=\dfrac{64}{20.5}\approx 3.12$이다.

지오그리드는 폴리머를 판상으로 압축한 뒤 격자 모양으로 구멍을 내고 늘려 만든 토목섬유로, 격자 구멍에 흙 입자가 맞물려 인발저항이 커 연약지반 처리와 보강토 옹벽 등 보강용으로 쓰인다. 지오텍스타일은 직포·부직포 형태로 배수·필터 기능이 주목적이다.

조립률은 표준체(80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm)의 누적 잔류율 합을 100으로 나눈 값이다. 누적 잔류량이 40mm 300g, 20mm 6,600g, 10mm 13,200g, 5mm 15,000g이므로 누적 잔류율은 각각 2%, 44%, 88%, 100%이고 5mm보다 작은 체는 모두 100%이다. $FM=\dfrac{0+2+44+88+100+100\times 5}{100}=7.34$이다.

침입도 지수(PI)는 아스팔트의 감온성을 나타내는 지표로 콘크리트용 화학혼화제와는 무관하다. 화학혼화제의 품질시험은 감수율, 블리딩량의 비, 응결시간의 차, 압축강도비, 길이변화비, 상대동탄성계수 등으로 평가한다.

강에 들어 있는 인(P)은 결정립계에 편석해 상온에서 충격에 약해지는 상온취성(냉간취성)을 일으켜 취성을 가장 크게 키운다. 황(S)은 고온에서 깨지는 적열취성의 원인이고, 규소·크롬은 오히려 강도와 내식성을 높이는 성분이다.

목재의 강도는 대체로 섬유에 평행한 인장강도가 가장 크고 휨강도, 섬유평행 압축강도, 전단강도 순으로 작아진다. 따라서 섬유 평행방향 인장강도가 압축강도보다 크다는 서술이 옳다. 섬유에 평행한 압축강도는 직각 방향의 압축강도보다 크다.

풍화된 시멘트는 공기 중 수분·이산화탄소와 반응해 결합수와 탄산가스를 품게 되므로 강열감량이 증가한다. 보기 4는 "저하된다"고 해 틀렸다. 수화물이 생겨 비중이 떨어지고, 강도 발현이 저하되며, 응결이 지연되는 것은 풍화의 전형적인 현상이다.

잔골재의 안정성은 황산나트륨 용액으로 5회 반복 시험해 평가하며, 손실질량은 10% 이하가 표준이다. 굵은 골재는 같은 방법으로 12% 이하를 적용한다.

증류시험은 컷백(액체) 아스팔트의 용제 함유량을 확인하는 시험이라 스트레이트 아스팔트의 품질검사 항목이 아니다. 스트레이트 아스팔트는 침입도, 신도, 연화점, 인화점, 톨루엔 가용분, 박막가열 시험 등으로 검사한다.

표면건조포화상태의 밀도는 $\rho=\dfrac{B}{B-C}\times \rho_w$로 구한다(B: 표건질량, C: 수중질량). $\rho=\dfrac{4000}{4000-2490}\times 0.997=2.649\times 0.997\approx 2.64$이다.

알루미나 시멘트는 칼슘알루미네이트가 주성분이라 내화성이 매우 커서 내화물용 콘크리트에 널리 쓰인다. 따라서 "내화성이 약해 부적합하다"는 틀렸다. 강도 발현이 매우 빠르고 발열량이 커 긴급공사·한중공사에 적합하며, 산·염류·해수에 대한 화학저항성도 크다.

파괴면이 수평면과 이루는 각은 $\theta=45^\circ+\dfrac{\phi}{2}$이므로 $\phi=2(50^\circ-45^\circ)=10^\circ$이다. 일축압축강도는 $q_u=2c_u\tan\left(45^\circ+\dfrac{\phi}{2}\right)$이므로 $c_u=\dfrac{1.0}{2\tan 50^\circ}\approx 0.42\,\mathrm{kg/cm^2}$이다.

압밀계수와 투수계수의 관계는 $C_v=\dfrac{k}{m_v\gamma_w}$, 체적변화계수는 $m_v=\dfrac{a_v}{1+e}$이므로 $k=C_v\cdot\dfrac{a_v}{1+e}\cdot\gamma_w$이다. $k=1.92\times10^{-3}\times\dfrac{2.86\times10^{-2}}{1+0.8}\times 1=3.05\times10^{-5}\,\mathrm{cm/s}$이다.

편심거리는 $e=\dfrac{M}{Q}=\dfrac{4.5}{30}=0.15\,\mathrm{m}$로 $B/6=0.2\,\mathrm{m}$보다 작아 바닥 전 단면이 압축을 받는다. 최대압축응력은 $q_{max}=\dfrac{Q}{BL}\left(1+\dfrac{6e}{B}\right)=\dfrac{30}{1.2\times 1.5}\times 1.75\approx 29.2\,\mathrm{t/m^2}$이다.

선하중에 의한 연직응력 증가는
$\Delta\sigma_z=\dfrac{2q}{\pi}\cdot\dfrac{z^3}{(x^2+z^2)^2}$이다.
수평거리 5m인 $q_1=500$에서
$\dfrac{2\times 500}{\pi}\cdot\dfrac{4^3}{(5^2+4^2)^2}=12.12$,
수평거리 10m인 $q_2=1000$에서
$\dfrac{2\times 1000}{\pi}\cdot\dfrac{4^3}{(10^2+4^2)^2}=3.03$
이므로 합은 15.15㎏/m²이다.

N치 20인 모래는 중간 정도로 조밀한 상태로, 이때 내부마찰각은 대략 30°~40°로 평가된다. 매우 느슨한 상태는 N치가 4 미만일 때이며, N치만으로 유효상재하중이나 간극비를 특정할 수는 없다.

투수계수는 물이 지나는 통로의 특성, 즉 흙 입자의 크기, 간극의 형상과 배열, 포화도, 물의 점성 등에 좌우된다. 토립자의 비중은 입자 자체의 무게 특성일 뿐 간극 구조와 무관하므로 투수계수를 좌우하는 요인이 아니다.

직접전단시험은 시료를 상·하 전단상자에 넣고 그 경계면을 따라 밀어 전단시키므로 파괴면이 미리 정해져 있다. 일축압축시험이나 삼축압축시험은 시료 내부에서 가장 약한 면을 따라 파괴면이 자연스럽게 형성된다.

동역학적(항타공식) 방법은 항타 에너지와 관입량의 관계를 이용하므로 항타 과정이 없는 현장 타설 콘크리트 말뚝에는 적용할 수 없고 정역학적 방법이나 재하시험으로 지지력을 추정한다. PDA로 응력분포·해머 효율을 파악하는 것과 정역학적 방법이 강도정수 추정에 한계가 있다는 서술은 옳다.

동수경사는 $i=\dfrac{\Delta h}{L}$이므로 등수두선 사이의 간격(폭)에 반비례한다. 즉 등수두선이 촘촘할수록 동수경사가 커지므로 "비례한다"는 틀렸다. 유선과 등수두선이 직교하는 것, 유선망 요소가 이론상 정사각형인 것, 각 유로의 침투수량이 같은 것은 옳다.

한계동수경사는 $i_c=\dfrac{G_s-1}{1+e}$이고, 포화토에서는 $Se=wG_s$에 $S=1$을 넣어 $G_s=e/w$가 된다. 이를 대입하면 $i_c=\dfrac{e/w-1}{1+e}=\dfrac{e-w}{w(1+e)}$이다.

다짐에너지를 키우면 흙 입자가 더 조밀하게 재배열되어 최대건조단위중량은 증가하고, 더 적은 물로도 최대 밀도에 도달하므로 최적함수비는 감소한다. 다짐곡선이 왼쪽 위로 이동하는 것으로 나타난다.

Terzaghi의 극한지지력은 $q_u=\alpha cN_c+\beta\gamma_1 BN_\gamma+\gamma_2 D_f N_q$로 기초의 폭 B가 식에 직접 들어간다. 따라서 "기초의 폭에 관계없이 결정된다"는 틀렸다. 형상계수 반영, 지지력계수가 내부마찰각의 함수인 점, 근입깊이가 깊어지면 지지력이 커지는 점은 옳다.

사질토의 지지력은 재하판 폭에 비례하므로 기초의 극한지지력은 $20\times\dfrac{1.8}{0.3}=120\,\mathrm{t/m^2}$이고, 허용지지력은 $120/3=40\,\mathrm{t/m^2}$이다. 총 허용하중은 $40\times 1.8\times 1.8=129.6\approx 130\,\mathrm{ton}$이다.

간극수압 증가량은 $\Delta u=B\left[\Delta\sigma_3+A(\Delta\sigma_1-\Delta\sigma_3)\right]$로 구한다. $\Delta u=1\times\left[0.5+0.5(1.0-0.5)\right]=0.75\,\mathrm{kg/cm^2}$이다.

주동토압계수는 $K_a=\dfrac{1-\sin 30^\circ}{1+\sin 30^\circ}=\dfrac{1}{3}$이다.
등분포하중에 의한 토압은
$K_a qH=\dfrac{1}{3}\times 3\times 3=3.0\,\mathrm{t/m}$(작용점 1.5m),
흙 자중에 의한 토압은
$\dfrac{1}{2}K_a\gamma H^2=\dfrac{1}{2}\times\dfrac{1}{3}\times 1.9\times 3^2=2.85\,\mathrm{t/m}$(작용점 1.0m)
이므로 합력은 5.85t/m이다.
작용점 높이는
$h=\dfrac{3.0\times 1.5+2.85\times 1.0}{5.85}\approx 1.26\,\mathrm{m}$이다.

부마찰력은 주변 지반이 말뚝보다 더 크게 침하할 때 생기므로 매립 쓰레기층, 붕적토, 성토된 연약점토처럼 압밀·자체 침하가 진행되는 지반에서 발생한다. 다짐된 사질지반은 추가 침하가 거의 없어 부마찰이 생기지 않는다.

피조콘은 콘 관입시험에 간극수압 측정 기능을 더한 원위치 관입시험이라 지층 분류, 연속적인 전단강도 추이, 얇은 sand seam 확인은 가능하지만 불교란 시료를 채취할 수는 없다. 불교란 시료는 신월 샘플러 같은 별도의 채취기로 얻는다.

지하수위가 지표면과 일치하는 사질토 무한사면의 안전율은 $F_s=\dfrac{\gamma_{sub}}{\gamma_{sat}}\cdot\dfrac{\tan\phi}{\tan i}$이다. $\gamma_{sub}=2.0-1.0=1.0$이므로 $F_s\ge 1$이 되려면 $\tan\phi\ge\dfrac{2.0}{1.0}\tan 20^\circ=0.728$, 즉 $\phi\ge 36.06^\circ$이어야 한다.

4.75mm체 통과율이 90%로 절반을 넘으므로 모래(S)이고, 0.075mm체 통과율이 4%로 5% 미만이라 세립분이 적은 청정 모래이다. $C_u=\dfrac{2}{0.25}=8$로 6 이상이지만 $C_c=\dfrac{0.6^2}{0.25\times 2}=0.72$로 1~3 범위를 벗어나 입도가 불량하므로 SP로 분류된다.

응력경로에서 $p=\dfrac{\sigma_1+\sigma_3}{2}$, $q=\dfrac{\sigma_1-\sigma_3}{2}$이므로 $K=\sigma_3/\sigma_1$일 때 경로의 기울기는 $\dfrac{q}{p}=\dfrac{1-K}{1+K}$가 된다. $K=0.5$를 넣으면 $\dfrac{1-0.5}{1+0.5}=\dfrac{1}{3}$이므로 기울기가 1:3인 ㉰가 답이다.