[건설재료시험기사 필기] 17년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

경량골재는 내부에 많은 공극을 품고 있어 열전도율이 보통 콘크리트보다 작아 단열성이 우수하다. 반면 흡수율이 커서 내구성(동결융해 저항성)은 보통 콘크리트보다 떨어지고, 탄성계수는 보통 콘크리트의 40~70% 수준으로 오히려 작으며 건조수축도 크다.

2층 이상으로 나누어 타설할 때는 상·하층이 일체가 되도록 내부진동기를 하층 콘크리트 속으로 0.1m 정도 찔러 넣어야 한다. 찔러 넣으면 안 된다는 서술이 틀렸다. 삽입간격 0.5m 이하, 시멘트 페이스트가 표면에 약간 떠오를 때까지 진동, 횡방향 이동 목적 사용 금지는 모두 표준이다.

고압증기(오토클레이브) 양생을 한 콘크리트는 다소 취성적으로 변하고 철근과의 부착강도가 보통 양생의 약 1/2로 떨어진다. 2배 증가한다는 서술이 틀렸다. 크리프의 큰 감소, 황산염 저항성 향상, 흰색을 띠는 외관은 모두 옳다.

굵은 골재 최대치수는 거푸집 양 측면 사이 최소 거리의 1/5, 슬래브 두께의 1/3, 철근·긴장재·덕트 사이 최소 순간격의 3/4을 초과할 수 없다. 1/3이 아니라 1/5이므로 이 지문이 틀렸다. 일반 구조물 20~25mm, 단면이 큰 구조물 40mm 표준은 옳다.

설계기준강도가 35MPa를 초과하므로 두 식 중 큰 값을 배합강도로 한다. $f_{cr}=f_{ck}+1.34s=40+1.34\times5=46.7\,\mathrm{MPa}$, $f_{cr}=0.9f_{ck}+2.33s=0.9\times40+2.33\times5=47.65\,\mathrm{MPa}$이므로 배합강도는 47.7MPa다.

같은 배합이라도 H/D비가 같을 때 공시체 치수가 커지면 압축강도는 작아진다(치수효과). 큰 공시체일수록 강도를 지배하는 결함이 들어갈 확률이 높기 때문이다. H/D비가 작으면 재하판의 구속효과로 강도가 오히려 커지며, H/D=2.0은 표준값일 뿐 최대값을 주는 값이 아니다.

표준시방서는 인장력을 설계값 이상으로 주었다가 다시 설계값으로 낮추는 방법으로 시공하지 않아야 한다고 규정한다. 되풀 과정에서 마찰과 정착부 활동이 겹쳐 실제로 도입된 프리스트레스를 확인할 수 없기 때문이다. 나머지 세 지문(PS강재별 소정 인장력, 순차 프리스트레싱 시 유해응력 방지, 프리텐션의 고정장치 활동 손실 고려)은 모두 규정 그대로다.

블리딩을 줄이려면 단위수량을 낮추고 분말도가 높은 시멘트를 쓰거나 단위시멘트량을 충분히 확보해야 한다. 단위시멘트량을 적게 하면 물-결합재비가 커지고 재료분리가 쉬워져 블리딩이 오히려 늘어난다. 된비빔, AE제·감수제 사용, 입도가 양호한 골재는 모두 블리딩 저감에 효과가 있다.

시방배합의 골재량은 표면건조포화상태 기준이므로 현장배합에서는 표면수율만 보정한다(흡수율은 이미 반영되어 있어 쓰지 않는다). $650\times(1+0.03)=669.5\,\mathrm{kg/m^3}$이므로 현장배합 단위 잔골재량은 669.5kg/m³다.

수중콘크리트는 강제식 배치믹서를 사용해야 한다. 가경식 믹서를 쓰면 콘크리트가 드럼 내부에 부착되어 충분히 비벼지지 않으므로, 지문은 두 믹서를 정반대로 서술해 틀렸다. 물-결합재비 50% 이하·단위시멘트량 370kg/m³ 이상, 잔골재율 증대, 정수 중 타설은 모두 옳다.

받아들이기 품질검사는 콘크리트가 현장에 도착해 타설하기 전에 실시하는 것이 원칙이다. 타설된 이후에 한다는 서술이 틀렸다. 굳지 않은 콘크리트의 외관 관찰은 타설 개시 및 타설 중 수시로, 바다 잔골재를 쓴 경우 염소이온량은 1일 2회 검사한다.

포스트텐션의 정착은 쐐기식, 나사 전조·너트식, 헤딩 가공한 강재 머리식 등 정착구를 이용한 기계적 방식이 쓰인다. PS강봉을 갈고리로 구부려 정착하는 방법은 포스트텐션 정착장치로 사용되지 않는다.

굵은 골재를 많이 쓰면 이를 감싸줄 모르타르가 상대적으로 부족해져 재료분리가 오히려 심해진다. 재료분리를 줄이려면 잔골재율을 높이고 물-시멘트비를 작게 하며 포졸란 등으로 점성을 확보해야 한다.

프리플레이스트 콘크리트는 주입 모르타르가 서서히 경화하므로 강도는 원칙적으로 재령 91일의 장기재령 압축강도를 기준으로 한다. 재령 14일 조기재령이라는 서술이 틀렸다. 주입 모르타르용 잔골재 조립률 1.4~2.2, 굵은 골재 최소치수 15mm 이상은 옳다.

탄산화는 대기 중 이산화탄소가 스며들며 표면에서 내부로 진행한다. 내부에서 표면으로 진행한다는 서술이 틀렸다. 탄산화 깊이는 페놀프탈레인 용액을 뿌려 붉게 변하지 않는 구간으로 판정하며, 잔여수명 예측의 중요한 지표가 된다.

슬래브 및 보의 밑면·아치 내면 거푸집은 설계기준압축강도의 2/3 이상이면서 최소 14MPa 이상일 때 해체할 수 있다. $30\times\dfrac{2}{3}=20\,\mathrm{MPa}$이고 이 값이 14MPa보다 크므로 기준은 20MPa다.

섬유혼입률은 섬유보강 콘크리트 1m³ 속에 들어 있는 섬유의 체적백분율이지 질량백분율이 아니다. 보통 0.5~2.0% 범위인 것은 맞다. 단위수량 증가, 압축강도는 거의 변하지 않음, 비비기 부하 2~4배 증가는 모두 옳다.

기온이 10℃ 오르면 같은 슬럼프를 유지하는 데 필요한 단위수량이 2~5% 증가하고, 이에 비례해 단위시멘트량의 증가를 검토해야 한다. 감소한다는 서술이 틀렸다. 일평균기온 25℃ 초과 시 서중콘크리트로 시공하고, 비빈 뒤 1.5시간 이내에 타설한다.

시공이음은 전단력이 작은 위치에 두고, 이음면은 부재의 압축력이 작용하는 방향과 직각이 되도록 하는 것이 원칙이다. 전단력이 큰 위치에 설치한다는 서술이 틀렸다.

콘크리트 강도는 물-시멘트비, 골재의 입도·품질, 양생조건, 재령 등에 지배된다. 거푸집의 형태와 크기는 부재 치수와 시공성에 관계될 뿐 콘크리트 자체의 강도를 좌우하는 요소가 아니다.

공비(공사비) 절감을 주목적으로 하는 것은 CPM이다. PERT는 공기단축이 주목적이며, 신규·비반복 사업을 대상으로 낙관·정상·비관치를 쓰는 3점 견적법으로 공기를 추정한다.

사장교의 케이블 배치는 방사(radiating)형, 하프(harp)형, 팬(fan)형, 스타(star)형으로 분류한다. 타이드(tied)형은 아치교의 형식(타이드 아치)이므로 사장교 케이블 형상 분류에 속하지 않는다.

시간당 작업량은 $Q=\dfrac{3600\,qKfE}{C_m}$이고, 답을 본바닥 토량으로 구하므로 토량환산계수는 $f=\dfrac{1}{L}=\dfrac{1}{1.25}=0.8$이다. $Q=\dfrac{3600\times0.7\times0.9\times0.8\times0.6}{42}=25.9\,\mathrm{m^3/hr}$다.

프라임 코트는 보조기층·기층 위에 역청재를 뿌려 모관수 상승을 차단하고 기층을 보호하며 위에 깔릴 아스팔트 혼합물과의 접착을 좋게 하는 공정이다. 택 코트는 이미 시공된 아스팔트층 위에 덧씌우기 층을 붙이기 위해 뿌리는 것이라 목적이 다르다.

오픈 케이슨은 밑이 열려 있고 물속에서 굴착하므로 히빙·보일링이 발생할 우려가 있고 굴착 저면을 직접 확인하기 어렵다. 우려가 없다는 서술이 틀렸다. 기계설비가 간단하고 공사비가 싸며 침하 깊이의 제한을 받지 않는 것은 장점이다.

바이브로플로테이션 공법은 진동으로 느슨한 사질토를 다져 밀도를 높이는 공법이라 연약 점성토에는 적합하지 않다. 침투압(MAIS)·프리로딩·샌드드레인은 모두 점성토의 탈수·압밀 촉진을 이용한 개량공법이다.

비탈면의 수평 투영폭은 왼쪽 $4\times1.5=6\,\mathrm{m}$, 오른쪽 $2\times1=2\,\mathrm{m}$다. 바닥 양 끝을 $(0,0),(10,0)$으로 두면 단면 꼭짓점은 $(-6,4),(0,0),(10,0),(12,2)$가 되고, 좌표법으로 $A=\dfrac{1}{2}\left[(-6)(0-2)+0\cdot(0-4)+10(2-0)+12(4-0)\right]=\dfrac{80}{2}=40\,\mathrm{m^2}$이다.

기준을 자연상태 토량으로 통일해 비교한다. 필요한 다짐토량 37800m³는 자연상태로 $\dfrac{37800}{0.9}=42000\,\mathrm{m^3}$, 보유한 흐트러진 토량 30000m³는 $\dfrac{30000}{1.25}=24000\,\mathrm{m^3}$이다. 따라서 부족토량은 $42000-24000=18000\,\mathrm{m^3}$다.

동상은 ① 동상을 일으키기 쉬운 흙(실트질), ② 물의 충분한 공급(모관상승고가 동결심도보다 클 것), ③ 0℃ 이하의 기온이 계속될 것의 세 조건이 동시에 만족될 때 생긴다. 0℃ 이상의 기온에서는 흙이 얼지 않으므로 관계가 없다.

좌우 주형을 이어 횡방향으로 지지하고 단면 형상 유지·강성 확보·횡하중의 받침부 전달을 담당하는 부재가 브레이싱(bracing)이다. 교좌는 받침, 바닥판은 하중을 직접 받는 상판, 바닥틀은 바닥판을 지지하는 세로보·가로보 구조다.

NATM 1사이클은 천공 → 발파 → 환기 → 버력처리 → 숏크리트 → 록볼트 순이다. 발파 후 유해가스를 빼는 환기가 먼저이고, 버력을 치운 뒤 숏크리트로 굴착면을 밀폐하고 록볼트로 지반을 보강한다.

벤치 컷은 단면을 상·하로 나누어 계단식으로 굴착하는 방식이지 자유면을 만드는 심빼기(심발) 발파공이 아니다. 번 컷, 스윙 컷, 피라미드 컷은 모두 심빼기 발파공에 속한다.

트럭 1대에 싣는 흐트러진 토량은 $\dfrac{15}{1.5}\times1.25=12.5\,\mathrm{m^3}$, 백호 1회 적재량은 $2.5\times0.85=2.125\,\mathrm{m^3}$이므로 적재 횟수는 $\dfrac{12.5}{2.125}=5.9\rightarrow6$회다. 소요시간은 $\dfrac{6\times25}{0.75}=200\,\mathrm{sec}=3.33\,\mathrm{min}$이다.

시공기면은 공사가 끝났을 때의 지반 계획고, 즉 시공의 기준이 되는 높이를 뜻한다. '현재 공사를 하고 있는 면'이라는 서술이 틀렸다.

부마찰력은 말뚝 주면에 아래로 작용하므로 주면 접촉면적을 줄여야 감소한다. 따라서 단면이 하단으로 갈수록 작아지는 말뚝이 유리하며, 증가하는 말뚝을 쓰면 부마찰력이 오히려 커진다. 표면적이 작은 말뚝, 선행하중 재하, 케이싱에 의한 절연은 모두 유효한 감소 대책이다.

옹벽의 활동에 저항하는 힘은 저판 밑면의 마찰력인데, 저판 밑에 돌기물(활동방지벽, Key)을 만들면 앞쪽 지반의 수동토압까지 동원되어 수평 저항력이 가장 크게 늘어난다. 전면 에이프런이나 비탈경사 조정은 효과가 제한적이고, 앵커 타이·앵커벽은 배면에서 끌어당겨 지지하는 별도 공법이다.

댐 마루를 월류시킬 수 없는 필형(흙·사력) 댐에서 댐 옆 한쪽 또는 양쪽에 두고, 월류부를 굳은 암반 위에 일직선으로 설치해 물을 옆으로 받아 하류로 흘려보내는 것이 측수로 여수로다.

품질관리는 계획(Plan) → 실시(Do) → 검토(Check) → 조치(Action)의 데밍 사이클을 반복하며 개선해 나간다.

회전대의 붐에 매단 버킷을 체인의 힘으로 전후 이동시켜 좁은 장소의 얕은 굴착에 쓰는 장비가 스키머 스코우프(skimmer scoop)다. 트랙터 쇼벨은 적재용, 벨트컨베이어는 운반용 장비다.

보일링은 지하수의 상향 침투압이 유효응력을 없애 지반이 끓듯 솟구치는 현상으로, 투수성이 큰 사질(모래) 지반에서 가장 잘 생긴다. 투수성이 낮은 점토지반에서는 대신 히빙이 문제가 된다.

수경률은 $HM=\dfrac{\mathrm{CaO}}{\mathrm{SiO_2+Al_2O_3+Fe_2O_3}}$로 정의되며, 실제 계산에서는 CaO에서 $0.7\,\mathrm{SO_3}$를 빼서 보정한다. 따라서 석고(SO₃)가 많을수록 수경률은 오히려 작아진다. CaO가 많으면 수경률이 커지고, 수경률이 크면 C₃S가 늘어 초기강도와 수화열이 모두 커진다.

목재의 함수율은 절대건조 중량을 분모로 한다. $\dfrac{30-25}{25}\times100=20\,\%$이므로 함수율은 20%다.

침입도는 표준침이 0.1mm 관입한 것을 1로 나타낸다. 관입량 8.1mm는 0.1mm의 81배이므로 침입도는 81이다. 시험 표준조건은 온도 25℃, 하중 100g, 시간 5초다.

커트백 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 휘발성 용제를 섞어 상온에서 쓸 수 있게 만든 것이므로 가열할 필요가 없다. 가열해 사용해야 한다는 서술이 틀렸다. 경화가 빠른 순서는 RC, MC, SC이며, 침입도 60~120의 연한 아스팔트를 쓰는 것도 맞다.

니트로글리세린은 상온에서 액체이고 약 8℃에서 얼어 동해를 입기 쉬우며, 언 상태에서는 취급 중 폭발 위험이 커진다. 다이너마이트는 니트로글리세린을 규조토 등에 흡수시켜 안정화한 고체 폭약이다.

로스앤젤레스 시험기와 데발 시험기는 모두 시료를 강구와 함께 회전시켜 부서져 나간 양을 재는 마모시험기로, 암석·골재의 마모저항성을 파악하는 장치다. 반발경도는 슈미트해머, 압축강도는 압축시험기로 측정한다.

폴리머시멘트 콘크리트는 폴리머가 필름을 만들려면 수분이 빠져야 하므로 습윤양생이 아니라 건조(기건) 양생을 한다. 물을 뿌려 표면을 보호해야 한다는 서술이 틀렸다. 방수성·불투수성, 인장·휨·부착강도 향상, 내충격성·내마모성 향상은 모두 옳다.

섬록암은 마그마가 지하 깊은 곳에서 굳은 화성암(심성암)이다. 석회암·사암·응회암은 퇴적작용으로 생긴 수성암에 속한다.

아스팔트 신도시험은 시료 3개를 시험해 3회 측정값의 평균을 신도로 한다. 2회 측정의 평균이라는 서술이 틀렸다. 침입도 평균값 50.0 미만일 때 허용차 2.0, 연화점 시험을 환에 주입 후 4시간 이내 종료, 25.4mm 처졌을 때의 온도를 연화점으로 하는 규정은 모두 옳다.

콘크리트용 잔골재의 흡수율은 3.0% 이하가 표준이다(KS F 2526). 5% 이하라는 서술이 틀렸다. 잔골재·굵은 골재의 절대건조밀도 0.0025g/mm³ 이상, 굵은 골재 안정성을 황산나트륨 용액으로 5회 시험해 평가하는 것은 옳다.

SS400의 400은 인장강도의 최소값 400N/mm²를 뜻한다. 일반구조용 압연강재(SS재)는 인장강도를 기준으로 호칭해 왔으며, 현행 KS D 3503은 항복강도 기준의 SS275·SS315 등으로 호칭이 바뀌었다.

강성(rigidity)은 힘을 받아도 변형이 잘 생기지 않는 성질이라 탄성계수가 클수록 크다 — 탄성계수와 관계가 없다는 서술이 틀렸다. 큰 외력에 견디는 능력은 강성이 아니라 강도(strength)의 개념이다.

벨라이트 시멘트는 C₂S가 많아 시멘트풀의 유동성이 좋으므로, 같은 유동성을 얻는 데 필요한 단위수량과 AE제 사용량이 오히려 줄어든다. 증가가 필요하다는 서술이 틀렸다. 수화열이 낮아 매스콘크리트에 적합하고 장기강도·내구성이 좋은 것은 옳다.

AE제로 생긴 미세한 독립기포가 물의 상승 통로를 막아 블리딩은 오히려 감소한다. 증가된다는 서술이 틀렸다. 동결융해 저항성 증대와 워커빌리티 개선이 대표적 장점이고, 공기량이 늘면 압축강도와 철근 부착강도는 다소 떨어진다.

조립률은 80, 40, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15mm 10개 체의 누적 잔류율을 모두 더해 100으로 나눈 값이다. 2.5mm에서 이미 100%이므로 그보다 작은 체는 모두 100이 되어 $\dfrac{0+5+55+80+95+100\times5}{100}=\dfrac{735}{100}=7.35$다.

변태점 이상으로 가열한 뒤 대기 중에서 공랭시켜 조직을 미세·균질화하고 내부응력을 없애는 열처리가 불림(normalizing)이다. 풀림은 노 안에서 서랭, 담금질은 물·기름에 급랭, 뜨임은 담금질한 강을 변태점 이하로 재가열하는 처리다.

화력발전소에서 분탄을 태울 때 융융 상태로 떠 있던 재를 냉각·고화시켜 집진한 미분탄재가 플라이애시로, 대표적인 인공 포졸란이다. 고로슬래그는 제철 부산물, 실리카 퓸은 실리콘 제조 시 나오는 초미립분이다.

염화칼슘의 염소이온은 철근의 부동태 피막을 파괴해 부식을 촉진하고 알칼리 골재반응도 촉진한다. 부식을 억제한다는 서술이 틀렸다. 초기강도 증가·장기강도 감소, 건조수축과 크리프 증가, 황산염 저항성 저하는 모두 옳다.

EPS는 발포 폴리스티렌(Expanded Poly-Styrene)의 약자로 폴리스티렌을 발포시켜 만든 초경량 블록이다. 단위중량이 흙의 1/50 수준이어서 연약지반 성토의 하중 경감재로 쓰인다.

알루미늄 분말이 시멘트의 알칼리와 반응해 수소가스를 내며 부피를 팽창시키는 혼화제가 발포제다. 프리플레이스트 콘크리트용 주입 모르타르의 충전성 확보나 부재의 경량화에 쓰인다.

지하수위가 기초 저면에서 $d=3\,\mathrm{m}$ 아래, 즉 기초폭 $B=5\,\mathrm{m}$보다 얕은 곳에 있으므로 가중평균 단위중량을 쓴다. 수중단위중량은 $\gamma'=1.9-1.0=0.9\,\mathrm{t/m^3}$이고, $\gamma_1=\gamma'+\dfrac{d}{B}(\gamma_t-\gamma')=0.9+\dfrac{3}{5}(1.8-0.9)=1.44\,\mathrm{t/m^3}$이다.

점착력이 있는 무한사면의 안전율은 $F_s=\dfrac{c+\gamma H\cos^2\beta\tan\phi}{\gamma H\cos\beta\sin\beta}$다. $\gamma H=1.9\times7=13.3$, $\beta=20^\circ$를 대입하면 $F_s=\dfrac{1.8+13.3\times0.883\times0.466}{13.3\times0.940\times0.342}=\dfrac{7.28}{4.27}=1.70$이다.

Terzaghi·Peck의 경험식에서 흐트러지지 않은(불교란) 시료는 $C_c=0.009(LL-10)$을 쓴다. $C_c=0.009(40-10)=0.27$이며, 소성한계는 이 식에 쓰이지 않는다.

지반이 먼저 변형하고 그 결과 말뚝이 저항하는 말뚝은 수동말뚝이다. 주동말뚝은 말뚝 머리에 하중이 먼저 작용해 말뚝이 지반을 변형시키는 경우를 가리킨다.

점성토는 흙덩이를 이겨 붙이는 탬핑(양족) 롤러로 다지는 것이 유리하고, 진동 롤러는 사질토에 적합하다. 조립토의 최적함수비가 작고, 최대건조단위중량이 클수록 최적함수비가 작으며, 다짐에너지를 키우면 최대건조단위중량이 커지고 최적함수비는 줄어드는 것은 옳다.

축변형률 $\varepsilon=\dfrac{12}{100}=0.12$, 초기 단면적 $A_0=\dfrac{\pi\times3.5^2}{4}=9.62\,\mathrm{cm^2}$이므로 보정 단면적은
$A=\dfrac{9.62}{1-0.12}=10.93\,\mathrm{cm^2}$다.
일축압축강도는
$q_u=\dfrac{2}{10.93}=0.183\,\mathrm{kg/cm^2}$이고, 점토의 전단강도는
$\dfrac{q_u}{2}=0.09\,\mathrm{kg/cm^2}$다.

정규압밀점토는 점착력이 0이므로 $\sin\phi=\dfrac{\sigma_1-\sigma_3}{\sigma_1+\sigma_3}$를 쓴다. 최대주응력은 $\sigma_1=1+2=3\,\mathrm{kg/cm^2}$이므로 $\sin\phi=\dfrac{3-1}{3+1}=0.5$, 즉 $\phi=30^\circ$다.

유선망의 유로수 $N_f=4$, 등수두면수 $N_d=12$이므로
$q=kH\dfrac{N_f}{N_d}=0.3\times2000\times\dfrac{4}{12}=200\,\mathrm{cm^3/sec/cm}$다.
B점은 하류측으로 3구간이 남은 등수두선 위에 있어 전수두가 $20\times\dfrac{3}{12}=5\,\mathrm{m}$이고 하류 수면보다 5m 아래에 있으므로 압력수두는 10m다. 따라서
$u_B=1\times10=10\,\mathrm{t/m^2}=1.0\,\mathrm{kg/cm^2}$다.

표준관입시험은 스플릿 스푼 샘플러를 해머로 때려 박으므로 얻어지는 시료는 교란시료이며, 모래지반에서 흐트러지지 않은 시료를 얻는 것은 사실상 불가능하다. N값으로 모래의 상대밀도와 점토의 연경도를 추정하고 지층 변화를 판단하는 것은 옳다.

정지토압계수 $K_0$는 과압밀점토에서 1을 넘을 수 있다($K_0=(1-\sin\phi)\sqrt{OCR}$). 1보다 클 수 없다는 서술이 틀렸다. 모관상승으로 간극수압이 음(-)이 되면 유효응력이 전응력보다 커질 수도 있다.

모래의 투수계수는 $k\propto\dfrac{e^3}{1+e}$에 비례한다. $k_2=k_1\times\dfrac{e_2^3/(1+e_2)}{e_1^3/(1+e_1)}=8.5\times10^{-2}\times\dfrac{0.57^3/1.57}{0.80^3/1.80}=3.5\times10^{-2}\,\mathrm{cm/sec}$다.

군지수는 $GI=0.2a+0.005ac+0.01bd$로 구한다. $a=70-35=35$, $b=70-15=55\rightarrow40$(최대 40), $c=49-40=9$, $d=25-10=15$이므로 $GI=0.2\times35+0.005\times35\times9+0.01\times40\times15=14.6\approx15$다.

사질토의 평판재하시험 침하량 환산식은 $S=S_1\left(\dfrac{2B}{B+B_1}\right)^2$다. $S=10\times\left(\dfrac{2\times1.5}{1.5+0.3}\right)^2=10\times1.667^2=27.8\,\mathrm{mm}$이므로 약 28mm다.

한계굴착깊이는 $H_c=\dfrac{4c}{\gamma}\tan\left(45^\circ+\dfrac{\phi}{2}\right)$로 단위중량이 분모에 있다. 따라서 γ가 커지면 한계굴착깊이는 오히려 줄어든다. 점착력·내부마찰각이 클수록 깊어지고, 한계굴착깊이가 인장균열깊이의 2배인 것은 옳다.

A점의 전응력은 $\sigma=1.8\times2+2.0\times3=9.6\,\mathrm{t/m^2}$, 간극수압은 $u=1.0\times3=3.0\,\mathrm{t/m^2}$이므로 유효응력은 6.6t/m²다. 따라서 $\tau=c+\sigma'\tan\phi=1.5+6.6\tan30^\circ=5.31\,\mathrm{t/m^2}$다.

Converse-Labarre 식에서 $\theta=\tan^{-1}\dfrac{D}{S}=\tan^{-1}\dfrac{0.4}{2.0}=11.31^\circ$이고, 효율은
$E=1-\dfrac{\theta}{90}\cdot\dfrac{(m-1)n+(n-1)m}{mn}=1-\dfrac{11.31}{90}\times\dfrac{3\times5+4\times4}{20}=0.805$다.
따라서 군항의 허용지지력은
$0.805\times20\times15=241.5\,\mathrm{t}$다.

건조단위중량은 $\gamma_d=\dfrac{2.0}{1+0.2}=1.667\,\mathrm{t/m^3}$이므로 간극비는 $e=\dfrac{G_s\gamma_w}{\gamma_d}-1=\dfrac{2.7}{1.667}-1=0.62$다. $Se=G_sw$에서 $S=\dfrac{2.7\times20}{0.62}=87.1\,\%$다.

웰포인트 공법은 지하수를 강제로 뽑아 공사 기간 중에만 지반을 안정시키는 일시적(가설) 개량공법이다. 치환·페이퍼드레인·샌드콤팩션파일은 지반 자체를 영구적으로 개량하는 공법이다.

유선망은 한 칸마다 수두 손실이 같으므로, 정사각형이 작을수록 짧은 거리에서 같은 수두가 떨어져 동수경사 $i=\dfrac{\Delta h}{L}$가 커진다. 따라서 정사각형이 가장 작은 곳에서 동수경사가 최대이며, 그곳이 파이핑에 가장 취약하다.

베인시험은 십자형 베인을 압입해 회전시킬 때의 저항모멘트로 비배수 전단강도($c_u$)만 구하는 연약 점토용 원위치 시험이다. 비배수 조건($\phi=0$)으로 해석하므로 내부마찰각은 측정할 수 없다.