[건설재료시험기사 필기] 15년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

공시체는 지름의 2배 높이를 가진 원기둥형이고, 지름은 굵은 골재 최대치수의 3배 이상이면서 100mm 이상으로 한다(KS F 2403). 지름의 3배 높이, 150mm 이상이라고 한 서술이 틀렸다. 20±2℃ 습윤양생, 몰드 제거 16시간~3일, 재하속도 매초 (0.6±0.4)MPa는 모두 옳다.

주입 모르타르는 골재 사이 공극을 타고 흐르므로 굵은 골재의 최소 치수가 클수록 공극이 커져 주입성이 좋아진다. 작을수록 개선된다는 서술이 정반대라 틀렸다. 최소 치수는 15mm 이상, 최대 치수는 최소 치수의 2~4배로 한다.

비비기 시간에 대한 시험을 하지 않은 경우 최소 비비기 시간은 강제식 믹서 1분 이상, 가경식(중력식) 믹서 1분 30초 이상이다. 강제식을 1분 30초로 쓴 것이 틀렸다. 비비기를 미리 정해둔 시간의 3배 이상 계속하지 않는다는 규정은 옳다.

공기 중 탄산가스가 콘크리트 속 수산화칼슘과 반응해 탄산칼슘으로 바뀌면서 알칼리성(pH)이 떨어지는 현상이 중성화(탄산화)다. 알칼리성을 잃으면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴돼 부식이 시작된다. 염해는 염화물, 알칼리반응은 골재 속 반응성 실리카가 원인이다.

워커빌리티 측정법에는 슬럼프 시험, 흐름(flow) 시험, Vee-Bee 시험, 다짐계수 시험, 리몰딩 시험, 구관입 시험 등이 있다. 지깅 시험은 콘크리트 워커빌리티 시험법이 아니다.

품질관리는 데밍 사이클(PDCA)에 따라 계획(Plan)-실시(Do)-검토(Check)-조치(Action) 순서로 돌아간다. 조치 결과를 다시 다음 계획에 반영해 순환시키는 것이 핵심이다.

블리딩 용기에 콘크리트를 채울 때는 표면이 용기 가장자리에서 (3.0±0.3)cm 낮아지도록 고른다(KS F 2414). 높아지도록 한다는 서술이 틀렸다. 실온 20±3℃ 유지, 처음 60분간 10분마다 스며나온 물을 빨아내는 절차는 옳다.

알칼리-골재반응은 시멘트의 알칼리와 골재 속 반응성 실리카가 반응해 팽창성 겔을 만드는 현상이다. 오팔, 옥수, 은미정질 석영, 화산성 유리가 대표적인 반응성 광물이다. 석회암은 주성분이 탄산칼슘이어서 알칼리-실리카 반응을 일으키지 않는다.

내부진동기는 0.5m 이하 간격으로 연직으로 찔러 넣고, 아래층 콘크리트 속으로 0.1m 정도 들어가게 한다. 한 곳당 진동시간은 10~15초가 표준이며, 뽑을 때는 구멍이 남지 않도록 천천히 뺀다.

고압증기양생을 하면 조직은 치밀해지지만 철근과의 부착강도는 오히려 감소한다(보통 양생의 절반 정도). 증가한다는 서술이 틀렸다. 용해성 유리석회가 남지 않아 백태가 줄고 외관이 희며, 다소 취성을 띠는 것은 옳다.

5mm체로 서로 섞여 있는 양을 되돌려 보정한다.
$X=\dfrac{100S-b(S+G)}{100-(a+b)}=\dfrac{100\times705-3(705+1100)}{100-(4+3)}=\dfrac{65085}{93}\approx700\,\mathrm{kg}$,
$Y=\dfrac{100G-a(S+G)}{100-(a+b)}=\dfrac{110000-4\times1805}{93}\approx1106\,\mathrm{kg}$이다.
따라서 X=700kg, Y=1106kg이다.

시험횟수 22회의 보정계수는 20회(1.08)와 25회(1.03) 사이를 직선보간해
$1.08-\dfrac{2}{5}(1.08-1.03)=1.06$,
표준편차는
$s=5\times1.06=5.3\,\mathrm{MPa}$다.
설계기준강도가 35MPa를 넘으므로
$f_{cr}=f_{ck}+1.34s=47.1\,\mathrm{MPa}$와
$f_{cr}=0.9f_{ck}+2.33s=36+12.35=48.35\,\mathrm{MPa}$
중 큰 값 48.4MPa가 배합강도다.

조강포틀랜드 시멘트는 수화열이 커서 내부 온도상승을 키우므로 매스콘크리트에는 오히려 불리하다. 온도균열 제어에는 중용열·저열 포틀랜드 시멘트나 플라이애시·고로슬래그처럼 발열량이 적은 결합재를 쓴다. 균열유발줄눈, 프리쿨링·파이프쿨링, 팽창콘크리트는 모두 유효한 대책이다.

고강도 콘크리트는 공기연행제를 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다. 연행공기는 강도를 떨어뜨리므로 동결융해 저항성이 꼭 필요한 경우에만 제한적으로 쓴다. 경량골재 콘크리트 27MPa 이상, 굵은 골재 최대치수 40mm 이하(가능하면 25mm 이하), 단위시멘트량 최소화는 옳은 서술이다.

잔골재율을 작게 하면 골재 표면적이 줄어 단위수량과 단위시멘트량이 함께 감소한다. 단위시멘트량이 증가한다는 서술이 틀렸다. 다만 모르타르가 부족해져 워커빌리티가 나빠지고 재료분리가 생기기 쉬우므로, 워커빌리티가 확보되는 범위에서 가장 작게 잡는다.

슬래브 및 보 밑면 거푸집널은 압축강도가 설계기준강도의 2/3배 이상, 또한 최소 14MPa 이상이라야 해체할 수 있다. $24\times\dfrac{2}{3}=16\,\mathrm{MPa}$이고 14MPa보다 크므로 기준값은 16MPa다. 기둥·벽 등 측벽 거푸집은 5MPa 이상이면 된다.

단위시멘트량은 $C=\dfrac{166}{0.394}=421.3\,\mathrm{kg/m^3}$이고, 절대용적은 물 0.166, 시멘트 $\dfrac{421.3}{3.15\times1000}=0.134\,\mathrm{m^3}$, 공기 0.010이다. 골재의 절대용적은 $1-(0.166+0.134+0.010)=0.690\,\mathrm{m^3}$다.

전자파 레이더법은 콘크리트에 전자파를 쏘아 철근에서 반사되는 신호로 배근 위치와 피복두께를 조사하는 비파괴 시험이다. 초음파속도법과 슈미트 해머법은 강도·균열 추정, 인발법은 강도 추정에 쓰인다.

펌퍼빌리티는 콘크리트 펌프의 최대 이론 토출압력에 대한 최대 압송부하의 비율이 80% 이하여야 한다. 70%로 쓴 것이 틀렸다. 공기량 허용오차 ±1.5%, 염소이온량 원칙적으로 0.30kg/m3 이하는 옳은 기준이다.

인장력을 설계값 이상으로 주었다가 다시 낮추는 방법은 마찰과 정착부 활동 때문에 실제 도입력이 불확실해지므로 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다. 처음부터 소요 인장력이 정확히 도입되도록 긴장해야 한다. 프리텐션의 정착장치 활동 손실 고려, 순차 긴장 시 유해응력 방지, 긴장장치 뒤 출입금지는 모두 옳다.

비용구배는 특급비용과 표준비용의 차를 단축 가능일수로 나눈 값이다. $\dfrac{150000-100000}{9-5}=12500\,\text{원/일}$이므로 3일 단축 시 추가 직접비는 $12500\times3=37500\,\text{원}$이다.

유토곡선이 기선 위에서 끝나면 토량 과잉(잔토), 아래에서 끝나면 토량 부족이다. 아래에서 끝나는 것을 과잉이라 한 서술이 반대라 틀렸다. 상향구간은 절토, 하향구간은 성토이며 저점은 성토에서 절토로 바뀌는 지점이다.

소성변형(러팅)은 아스팔트가 물러져 골재 골격이 밀려나며 생기므로 아스팔트량이 많을 때 심해진다. 적을 때라고 한 서술이 틀렸다. 하절기 고온, 침입도가 큰 연질 아스팔트 사용, 골재 최대치수가 작아 맞물림이 약한 경우도 원인이다.

네트워크 공정표는 작업 간 선후관계를 일일이 정의해야 해서 작성과 수정에 시간과 숙련이 많이 든다. 쉽다는 서술이 틀렸다. 대신 주공정선(CP)이 드러나 중점관리가 쉽고 전체와 부분의 관계 파악, 자원 배분 계획이 합리적이다.

최적 아스팔트 함량은 마샬 시험에서 얻는 안정도·흐름치·공극률·포화도·밀도를 조합해 정한다. 회복탄성계수는 반복재하 시험으로 구하는 포장 구조해석용 물성이라 마샬 배합설계에는 쓰이지 않는다.

선행재하(preloading) 공법은 미리 하중을 걸어 압밀로 간극수를 빼내는 압밀·탈수 공법이다. 모래다짐말뚝, 바이브로 플로테이션, 동다짐은 모두 진동·충격으로 지반을 조밀하게 만드는 다짐 공법이라 원리가 다르다.

레일, 철괴, 콘크리트 블록, 흙가마니 등을 우물통 위에 얹어 무게로 밀어 내리는 것이 재하중에 의한 침하공법이다. 초기에는 자중으로 내려가지만 깊어질수록 주면마찰이 커져 추가 하중이 필요해진다.

공장에서 미리 제작한 세그먼트를 현장으로 옮겨 크레인 등 가설장비로 접합·가설하는 방식이 P.S.M(Precast Segment Method)이다. F.S.M은 동바리 위 현장타설, I.L.M은 압출가설, M.S.S는 이동식 비계 가설이다.

탬핑 롤러는 롤러 표면의 돌기(feet)가 흙 속을 파고들어 뭉친 덩어리를 부수고 깊은 곳까지 다지므로 함수비가 큰 점성토에 가장 적합하다. 로드 롤러와 진동 롤러는 사질토·노반, 타이어 롤러는 사질토와 아스팔트 다짐에 쓰인다.

뉴매틱 케이슨은 작업실에 압축공기를 넣어 굴착하므로 컴프레서 소음과 진동이 커서 도심지 공사에 불리하다. 없다고 한 서술이 틀렸다. 지하수를 낮추지 않아 히빙·보일링을 막고, 오픈 케이슨보다 침하공정이 빠르며 장애물 제거가 쉬운 점은 장점이다.

지하수면 최저점은 지표 아래 $1.5-0.1=1.4\,\mathrm{m}$에 있고, 목표 지하수면 깊이 1m까지 허용되는 상승량은 0.4m다. 구배 4.5°로 암거 사이 중앙까지 올라가므로 반간격은 $\dfrac{0.4}{\tan 4.5^\circ}=5.08\,\mathrm{m}$, 암거 간 매설거리는 $2\times5.08\approx10.2\,\mathrm{m}$다.

본바닥(자연상태) 토량 기준이므로 토량환산계수 $f=\dfrac{1}{L}=\dfrac{1}{1.25}=0.8$을 쓴다. $Q=\dfrac{3600\,q\,K\,f\,E}{C_m}=\dfrac{3600\times0.6\times0.9\times0.8\times0.7}{25}=43.5\,\mathrm{m^3/h}$다.

날개벽은 교대 뒤채움 흙이 옆으로 흘러내리지 않게 배면 토사를 보호하고 유수에 의한 교대 부근 세굴을 방지하는 부재다. 상부구조 지지와 하중 부담은 교대 본체와 기초가 담당한다.

스태빌라이저는 노상·노반 재료에 시멘트나 석회 같은 안정재와 물을 뿌려 그 자리에서 혼합·교반하는 기계로, 함수비 조절과 재료 혼합에 쓰인다. 스크레이퍼는 굴착·운반·부설, 불도저는 굴착·운반, 콤팩터는 다짐 장비다.

강제 원통(쉴드)을 잭으로 밀어 넣으며 굴진하고 후미에서 세그먼트를 조립해 터널을 만드는 것이 쉴드 공법이다. 함수 토사층처럼 자립이 안 되는 연약지반에서 붕괴와 지하수 유입을 막으며 시공할 수 있다. 침매 공법은 수저에 함체를 가라앉혀 잇는 방식이다.

슬럼프가 거의 없는 초경질 빈배합 콘크리트를 덤프로 운반해 불도저로 깔고 진동롤러로 다져 제체를 쌓는 댐이 RCC(Roller Compacted Concrete) 댐이다. 대형 토공장비를 쓰므로 시공속도가 빠르고 단위시멘트량이 적어 수화열이 작다.

기계굴착(TBM 등)은 커터 마모와 굴진율 저하 때문에 매우 견고한 암반에는 오히려 불리하며, 그런 지반에는 발파굴착을 주로 쓴다. 폭약을 쓰지 않아 안전성이 높고, 원지반 이완과 여굴이 적어 지보공과 콘크리트를 절약하는 것은 기계굴착의 장점이다.

베노토(Benoto) 공법은 케이싱 튜브를 요동·압입해 공벽을 유지하는 올케이싱 방식이라, 튜브를 뽑을 때 마찰로 철근망이 딸려 올라오는 공상(共上)현상이 생기기 쉽다. RCD는 정수압으로, 시카고 공법은 라이닝 판으로 공벽을 지지한다.

완성(성토) 토량을 자연상태로 환산한 것이 굴착토량이므로 $\dfrac{45000}{C}=\dfrac{45000}{0.9}=50000\,\mathrm{m^3}$다. 운반토량은 흐트러진 상태이므로 $50000\times L=50000\times1.25=62500\,\mathrm{m^3}$다.

벤토나이트 안정액으로 굴착 벽면을 지지하면서 철근망을 넣고 콘크리트를 채워 벽체를 연속으로 만드는 것이 슬러리 월(Slurry Wall, 지하연속벽) 공법이다. 차수성과 강성이 커서 깊은 굴착의 흙막이 겸 본체 구조로 쓰인다. 어스드릴은 단일 현장타설말뚝을 만드는 공법이다.

KS L 5201이 규정하는 포틀랜드 시멘트의 분말도(블레인 비표면적)는 2,800cm2/g 이상이다. 2,000cm2/g로 쓴 것이 틀렸다. 표준체 45μm법과 블레인법으로 측정하며, 분말도가 클수록 수화가 빨라져 응결이 빠르고 초기강도가 높아진다.

목재의 강도와 탄성계수는 비중에 비례한다. 반비례한다고 한 서술이 틀렸다. 진비중은 수종에 관계없이 1.48~1.56 정도로 거의 일정하고, 강도는 하중 작용방향과 섬유방향의 관계에 따라 크게 달라진다.

사장석은 Ca·Na을 포함한 장석류로 풍화에 대한 저항력이 작아 비교적 쉽게 점토광물로 변한다. 저항력이 크다는 서술이 틀렸다. 석영이 산과 풍화에 강하고, 백운석은 산에 잘 녹으며, 석고의 경도는 1.5~2.0이다.

뇌관은 작은 충격이나 마찰에도 기폭하므로 폭약과 반드시 분리해 별도로 보관해야 한다. 함께 보관한다는 것이 틀렸다. 직사광선·충격·흡습·동결을 피하는 것은 옳은 취급법이다.

점토계 유제는 벤토나이트 등 물에 녹지 않는 광물질을 유화제로 쓰며, 유화액은 중성이다. 산성이라고 한 서술이 틀렸다. 음이온계는 알칼리 수용액에서 입자가 (-)로 대전되고 양이온계 유화액은 산성이며, 분해속도에 따라 RS·MS·SS로 나뉜다.

시멘트를 염산과 탄산나트륨 용액으로 처리했을 때 녹지 않고 남는 부분이 불용해잔분이며, 클링커의 소성반응이 충분했는지를 보는 척도다. 보통 포틀랜드 시멘트에서 0.1~0.6% 정도 나온다. 강열감량은 가열했을 때 줄어든 질량의 비율이다.

환구법(ring and ball)은 역청재료의 연화점을 구하는 시험이다. 점도 측정에는 앵글러법, 세이볼트법, 스토머법 등이 쓰인다.

고무를 넣으면 온도에 따른 성상 변화가 줄어 감온성이 작아진다. 크다고 한 서술이 틀렸다. 응집성·부착력, 마찰계수, 충격저항, 탄성회복력이 커지는 것이 고무혼입 아스팔트의 장점이다.

정적 강도보다 낮은 응력이라도 반복하중이 되풀이되면 파괴에 이르는 성질이 피로(fatigue)다. 크리프와 응력완화는 지속하중 아래에서 시간에 따라 변형·응력이 변하는 현상이고, 건조수축은 수분 증발에 따른 체적 변화다.

진밀도(겉보기 밀도)는 골재 실적부만의 부피로 나눈 값이라 분모에 절건질량 A를 쓴다. $d_A=\dfrac{A}{B+A-C}\rho_w=\dfrac{495}{665+495-975}\times0.997=\dfrac{495}{185}\times0.997=2.67\,\mathrm{g/cm^3}$다.

KS L 5201은 포틀랜드 시멘트의 초결 60분 이상, 종결 10시간 이하를 규정한다. 응결이 10~30분을 벗어나면 이상응결이라는 기준은 맞지 않다. 석고를 넣지 않으면 C3A가 급격히 수화해 급결이 일어난다는 서술은 옳다.

플라이애시는 구형 입자의 볼베어링 작용으로 유동성을 높여, 같은 워커빌리티를 얻는 데 필요한 단위수량을 줄인다. 작업성은 오히려 좋아지고, 포졸란 반응이 서서히 진행되므로 수화열과 건조수축도 감소한다.

시멘트는 습기를 흡수하면 풍화되어 강도가 떨어지므로 저장창고는 방습 구조로 하고 환기창을 두지 않는다. 통풍이 잘 되게 한다는 서술이 틀렸다. 포대는 13포대 이하로 쌓고 지면에서 0.3m 이상 띄운 마루 위에 저장하며, 굳은 시멘트는 사용하지 않는다.

포졸란은 시멘트 수화로 생긴 수산화칼슘과 반응해 안정한 화합물을 만들어 장기강도와 수밀성을 높이고 시멘트를 절약한다. 지연제는 조기 수화를 늦추고, 감수제는 유동성을 증가시키며, 염화칼슘계 촉진제는 시멘트 질량의 1~2% 정도로 제한한다.

굵은 골재 시료의 최소 건조질량은 골재 최대치수(mm)의 0.2배를 kg으로 나타낸 양이다(KS F 2502). 2배로 쓴 것이 틀렸다. 105±5℃ 건조, 1분간 통과량이 전 시료질량의 0.1% 이하가 될 때까지 체가름, 체눈에 낀 알갱이는 남은 시료로 간주하는 절차는 옳다.

플라이애시(KS L 5405)의 품질항목은 이산화규소 함유량, 습분, 강열감량, 밀도, 분말도, 활성도지수, 플로값비다. 길이변화는 모르타르의 팽창·수축을 보는 항목이라 플라이애시 품질시험에 포함되지 않는다.

강을 800~1000℃로 가열한 뒤 노 안에서 서서히 냉각시켜 내부응력을 없애고 조직을 연화시키는 열처리가 풀림(annealing)이다. 불림은 공기 중 냉각, 담금질은 물·기름 급랭, 뜨임은 담금질한 강을 다시 가열해 인성을 주는 처리다.

지오텍스타일은 폴리에스터·폴리프로필렌 등 합성섬유 제품이라 가볍고 열에 약하다. 열에 강하고 무겁다는 서술이 틀렸다. 인장강도와 탄성계수가 크고 수축 방지, 배수·분리·보강 기능을 한다.

공극률은 단위용적질량과 밀도의 비로 구한다. 1.7t/m3는 1.7g/cm3이므로 $\left(1-\dfrac{1.7}{2.6}\right)\times100=34.6\,\%$다. 나머지 65.4%가 실적률이다.

화강암은 내화성이 약해 고열을 받으면 석영의 상변화로 균열이 생기므로 내화용 재료로 쓸 수 없다. 조직이 균일하고 강도·내구성이 크며, 균열이 적어 큰 재료를 채취할 수 있고 외관이 아름다워 장식재로 쓰이는 점은 옳다.

마찰원법은 활동토괴 전체를 하나로 보고 마찰원을 이용해 푸는 질량법(전체법)이라 절편법이 아니다. Fellenius법, Bishop 간편법, Spencer법, Janbu법은 모두 흙덩이를 연직 절편으로 나누어 푸는 절편법이다.

점성토를 교란시켜 잃었던 강도가 함수비 변화 없이 시간이 지나면서 되살아나는 현상이 틱소트로피(thixotropy)다. 흙 입자와 흡착수의 구조가 다시 배열되며 일어나고, 항타한 말뚝의 지지력이 시간이 지나 회복되는 것도 같은 원리다.

압밀도가 같으면 소요시간은 배수거리의 제곱에 비례한다. 실내 공시체는 두께 2cm 양면배수라 $H=1\,\mathrm{cm}$, 현장은 두께 2m 양면배수라 $H=100\,\mathrm{cm}$이므로 $t=1\times\left(\dfrac{100}{1}\right)^2=10000\,\text{시간}$이다. 이는 $10000\div24\approx417\,\text{일}$이다.

평면활동(Culmann) 이론의 한계고는
$H_c=\dfrac{4c}{\gamma}\cdot\dfrac{\sin\beta\cos\phi}{1-\cos(\beta-\phi)}$다.
$\phi=0$이므로
$H_c=\dfrac{4\times3.0}{1.8}\cdot\dfrac{\sin 50^\circ}{1-\cos 50^\circ}=14.3\,\mathrm{m}$이고, 안전율 2.0을 적용하면 굴착깊이는
$\dfrac{14.3}{2.0}\approx7.1\,\mathrm{m}$다.

2:1 분포법은 깊이 z에서 하중이 $(B+z)(L+z)$ 면적으로 퍼진다고 본다. $\Delta\sigma=\dfrac{qBL}{(B+z)(L+z)}=\dfrac{6\times2\times3}{(2+10)(3+10)}=\dfrac{36}{156}=0.23\,\mathrm{t/m^2}$다.

정사각형 기초의 Terzaghi 극한지지력은
$q_u=1.3cN_c+\gamma D_fN_q+0.4\gamma BN_\gamma$다.
대입하면
$q_u=1.3\times3\times17.69+1.9\times1\times7.44+0.4\times1.9\times4\times4.97=98.2\,\mathrm{t/m^2}$
이고 안전율 3이므로 $q_a=32.7\,\mathrm{t/m^2}$다.
허용하중은
$32.7\times(4\times4)\approx524\,\mathrm{t}$다.

필요 면적은 $\dfrac{30+20}{2}=25\,\mathrm{m^2}$이고 기초 길이가 5m이므로
$\dfrac{B_1+B_2}{2}\times5=25$에서 $B_1+B_2=10$이다.
합력 작용점은
$\dfrac{30\times1+20\times4}{50}=2.2\,\mathrm{m}$
이고 이 위치가 사다리꼴 도심과 같아야 하므로
$\dfrac{5}{3}\cdot\dfrac{B_1+2B_2}{10}=2.2$, 즉 $B_1+2B_2=13.2$다.
두 식을 풀면 B1=6.8m, B2=3.2m이다.

가적통과율 30%에 해당하는 입경이 $D_{30}$이므로, 시료 전체 무게의 30%가 1.2mm보다 작은 입자라는 뜻이다. 유효입경은 $D_{10}$이고 균등계수는 $C_u=\dfrac{D_{60}}{D_{10}}$이라, $D_{30}$은 곡률계수 계산에 쓰인다.

물을 더해도 흙 입자의 건조질량은 변하지 않는다. $W_s=\dfrac{500}{1+0.18}=423.7\,\mathrm{kg}$이고 함수비 24%일 때 전체 질량은 $423.7\times1.24=525.4\,\mathrm{kg}$이므로, 추가할 물은 $525.4-500\approx25.4\,\mathrm{kg}$다.

수평방향 흐름은 각 층이 병렬이므로 두께로 가중평균한다. $k_h=\dfrac{\sum k_iH_i}{\sum H_i}=\dfrac{(3.06\times2.5+2.55\times3.0+3.50\times2.0)\times10^{-4}}{2.5+3.0+2.0}$이고, 분자가 $22.3\times10^{-4}$이므로 $k_h=2.97\times10^{-4}\,\mathrm{cm/sec}$다.

점토의 강도증가율 $C_u/P$는 소성지수에 의한 방법, 비배수 전단강도에 의한 방법, 압밀비배수(CU) 삼축압축시험에 의한 방법으로 구한다. 직접전단시험은 배수조건 제어와 압밀압력 재현이 어려워 강도증가율 산정법에 들어가지 않는다.

면적비는 시료가 밀어내는 흙의 비율이다. $A_r=\dfrac{D_w^2-D_e^2}{D_e^2}\times100=\dfrac{7.5^2-7.0^2}{7.0^2}\times100=\dfrac{7.25}{49}\times100=14.80\,\%$다. 불교란 시료를 얻으려면 면적비가 10% 이하라야 한다.

사운딩은 로드 끝의 저항체를 지반에 관입·회전·인발해 그 저항으로 토질을 판정하는 조사로, 표준관입시험·콘 관입시험·베인시험이 여기 속한다. 평판재하시험은 재하판에 하중을 걸어 지지력과 침하량을 구하는 재하시험이라 사운딩이 아니다.

Sander 공식은 안전율 8을 적용해 $Q_a=\dfrac{WH}{8S}$로 구한다. $H=300\,\mathrm{cm}$, $S=1.5\,\mathrm{cm}$를 대입하면 $Q_a=\dfrac{300\times300}{8\times1.5}=7500\,\mathrm{kg}=7.5\,\mathrm{t}$다.

Mohr-Coulomb 파괴규준으로 전단강도는 $\tau=c+\sigma\tan\phi$다. 대입하면 $\tau=0.1+20\times\tan 30^\circ=0.1+11.55=11.65\,\mathrm{kg/cm^2}$다.

접지압이 기초 가장자리에서 최대, 중앙에서 최소로 나타나는 것은 강성 기초가 점토지반에 놓인 경우다. 모래지반에서는 구속이 없는 단부의 흙이 밀려나 중앙에서 최대가 된다. 연성(휨성) 기초는 지반 종류와 관계없이 접지압이 등분포에 가깝다.

현장 건조단위중량은 $\gamma_d=0.95\times1.76=1.672\,\mathrm{t/m^3}$다.
상대밀도는
$D_r=\dfrac{\gamma_d-\gamma_{d\min}}{\gamma_{d\max}-\gamma_{d\min}}\times\dfrac{\gamma_{d\max}}{\gamma_d}\times100=\dfrac{1.672-1.5}{1.76-1.5}\times\dfrac{1.76}{1.672}\times100\approx69\,\%$다.

점착력이 없는 사질토이므로 주동토압계수는 $K_a=\dfrac{1-\sin 30^\circ}{1+\sin 30^\circ}=\dfrac{1}{3}$다. 전주동토압은 $P_a=\dfrac{1}{2}\gamma H^2K_a=\dfrac{1}{2}\times1.75\times4^2\times\dfrac{1}{3}=4.67\approx4.7\,\mathrm{t/m}$다.

평판재하시험은 침하량이 15mm에 이르렀을 때, 하중강도가 그 지반의 항복점을 넘었을 때, 또는 현장에서 예상되는 최대 접지압을 초과했을 때 끝낸다. 침하가 더 이상 일어나지 않을 때는 종료 조건에 들어 있지 않다.

유선망에서 유로 수는 유선 수보다 1개 적고, 등수두선 수는 등수두면(구간) 수보다 1개 많다. 이 그림은 유선 6개(유로 5개)에 등수두면이 9개이므로 등수두선은 10개이며, 6개라는 서술이 틀렸다. 전침투유량은 $Q=kH\dfrac{N_f}{N_d}=2.5\times10^{-3}\times200\times\dfrac{5}{9}=0.278\,\mathrm{cm^3/sec}$로 옳다.