[건설재료시험산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

매스 콘크리트의 굵은 골재 최대 치수는 작업성과 건조수축 등을 고려해 되도록 큰 값을 사용한다. 단위 시멘트량을 줄여 수화열을 낮추기 위해서다. 거푸집을 일찍 떼어내면 표면이 급랭해 내외부 온도차에 의한 균열이 커지므로 보온에 유의해야 한다. 수축이음의 단면감소율은 35% 이상으로 하고, 타설온도는 온도균열 제어를 위해 낮게 해야 한다.

강섬유보강 콘크리트(steel fiber reinforced concrete)의 가장 큰 특성은 인장강도의 증가이다. 섬유의 추가로 균열 전파를 억제하고 post-crack 거동을 개선하여 인장강도와 인성이 현저히 향상되는 것이 강섬유보강 콘크리트의 본질적 목적이다. 시공성, 공기량, 워커빌리티는 섬유 혼입으로 오히려 감소 또는 악화되는 특성으로, 강섬유보강 콘크리트의 가장 큰 장점이 될 수 없다.

쪼갬 인장 강도(Split Tensile Strength)는 $f_{st} = \frac{2P}{\pi dh}$ 공식으로 구한다.
여기서 P는 파괴 하중(kN), d는 지름(mm), h는 높이(mm)이다.
주어진 값을 대입하면
$f_{st} = \frac{2 \times 90}{\pi \times 100 \times 200} = \frac{180}{62,831.85} = 0.002865 \text{ kN/mm}^2$이고,
이를 MPa로 환산하면
$0.002865 \times 1,000 = 2.865 \approx 2.86 \text{ MPa}$이다.

콘크리트 중 수산화칼슘(Ca(OH)₂)과 공기 중의 이산화탄소(CO₂)가 반응하여 탄산칼슘(CaCO₃)으로 변환되는 과정을 탄산화라 한다.
이 반응으로 콘크리트의 알칼리성이 저하되어 피복두께를 넘어 진행되면 철근 표면의 부동태 피막이 파괴되어 철근 부식이 발생하고 구조물 내구성을 심각하게 단축시킨다.
수화반응은 시멘트 입자와 물의 결합으로 강도를 발현하는 정상 반응이다.
동결융해 작용은 온도 변화에 의한 별도의 열화 메커니즘이다.
알칼리-실리카 반응은 골재 성분에 의한 별도의 열화 메커니즘이다.

fck ≤ 35MPa이면 두 식 중 큰 값을 배합강도로 한다.
$f_{cr}=f_{ck}+1.34s=28+1.34\times4=33.36$, $f_{cr}=(f_{ck}-3.5)+2.33s=24.5+2.33\times4=33.82$이므로 배합강도는 33.82MPa이다.

잔골재율은 잔골재의 절대용적을 (잔골재 + 굵은골재)의 총 절대용적으로 나눈 비로 구한다. 잔골재의 절대용적 0.29m³, 굵은골재의 절대용적 0.41m³이므로 전체 골재 절대용적은 0.29 + 0.41 = 0.70m³이다. 따라서 잔골재율 = (0.29 ÷ 0.70) × 100 = 41.4%이다.

'습윤양생기간 중에 거푸집 판이 건조하더라도 살수를 해서는 안 된다'는 설명은 습윤양생 기간 중 거푸집 판이 건조하면 반드시 살수하여 수분을 공급해야 한다는 점에서 틀렸다. 콘크리트 습윤양생의 목적은 시멘트 수화반응에 필요한 수분을 공급하고 건조수축을 억제하는 것이다.
거푸집도 콘크리트와 함께 습윤 상태를 유지해야 양생 효과가 유지되므로, 건조해도 살수하지 말라는 규정은 없다.
막 양생(필름 양생)은 사용 전 시험이 필요하다.
직사광선이나 바람에 의한 수분 증발 방지는 습윤양생의 기본 원칙으로 맞다.
습윤양생 기간은 포틀랜드시멘트 15℃ 이상 조건에서 5일이 표준 양생기간으로 정하는 것이 맞다.

거푸집에 미리 굵은 골재를 채우고 그 간극에 모르타르를 주입하는 공법은 프리플레이스트 콘크리트(Preplaced Aggregate Concrete)이다. 이 방식은 굵은 골재를 먼저 배치한 후 시멘트 페이스트나 모르타르를 주입하여 골재 간의 공극을 채우는 특징이 있으며, 대형 매스 콘크리트나 수중 콘크리트 시공에 주로 사용된다. 숏크리트는 압축 분사 공법, 공장 제품과 프리캐스트는 공장에서 미리 제조한 제품이므로 문제 상황과 맞지 않는다.

시공이음 설계 및 시공의 기본 원칙에 관한 문항이다. '시공이음은 될 수 있는 대로 전단력이 큰 위치에 설치해야 한다'가 틀린 이유는 시공이음은 오히려 전단력이 작은 위치에 설치해야 하기 때문이다.
전단력이 큰 위치에 이음을 두면 응력 집중으로 인한 파괴 위험이 증가하므로 피해야 한다.
압축력 방향과 직각 배치: 정확하다 — 시공이음은 압축력 방향과 수직(직각)으로 배치하여 압축 성능을 확보하는 것이 원칙이다.
수밀 콘크리트의 이음 간격: 맞다 — 수밀성이 필요한 부위에서는 이음부 간격을 적절히 조절하여 방수성을 확보해야 한다.
설계상 이음 위치와 구조 준수: 타당하다 — 설계도서에 명시된 이음 위치와 구조는 시공 시 반드시 준수해야 한다.

PS강재를 긴장 정착할 때 즉시 발생하는 프리스트레스 손실은 긴장 직후 물리적 변형으로 인한 것이다. 정착장치의 활동은 긴장력이 정착장치에 전달될 때 장치 자체가 약간 움직이거나 압축되면서 강재의 긴장력이 즉시 감소하는 현상으로, 시간 경과 없이 정착 완료 직후 바로 나타난다. 콘크리트의 크리프와 건조수축은 시간에 따라 진행되는 장기 손실이고, 릴랙세이션은 강재의 응력 이완으로 시간에 따라 발생하므로 모두 지연 손실에 해당한다.

'블리딩이 큰 콘크리트는 재료분리 현상이 적게 일어난다'는 설명은 오류다. 블리딩이 크다는 것은 물이 위로 상승하는 현상으로, 이는 골재가 침하하면서 재료분리를 촉진하므로 블리딩이 큰 콘크리트는 오히려 재료분리 현상이 심하게 일어난다.
콘크리트 재료분리는 굵은골재, 잔골재, 시멘트 페이스트가 분리되는 현상이다.
운반·다지기 중 재료분리: 정확한데, 재료분리는 타설 후 이동·다짐 과정 중에도 계속 진행된다.
AE제 사용: 맞는데, AE제(공기연행제)는 콘크리트 내 미세한 기포를 발생시켜 마찰을 증대하므로 재료분리를 억제한다.
단위골재량 과다: 정확한데, 단위골재량이 과다하면 페이스트 양이 상대적으로 부족하여 골재를 충분히 코팅하지 못해 재료분리가 심해진다.

콘크리트 타설 시 외기온도가 25℃ 미만일 때, 믹싱(비비기)으로부터 타설 완료까지 소요되는 시간은 2시간 이내를 원칙으로 한다. 이는 콘크리트의 워커빌리티(작업성) 유지와 슬럼프 손실을 방지하기 위한 기준이며, 온도가 낮을수록 시멘트 수화 반응이 느려져 더 긴 시간 내에서도 안정적이지만, 현장 조건 악화를 고려해 2시간이 표준 한계값으로 정해져 있다.

고강도 콘크리트는 설계기준압축강도 40 MPa 이상의 콘크리트로 정의된다. 보통(중량)콘크리트에서 고강도 콘크리트로 분류되기 위한 최소 기준은 40 MPa이며, 이는 건축구조기준 등에서 규정하는 표준 분류이다.

시멘트는 습기에 매우 민감하므로 저장 조건이 중요하다. 쌓는 높이는 13포대 이하로 하며, 장기간 저장 시에는 7포대 이상 쌓아 올리지 않는 것이 옳다.
이는 하층부의 시멘트가 상층부의 무게로 인한 압축으로 경화되는 것을 방지하기 위한 기준이다.
환기구를 크게 설치하면 오히려 습기 유입이 증가하므로 부적절하다.
저장소 바닥은 지상으로부터 최소 30cm 이상 띄워 습기 침투를 방지해야 한다.
입하 순서와 상관없이 사용하는 것이 아니라 선입선출(FIFO) 원칙에 따라 먼저 입하된 것을 먼저 사용해야 한다.

석유 아스팔트는 원유를 정제하는 과정에서 생산되는 제품으로, 스트레이트 아스팔트(직증류 아스팔트), 블로운 아스팔트(산화 아스팔트), 용제추출 아스팔트 등이 모두 석유를 원료로 합니다. 반면 그라하마이트는 천연 아스팔트로, 지표면에 자연적으로 매장된 광물로서 석유에서 추출한 것이 아닙니다.

용융된 폴리머를 얇은 막 형태로 밀어내어 불투수성의 판상 또는 방수 시트 형태로 성형한 재료는 지오멤브레인이다. 지오텍스타일은 섬유를 직조·부직포 형태로 만든 것이고, 지오그리드와 지오네트는 격자망 구조를 가지므로 코팅·압착으로 형성되는 방수 시트 형태의 설명과는 다르다. 주로 차수(遮水) 목적으로 댐, 매립장, 저수지 등에 사용되는 점도 지오멤브레인의 특징에 해당한다.

화강암은 산성암으로 높은 열에 약하고 풍화되기 쉬워 고열을 받는 곳에 적합하지 않다. 따라서 1번이 틀린 설명이다. 2번은 화강암이 조직이 균일하고 내구성·강도가 우수한 것으로 옳으며, 3번은 경도와 자중이 커서 채석·가공·시공이 어려운 것으로 옳다. 4번도 균열이 적어 대석재 채취가 가능한 점으로 옳은 설명이다.

혼화재료는 콘크리트의 성능 개선을 목적으로 사용되는데, 구체적으로는 워커빌리티 향상(1번), 강도·내구성 증진(2번), 응결·경화 시간 조절(3번) 등이 주요 사용목적이다. 반면 발열량 증대(4번)는 혼화재료의 사용 목적이 아니며, 오히려 발열량을 감소시키려는 것이 일반적이다. 특히 매스 콘크리트에서는 시멘트 사용량을 줄여 발열량을 제어하거나, 혼화재료(플라이애시, 슬래그 등)를 사용하여 수화열을 낮추는 것이 표준 관행이다.

'단위 시멘트량이 증가되어 수화열이 커진다'는 설명은 틀렸다. 포졸란 반응을 활용할 때 단위 시멘트량을 감소시킬 수 있고, 이는 수화열을 낮추는 장점이 되기 때문이다.
포졸란 반응은 포졸란재(플라이애시, 실리카흄 등)의 비정질 실리카(SiO₂)가 시멘트 수화 과정에서 생성된 수산화칼슘(Ca(OH)₂)과 반응하여 C-S-H 겔을 추가로 생성하는 현상이다.
강도와 수밀성 증대: 추가 C-S-H 생성으로 인한 포졸란 반응의 대표적 효과이다.
해수에 대한 화학 저항성 향상: 수산화칼슘이 소비되어 황산염이나 염소이온 침투에 강해지기 때문이다.
재료분리 감소와 워커빌리티 향상: 포졸란재의 미세한 입자와 구형 형태로 인한 윤활 효과다.

암석의 가공이나 채석에서 암석이 갈라지기 쉬운 면을 석목(stone grain)이라 한다. 석목은 암석 내 광물의 배열 방향이나 형성 과정에서 생긴 약한 면으로, 채석 시 이 방향을 따라 망치질하면 암석이 쉽게 분할된다.
층리: 퇴적층의 층면
편리: 광물의 엽상 배열
선상구조: 암석 내 선형 배열
이들은 모두 암석의 구조적 특징이지만 채석의 실제 갈라지기 쉬운 면을 지칭하는 전문 용어는 아니며, 석목이 채석 및 가공 산업에서 실제로 활용되는 갈라짐 기준면이다.

강에서 탄소 함유량이 증가하면 철-탄소 합금의 조직이 변화하여 강도와 경도가 높아지는 반면 연신율(연성)은 감소한다. 1번 연신율 감소는 정확하고, 2번 인장강도 증가는 탄소 증가에 따른 기본적인 성질 변화이며, 3번 경도 증가도 정확하다. 반면 4번은 탄소가 증가하면 항복점도 함께 증가하는 것이 일반적인 현상이므로 "항복점이 작아진다"는 명백히 잘못된 설명이다.

단위용적질량(겉보기 밀도)과 절건밀도로부터 공극률을 구하는 문제다.
공극률 = $\frac{\text{절건밀도} - \text{단위용적질량}}{\text{절건밀도}} \times 100\%$이므로,
주어진 값을 대입하면 공극률 = $\frac{2.65 - 1.7}{2.65} \times 100\% = \frac{0.95}{2.65} \times 100\%$이다.
$\frac{0.95}{2.65} = 0.3585$이므로
$0.3585 \times 100\% = 35.85\%$이다.

아스팔트의 품질을 확인하는 주요 시험은 연화점 시험(softening point test)으로 온도에 따른 강도 변화를, 점도 시험(viscosity test)으로 유동성을, 신도 시험(ductility test)으로 연신성을 측정한다. 반면 잔 입자 시험은 아스팔트 자체의 물리적·화학적 성질을 평가하는 표준 품질 시험이 아니며, 골재의 입도나 입자크기를 평가하는 시험으로 아스팔트 포장층의 골재 품질 확인에 해당한다.

혼합 골재의 조립률은 각 골재의 조립률에 혼합 비율을 가중평균하여 구한다. 잔골재(조립률 2.5)와 굵은 골재(조립률 6.5)를 1:1.5의 비율로 혼합할 때, 혼합된 골재의 조립률 = $\frac{2.5 \times 1 + 6.5 \times 1.5}{1 + 1.5} = \frac{2.5 + 9.75}{2.5} = \frac{12.25}{2.5} =$이다.

침입도 시험은 아스팔트의 굳기(반죽질기)를 알아보는 시험이고, 연성은 신도 시험으로 조사한다. 침입도는 온도가 오르면 아스팔트가 물러져 커지며, 침입도 지수(PI)가 클수록 온도 변화에 둔감해져 감온성이 작아진다.

콘크리트용 골재의 성질 중 형상은 정육면체 형태로 각진 것이 바람직하며, 편평하거나 가늘고 긴 모양은 골재 간 결합력을 약화시키므로 피해야 한다. 보기 2번의 입도 조성, 3번의 강도·내구성·내화성, 4번의 유해물 제한은 모두 콘크리트 골재의 필수 요구 성질이다. 따라서 형상에 관해 부적절한 설명을 담은 1번이 정답이다.

'변재는 심재보다 강도, 내구성 등이 작다'는 설명이 정확하다. 목재의 변재와 심재는 나무줄기의 횡단면에서 구분되는 영역으로, 각각의 특성을 정확히 파악해야 한다.
심재는 나무 중앙의 어두운 색 부분으로 세포가 죽어 있고 강도·내구성이 우수하며, 변재는 바깥쪽 밝은 색 부분으로 살아있는 세포로 구성되어 있다.
중앙부의 어두운 색 부분을 변재라 한다는 설명은 변재와 심재의 색깔 설명이 반대이다.
여름과 가을에 걸쳐 성장한 치밀한 부분을 심재라 한다는 설명은 심재의 생성 시기를 잘못 표현했다(심재는 오래된 부분이며, 여름·가을의 목재는 늦재로 조직이 치밀함).
다공질이며 양분이 저장되는 곳이라는 설명은 심재가 아닌 변재의 특성으로, 변재는 살아있는 세포로서 물의 이동과 양분 저장이 일어난다.

KS L ISO 679 시멘트 강도시험 규격에서 시멘트 모르타르 압축강도 시험체 제작 시 사용하는 표준 배합은 시멘트:잔골재(표준사) = 1:3(질량비)이다. 이는 국제 표준(ISO 679)에서 규정한 표준 모르타르 배합으로, 시멘트의 강도를 일관되게 평가하기 위해 전 세계적으로 동일하게 적용되는 기준이다. 따라서 정답은 4번이다.

강성(stiffness)은 외력을 받을 때 변형(변위)에 저항하는 정도를 나타내는 성질이며, 영률(Young's modulus)이 강성의 척도가 된다. 경도는 표면 경화 정도, 취성은 깨지기 쉬운 성질, 전성은 늘어나는 정도를 나타내므로 '외력에 의한 변형 유발 정도'를 표현하는 것은 강성이다.

분말도가 높은 시멘트는 입자가 미세하여 수화 반응이 빠르게 진행되므로 조기강도가 크다. 따라서 "조기강도가 작다"는 틀린 설명이다. 분말도가 높으면 입자 표면적이 증가하여 수화작용이 빨라지고(1번 참), 콘크리트의 유동성이 증가하여 워커빌리티가 좋아지며(3번 참), 수화 과정에서 발생하는 수분 방출이 많아져 건조수축이 커진다(4번 참).

용광로에서 철을 생산할 때 선철과 함께 생성되는 부산물인 슬래그를 물이나 공기로 급랭하여 입상화(분쇄)한 것이 고로슬래그 미분말이다. 고로슬래그 미분말은 콘크리트에 혼합되었을 때 포졸란 반응을 통해 수밀성, 화학적 저항성을 향상시키고 장기강도를 증가시키는 특성이 있다. 폴리머는 수지 결합재, 실리카 퓸은 규소의 산화물 분진, 플라이애시는 석탄 연소 부산물로서 고로슬래그와는 다른 출처와 성질을 갖는다.

골재의 함수율은 $\text{함수율} = \frac{\text{함유 수분질량}}{\text{절대 건조질량}} \times 100\%$ 공식으로 구한다.
공기 중 건조 상태의 골재가 500g이었는데, 이는 완전 건조 상태가 아니라 이미 일부 수분을 함유한 상태다. 절대 건조 질량이 485g이므로, 공기 중 건조 상태의 골재에 함유된 수분은
$500 - 485 = 15\text{g}$이다.
따라서 함수율은 $\frac{15}{485} \times 100 = 3.09\%$가 되어야 하지만, 정답이 6.19%라는 것은 다른 해석을 요구한다.
문제를 재검토하면, 물속에 담근 후 측정한 515g은 표면 포화 건조 상태(SSD, Saturated Surface Dry)를 의미하는 것으로 보인다. SSD 상태에서의 함유 수분은
$515 - 485 = 30\text{g}$이고,
이를 절대 건조 질량으로 나눈 함수율은
$\frac{30}{485} \times 100 = 6.19\%$이다.
이 값이 정답과 일치한다.

보강토 옹벽은 보강재와 흙의 마찰로 일체화된 유연한 구조여서 충격과 진동에 강하고, 높은 성토에도 경제적으로 쓸 수 있다. 또한 전면판·보강재가 제품화되어 공기를 줄일 수 있고, 부등침하에 잘 견뎌 기초공사가 비교적 간단하다.

시멘트주입공법은 시멘트 현탁액을 지반에 주입하여 지반의 입자를 결합·교결시키는 방식으로 강도를 증진시키는 공법으로, 탈수를 통한 밀도 증가가 주된 목표가 아니라 화학적 결합력 강화에 의존한다.
연약지반 개량공법은 지반의 함수비를 감소시켜 밀도를 증가시키는 탈수계 공법과 지반의 강도를 직접 증가시키는 치환·안정화계 공법으로 나뉜다. 웰포인트공법, 샌드드레인공법, 페이퍼드레인공법은 모두 배수를 통해 지반의 함수비를 낮추어 밀도 증가를 도모하는 탈수계 공법이다.

본바닥 토량을 운반할 때는 토량 변화율(DMS)을 적용하여 실제 운반해야 할 토량을 구한다. 실제 운반 토량 = 본바닥 토량 × 토량 변화율 = 1,000 m³ × 1.32 = 1,320 m³이다. 덤프트럭 1대의 일일 운반량 = 적재량 × 1일 운반 횟수 = 6 m³ × 20회 = 120 m³/일이다. 따라서 필요한 운반 일수 = 실제 운반 토량 ÷ 일일 운반량 = 1,320 m³ ÷ 120 m³/일 = 11일이다.

노상이나 노반 다짐 완료 후 롤러나 재하된 덤프트럭을 주행시켜 침하량을 측정하는 시공 품질관리 방법은 프루프 롤링(proof rolling)이다.
이는 실제 하중을 재현하여 포장체의 침하 저항성을 현장에서 직접 확인하는 검증 방법으로, 노상·노반 시공 후 아스팔트 포장 전 단계에서 표층 아래 층의 다짐 상태를 평가한다.
엘라스타이트는 포장 재료의 탄성 성질 평가로 침하량 측정과 무관하다.
히터 플레이너는 기존 포장 제거 장비로 침하량 측정과 무관하다.
마샬 안정도 시험은 아스팔트 혼합물의 안정성을 측정하는 실내 시험으로 침하량 측정과 무관하다.

댐 위치 선정의 지형적 조건을 판단하는 문항이다. 댐 상류에 구릉이나 산릉으로 둘러싸인 집수 분지가 있는 것은 오히려 좋은 조건인데, 이는 물이 모여드는 자연적 유역이 형성되어 집수효율이 높고 저수량이 풍부하기 때문이다.
집수면적이 크면 더 많은 유입량을 확보할 수 있어 올바르다.
좁은 계곡에 높은 양안이 있어야 댐 구조물의 규모를 줄일 수 있어 경제적으로 유리하다.
상류가 넓고 저수 용량이 크면서 홍수 조절 기능을 할 수 있는 것이 댐의 주요 기능이다.
이들은 모두 타당한 입지 조건이므로, 집수 분지를 피해야 한다는 설명이 유일한 오류다.

공기 케이슨은 작업실에 압축공기를 넣어 지하수 유입을 막으면서 굴착한다. 그래서 보일링·히빙이 잘 일어나지 않고 인접 구조물의 침하 우려도 적다. 사람이 직접 들어가 굴착하므로 장애물 제거와 토질 확인·지지력 시험이 쉽다. 다만 고기압 작업에 따른 케이슨병 때문에 굴착 깊이에 제한이 있다.

불도저 사이클타임은 Cm = D/V1 + D/V2 + t (D: 작업거리, V1: 전진속도, V2: 후진속도, t: 기어변속시간)로 산출한다. 대입하면 Cm = 80/40 + 80/50 + 15/60 = 2.0 + 1.6 + 0.25 = 3.85min이 된다.

성토량과 원지반 토량의 관계는 토량변화율(C) = 성토량 / 원지반 토량의 식으로 표현된다. 주어진 조건에서 성토량 1800m³을 완성하기 위해 필요한 원지반 토량을 구하면, 원지반 토량 = 성토량 / C = 1800 / 0.90 = 2000m³이다. 토량변화율 0.90은 원지반의 흙이 성토 과정에서 다짐에 의해 부피가 감소함을 의미하므로, 목표 성토량을 달성하려면 원래보다 더 많은 흙을 굴착해야 한다.

셔블계 굴착기는 버킷(bucket)이 회전작동(swing)으로 재료를 집어올리는 방식의 기계들을 분류한다. 백호는 후진 운동으로 굴착하며, 클램셀과 드래그라인은 와이어로프를 이용한 셔블식 굴착기에 속한다. 반면 모터 그레이더는 주로 흙을 밀거나 고르는 정지작업용 기계로, 회전 버킷을 이용한 굴착방식이 아니므로 셔블계 굴착기에 포함되지 않는다.

유효응력은 흙의 응력 상태 분석 개념이지 옹벽 안정성 검토의 직접적인 평가 항목이 아니며, 옹벽 설계에서는 흙의 내부마찰각, 점착력 등의 강도 정수를 활용하여 안정성을 검토한다.
옹벽의 안정성 검토는 전복(전도), 활동, 기초의 지지력 세 가지를 주요 항목으로 한다.
활동: 벽체의 수평 미끄러짐 저항을 평가하는 필수 항목이다.
전도: 벽체의 회전 안정성을 평가하는 필수 항목이다.
지지력: 기초가 지반의 지지력을 초과하지 않는지 확인하는 필수 항목이다.

1개의 간선 집수거에 많은 흡수거를 합류시키는 배치 방식은 빗식(또는 빗살식) 배열이다. 빗식 배열은 간선 집수거를 중심으로 여러 개의 흡수거가 마치 빗살처럼 사각도로 만나는 형태로, 지형이 완만하고 습윤 상태가 균일한 지역에 적합하다. 집단식은 흡수거들을 묶음으로 배치하고, 차단식은 습한 지역 위쪽을 차단하며, 어골식은 주간선에 대해 좌우 교대로 배치하는 방식으로 모두 다른 목적의 배열 방식이다.

심빼기 부분에 수직한 평행공을 다수 천공하여 장약량을 집중시키고 순발뇌관으로 폭파시켜 폭파 쇼크에 의해 심빼기하는 방법은 노 컷(No Cut)이다. 노 컷은 심빼기 공에 직접 장약을 충전하고 동시폭발로 순간적인 충격파를 형성하여 암석을 탈리시키는 기법이며, 번 컷·V컷·스윙 컷 등 다른 방식들은 각각 특정 배치(원형, V자형, 진동식 등)의 집중장약 또는 별도의 노출면 생성 원리를 사용하므로 문항의 설명과는 상이하다.

Converse-Labarre식 $E = 1-\frac{\phi}{90}\left[\frac{(m-1)n+(n-1)m}{mn}\right]$, $\phi = \tan^{-1}\frac{d}{s}$를 쓴다.
$\phi = \tan^{-1}\frac{0.4}{1.0} = 21.80^\circ$, $m = n = 6$을 대입하면 $E = 1-\frac{21.80}{90}\times\frac{5\times6+5\times6}{36} = 1-0.2422\times1.667 =$0.596이다.

연속 철근콘크리트 포장(CRCP)은 횡방향 줄눈이 없는 연속 구조로 시공되어 줄눈이 없기 때문에 승차감이 우수하다. 다만 줄눈이 없어 부등침하 등으로 균열이 발생하면 조기 파손이 우려되므로, 이를 방지하기 위해 높은 철근비와 정밀한 시공 수준이 요구된다.

토량변화율 L은 흐트러진 상태의 토량을 자연상태(원지반) 토량으로 나눈 값이다. 즉 $L=\dfrac{\text{흐트러진 토량}}{\text{원지반 토량}}$이며, 흙을 굴착하면 부피가 늘어나므로 보통 1보다 크다. 다져진 토량을 원지반 토량으로 나눈 값은 토량변화율 C다.

교대 구조에서 A는 교좌(받침), B는 날개벽, C는 흉벽이며, 뒤쪽으로 돌출되어 상부 도로와 교량 사이의 부등침하 및 단차를 완화해주는 D는 답괘판(접속슬래브)에 해당한다.

숏크리트 건식법은 드라이믹스 방식으로 분말 상태의 재료를 분사하므로 분진 발생량이 많고, 운반거리도 습식법보다 길게 할 수 있으며, 작업원의 숙련도에 따라 품질변동이 크다. 반면 건식법은 리바운드량이 습식법보다 많다는 것이 특징이다. 습식법(사전혼합)은 콘크리트를 미리 섞어 운반하므로 재료 분리가 적고 리바운드가 적지만, 운반거리가 제한적이고 분진이 적다. 따라서 "리바운드량이 적다"는 2번이 건식법의 특징으로는 틀렸다.

각 경로의 소요일수를 비교한다. ①-②-④-⑤: 3+2+3=8, ①-②-③-④-⑤: 3+1+2+3=9, ①-③-④-⑤: 5+2+3=10, ①-③-⑤: 5+2=7. 가장 긴 경로가 주공정이므로 ①-③-④-⑤(10일)가 주공정이 된다.

표면적이 작은 말뚝은 부마찰력 발생 원인이 아니다. 부마찰력은 말뚝과 지반의 상대 변위에 의해 결정되며, 말뚝의 표면적 크기는 이를 좌우하지 않는다.
부마찰력(negative friction)은 말뚝 주변 지반이 말뚝보다 더 많이 침하할 때 발생하는 현상으로, 지반이 말뚝을 아래로 끌어내리는 추가 하중이 생긴다.
압밀 진행중인 지반은 시간 경과에 따라 침하하므로 말뚝 위쪽 지반이 말뚝보다 더 내려앉아 부마찰력 발생의 전형적 원인이다.
지하수위 감소로 인한 지반 체적 감소도 말뚝보다 지반이 더 침하하는 상황을 만든다.
지반 침하량이 말뚝 변화량보다 크면 직접적으로 부마찰력을 유발한다.

MSS(Movable Scaffolding System)공법은 교각에 브라켓을 설치하고 이동식 작업차(이동식 지보)가 잭에 의해 전진과 후진이 가능하며, 동바리 없이 거푸집에 부착된 특수 이동식 비계를 사용해 한 경간씩 시공하는 Span by Span 공법이다. 이는 FSM(동바리 지지), FCM(캔틸레버 가설), ILM(압출)과 구분되는 특징이다.

'일반적으로 사질토는 내부마찰각이 작고 점성토는 점착력이 작다'가 틀린 이유는 사질토는 내부마찰각이 크고(작지 않고) 점착력이 작으며, 점성토는 점착력이 크고(작지 않고) 내부마찰각이 작다는 것이 올바른 설명이기 때문이다. 즉 이 설명은 사질토의 내부마찰각 크기를 역으로 서술한 오류이다.
흙의 전단강도는 쿨롱의 파괴기준 $\tau_f = c + \sigma \tan\phi$로 표현되며, 점착력(c)과 내부마찰각(φ)의 두 성분으로 구성된다.
전단강도가 압축강도와 밀접한 관계가 있다는 것은 맞다.
전단강도가 정확히 내부마찰각과 점착력으로부터 주어진다는 것은 올바른 설명이다.
외력 증가로 특정 면에서 활동이 일어나 파괴된다는 것은 전단파괴의 기본 원리로 맞다.

완전 포화된 점성토를 UU시험하면 구속압을 달리해도 간극수압이 그 변화를 상쇄하여 유효응력이 일정하게 유지되므로, 전단강도가 구속압에 무관하게 일정한 수평(φ=0)인 파괴포락선이 나타난다. 그림에서 σ축에 평행한 수평선 형태는 ㉱이므로 이것이 정답이다.

토압의 크기는 수동토압 > 정지토압 > 주동토압 순이다. 수동토압은 벽체가 흙 쪽으로 밀려 흙이 압축될 때 생기는 최대 저항이다. 주동토압은 벽체가 흙에서 멀어질 때 생기는 최소 토압이며, 정지토압은 벽체가 움직이지 않을 때의 토압으로 둘 사이에 있다.

점성토를 최적함수비보다 습윤측(건조측 반대)으로 다질 때, 흙의 입자 배치가 이산구조(dispersed structure)를 형성한다는 원리가 정답의 근거다. 습윤측에서는 물막이 입자를 둘러싸 입자 간 접촉이 감소하고 응집력이 약해져 입자들이 분산되는 이산구조를 이루게 된다.
다짐 특성에서는 이처럼 함수비에 따른 흙의 구조 변화를 분석해야 한다.
다짐은 밀도는 증가시키지만 압축성(압축률)은 오히려 감소시킨다.
세립토(점토·실트)는 조립토(모래·자갈)보다 표면적이 크고 입자 간 마찰이 커서 최대건조밀도가 작은 편이다.
세립토는 조립토보다 다짐 곡선의 기울기가 완만한 편이므로 기울기가 급하다는 설명은 틀렸다.

다짐 에너지는 E = (W × h × N) / V 공식으로 표현되며, 여기서 W는 램머 중량, h는 낙하고, N은 타격수, V는 시료 체적이다. 보기 1, 2, 4는 모두 분자에 해당하므로 에너지에 비례하지만, 보기 3의 시료 체적은 분모에 위치하므로 에너지에 반비례한다. 따라서 시료 체적이 증가하면 같은 조건의 다짐 에너지는 오히려 감소하므로, "비례한다"는 표현은 틀렸다.

연약점토 지반에서 말뚝 타입 직후 재하시험을 하지 않고 소정의 시간을 경과시키는 이유는 타입 시 말뚝 주변의 흙이 교란되기 때문이다.
말뚝 타입 과정에서 강한 동적 충격으로 인해 주변 흙의 흙입자 배열이 변하고 간극수압이 발생하여 흙의 강도가 저하되므로, 이러한 교란 영향이 소산될 때까지 기간을 두고 재하시험을 실시해야 말뚝의 실제 지지력을 정확히 측정할 수 있다.
부마찰력은 극히 드문 현상이다.
타입된 말뚝에 의한 흙의 팽창은 연약점토에서 기대하기 어려운 현상이다.
주면 마찰력이 너무 크게 작용한 것은 재하시험 지연 사유와 무관하다.

압축계수(av)는 응력 변화에 따른 간극비 변화의 비율로 정의되며, 다음 공식으로 구한다.
$a_v = \frac{\Delta e}{\Delta \sigma}$
여기서 Δe는 간극비 변화량, Δσ는 응력 변화량이다.
주어진 값을 대입하면 간극비 변화 Δe = 2.0 − 1.8 = 0.2, 응력 변화 Δσ = 400 − 200 = 200 kN/m²이므로
$a_v = \frac{0.2}{200} = 0.001 \text{ m}^2/\text{kN}$
따라서 압축계수는 0.001 m²/kN이다.

사질토 지반의 강성기초에서는 응력분포가 포물선 형태로 불규칙하며 중앙부에서 최대응력이 발생한다.
사질토 지반에 강성기초(rigid foundation)가 놓일 때, 기초의 강성으로 인해 기초 밑면이 평면을 유지하면서 침하량이 모두 같아진다. 사질토는 변형계수가 깊이에 따라 증가하는 특성을 가지므로, 동일 침하량을 만족하기 위해 기초 중앙부(깊이가 얕은 곳)에서 더 큰 응력이 필요하고, 모서리(깊이가 깊은 곳)에서는 더 작은 응력이 필요하다.
반면 연약점토에서는 기초가 침하하면서 기초 모서리에서 최대응력이 나타나는 것과 다르다.

'투수계수는 온도와는 관계가 없다'는 거짓이다. 투수계수는 흙을 통한 물의 흐름 특성을 나타내는 값으로, 온도에 따라 물의 점성이 변하므로 투수계수도 영향을 받는다.
물의 점성은 온도가 높을수록 감소하여 투수계수는 증가하고, 온도가 낮을수록 점성이 증가하여 투수계수는 감소한다.
물의 점성과의 관계는 정확하다(투수계수 ∝ 1/물의 점성).
Darcy 법칙이 투수계수 결정의 기본 원리이다.
모래의 투수계수는 간극비와 흙 입자의 형상이 공극 구조에 영향을 주어 투수계수를 좌우한다는 점에서 옳다.

KS F 2310 도로의 평판 재하 시험 규정에서 변위계 지지대의 지지 다리는 재하판 및 지지력 장치의 지지점으로부터 1.00m 이상 떨어진 위치에 설치하도록 규정하고 있다. 이는 재하판의 변형으로 인한 영향을 최소화하고 측정값의 신뢰성을 확보하기 위한 요구사항으로, 변위계가 측정하는 지반의 순수한 침하량을 정확히 파악하기 위해 필요하다.

Paper Drain공법은 Sand Drain공법과 비교할 때 공사비가 저렴한 것이 큰 장점이므로, "공사비가 비싸다"는 것이 특징이 아니다. Paper Drain은 종이를 말아 만든 드레인으로 시공 시 타입(打入) 속도가 빠르고, 주변 지반의 교란이 적으며, 단면이 균일하게 유지되는 장점이 있으며 무엇보다 재료비와 시공비가 모래드레인보다 훨씬 저렴하다.

수축한계 시험에서 건조토의 부피를 측정할 때 수은을 사용하는 것이 맞으나, 무게를 정하는 데는 사용하지 않는다. 건조토의 무게는 건조 후 전자저울로 직접 측정하고, 수은은 배수법(수은치환법)으로 건조토의 부피를 구하는 데만 사용된다.
액성한계·소성한계·수축한계는 흙의 연경도를 나타내는 지표이며, 이 중 수축한계 시험에서의 오류를 찾는 문항이다.
액성한계가 유동곡선에서 낙하회수 25회일 때의 함수비라는 정의는 맞다.
흙의 연경도 시험에서 425㎛(No. 40) 체를 통과한 세립분을 사용하는 것은 맞다.
소성한계가 시료를 실 모양으로 늘렸을 때 3mm 굵기에서 끊어질 때의 함수비라는 정의는 정확하다.

퇴적지반의 등가 등방성 투수계수는 기하평균으로 구한다.
수평방향 투수계수 $k_h = 4.0 \times 10^{-3}$ cm/s, 수직방향 투수계수 $k_v = 3.0 \times 10^{-3}$ cm/s일 때,
등가 등방성 투수계수 $k_{eq} = \sqrt{k_h \times k_v}$이다.
$k_{eq} = \sqrt{4.0 \times 10^{-3} \times 3.0 \times 10^{-3}} = \sqrt{12.0 \times 10^{-6}} = \sqrt{12.0} \times 10^{-3}$이고,
$\sqrt{12.0} = 3.464...$이므로
$k_{eq} \approx 3.46 \times 10^{-3}$ cm/s이다.

분할법(슬라이스법, slice method)으로 사면안정성을 해석할 때 사면의 파괴 형태와 활동면의 기하학적 형상을 먼저 결정해야 한다. 활동면이 정해지지 않으면 분할 세편의 개수, 위치, 중량 모두 결정될 수 없으므로 가상파괴활동면의 설정이 최우선이다.
가상파괴활동면은 사면이 어떤 경로를 따라 파괴될 것인지를 정의하는 기초 가정으로, 이것이 결정되어야 전체 사면을 세편으로 분할하고 각 세편의 무게, 간극수압, 마찰력 등을 계산할 수 있기 때문이다.

한계 동수경사(critical hydraulic gradient)는 모래 입자가 부양(boiling)되기 시작하는 상태의 동수경사로, $i_c = \frac{G_s - 1}{1 + e}$ 공식으로 구한다. 여기서 $G_s$는 흙의 비중, $e$는 간극비이다.
간극률 $n = 20\% = 0.2$일 때, 간극비는
$e = \frac{n}{1-n} = \frac{0.2}{0.8} = 0.25$이다.
따라서
$i_c = \frac{2.65 - 1}{1 + 0.25} = \frac{1.65}{1.25} = 1.32$이다.

베인전단시험에서 비배수 전단강도는 최대 회전 모멘트로부터 계산된다. 베인의 지름 D = 75mm = 0.075m, 높이 H = 150mm = 0.15m, 최대 회전 모멘트 M = 30N·m일 때, 비배수 전단강도 $c_u$는 다음 공식으로 구한다:
$c_u = \frac{M}{K}$
여기서 K는 베인의 기하학적 형상계수로 $K = \frac{\pi}{2} \times D^2 \times (H + \frac{D}{3})$이다. D = 0.075m, H = 0.15m을 대입하면:
$K = \frac{\pi}{2} \times (0.075)^2 \times (0.15 + \frac{0.075}{3}) = \frac{\pi}{2} \times 0.005625 \times (0.15 + 0.025) = \frac{\pi}{2} \times 0.005625 \times 0.175 = 1.546 \times 10^{-3}$
따라서 $c_u = \frac{30}{1.546 \times 10^{-3}} = 19,400 \text{ Pa} = 19.4 \text{ kPa}$이다. 그런데 보기의 단위가 N/m²(=Pa)이므로, $c_u = \frac{30}{1.546 \times 10^{-3}} \approx 19,400 \text{ N/m}^2$에서 19.4kPa = 19,400N/m²이 되어 보기와 맞춰보면 19.4(×10³ N/m²) 또는 단위를 N/m²로 환산하면 가장 합리적인 해석은 19.4kPa에 해당하며, 보기 단위가 kPa로 해석되어야 정답 19.4가 성립한다.

2면 직접전단시험에서는 시료의 두 개 면이 전단력을 받으므로, 전단응력은 전단력을 활성 전단면적으로 나누어 구한다. 주어진 조건: 전단력 = 300N, 단면적 = 10cm² = 10×10⁻⁴m², 전단면 개수 = 2개이므로 총 전단면적 = 2×10×10⁻⁴ = 2×10⁻³m²이다. 전단응력 = 전단력/총 전단면적 = 300/(2×10⁻³) = 150,000N/m² = 150kN/m²이다.

통일분류법(USCS, Unified Soil Classification System)에서 자갈(Gravel)은 G로, 세립분 종류에 따라 추가 기호로 구분된다. 실트질 자갈은 GM으로 표시되며, 이는 자갈에 실트(M: silt)가 포함된 경우를 나타낸다. GW는 입도가 양호한 자갈, GP는 입도가 불량한 자갈, GC는 점토질 자갈을 의미한다.