[건설재료시험기능사 필기] 02년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

목재의 강도는 함수율이 작을수록 증가한다.
섬유포화점 이하에서는 함수율이 낮아질수록 세포벽이 치밀해져 강도가 커지는 것이 목재의 일반적인 성질이다.
비중이 클수록 목재 조직이 치밀하다는 뜻이어서 압축강도는 오히려 증가하는 경향을 보인다.
온도가 상승하면 목재 섬유질이 연화되어 강도는 감소하는 경향을 보인다.
옹이 같은 목재의 흠은 섬유 조직을 끊어 강도를 저하시키는 요인이다.

강의 화학성분 중 인(P)이 많아지면 취성이 증가한다.
인은 상온에서 강을 깨지기 쉽게 만드는 원소로 알려져 있어 함유량이 많을수록 충격에 약해지는 성질이 커진다.
인성은 오히려 인 함량이 많아지면 떨어지는 성질에 가깝다.
탄성은 인 함량과 직접 관련지어 설명되는 성질이 아니다.
휨성 역시 인이 늘어난다고 커지는 성질로 보기 어렵다.

스트레이트 아스팔트의 특징 중 방수성이 작다는 설명은 옳지 않다.
스트레이트 아스팔트는 점착성과 연성이 크고 감온성도 커서 온도 변화에 민감하지만, 방수성 자체는 큰 편에 속한다.
내후성이 작다는 설명은 옳은 특징으로, 태양광·산화에 약해 표면이 쉽게 변질된다.
점착성과 연성이 크다는 설명도 스트레이트 아스팔트의 실제 특징이다.
감온성이 크다는 설명 역시 온도에 따라 성질이 크게 변하는 실제 특징에 해당한다.

고무화 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 천연고무·합성고무를 혼합해 만든다.
고무를 섞어 저온에서의 탄성과 내구성을 보완한 개질 아스팔트의 한 종류이다.
블론 아스팔트는 스트레이트 아스팔트를 산화·중합시켜 만든 별개의 아스팔트로, 고무를 혼합하는 바탕 재료로 쓰이는 것과는 다르다.
시멘트는 아스팔트 계열의 재료가 아니어서 고무화 아스팔트의 바탕이 될 수 없다.
합성수지는 고무와는 별개의 고분자 재료여서 아스팔트를 대신하는 바탕 재료가 되지 못한다.

구조용 골재에 필요한 성질 중 입도가 좋지 않을 것이라는 설명은 틀렸다.
구조용 골재는 크고 작은 입자가 고르게 섞여 입도가 좋아야 빈틈이 줄어들어 밀실한 구조체를 만들 수 있다.
깨끗하고 유해물을 함유하지 않아야 한다는 것은 골재에 요구되는 옳은 성질이다.
물리적으로 안정하고 내구성이 커야 한다는 것도 구조용 골재의 옳은 요건이다.
화학적으로 안정해야 한다는 것 역시 옳은 요건에 해당한다.

콘크리트 골재의 성질로 크기가 비슷한 것이 고르게 혼입되어 있을 것이라는 설명은 부적당하다.
골재는 크기가 다양하게 섞여 입도가 좋아야 공극을 줄이고 시멘트풀 사용량을 절감할 수 있는데, 크기가 비슷한 골재만 모이면 공극이 오히려 늘어난다.
깨끗하고 유해물을 함유하지 않아야 한다는 것은 옳은 요건이다.
화학적·물리적으로 안정하고 내구성이 커야 한다는 것도 옳은 요건이다.
단단하며 마모 저항이 커야 한다는 것 역시 옳은 요건이다.

시멘트 제조 시 2~3%의 석고를 넣는 이유는 응결시간을 조절하기 위해서이다.
석고가 없으면 클링커의 C3A 성분이 물과 만나 급격히 반응해 순식간에 굳어버리므로, 석고를 넣어 응결이 지나치게 빠르게 일어나는 것을 막는다.
분말도를 높이는 것은 분쇄 공정에서 결정되는 것으로 석고 첨가의 목적이 아니다.
강도를 높이는 것도 석고 첨가의 주된 목적으로 보기 어렵다.
방습 목적 역시 석고를 넣는 이유와는 관계가 없다.

해중공사나 한중 콘크리트 공사에는 알루미나 시멘트가 적당하다.
알루미나 시멘트는 재령 초기에 강도가 매우 빠르게 발현되고 저온에서도 강도 저하가 적어, 저온·해수 환경의 공사에 유리하다.
고로 시멘트는 수화열이 낮아 매스 콘크리트에 주로 쓰이는 시멘트이다.
실리카 시멘트는 화학저항성을 높이려는 목적으로 쓰이는 혼합시멘트이다.
보통 포틀랜드 시멘트는 초기강도 발현이 알루미나 시멘트만큼 빠르지 않다.

혼화재료는 콘크리트의 성질 개선과 공사비 절약을 위해 첨가되는 재료로, 보기 1, 2, 3은 모두 혼화재료의 정의와 특징을 올바르게 설명한다. 보기 4번이 오답인 이유는 혼화재료의 분류 기준이 잘못되었기 때문이다. 혼화제는 배합 계산에 포함되지 않는 소량의 화학제(AE제, 감수제 등)이고, 혼화재는 배합 계산에 포함되는 플라이애시, 고로슬래그, 규조토 등의 대량 재료를 의미하므로, 보기 4의 설명은 역으로 서술되어 있다.

실험식 $f_{28} = -210 + 215\,\dfrac{C}{W}$ (kgf/cm²)를 쓴다.
$300 = -210 + 215\,\dfrac{C}{W} \Rightarrow \dfrac{C}{W} = \dfrac{510}{215} \approx 2.37$이다. 따라서 $\dfrac{W}{C} = \dfrac{1}{2.37} \approx 0.42$, 즉 물·시멘트비는 약 42%다.

최적함수비는 다짐 시 건조밀도가 최대가 되는 함수비를 말한다.
같은 다짐 에너지를 주더라도 함수비에 따라 건조밀도가 달라지는데, 그중 건조밀도가 가장 크게 나오는 함수비를 다짐 효율이 가장 좋은 지점으로 본다.

과염소산 암모늄을 주성분으로 하고 다이너마이트보다 충격에 둔감해 취급이 비교적 안전한 폭약은 칼릿이다.
충격 민감도가 낮은 화약 성분으로 만들어져 다이너마이트에 비해 운반·취급 중 사고 위험이 작다는 점이 특징이다.
면화약은 니트로셀룰로스를 주성분으로 하는 화약으로 성분 자체가 다르다.
ANFO는 질산암모늄과 유류를 혼합한 폭약으로 과염소산암모늄이 주성분이 아니다.
D.D.N.P는 기폭에 쓰이는 별도의 화합물로 이 문항이 설명하는 폭약과는 성분이 다르다.

조암 광물의 조성 상태에 따라 생기는 암석 조직상의 눈모양은 석리라고 한다.
주로 화성암에서 광물 결정의 크기와 배열이 만들어내는 조직적 특징을 가리키는 용어이다.
층리는 퇴적암에서 나타나는 층상 구조를 가리키는 별개의 용어이다.
편리는 변성암에서 광물이 평행하게 배열되어 나타나는 판상 구조를 가리킨다.

폭약을 다룰 때 뇌관과 폭약을 함께 저장한다는 설명은 옳지 않다.
뇌관은 충격에 매우 민감한 기폭용 부품이므로 화약류와 분리하여 별도로 저장해야 사고 위험을 줄일 수 있다.
다이너마이트를 햇빛에 직접 노출하지 않아야 한다는 것은 옳은 주의사항이다.
운반 중 충격을 주지 않아야 한다는 것도 옳은 주의사항이다.
장기 보관으로 흡습·동결이 되지 않도록 해야 한다는 것 역시 옳은 주의사항이다.

서중 콘크리트 시공이나 레디믹스트 콘크리트를 장거리 운반할 때는 지연제가 적당하다.
운반·타설 시간이 길어지는 상황에서 응결을 늦춰 콜드조인트 발생을 막아주는 혼화제이기 때문이다.
촉진제는 오히려 응결을 앞당기는 혼화제여서 장거리 운반에는 맞지 않는다.
급결제는 응결을 매우 빠르게 진행시키는 혼화제로 뿜어붙이기 등에 쓰인다.
방수제는 응결 시간이 아니라 콘크리트의 투수 저항성을 높이는 용도로 쓰인다.

시멘트 응결시간 측정 시험에서는 시험 동안 장치를 움직이지 않도록 해야 한다.
침 시험 도중 장치에 진동이나 충격이 가해지면 관입 깊이가 실제 응결 진행 상태와 달라져 측정값에 오차가 생기기 때문이다.
실험실 습도를 특정 수치 이하로 낮게 유지하도록 한 설명은 응결시간 시험이 요구하는 습도 조건과 맞지 않는다.
습기함·습기실의 상대습도 조건을 서술한 다른 수치도 이 시험 규정과 일치하지 않는다.
혼합수 온도 조건을 서술한 수치 역시 이 시험 규정과 일치하지 않는다.

시멘트 비중 시험 주의사항 중 광유 표면의 눈금을 가장 윗면에서 읽는다는 설명은 맞지 않는다.
눈금은 액면의 오목한 부분(메니스커스) 아래쪽을 기준으로 읽어야 하며, 기준선을 일관되게 유지해야 눈금 오차 없이 부피 변화를 읽을 수 있다.
광유가 휘발성 물질이므로 화기에 주의해야 한다는 것은 옳은 주의사항이다.
시멘트·광유·수조의 물·비중병을 실온으로 맞춰 두어야 한다는 것도 옳은 주의사항이다.
시험이 끝난 뒤 비중병에 물을 사용하면 안 된다는 것 역시 옳은 주의사항이다.

시멘트 분말도 시험에서 비표면적의 단위는 cm²/gf이다.
비표면적은 시멘트 단위질량당 표면적을 뜻하는 값이어서, 면적을 질량으로 나눈 형태의 단위로 표시된다.

로스앤젤레스 마모시험기는 매분 30~33회의 속도로 회전시킨다. 회전수는 A~D급이 500회, E·F·G급이 1,000회이다.

콘크리트 압축강도 시험에서 공시체 가압면은 0.05mm 이상의 홈이 있어서는 안 된다.
가압면에 요철이 있으면 하중이 공시체 전면에 고르게 전달되지 못해 실제보다 낮은 강도값이 측정될 수 있으므로 평면도를 엄격히 관리한다.

할렬법은 굳지 않은 콘크리트의 공기량을 측정하는 시험 방법이 아니라 경화 콘크리트의 인장강도를 구하는 시험이다.
굳지 않은 콘크리트의 공기량 측정에는 부피법·무게법·공기실압력법 세 가지가 표준적으로 쓰인다.
부피법은 콘크리트 속 공기량만큼 물로 치환하여 부피 변화로 공기량을 구한다.
무게법은 콘크리트의 단위무게 차이로부터 공기량을 환산하여 구한다.
공기실압력법은 압력 변화를 이용해 공기량을 구하며 현장에서 흔히 쓰인다.

플로우 시험은 시멘트 모르타르나 콘크리트 반죽의 유동성(퍼짐성)을 측정하기 위한 시험이다.
플로우 테이블 위에 반죽을 채운 몰드를 들어 올린 뒤 테이블을 낙하 충격시켜 퍼진 지름을 재는 방식으로 반죽의 묽기 정도를 평가한다.

진동식 컨시스턴시 시험(Vibrating Consistency Test)은 슬럼프가 2.5㎝ 이하인 저함수 콘크리트의 워커빌리티를 측정하는 시험방법이다. 슬럼프 값이 2.5㎝를 초과하면 일반 슬럼프 시험을 사용하는 것이 적절하며, 매우 건조한 콘크리트의 점도와 이동성을 평가하기 위해 진동식 컨시스턴시 시험이 활용된다.

콘크리트 압축강도시험 공시체의 지름은 굵은 골재 최대 치수의 3배 이상이어야 한다. 이는 KS F 2405(콘크리트의 압축강도시험방법)에서 규정하는 기준으로, 공시체 내 굵은 골재가 균등하게 분포하고 시험 결과의 대표성을 확보하기 위한 요구사항이다. 공시체가 너무 작으면 골재 배치의 편차로 인해 측정값의 신뢰성이 저하되므로 충분한 크기를 유지해야 한다.

길모아침 시험(Gilmore needle penetration test)은 경화 중인 콘크리트의 초결·종결 시간을 측정하는 시험으로, 반죽 질기가 아닌 응결 시간을 판정하는 방법이다.
굳지 않은 콘크리트의 반죽 질기(워커빌리티)를 측정하는 표준 시험 방법은 다음과 같으며, 이들은 모두 콘크리트의 유동성과 응집성을 평가하는 공인된 방법이다.
슬럼프 시험: 콘크리트의 흘러내림 정도
리몰딩 시험: 재형성 후 높이 변화
켈리볼 관입시험: 강구의 침투 깊이

이 시험에서 정한 시멘트와 표준모래의 중량비는 1 : 2.45이다.
규정된 비율로 반죽한 모르타르를 공시체로 성형해 일정 재령에서 압축강도를 측정하며, 배합비가 달라지면 강도 값도 달라지므로 정해진 비율을 지켜야 한다.

블레인 공기투과 시험에서는 표준시멘트로 장치를 교정하고, 시료층 위아래에 거름종이를 깐다. 또 수은으로 시료층의 부피를 구한다. 완전 탈수된 광유는 르샤틀리에 비중병을 쓰는 시멘트 밀도(비중) 시험에 사용하는 액체로, 분말도 시험에는 필요 없다.

시멘트 비중시험은 콘크리트 배합설계에서 시멘트가 차지하는 부피를 계산하기 위해 실시한다.
배합설계는 무게가 아니라 각 재료의 부피를 기준으로 조합을 맞추므로, 시멘트의 단위질량당 부피를 알아야 정확한 배합비를 산정할 수 있다.

모래의 유기불순물 시험에는 수산화나트륨 용액을 사용한다.
모래 시료에 수산화나트륨 용액을 넣어 흔든 뒤 일정 시간 정치시키고, 위에 뜨는 용액의 색을 표준색과 비교하여 유기불순물 함유 정도를 판정한다.

체가름할 골재의 시료는 4분법으로 채취하는 것이 옳다.
채취한 시료를 원뿔형으로 쌓아 편평하게 편 뒤 십자로 나누어 마주보는 두 부분을 반복해서 취함으로써 전체를 대표하는 시료의 양을 줄여 나간다.

역청제의 연화점은 환구법(Ring and Ball method)으로 측정한다. 이 방법은 표준화된 시험법으로, 일정한 하중을 가한 강철구가 가열된 역청 시료를 통과할 때의 온도를 연화점으로 정의하며, 역청의 온도 저항성을 평가하는 가장 일반적인 기준이다. 웬트라이너법은 점도 측정, 우벨로데법은 밀도 측정, 육면체법은 경도 측정에 각각 사용되는 방법들이다.

아스팔트의 콘시스턴시(굳기 정도)를 알기 위해서는 침입도 시험을 실시한다.
일정 온도·하중·시간 조건에서 표준 침이 시료에 파고드는 깊이로 굳기를 나타내며, 값이 클수록 무른 아스팔트임을 뜻한다.

플로우 테이블을 이용한 시험은 반죽의 유동성(퍼짐 정도)을 측정하는 것으로, 시멘트의 응결시간 시험과는 관계가 없다.
응결시간은 표준 반죽질기로 만든 페이스트에 규정된 침을 일정 깊이까지 관입시켜 응결의 시작과 끝을 판정하는 방식으로 측정한다.
비카 장치는 침의 관입 깊이로 응결의 시작과 종결을 판정하는 표준 기구다.
침 관입 방식의 또 다른 기구 역시 침의 자중으로 관입 정도를 보아 응결시간을 판정한다.
유리판은 반죽한 페이스트를 얇게 펴 올려 굳는 상태를 살피는 데 쓰이므로 응결 시험과 무관하지 않다.

콘크리트의 블리딩은 타설 직후부터 시작되어 보통 2~4시간이면 거의 끝난다.
친 직후에는 무거운 고체 입자가 가라앉으면서 반죽 속의 물이 위로 떠오르지만, 시멘트의 응결이 진행되어 골격이 짜이면 입자가 더 내려앉을 여지와 물이 빠져나올 통로가 사라지므로 블리딩은 스스로 멎는다.
종료 시각을 이보다 한 단계 늦게 잡은 구간은 떠오른 물이 이미 증발하거나 다시 흡수되는 단계여서 블리딩이 진행 중이라고 볼 수 없다.
그보다 더 뒤로 잡은 구간은 응결이 상당히 진행된 시점이라 물이 새로 솟아오를 여지가 없다.
종료 시각에 상한을 두지 않고 길게 잡은 구간은 굳어 가는 콘크리트에서 물이 계속 떠오른다는 뜻이 되어 성립하지 않는다.

슬럼프 시험에서 콘크리트를 처음 넣는 양은 몰드 용적의 1/3까지다.
콘크리트를 3층으로 나누어 각 층을 용적의 약 1/3씩 채우고, 각 층마다 다짐봉으로 25회씩 균일하게 다진 뒤 몰드를 수직으로 들어 올려 내려앉은 높이를 측정한다.

흙의 액성한계 시험 결과로 작성하는 그래프는 유동곡선이다.
낙하 횟수를 가로축으로, 이에 대응하는 함수비를 세로축으로 하여 점을 찍고 직선으로 연결한 뒤, 낙하 25회에 해당하는 함수비를 액성한계로 읽는다.

르샤틀리에 비중병의 광유 표면 눈금은 오목하게 파인 곡면의 밑면(최하점)을 읽는 것이 가장 이상적이다.
투명한 광유는 유리벽을 적시며 오목한 메니스커스를 이루므로, 시선을 눈금과 수평으로 맞춰 곡면의 가장 아래쪽을 기준으로 읽어야 오차가 적다.

양생온도가 높을수록 강도가 끝없이 증가한다는 설명은 옳지 않다.
양생온도가 높으면 초기 강도 발현은 빨라지지만 한도를 넘으면 장기강도가 오히려 낮아질 수 있어, 온도가 높을수록 강도가 계속 증가한다고 단정할 수 없다.
단위수량이 많을수록 강도가 떨어진다는 설명은 물-시멘트비가 커지는 것과 같은 의미이므로 옳다.
시멘트 분말도가 높을수록 수화 반응이 빨라져 강도와 비례하는 경향을 보이므로 옳다.
시멘트가 풍화되면 수화능력이 떨어져 강도가 감소하므로 옳다.

골재의 최대치수가 40mm 이하인 경우 단위무게 시험은 다짐대를 사용하는 방법으로 한다.
시료를 여러 층으로 나누어 담고 각 층을 다짐봉으로 고르게 다져 채운 뒤, 용기의 부피와 채워진 골재의 무게로 단위무게를 계산한다.
충격을 이용하는 방법은 입자가 더 굵어 다짐대로 다지기 어려운 골재에 적용한다.
삽을 이용하는 방법은 다짐이나 충격으로 채우기 곤란할 때 쓰는 방식이다.
흐름을 재는 시험기는 반죽의 퍼짐 정도를 보는 기구로 골재 단위무게 시험의 규정 기구가 아니다.

AE 콘크리트에서 워커빌리티와 내구성이 가장 좋아지는 공기량은 4~7% 정도이다.
공기량이 이보다 적으면 동결융해 저항성 등 내구성 확보 효과가 부족하고, 지나치게 많으면 강도가 크게 떨어지므로 이 범위가 적정 수준으로 관리된다.

시험용액의 색이 표준색보다 진할 경우 불합격으로 판정해야 하므로, 진하면 합격으로 한다는 설명은 옳지 않다.
유기불순물 시험은 시험용액의 색과 표준색을 비교해 불순물 함유 정도를 가늠하는 것으로, 색이 진할수록 유기불순물이 많다는 뜻이다.
시료를 4분법 등으로 채취해 약 450g을 취하는 절차는 옳다.
2%의 탄닌산 용액과 3%의 수산화나트륨 용액을 섞어 표준색 용액을 만드는 절차는 옳다.
만든 시험용액을 표준색과 비교하는 절차는 옳다.

손에 쥐었을 때 모양이 유지되면서 손바닥에 물기가 약간 묻는 정도라면 표면수량은 2~4% 수준이다.
표면수가 거의 없으면 손을 펴는 순간 모래가 흩어지고, 표면수가 많으면 손바닥에 물이 흥건히 배어나오거나 짜면 물이 흐르므로, 모양은 유지되되 물기가 약간 묻는 상태는 중간 정도의 습윤 상태에 해당한다.

천연 아스팔트 신도 시험에서 시료 양끝을 잡아당기는 규정 속도는 분당 50mm(5cm/min)이다.
일정 온도의 수조 속에서 일정한 속도로 시료를 늘려 끊어질 때까지 늘어난 길이를 측정하여 신도로 나타낸다.

보통 시멘트를 표준 반죽질기로 만들 때 적정한 물의 양은 시멘트 무게의 25~28% 정도이다.
비카 장치의 표준침이 정해진 깊이까지 들어가도록 물량을 조절해 반죽하며, 이때의 물-시멘트비를 기준으로 응결시간 등 후속 시험을 진행한다.

시멘트 모르타르의 압축강도 및 인장강도 시험체 양생온도는 23±2℃로 규정되어 있다. 이는 KS L 5005(포틀랜드 시멘트) 및 관련 강도시험 기준에서 표준양생 조건으로 명시된 온도 범위이며, 시험 결과의 재현성과 비교가능성을 확보하기 위해 엄격하게 관리되는 요건이다.

간극율(porosity) n과 간극비(void ratio) e의 관계식은 $n = \frac{e}{1+e}$이다.
주어진 간극율 n = 40.47% = 0.4047을 대입하면
$0.4047 = \frac{e}{1+e}$
→ $0.4047(1+e) = e$
→ $0.4047 + 0.4047e = e$
→ $0.4047 = e - 0.4047e$
→ $0.4047 = 0.5953e$
→ $e = \frac{0.4047}{0.5953} = 0.679 \approx 0.68$이다.

곡률계수(Cg)는 $C_g = \frac{(D_{30})^2}{D_{10} \times D_{60}}$ 공식으로 구한다. 주어진 값을 대입하면 $C_g = \frac{(0.10)^2}{0.05 \times 0.15} = \frac{0.01}{0.0075} = 1.33$이다. 곡률계수 1.33은 흙의 입경분포가 연속적인지 판단하는 지표로, 이 값이 1~3 범위에 있으면 입경분포가 양호한 것으로 평가된다.

침투 유량은 투수계수·수두차에 유로수와 등수두면수의 비를 곱해 구한다.
$q = k \cdot H \cdot \dfrac{N_f}{N_d}$
$q = 2.0\times10^{-4} \times 4 \times \dfrac{6}{12}$
계산 결과 침투 유량은 4.0×10⁻⁴ m³/sec이다.

틱소트로피(thixotropy)는 전단력(흐트러짐)에 의해 점도가 감소하다가 시간이 경과하면서 원래의 점도를 회복하는 비뉴턴 유체의 특성이다. 문제에서 설명하는 "흐트러지면 강도 감소 → 시간 경과 시 강도 회복"은 정확히 틱소트로피의 정의와 일치한다.
다일러턴시는 반대로 전단응력이 증가할수록 점도가 증가하는 현상이다.
한계간극비는 흙의 상대 밀도 개념이다.
액화현상은 포화 흙이 급격한 전단을 받을 때 간극수압이 증가하여 강도를 완전히 잃는 현상이다.
이들은 모두 틱소트로피와는 다르다.

시험 구멍의 부피는 구멍을 채운 표준모래의 무게를 단위무게로 나눈 값으로 구한다.
계산: $V = \dfrac{1466}{1.45} = 1011.03\ cm^3$. 파낸 흙 무게(1697gf)와 비중(2.72)은 현장 흙의 단위무게 산정에 쓰이는 값으로 부피 계산과는 무관하다.

다짐 에너지는 다짐곡선을 그리기 위해 미리 정해 놓는 시험 조건이므로, 완성된 곡선에서 거꾸로 읽어낼 수 있는 값이 아니다.
다짐곡선은 함수비에 따른 건조밀도의 변화를 나타낸 것으로, 곡선의 정점에서 최대건조밀도와 이때의 최적함수비를 직접 읽을 수 있다.
최대건조밀도는 다짐곡선 정점의 세로축 값으로 구해진다.
최적함수비는 다짐곡선 정점의 가로축 값으로 구해진다.
현장시공함수비는 다짐곡선에서 얻은 최적함수비를 기준으로 관리 목표치를 정하는 데 활용된다.

말뚝의 지지력을 Engineering News 공식으로 계산할 때 적용하는 안전율은 6이다.
말뚝 항타 시 해머의 낙하에너지와 관입량 등으로 극한지지력을 구한 뒤, 이 안전율로 나누어 허용지지력을 정한다.

모래지반 위의 강성기초에서 접지압이 기초 중앙부에서 최대가 되는 곡선 분포로 그려진 C가 옳다.
사질지반은 구속압이 거의 없는 기초 가장자리의 모래가 옆으로 밀려나 전단저항을 발휘하지 못한다. 그래서 가장자리 접지압은 0에 가깝고 중앙으로 갈수록 커지는 아래로 볼록한 곡선이 되며, 그림에서 모래지반에 그런 곡선을 그린 것이 C이다.
같은 중앙 최대 곡선을 점토지반에 그린 A는 지반과 분포 모양이 어긋난다. 점성지반의 강성기초는 반대로 가장자리에서 접지압이 최대가 되기 때문이다.
기초 밑면 전체에 높이가 같은 직사각형으로 분포를 그린 B와 D는 강성기초가 아닌 휨성 기초의 접지압 형태여서 이 문제의 조건에 맞지 않는다.

Footing(확대) 기초는 상부 하중을 얕은 깊이에서 지반에 직접 전달하는 직접기초에 해당한다.
말뚝·피어·케이슨 기초는 단단한 지지층까지 하중을 전달하는 깊은기초 방식으로, 얕은 지반만으로는 지지력이 부족할 때 적용한다.

흙댐 하류에 설치하는 필터층은 침투수에 흙 입자가 함께 빠져나가는 것을 막아 세굴(파이핑)을 방지하기 위한 것이다.
투수성이 좋으면서도 세립분을 걸러내는 재료로 필터층을 구성해, 침투수는 통과시키되 흙 입자의 유실은 막는다.

수중 단위중량(침수 단위중량)은 포화단위중량에서 물의 단위중량을 뺀 값으로 구한다. 공식은 $\gamma' = \gamma_{sat} - \gamma_w$이며, 여기서 물의 단위중량 $\gamma_w$는 1.0 gf/cm³이다. 주어진 포화단위중량이 1.85 gf/cm³이므로 $\gamma' = 1.85 - 1.0 = 0.85 \text{ gf/cm³}$이다.

평판재하시험에서 허용 지지력은 극한 하중강도와 항복 하중강도 각각에 안전율을 적용하여 두 값 중 작은 값을 선택한다. 극한 하중강도에 대해서는 3의 안전율을, 항복 하중강도에 대해서는 2의 안전율을 적용하므로 Pu/3과 Py/2 중 작은 값을 허용 지지력으로 결정한다. 이는 지반의 파괴(극한상태)와 과도한 침하(항복상태)를 모두 방지하기 위한 방법이다.

액성한계(LL)와 소성한계(PL)의 차이로 정의되는 지표는 소성지수(PI, Plasticity Index)이다. 소성지수는 $PI = LL - PL$로 계산되며, 흙의 소성 범위를 나타낸다. 액성지수는 현재 함수비와 소성한계의 관계를 나타내고, 유동지수는 액성한계와의 관계를 나타내며, 터프니스 지수는 소성지수와 유동지수의 비율이므로 두 한계의 단순 차이가 아니다.

일축압축시험에서 파괴면(파괴 평면)이 수평면과 이루는 각 θ와 전단저항각(내부마찰각) φ의 관계는 $\theta = 45° + \frac{\varphi}{2}$이다. 주어진 θ = 60°를 대입하면 $60° = 45° + \frac{\varphi}{2}$이므로 $\frac{\varphi}{2} = 15°$, 따라서 $\varphi = 30°$이다. 이는 Mohr-Coulomb 파괴 기준에서 주응력 방향과 파괴면의 기하학적 관계로부터 유도되는 표준 식이다.

강 널말뚝은 강재 단면 특성상 휨모멘트와 수평 저항력이 오히려 크므로, 이 값들이 작다는 설명은 옳지 않다.
강 널말뚝은 강성이 큰 재료이기 때문에 벽체로서 토압이나 수압에 저항하는 능력이 우수한 것이 특징이다.
때려 박기와 빼내기가 쉽다는 설명은 강 널말뚝의 시공성 장점으로 옳다.
수밀성이 커서 물막이에 적합하다는 설명은 이음부가 맞물리는 구조 특성상 옳다.
말뚝 이음의 신뢰성이 크고 길이 조절이 쉽다는 설명은 강재 특유의 접합·절단 가공성 덕분에 옳다.