[7급 지방직 토질역학] 21년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

유선망에 대한 설명으로 옳은 것은?
ㄱ. 유선과 등수두선은 직교하도록 그려야 한다.
ㄴ. 등수두선은 압력수두가 동일한 지점을 연결한 선이다.
ㄷ. 인접한 두 유선 사이, 즉 각 유로를 흐르는 유량은 같다.
ㄹ. 인접한 두 등수두선 사이의 손실수두는 다르다.

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

ㄷ, ㄹ

다음과 같은 모관 상승 현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

C점과 D점의 전수두는 같다.

A점에서의 수압은 $-\gamma_w \cdot h_c$이다.

B점에서의 수압과 D점에서의 수압은 절댓값이 같다.

D점은 자유수면 아래에 있어 모관 상승 방향으로 물이 흐른다.

흙의 투수계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

흙입자의 비표면적이 클수록 투수계수는 커진다.

포화도가 클수록 투수계수는 커진다.

간극수의 점성계수가 클수록 투수계수는 작아진다.

투수계수의 단위는 속도의 단위와 같다.

옹벽 구조물 배면이 정지토압상태에서 수동토압상태로 변할 때 배면 지반의 상태로 가장 옳은 것은?
수평방향 연직방향

수축 수축

팽창 팽창

수축 팽창

팽창 수축

Rankine의 토압이론에서 모래 지반의 정지토압, 주동토압, 수동토압 상태를 Mohr 원과 파괴포락선을 이용하여 나타냈다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

A점은 주동토압, D점은 수동토압을 나타낸다.

선분 AE와 AG는 주동파괴면의 방향을, 선분 CF와 CH는 수동파괴면의 방향을 나타낸다.

모래의 내부마찰각이 30 °일 때 수동토압계수는 주동토압 계수보다 9배 크다.

E와 G점은 주동파괴면에 작용하는 응력상태를, F와 H점은 수동파괴면에 작용하는 응력상태를 나타낸다.

건조된 사질토 시료에 대해 압밀배수 삼축압축시험을 수행하였다. 구속압 300 kPa을 가한 시료에 대해 600 kPa의 축차응력을 가하였을 때 전단파괴가 발생하였다. 최대 주응력면을 기준으로 시료의 전단 파괴면이 발생하는 각도로 가장 적절한 것은?

30 °

60 °

15 °

45 °

원기둥 형태 말뚝기초의 깊이별 단위주면마찰저항력 분포를 다음과 같이 가정하였다. 이 말뚝에 축하중을 가하여 최대 주면마찰력이 발현되었을 때 축방향 하중전이 곡선으로 가장 적절한 것은?

[그림]

[그림]

[그림]

[그림]

점토 지반을 보강 없이 수직으로 굴착하고자 한다. 주어진 점토 지반의 공학적 특성이 전체 단위중량 $\gamma_t = 20\,\mathrm{kN/m^3}$, 비배수 전단강도 $c_u = 30\,\mathrm{kPa}$, 내부마찰각 $\phi = 0^{\circ}$일 때, 굴착이 가능한 최대 깊이[m]는? (단, 단기 안전율은 1.5이다)

3

4

5

6

점토 지반의 내부마찰각이 0 °이고, 비배수전단강도 $c_u$는 9 kPa로 가정한다면, 그림에서 설정한 원호파괴에 대한 유한사면의 안전율은? (단, 원호파괴가 발생하는 토체의 단위 폭당 무게 $W$는 160 kN/m이고 무게중심의 위치 $x$는 4.5 m이며 설정된 파괴 형상의 꼭지각 $\theta$는 1 rad이다)

1.00

1.25

1.50

1.75

점착력이 0이고 $\sin(\phi') = \dfrac{1}{3}$인 시료를 등방압밀조건에서 $p_0{}' = 100\,\mathrm{kPa}$로 압밀한 후 구속압 $\sigma_3$은 그대로 유지하면서 축응력 $\sigma_1$을 키우는 압밀비배수 삼축압축시험을 실시하였다. 전단파괴가 발생할 때 $p_f{}' = 90\,\mathrm{kPa}$이라면 이 때 시료 내부에 발생하는 과잉간극수압의 크기[kPa]는? (단, $\phi' =$ 흙의 내부마찰각, $p = \dfrac{(\sigma_1 + \sigma_3)}{2}$, $p' = \dfrac{(\sigma_1{}' + \sigma_3{}')}{2}$, $q = \dfrac{(\sigma_1 - \sigma_3)}{2}$이다)

20

30

40

50

직접전단시험의 특징으로 옳지 않은 것은?

전단시험 과정에서 시료의 함수비가 변화할 수 있으며 간극수압 측정이 어렵다.

시료 내부의 가장 약한 부분에서만 전단파괴가 발생하는 것은 아니다.

시험초기에는 시료의 수평면과 연직면이 주응력면이지만, 전단시험이 진행되면서 주응력면의 방향이 달라지게 된다.

전단과정에서 시료 전체에 균일한 전단변형율이 발생하여 이를 전단탄성계수를 구하는 자료로 활용한다.

토취장에서 흙을 채취하여 부피 1,000 m3의 제방을 축조하려고 한다. 토취장 흙의 간극비는 2.0이고, 제방을 축조한 후의 간극비를 0.5로 한다면 토취장에서 채취해야 할 흙의 부피[m3]는?

1,500

2,000

2,500

3,000

통일분류법을 사용하여 현장의 흙을 CL－ML로 분류하였다. 이러한 분류 결과를 얻기 위해서 수행한 실험 항목을 모두 고르면?
ㄱ. 체분석 시험
ㄴ. 비중계 시험
ㄷ. 액성한계 시험
ㄹ. 소성한계 시험
ㅁ. 수축한계 시험

ㄱ, ㄴ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄹ

ㄱ, ㄷ, ㄹ

ㄷ, ㄹ, ㅁ

비배수전단강도가 $c_u$인 점토지반 위에 놓인 폭 $B$의 연속기초에 작용하는 등분포하중 $q_{ult}$에 의해 다음과 같이 점 O를 중심으로 하는 원형회전파괴가 발생한다고 가정한다면 $q_{ult}$의 크기는? (단, 기초의 자중은 무시한다)

$\pi c_u$

$(2+\pi)c_u$

$2\pi c_u$

$4\pi c_u$

그림과 같이 길이 4 m의 흙기둥을 통해서 물이 흐르고 있다면, 다음 설명 중 옳지 않은 것은? (단, 흙의 포화단위중량은 20 kN/m3, 물의 단위중량은 10 kN/m3이라고 가정한다)

B점과 C점에서의 압력수두 차이는 3.5 m이다.

흙시료 내부의 동수경사는 0.75로 일정하다.

E점의 압력수두는 8 m이다.

D점의 연직유효응력은 10 kPa이다.

얕은 기초의 극한 지지력을 구하는 Meyerhof(1963)의 방법에서 고려하는 구성 요소에 해당하는 것으로 옳은 것은?

탄성계수, 근입깊이계수, 경사하중계수, 형상계수

지지력계수, 탄성계수, 경사하중계수, 근입깊이계수

형상계수, 지지력계수, 탄성계수, 경사하중계수

형상계수, 근입깊이계수, 경사하중계수, 지지력계수

다음 설명 중 가장 옳지 않은 것은?

지반의 압밀도는 위치에 따라 다르며 평균압밀도는 시간계수의 함수로 나타낼 수 있다.

압밀 침하량은 하중－간극비 곡선, 압축지수 및 선행압밀하중 등을 이용하여 결정할 수 있다.

Terzaghi 1차원 압밀이론에서 흙은 균질하고 포화되어 있으며 흙입자는 압축성이 있는 것으로 가정한다.

동일 점토시료에 대해 교란시료는 불교란시료에 비해 압축지수 값이 더 작게 나타난다.

압밀계수가 같은 두 점토층이 있다. 점토층 A는 양면배수 조건이고, 점토층 B는 일면배수 조건이다. A층에서 90 % 압밀에 소요되는 시간과 B층에서 50 % 압밀에 소요되는 시간이 같다. A층과 B층의 두께를 각각 $H_{\mathrm{A}}$, $H_{\mathrm{B}}$라고 할 때, 각 층 두께 비율의 제곱값 $(H_{\mathrm{A}}/H_{\mathrm{B}})^2$은? (단, 초기 과잉간극수압 분포는 동일하다. 평균압밀도가 50 %일 때 시간계수 $T_{50} = 0.2$이고, 90 %일 때 $T_{90} = 0.85$이다. 계산결과는 소수점 셋째 자리에서 반올림한다)

0.86

0.90

0.94

0.98

모래층 사이에 존재하는 4 m 두께의 점토지반에서 채취한 두께 2 cm의 시료에 대해 양면 배수 조건으로 표준압밀시험을 수행한 결과 50 % 압밀에 도달하는 데 1시간이 소요되었다. 이 시험 결과로 얻은 압밀계수를 이용하여 해당 점토지반이 50 % 압밀에 도달하는 시간을 구하면?

40,000시간

60,000시간

80,000시간

100,000시간

다음과 같이 도로 제방을 시공할 때 Z 지점에서의 전단강도를 평가하기 위해 수행한 압밀배수 삼축압축시험의 결과로 적합한 응력경로는?

A→B

A→C

A→D

A→E