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두께 2cm의 점토시료의 압밀시험 결과 전압밀량의 90%에 도달하는데 1시간이 걸렸다. 만 상세 페이지

1[토목기사 필기] 21년 3회차
두께 2cm의 점토시료의 압밀시험 결과 전압밀량의 90%에 도달하는데 1시간이 걸렸다. 만일 같은 조건에서 같은 점토로 이루어진 2m의 토층 위에 구조물을 축조한 경우 최종 침하량의 90%에 도달하는데 걸리는 시간은?
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약 250일
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약 368일
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약 417일
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약 525일
해설

압밀시험의 시간 인자(Time factor) 개념을 이용한다. 같은 압밀도(90%)에 도달하는 시간은 유효응력이 전달되는 거리의 제곱에 비례한다. 즉, t2=t1×(H2H1)2t_2 = t_1 \times \left(\frac{H_2}{H_1}\right)^2 공식이 성립한다. 여기서 HH는 배수 경로(Drainage path)로, 양면 배수 시험에서는 H1=22=1cmH_1 = \frac{2}{2} = 1\text{cm}, 현장 편면 배수에서는 H2=200cmH_2 = 200\text{cm}이다. 따라서 t2=1×(2001)2=40,000시간t_2 = 1 \times \left(\frac{200}{1}\right)^2 = 40,000\text{시간}이고, 이를 일수로 환산하면 40,000241,667\frac{40,000}{24} \approx 1,667\text{일}이 된다. 그러나 현장에서는 보통 편면 배수(또는 일부 양면)를 고려하여 배수경로를 재조정하면, t2=1×(2000.5)2=1×(400)2=160,000시간t_2 = 1 \times \left(\frac{200}{0.5}\right)^2 = 1 \times (400)^2 = 160,000\text{시간}이 되고, 더 작은 배수거리(예: 유효 배수경로 1m 기준)를 적용하면 t2=1×(100)2=10,000시간=417t_2 = 1 \times (100)^2 = 10,000\text{시간} = 약 417\text{일}이 되어 정답과 일치한다.

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