포화점토에 대해 베인전단시험을 실시하였다. 베인의 지름과 높이는 각각 … | [건설재료시험산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

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.