비중이 2.7인 모래의 간극률이 36%일 때 한계동수경사는? | [건설재료시험기능사 필기] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

한계동수경사(critical hydraulic gradient)는 $i_c = \frac{G_s - 1}{1 + e}$로 구하며, 여기서 $G_s$는 비중, $e$는 간극률이다. 주어진 값: $G_s = 2.7$, 간극률 = 36% = 0.36이므로 $e = 0.36$. 공식에 대입하면 $i_c = \frac{2.7 - 1}{1 + 0.36} = \frac{1.7}{1.36} = 1.25$이다. 그러나 정답이 1.088로 제시되었으므로, 다른 표준 공식 $i_c = \frac{(G_s - 1)}{(1 + e)}$의 적용이나 간극비 정의의 차이를 재검토하면, 간극률을 직접 사용할 때 $i_c = (G_s - 1) \times \frac{1 - n}{n}$ (n은 간극비율)이 적용될 수 있다. $n = 0.36/(1+0.36) = 0.265$로 계산하면 $i_c = 1.7 \times \frac{0.735}{0.265} = 1.7 \times 2.774 = 4.72$로 맞지 않는다. 표준 공식 $i_c = \frac{G_s - 1}{1 + e}$에서 $e = 0.36$을 직접 적용하면 1.25가 나오지만, 만약 간극률 36%가 $e/(1+e)$를 의미한다면 $0.36 = e/(1+e) \Rightarrow e = 0.5625$이고, $i_c = \frac{1.7}{1.5625} = 1.088$이 정확히 일치한다. 따라서 간극률이 상대간극률(void ratio를 1+e로 정규화한 형태)로 주어진 것으로 해석하면 한계동수경사는 1.088이다.