5급 공채 2차

2021년 5급 공채 기술 2차 토질역학

문제 5개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (20점)

암반은 풍화작용, 지각활동 등을 거치면서 흙으로 바뀌게 되며, 생성된 흙은 원래의 자리에 남아 있을 수도 있고 다른 곳으로 이동될 수도 있다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 생성된 흙이 다른 곳으로 이동되는 원인에 대하여 설명하시오. (6점)
  2. (2) 호상점토(varved clay)는 계절적인 영향을 받아 층상으로 퇴적된 흙이다. 호상점토의 형성과정과 특성을 설명하시오. (7점)
  3. (3) 암반의 상태를 평가하는 방법인 RQD(Rock Quality Designation)와 TCR(Total Core Recovery)을 비교하여 설명하시오. (7점)

제2문 (20점)

연약지반 위에 고속도로 건설을 계획하고 있다. 연약지반 개량을 위해 선행하중(preloading) 공법을 적용하려고 할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, P_{{f}}＝영구하중, s_{{f}}＝영구하중에 의한 최종침하량, P_{{f + s}}＝영구하중과 선행하중의 합, s_{{f + s}}＝영구하중과 선행하중에 의한 최종침하량이다) (총 20점)
  1. (1) 선행하중 공법의 원리와 선행하중 제거시기를 결정하는 방법을 하중－시간 및 침하량－시간 그래프를 이용하여 설명하시오. (10점)
  2. (2) 양면배수 조건에서 평균압밀도를 기준으로 선행하중의 제거시기를 결정하는 경우 발생할 수 있는 문제를 간극수압 분포도를 이용하여 설명하시오. (10점)

제3문 (20점)

말뚝기초에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 직경 0.3m, 길이 40m인 강관말뚝에 대한 재하시험을 실시하여 얻은 하중－침하 곡선이 그림과 같을 때, Davisson 옵셋(offset)선을 이용하여 말뚝의 극한지지력을 구하시오. (10점)
    Davisson 옵셋선: \delta(mm)\, = \frac{{QL}}{{AE}} + \frac{{D}}{{120}} + 4 \,
    (단, 강관의 탄성계수 E＝200GPa, Q＝작용하중, L＝말뚝길이, A＝말뚝의 단면적, D＝말뚝의 직경[mm], \delta＝말뚝머리 침하량이며, Davisson 방법으로 산정한 파괴하중을 극한지지력으로 가정한다)

    [그림]
  2. (2) 비배수 점착력이 100kN/m2인 점토지반에 말뚝의 중심간격이 1.5m인 4×3의 무리말뚝을 설치할 때, 무리말뚝의 극한지지력을 구하시오. (단, 말뚝은 원형단면이며, 말뚝직경＝0.3m, 말뚝길이＝10m, 부착력계수＝0.5, 지지력계수＝8.6이다) (10점)

제4문 (15점)

그림과 같이 3개의 모래층을 통과하며 1차원 정상흐름 상태로 물이 흐르는 수조가 있다. 다음 물음에 답하시오. (단, 물의 단위중량＝10kN/m3이다) (총 15점)
[그림]
  1. (1) 등가투수계수(k_{{eq}})를 구하시오. (5점)
  2. (2) A점과 B점에 작용하는 유효응력(\sigma_{{A}} '과 \sigma_{{B}} ')을 각각 구하시오. (10점)

제5문 (25점)

그림과 같이 뒤채움 흙이 사질토인 콘크리트 옹벽이 불투수암반층 위에 놓여 있다. Rankine 토압이론을 이용하여 다음 물음에 답하시오. (단, 뒤채움 흙의 내부마찰각＝30°, 물의 단위중량＝10kN/m3이다) (총 25점)
[그림]
  1. (1) A점에서 전도에 대한 설계안전율이 1.2일 때, 옹벽 상단 폭(d)의 최솟값을 구하시오. (17점)
  2. (2) 1)에서 구한 값을 적용할 경우, 옹벽의 활동에 대한 안전율을 구하시오. (단, 옹벽과 기초지반 사이의 마찰각＝20°, 부착력＝0이다) (8점)