2009 국가직 7급 토질역학 문제 정답

 

토질역학정답(2021-03-30 / 364.6KB / 314회)

 

 토질역학 봉 책형 1 쪽 토질역학 문 1. 다음 설명 중 옳지 않은 것은? ① 전단강도란 파괴가능면에서 전단에 저항할 수 있는 최대 저항력이다. ② 시험에서 얻어진 모아-쿨롱 파괴포락선은 모아원의 최대 전단응력 점에 접한다. ③ 전단파괴면은 최대주응력면과      의 각도를 이룬다. ④ 일반적으로 직접전단시험에서 얻어진 전단강도는 삼축압축 시험에서 얻어진 값보다 크다. 문 2. 그림 A와 같은 무한 비탈면에 많은 강우가 내려 비탈면의 상태가 그림 B와 같이 바뀌었다. 그림 B의 비탈면 안전율에 대한 그림 A의 비탈면 안전율의 비(그림 A의 안전율/그림 B의 안전율)는? (단, 비탈면의 파괴는 암반과 모래사이에서 발생한다고 가정한다) H ＝ 5 m (B) 30 유선 o 등수두선 암반    t/m3 모래 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․․․ ․ ․ ․․․ ․ ․․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ 암반 30o H ＝ 5 m (A) 모래    t/m3 ① 1.4 ② 1.6 ③ 1.8 ④ 2.0 문 3. 흙댐에 관한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 상류 측 사면의 전단응력은 증가한다. ② 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 상류 측 사면의 간극수압은 증가한다. ③ 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 하류 측 사면의 전단응력은 거의 일정하거나 약간 증가한다. ④ 흙댐 완공 후 물을 채우기 시작하면 하류 측 사면의 간극수압은 증가한다. 문 4. 얕은 기초에 대한 Terzaghi의 극한지지력 공식에 관한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 기초의 근입깊이와 폭이 클수록 지지력도 커진다. ② 지지력계수는 내부마찰각의 함수이다. ③ 국부전단파괴 시 내부마찰각(′)은 수정값  ′으로 대체하여 사용한다. ④ 기초지반이 지하수에 의하여 포화되면 지지력은 감소한다. 문 5. 그림과 같이 지하수위가 ㉠에서 ㉡으로 만큼 상승할 때 A점에 작용하는 유효연직응력의 변화량은? (단, 은 포화단위중량, 는 습윤단위중량, ′은 수중단위중량, 은 물의 단위중량을 의미한다)  ㉠ ㉡   A ① ′   ②    ③    ④   ′ 문 6. 그림과 같이 연약지반 상에 원주(말뚝 둘레)가 1.0 m, 길이가 18 m인 콘크리트 말뚝을 설치하였다. 말뚝 시공 후 연약지반의 침하로 인한 부주면마찰에 의해 단위 면적당 주면마찰력 분포가 아래 그림과 같이 상향(＋) 1.0 t/m2에서 하향(－) 1.0 t/m2으로 변화할 경우 말뚝의 선단에 작용하는 하중[ton]은? 3.0 m 3.0 m 6.0 m 1.5 m 1.5 m 3.0 m 1 t/m2 ∘ ∘ ∘ ∘ ∘   ․ ․ ․ ․ 30 t 1 t/m2 ① 26.5 ② 30.0 ③ 34.5 ④ 39.0 문 7. 그림과 같은 수중에 잠긴 지반에서 a － a면에 작용하는 유효 응력[t/m2]은? (단, 흙의 수중단위중량은 1.0 t/m3이다) ∆   cm a a 1 m 흙 ① 0.5 ② 0.9 ③ 1.5 ④ 1.9 문 8. 폭(B)이 3.0 m 인 콘크리트 줄기초를 일축압축강도()가 20 t/m2 이고 포화단위중량이    t/m3인 완전 포화된 점토 지반에 시공하려고 한다. 기초의 근입깊이가    m이고 지하수위는 지표면 아래 4 m에 위치할 때, 기초의 극한지지력  [t/m2]은? (단, Terzaghi의 지지력 계수는    일 때    ,   ,    이고,    일 때   ,   ,   로 가정한다) ① 100 ② 57 ③ 109 ④ 59 토질역학 봉 책형 2 쪽 문 9.     인 모래를 사용해서 삼축압축시험을 수행하였다. 구속응력이      t/m2일 때 최대로 가할 수 있는 축차응력[t/m2]은? ① 10 ② 15 ③ 20 ④ 25 문 10. 어떤 흙의 유효응력으로 나타낸 강도정수가  ′ ＝3.0 t/m2 , ′ ＝45o 이다. 이 흙으로 구성된 지반 내 한 요소의 수평면에 작용하는 전연직응력이 10.0 t/m2이고 간극수압이 3.0 t/m2일 때, 그 면에서 발휘될 수 있는 최대 전단저항력 [t/m2]은? ① 2.0 ② 5.0 ③ 7.0 ④ 10.0 문 11. Terzaghi는 일차원 압밀이론을 제안하였다. 이때 사용된 가정으로 옳지 않은 것은? ① 흙은 균질하고 완전히 포화되어 있으며 흙 입자와 물의 압축성은 무시한다. ② 유효응력이 증가하면 압축토층의 간극비는 반비례하여 감소한다. ③ 물은 연직과 수평방향으로 흐르고 흙의 압축은 연직방향으로만 발생한다. ④ 흙 속의 물의 이동은 Darcy의 법칙을 따르며 투수계수는 압밀 전과정에 걸쳐 일정하다. 문 12. 다음 중 흙의 다짐 특성으로 옳지 않은 것은? ① 일반적으로 다짐에너지가 클수록 흙의 최대 건조단위중량은 커진다. ② 최적함수비는 최대 건조단위중량을 나타낼 때의 함수비이며 포화도는 100 ％를 나타낸다. ③ 다짐에너지가 증가할수록 최적함수비는 감소한다. ④ 조립토의 입도분포가 양호할수록 최적함수비는 작아지고 최대 건조단위중량은 커진다. 문 13. 그림과 같은 지층분포를 가진 두 지반의 지표면에 크기가 다른 등분포하중이 무한히 넓은 면적에 작용하였다. 계측 결과 두 지반의 시간에 따른 압밀도가 동일할 경우 압밀계수 Cv1과 Cv2의 관계는? (단, 압밀진행 동안 압밀계수는 일정하며, 얇은 모래층(sand seam)은 배수가 충분히 발생할 수 있다고 가정한다) 2.0 m 모래 2.0 m 4.0 m 점토    t/m3    t/m3    t/m3    Cv1 모래 2.0 m 모래 2.0 m 2.0 m 점토    t/m3    t/m3    t/m3    모래 2.0 m 점토 sand seam q ＝ 5 t/m2 －∞ ＋∞ － ∞ ＋∞ q = 10 t/m2 모래 모래 Cv2 Cv2 ① Cv1 ＝ 0.5Cv2 ② Cv1＝ Cv2 ③ Cv1 ＝ 2Cv2 ④ Cv1＝ 4Cv2 문 14. 그림과 같이 옹벽의 크기와 뒷채움재의 물성치는 동일하고 지하수 및 배수조건이 다른 경우 수압을 포함한 옹벽에 작용하는 전체 토압의 크기를 순서대로 나열한 것은? ㉮ 완전건조 ․ ▪․ ▪ ․ ▪ ▪ ▪ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․ ․ H ․ ▪․ ▪ ․ ▪ ▪ ▪ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․ ․ ㉯ 배면 포화 H ․▪▪․▪ ▪ ․▪ ▪․ ▪ ▪ H ㉰ 수중에 잠김 ․ ․▪ ▪ ․․▪ ▪ ․ ▪ ․▪▪․▪ ▪ H ▪ ․ ▪ ․․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪▪▪▪ ▪▪ ▪ ․ ․․ ․․ ․ ▪▪ ․ ․ ▪▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ㉱ 배면 포화(경사배수재 설치) ․▪▪․▪ ▪ ․▪ ▪․ ▪ H ㉲ 배면 포화(연직배수재 설치) ․▪ ▪․▪ ▪ ▪ ▪ ․ ▪ ▪ ․ ․ ․▪ ․▪ ․ ․ ① ㉯ > ㉲ > ㉱ > ㉮ > ㉰ ② ㉯ > ㉱ > ㉲ > ㉮ > ㉰ ③ ㉲ > ㉯ > ㉱ > ㉮ > ㉰ ④ ㉯ > ㉱ > ㉲ > ㉰ > ㉮ 문 15. 연약한 점성토로 뒷채움된 5 m 높이의 옹벽이 주동상태에 도달 했을 때, 뒷채움재에 인장균열이 발생하면 인장균열 발생 이전에 비하여 몇 배의 주동토압이 옹벽에 작용하는가? (단, 뒷채움재의 물성치는    t/m3 ,    ,    t/m2이고, 인장균열 발생 후 인장균열 깊이까지 존재하는 뒷채움재는 상재 하중으로 작용하지 않는 것으로 한다) ① 1.2배 ② 1.5배 ③ 1.8배 ④ 2.0배 문 16. 그림과 같이 단면이 100 mm × 100 mm인 튜브에 종류가 다른 흙 I, II, III을 넣고 전수두차()를 300 mm로 유지하면서 물을 흘려보냈다. 각 흙의 투수계수가  ＝ 7.5 × 10－3 cm/sec,  ＝ 3 × 10－3cm/sec,  ＝5 × 10－3 cm/sec일 때, 튜브를 통해 흐르는 물의 초당 유량 [cm3/sec]은? ․ hA hB 기준면 전수두차 ∆   mm ▪ ․ ▪․ ․ ▪ ▪ ․ ▪ ▪․▪․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪ ․ ․ ▪ ․․ ▪ ▪ 150 mm 150 mm 150 mm ․ ․ ․․ ․ ▪ ․․ ․․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․ ▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․․․․▪ ▪ ․․ ․ ․․ ▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪ ▪․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ ․․․▪ ▪․ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․․․▪․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․▪ ▪․․ ․ ․ ․ ․ ․․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․․․▪ ․▪ ․ ․ ․ ․ ․ ․․․▪ ▪ ․ ․ ․ ․ Ⅰ Ⅱ Ⅲ ① 0.25 ② 0.30 ③ 0.35 ④ 0.40 토질역학 봉 책형 3 쪽 문 17. 어떤 흙의 4번체와 200번체 통과율이 각각 80 %와 30 %이고, 액성한계는 25 %, 소성한계가 10 %일 때 이 흙을 통일분류법으로 분류하면? ① SM ② SC ③ GM ④ GC 문 18. 그림과 같이 피압을 받는 모래층 위에 놓인 11 m 두께의 균질하고 포화된 점토층을 굴착하려 한다. 점토층의 간극비가    이고 비중이   일 때, 한계동수경사(  )와 점토층에서 굴착이 가능한 최대 깊이()는? 11 m D 점토 ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․ ․․ ․․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ․․ ․ ․ ․ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ․ ․․ ․․ ․ 모래 10 m ①    ,    m ②    ,    m ③    ,    m ④    ,    m 문 19. 그림과 같은 지반의 지표면에 11 t/m2의 등분포하중이 무한히 넓은 면적에 작용할 때, 점토층의 1차 압밀침하량 [cm]은? (단, 점토층은 정규압밀점토이며, log2 ≒ 0.3, log3 ≒ 0.5, log5 ≒ 0.7로 간주한다) 모래층 1 모래층 2 점토층 HS1 ＝ 2.0 m    t/m3 HC ＝ 6.0 m    t/m3    t/m3       q = 11 t/m2 HS2 ＝ 4.0 m －∞ ＋∞ ① 30 ② 35 ③ 40 ④ 45 문 20. 그림과 같이 옹벽 배면의 지표면에 등분포 하중이 작용할 때, 옹벽에 작용하는 전주동토압( )의 크기[t/m]와 옹벽 저면으로 부터 토압의 작용점까지의 높이() [m]는? H ＝ 6.0 m    t/m3    주동토압계수 q ＝ 5.0 t/m2 ①    , ≒ ②    , ≒ ③    , ≒ ④    , ≒