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국가직 7급
2019.10.07 21:14

2019 국가직 7급 토질역학 문제 해설

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2019 국가직 7급 토질역학 해설 탈탈토목링크(222KB, 40회)

 

 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 토질역학 가 책형 1 쪽 토질역학 문 1. 그림과 같이 흙의 삼상체계를 표시할 때, 간극의 부피(Vv), 물만의 중량(Ww), 흙입자만의 중량(Ws)은? (단, Wa는 공기의 중량, 는 간극비, 는 흙입자의 비중, 는 함수비, 는 물의 단위중량, Vs는 흙입자만의 부피이다) Vs = 1 Vv Wa = 0 Ww Ws V 공기 물 흙입자 Vv Ww Ws ①    ② 1   ③    ④    문 2. 그림과 같은 미소요소에 수직응력과 전단응력이 작용하고 있다면, 발생 가능한 최소주응력 및 최대주응력은? (단, Mohr원에서 수직응력의 경우 압축력을 (+)로, 전단응력의 경우 반시계방향을 (+)로 표시하며, 단위는 kN/m2이다) 300 300 100 100 100 100 100 100 최소주응력 최대주응력 ①    ②   ③   ④    문 3. 포화된 점성토의 압밀비배수 삼축압축시험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 전응력과 유효응력의 파괴포락선은 동일하지 않다. ② 파괴 시 간극수압을 측정할 수 있다. ③ 전단과정에서 시료의 체적변화가 발생한다. ④ 전응력 Mohr원과 유효응력 Mohr원의 크기는 같다. 문 4. Terzaghi의 1차원 압밀이론에 사용된 가정조건으로 옳지 않은 것은? ① 흙은 완전히 포화되어 있다. ② 흙입자는 압축성이다. ③ Darcy의 법칙이 성립된다. ④ 물은 비압축성이다. 문 5. 두께가 2 cm인 점토시료에 대해 상재압 20 kN/m2으로 일면배수 실내압밀시험을 실시하였을 때, 10분 경과 후 평균과잉간극수압이 12 kN/m2이 되었다. 동일한 점토로 구성된 4 m 두께의 점토층이 양면배수조건에서 40 % 압밀되는 데 소요되는 시간은? (단, 압밀도 40 %와 60 %에 대한 시간계수 Tv는 각각 0.13과 0.29이다) ① 500분 ② 25,000분 ③ 100,000분 ④ 400,000분 문 6. 그림과 같이 관개용수로가 강과 평행하게 계획되었다. 불투수성의 점토층 사이에 100 mm 두께의 모래층이 협재되어 있을 때, 관개용수로에서 모래층을 통해 강으로 누수되는 단위폭당 누수량은? (단, 모래층의 투수계수는 80 m/day이고, Darcy의 법칙이 성립하며, 강과 관개용수로의 수위는 일정하게 유지된다) ① 1.6 m 3/day/m ② 3.2 m 3/day/m ③ 8.0 m 3/day/m ④ 16.0 m 3/day/m 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 토질역학 가 책형 2 쪽 문 7. 동일한 흙시료에 대해서 직접전단시험을 수행한 결과, 수직응력이 100 kN/m2일 때 전단강도가 60 kN/m2 , 수직응력이 200 kN/m2일 때 전단강도가 100 kN/m2이었다면, 이 흙시료의 점착력은? (단, Mohr-Coulomb의 파괴기준을 따른다) ① 20 kN/m2 ② 40 kN/m2 ③ 80 kN/m2 ④ 100 kN/m2 문 8. 내부마찰각 0, 일축압축강도 90 kN/m2 , 습윤단위중량 20 kN/m3인 평평한 지반을 흙막이 없이 연직으로 최대한 깊게 무지보 굴착 (open cut)을 하려고 한다. 설계 안전율 1.5를 적용할 때, 설계 굴착깊이는? (단, 설계 안전율은 흙막이 없이 연직으로 무지보 굴착이 가능한 이론적 최대깊이를 설계 굴착깊이로 나눈 값이다) ① 3.0 m ② 4.5 m ③ 6.0 m ④ 9.0 m 문 9. 흙의 다짐특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 일반적으로, 동일한 다짐에너지 조건에서 소성성이 작은 세립토가 소성성이 큰 세립토보다 최대건조단위중량이 작다. ② 일반적으로, 동일한 다짐에너지 조건에서 입도분포가 좋은 조립토가 입도분포가 나쁜 조립토보다 최대건조단위중량이 크다. ③ 동일한 흙시료에 대해서 다짐에너지가 클수록 최대건조단위 중량은 커지고 최적함수비는 작아진다. ④ 일반적으로, 흙댐의 심벽 등 차수목적으로 흙을 다질 경우에는 습윤측 다짐을 하는 것이 좋다. 문 10. 그림과 같이 기초폭이 2 m인 띠기초를 지표면 아래 1.5 m 깊이에 설치하였을 때, 기초의 전반전단파괴에 대한 극한지지력은? (단, 기초지반의 점착력 는 10 kN/m2 , 내부마찰각 는 20 °, 습윤 단위중량 는 18 kN/m3이며, Terzaghi의 지지력공식과 지지력 계수는   ,   ,   을 사용한다) 1.5 m  = 10 kN/m2  = 20 °  = 18 kN/m3 2.0 m ① 459 kN/m2 ② 479 kN/m2 ③ 499 kN/m2 ④ 519 kN/m2 문 11. 포화된 점토지반과 모래지반에 각각 직경 30 cm의 평판재하시험을 한 결과 150 kN/m2의 동일한 극한지지력을 얻었다. 동일한 점토 지반과 모래지반에 각각 직경 1.5 m의 얕은 기초를 시공했을 때, 각 지반에 설치된 기초의 극한지지력은? (단, 포화된 점토지반의 내부마찰각은 0이고, 모래지반의 점착력은 0이다) 점토지반 모래지반 ① 150 kN/m2 750 kN/m2 ② 150 kN/m2 150 kN/m2 ③ 750 kN/m2 750 kN/m2 ④ 750 kN/m2 150 kN/m2 문 12. 지반의 횡방향 토압에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 정지토압은 벽체의 수평변위가 전혀 발생하지 않을 때 벽체에 작용하는 토압이다. ② 수동토압은 흙이 벽체에게 밀려 수평방향 압축이 발생되어 파괴에 이르렀을 때의 토압이다. ③ 정지토압계수는 1.0보다 클 수 없다. ④ 정지토압계수는 실내 삼축압축시험으로 구할 수도 있다. 문 13. 현장에서 수행하는 원위치 시험이 아닌 것은? ① 루전(Lugeon) 시험 ② 콘관입시험 ③ 공내재하시험 ④ 비중계(Hydrometer) 시험 문 14. 경사각이 인 사질토 무한사면의 안전율에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 사질토층의 점착력은 0, 내부마찰각은 ′이다) ① 사면의 안전율은 토층 두께에 반비례한다. ② 지하수위가 지표와 일치하는 경우 사면의 안전율은 지하수가 없을 경우 사면의 안전율보다 작다. ③ 지하수가 없을 경우 사면의 안전율은 tan′ tan 로 표현된다. ④ 지하수위가 지표와 일치하는 경우 사면의 안전율은 사면의 높이에 반비례한다. 문 15. 그림과 같이 점토지반 깊이 10 m에서 초기 연직 전응력(v)이 200 kN/m2일 때, 지표면에 100 kN/m2의 상재압(q) 재하 직후의 수평 전응력(h)은? (단, 지하수위는 지표면에 위치하며, 지반의 정지토압계수는 0.5, 물의 단위중량은 10 kN/m3이다) 10 m v = 200 kN/m2 10 m h q = 100 kN/m2 ① 100 kN/m2 ② 150 kN/m2 ③ 200 kN/m2 ④ 250 kN/m2 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 토질역학 가 책형 3 쪽 문 16. 포화된 점성토에 대해 비압밀비배수 삼축압축시험을 수행하였다. 구속압 30 kN/m2하에서 축차응력 40 kN/m2을 가하였을 때, 시료에 파괴가 발생하였다. 이 지반에 단면적이 2 m 2인 말뚝기초를 타입한 직후 말뚝기초의 극한선단지지력은? (단, 말뚝기초의 극한선단 지지력은 Meyerhof의 지지력 공식을 적용하며,  = 9이다) ① 180 kN ② 270 kN ③ 360 kN ④ 720 kN 문 17. 그림과 같이 연직으로 시공된 옹벽이 O점을 기준으로 반시계 방향으로 (+)회전변위가 발생하여 보강공법을 적용하였더니 시계방향으로 변위가 발생하여 초기 연직상태를 지나 오히려 (-)회전변위가 발생하였다. 옹벽이 ‘정지 → (+)회전 → 정지 → (-)회전’의 순서로 변위가 발생하는 동안 미소요소 A의 응력상태를 나타내는 Mohr원의 변화순서는? (단, 옹벽의 회전변위에 따른 토체의 전단파괴는 발생하지 않았으며, 미소요소 A의 응력은 벽체변위에 영향을 받는다)  ㉢ ㉡ ㉠  A O (+) (-) ① ㉠ → ㉡ → ㉢ → ㉡ ② ㉡ → ㉢ → ㉡ → ㉠ ③ ㉡ → ㉠ → ㉡ → ㉢ ④ ㉢ → ㉡ → ㉠ → ㉡ 문 18. 그림과 같이 널말뚝벽이 설치된 지반에서 정상침투 상태의 유선망을 도시하였을 때, A위치의 유효수직응력은? (단, 지반은 등방․균질하며, 포화단위중량은 20 kN/m3 , 물의 단위중량은 10 kN/m3이다) ① 100 kN/m2 ② 90 kN/m2 ③ 80 kN/m2 ④ 70 kN/m2 문 19. 그림과 같이 지표면에 무한대로 넓은 영역에 분포하중 150 kN/m2을 재하한 직후 A점의 피에조미터 수위가 Δh만큼 상승한 후 시간에 따라 피에조미터 수위가 감소하였다. 하중재하 직후 상승한 피에조미터 수위 Δh와 피에조미터 수위가 9 m 감소하였을 때 A점의 압밀도 U는? (단, 물의 단위중량은 10 kN/m3이며, 는 간극비, 는 비중, 는 함수비, 은 액성한계이다) 150 kN/m2 3 m 3 m 모래 모래 점토  = 0.6  = 2.65  = 0.6  = 2.65  = 30 %  = 2.7  = 35 % A 3 m 불투수층 피에조미터 피에조미터 상승 수위 Δh A점의 압밀도 U ① 12 m 60 % ② 15 m 60 % ③ 12 m 40 % ④ 15 m 40 % 문 20. 그림과 같이 널말뚝벽이 설치된 점성토 지반에서 B점의 간극수압이 A점의 간극수압의 2배 이하가 되고, 히빙에 대한 안전율이 2.0 이상을 만족하는 널말뚝벽의 최소 근입깊이 D는? (단, 점선 A-B는 총수두차의 50 %가 손실되는 등수두선이고, 히빙존에서의 평균 수두손실은 12 m이며, 점성토의 포화단위중량과 물의 단위중량은 각각 20 kN/m3과 10 kN/m3이다) 36 m 60 m 널말뚝벽 불투수층 D A B 6 m ① 17.5 m ② 19.5 m ③ 22.0 m ④ 24.0 m

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