토목기사 실기 기출문제 2020년 1회 후기복원 · 23문항

정답: U=1-(1-Uv)(1-Uh)=1-(0.05)(0.80)=0.96, 따라서 96%이다.

채점 핵심어: 1-(1-Uv)(1-Uh) · 0.96 · 96%

풀이 순서

1. 두 방향 압밀도의 미압밀 잔여율을 각각 1-Uv, 1-Uh로 둔다.
2. 잔여율을 곱해 0.05×0.80=0.04를 얻는다.
3. 1-0.04=0.96=96%로 정리한다.

정답: 총 회수길이 134.9 cm이므로 회수율은 134.9/200×100=67.45%이다. 10 cm 이상 건전 코어 합은 10.5+16.5×2+18.0+20.5×2=102.5 cm이므로 RQD=51.25%이다.

채점 핵심어: 134.9 cm · 67.45% · 102.5 cm · 51.25%

풀이 순서

1. 모든 회수 조각의 길이를 합해 134.9 cm를 얻는다.
2. 회수율=134.9/200×100=67.45%로 계산한다.
3. 길이가 10 cm 이상인 조각만 합해 102.5 cm를 얻는다.
4. RQD=102.5/200×100=51.25%로 계산한다.

정답: 선택 학습: 다음 중 4개를 골라 쓸 수 있다. 배수 / 여과 / 분리 / 보강 / 차수 / 보호

채점 핵심어: 배수 · 여과 · 분리 · 보강

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1. 평면 또는 두께 방향으로 물을 보내는 배수 기능을 쓴다.
2. 토립자 유실을 막으며 물을 통과시키는 여과 기능을 쓴다.
3. 서로 다른 재료층의 혼합을 막는 분리 기능을 쓴다.
4. 인장저항으로 지반을 안정시키는 보강 기능을 쓴다.

정답: 12=(2D+12/3)/1.5이므로 18=2D+4, D=7.0 m이다.

채점 핵심어: 2D+L/3 · 가중크리프비 12 · D=7 m

풀이 순서

1. 가중침투길이를 2D+L/3으로 둔다.
2. Cw=Lw/H에 수치를 대입해 12=(2D+4)/1.5로 정리한다.
3. 2D=14이므로 D=7.0 m를 얻는다.

정답: 자연 기준은 1, 1.25, 0.80이다. 느슨 기준은 0.80, 1, 0.64이고 다짐 기준은 1.25, 1.5625, 1이다.

채점 핵심어: L=1.25 · C=0.80 · C/L=0.64 · L/C=1.5625

풀이 순서

1. 자연토량 Vn을 기준으로 Vl=LVn, Vc=CVn을 둔다.
2. 느슨한 토량에서 자연·다짐으로 갈 때 1/L과 C/L을 적용한다.
3. 다짐 토량에서 자연·느슨으로 갈 때 1/C와 L/C를 적용한다.

정답: 고정 답안: 팬형(fan), 하프형(harp), 스타형(star), 방사형(radial). 이 문항은 닫힌 분류이므로 임의 후보를 추가하지 않는다.

채점 핵심어: 팬 · 하프 · 스타 · 방사

풀이 순서

1. 정착점에서 부채꼴로 퍼지는 팬형을 쓴다.
2. 여러 케이블을 거의 평행하게 두는 하프형을 쓴다.
3. 한 점을 중심으로 모이는 스타형을 쓴다.
4. 여러 방향으로 뻗는 방사형을 쓴다.

정답: 선택 학습: 다음 중 3개를 골라 쓸 수 있다. L형 측구 / U형 측구 / V형 측구 / 사다리꼴 측구 / 직사각형 측구

채점 핵심어: L형 · U형 · V형

풀이 순서

1. 노면 가장자리의 L형을 쓴다.
2. 개방 수로형 U형을 쓴다.
3. 삼각 단면의 V형을 쓴다.

정답: 공법명은 지하연속벽(slurry wall) 공법이다. 선택 학습: 장점은 강성이 큼, 차수성이 큼, 소음·진동이 작음, 본 구조물 벽체로 활용 가능, 인접 경계 가까이 시공 가능 중 3개를 골라 쓸 수 있다.

채점 핵심어: 지하연속벽 · 안정액 · 강성 · 차수 · 소음·진동

풀이 순서

1. 안정액을 이용한 연속 굴착·철근콘크리트 지중벽 공법으로 명명한다.
2. 벽체 강성과 차수성이 큰 점을 쓴다.
3. 소음·진동이 작은 점을 쓴다.
4. 본 구조물 활용 또는 대지경계 근접 시공 중 하나를 추가한다.

정답: 선택 학습: 다음 중 3개를 골라 쓸 수 있다. 앵커판(데드맨)식 / 타이백 그라운드앵커식 / 수직 앵커말뚝식 / 경사말뚝 지지식 / 앵커보·타이로드식

채점 핵심어: 앵커판 · 타이백 · 수직 앵커말뚝

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1. 배면 토체의 저항을 이용하는 앵커판을 쓴다.
2. 지반 정착장을 이용하는 타이백을 쓴다.
3. 말뚝의 수평저항을 이용하는 수직 앵커말뚝을 쓴다.

정답: k'=√(khkv)=2.0×10^-4 cm/s=2.0×10^-6 m/s이다. q=k'H(Nf/Nd)×86400=1.0368≈1.04 m³/day/m이다. 압력수두 hp=6-(-5)=11 m, u=9.81×11=107.91 kPa이다.

채점 핵심어: √khkv · 2×10^-6 m/s · Nf/Nd · 11 m · 107.91 kPa

풀이 순서

1. 이방성 등가투수계수 √(khkv)를 계산하고 cm/s를 m/s로 바꾼다.
2. 유선망식 q=k'HNf/Nd를 적용한 뒤 86,400을 곱해 하루 단위로 바꾼다.
3. 압력수두는 전수두-위치수두=11 m이다.
4. u=γwhp=107.91 kPa로 계산한다.

정답: 평균은 47.0 MPa, 편차제곱합은 262이므로 표본 표준편차는 √(262/15)=4.18 MPa이다. 보정하면 s=4.18×1.144=4.78 MPa. fcr=max(45+1.34s, 0.9×45+2.33s)=max(51.41,51.64)=51.64 MPa이다.

채점 핵심어: 평균 47 · 편차제곱합 262 · 표본표준편차 4.18 · 보정계수 1.144 · 51.64

풀이 순서

1. 16개 평균 47.0 MPa와 편차제곱합 262를 확인한다.
2. n-1=15로 나눠 표본 표준편차 4.18 MPa를 구한다.
3. 소표본 보정계수 1.144를 곱해 4.78 MPa를 얻는다.
4. 두 배합강도 식에서 51.64 MPa를 채택한다.

정답: te=(a+4m+b)/6=(8+44+15)/6=11.17일이다.

채점 핵심어: (a+4m+b)/6 · 11.17일

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1. 낙관·최빈·비관시간을 PERT 가중평균식에 배치한다.
2. (8+4×11+15)/6=67/6을 계산한다.
3. 둘째 자리까지 11.17일로 정리한다.

정답: 선택 학습: 다음 중 3개를 골라 쓸 수 있다. 스무스블라스팅 / 프리스플리팅 / 쿠션블라스팅 / 라인드릴링 / 외곽공 정밀천공과 디커플링 장약

채점 핵심어: 조절발파 · 외곽공 · 정확한 천공 · 소구경 · 디커플링

풀이 순서

1. 굴착선 손상을 제어하는 조절발파를 쓴다.
2. 외곽공의 위치·간격·최소저항선을 정확히 관리한다.
3. 폭압을 낮추는 저폭속·소구경·디커플링 장약을 쓴다.

정답: Ka=1/3, Kp=3이므로 Pa=0.5×18×16²×1/3=768 kN/m, Pp=0.5×18×6²×3=972 kN/m. c≈30 kPa로 두면 Pc=30×20=600 kN/m. W=((6+16)/2)×20×18=3,960 kN/m, Wtan15°=1,061.08 kN/m. Fs=(600+1,061.08+972)/768=3.43≈3.4이다.

채점 핵심어: Pa=768 · Pp=972 · Pc=600 · W=3960 · Fs=3.4

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1. Rankine 계수 Ka=1/3, Kp=3을 구해 주동·수동토압을 계산한다.
2. 0.30 kgf/cm²를 복원 해설의 근사인 30 kPa로 바꿔 점착저항 600 kN/m를 구한다.
3. 사다리꼴 토체중량 3,960 kN/m와 저면마찰 1,061.08 kN/m를 구한다.
4. 저항력 합을 주동력으로 나눠 3.43, 첫째 자리 3.4로 정리한다.

복원 차이: 점착력은 공개 해설처럼 30 kPa로 근사하면 Fs=3.43, 정밀환산하면 약 3.41이다. 모두 반올림 답 3.4와 일치한다.

정답: 선택 학습: 다음 중 3개를 골라 쓸 수 있다. 표면 노화 방지 / 포장면 방수·수밀성 향상 / 미끄럼저항 회복 / 표면 마모 저감 / 미세균열과 공극의 밀봉

채점 핵심어: 노화 · 방수 · 수밀 · 미끄럼저항

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1. 표면 산화·마모를 억제하는 목적을 쓴다.
2. 물 침투를 줄여 방수·수밀성을 높이는 목적을 쓴다.
3. 골재 살포로 미끄럼저항을 회복하는 목적을 쓴다.

정답: 공개 복원에는 팽창성 점토가 포함되어 있으나 현행 역학의 대표 원인으로 사용하지 않는다. 선택 학습: 현행 답안은 연약점토 압밀침하 / 유기질토 장기침하 / 말뚝 시공 후 성토하중 / 지표 추가 상재하중 / 지하수위 저하에 따른 지반침하 / 매립층·복토층 자중압축 중 4개를 골라 쓸 수 있다.

채점 핵심어: 공개 복원답 · 압밀 · 상재하중 · 지하수위 저하 · 팽창성 점토 · 현재 기준 경계

풀이 순서

1. 부마찰력은 주변 지반이 말뚝보다 더 내려갈 때 생긴다고 정의한다.
2. 공개 복원답 네 항목을 원자료의 답 경로로 구분해 적는다.
3. 압밀·성토·지하수위 저하는 주변 지반의 상대침하를 만든다고 설명한다.
4. 팽창성 점토는 대표 원인과 충돌하므로 현재 해설에서 경계를 밝힌다.

복원 차이: 복원답의 '팽창성 점토'는 주변 지반이 말뚝보다 아래로 이동해 생기는 부마찰력의 대표 원인과 충돌한다. 역사 복원답과 현행 설명을 나란히 격리했다.

정답: 보일링은 상향침투력이 사질토의 수중중량을 넘어 유효응력이 0에 가까워지고 토립자가 물과 함께 솟는 현상이다. 선택 학습: 방지대책은 지하수위 저하, 흙막이 근입깊이 증대, 차수벽·차수그라우팅, 굴착저면 고결 중 2개를 골라 쓸 수 있다.

채점 핵심어: 상향침투 · 유효응력 감소 · 지하수위 저하 · 근입 증대

풀이 순서

1. 상향 동수경사가 한계동수경사에 이르러 유효응력이 사라지는 현상으로 설명한다.
2. 배수·웰포인트 등으로 굴착측 수두를 낮춘다.
3. 근입 증대·차수·저면 고결 중 하나를 더 쓴다.

정답: P=1.5×10.25×3=46.125 kPa, Ph=46.125×10=461.25 kN/m이다. 공개 해설은 전 높이 10 m에 부력을 빼 W'=10×10×(18.95-10.25)=870 kN/m로 두어 Fs=0.60×870/461.25=1.13을 제시한다. 그러나 수면 아래가 7 m라면 W'=1,895-10×7×10.25=1,177.5 kN/m이고 Fs=1.53이다. 역사 도면·계산의 모순 때문에 두 값을 분리한다.

채점 핵심어: 46.125 kPa · 461.25 kN/m · 870 kN/m · 1.13 · 7 m 잠수 시 1.53

풀이 순서

1. 복원 파압강도와 높이 10 m의 수평력 461.25 kN/m를 계산한다.
2. 공개 해설처럼 전 높이 부력을 빼면 유효중량 870 kN/m, 안전율 1.13이다.
3. 도식의 수면 아래 7 m만 부력을 적용하면 유효중량 1,177.5 kN/m, 안전율 1.53이다.
4. 복원답과 독립 검산의 전제를 함께 적는다.

복원 차이: 공개 복원답 1.13은 높이 10 m 전체에 해수 부력을 공제한 경로다. 도식이 수면 아래 7 m·위 3 m라면 독립값은 1.53이므로 복원답과 물리 검산값을 격리했다.

정답: 모래의 γt=17.29, γ'=9.51 kN/m³, 점토의 γ'=9.20 kN/m³이므로 점토층 중앙 σ0'=17.29×3+9.51×3+9.20×2=98.80 kPa이다. Cc=0.009(WL-10)=0.45. (가) S=0.45×4/1.9×log10((98.8+400)/98.8)=0.6661 m=66.61 cm. (나) z=6,8,10 m에서 Δσ=16.00,9.97,6.81 kPa, Simpson 평균 10.45 kPa로 S=0.0413 m=4.13 cm이다.

채점 핵심어: σ0'=98.8 kPa · Cc=0.45 · 66.61 cm · 2:1 · Simpson · 4.13 cm

풀이 순서

1. 포화도 조건으로 수면 위 모래의 습윤단위중량을, 포화단위중량에서 수중단위중량을 구한다.
2. 점토층 중앙의 초기유효응력 98.80 kPa와 Cc=0.45를 계산한다.
3. 정규압밀식에 400 kPa를 넣어 66.61 cm를 구한다.
4. 독립기초 하중은 2:1 분포로 점토 상·중·하단 응력증가를 구한다.
5. Simpson 평균 10.45 kPa를 적용해 4.13 cm를 얻는다.

정답: 선택 학습: 다음 중 3개를 골라 쓸 수 있다. 혼합수를 냉각수로 사용 / 혼합수 일부를 얼음으로 대체 / 골재를 냉풍·살수로 냉각 / 액체질소로 재료 또는 혼합물 냉각 / 저장빈과 배합·운반설비를 차광·냉각

채점 핵심어: 프리쿨링 · 냉수 · 얼음 · 골재 냉각 · 액체질소

풀이 순서

1. 혼합수 온도를 낮추거나 일부를 얼음으로 대체한다.
2. 골재를 살수·냉풍 등으로 미리 냉각한다.
3. 액체질소로 재료나 혼합물을 냉각한다.

정답: 기초는 7.15×0.10=0.715 m³, 구체는 6.95×3.75-2(3.10×3.00)+8(0.30×0.30/2)=7.823 m³이므로 총 8.538 m³이다. 공개 복원 거푸집 합계는 25.894 m²이다. 굴착 상부폭은 8.35+2×0.5×5.35=13.70 m, 터파기는 (8.35+13.70)/2×5.35=58.984 m³이다.

채점 핵심어: 0.715 · 7.823 · 8.538 · 25.894 · 13.70 · 58.984

풀이 순서

1. 기초콘크리트 0.715 m³를 계산한다.
2. 외곽에서 두 내공을 빼고 8개 헌치를 더해 구체 7.823 m³를 구한다.
3. 합계 콘크리트 8.538 m³를 정리한다.
4. 복원 도식의 접촉면을 합산해 거푸집 25.894 m²를 적용한다.
5. 비탈 1:0.5로 상부폭 13.70 m를 구하고 사다리꼴 단면으로 58.984 m³를 계산한다.

복원 차이: 콘크리트와 터파기는 주어진 치수로 독립 재현된다. 거푸집 25.894 m²는 공개 복원 도식의 접촉면 분할에 의존하므로 해당 도식 경계와 함께 제시한다.

정답: 정상 경로는 A-C-F-H=22일이 주공정이다. C의 비용경사는 (60-50)/(6-4)=5만원/일이므로 C를 2일 줄여 20일로 만든다(+10만원). 이때 A-D-H와 B-F-H도 20일이므로 세 경로를 모두 줄이려면 D와 F를 각각 1일 단축하는 조합이 최소다(+3+9=12만원). 따라서 19일까지 총 추가비용은 22만원이다.

채점 핵심어: A-C-F-H · 22일 · C 2일 · D와 F 각 1일 · 22만원 · 19일

풀이 순서

1. 선행관계로 정상 공정망을 작성하고 모든 경로 길이를 계산한다.
2. A-C-F-H=22일을 주공정으로 확인한다.
3. 가장 싼 C를 2일 단축해 20일, 추가 10만원으로 만든다.
4. 생긴 세 주공정을 동시에 줄이기 위해 D와 F를 각 1일 단축해 19일로 만든다.
5. 추가비용 10+3+9=22만원을 정리한다.

정답: 노상 위와 기층 아래에 입상재료 등을 포설·다짐한 층으로, 하중을 분산하고 배수·동상방지 및 시공기반 기능을 수행한다.

채점 핵심어: 노상 위 · 기층 아래 · 하중분산 · 배수 · 동상방지

풀이 순서

1. 포장 구조에서 노상과 기층 사이의 위치를 쓴다.
2. 선정 입상재료를 포설·다짐한 층이라고 설명한다.
3. 하중분산과 배수·동상방지 중 주요 기능을 덧붙인다.

복원 차이: 공개 복원물은 이 항목을 '신규 문제'로 따로 표시한다. 따라서 2점·주제·복원답은 수록 사실로 보존하지만 실제 시험 출제문항이라고 확정하지 않는다.