개념 한 쪽
건설기계 문제는 각 장비의 용도와 시간당 생산량을 묻는 유형이 많다. 생산성 계산은 사이클타임·버켓용량·계수·토량변화율·작업효율을 어떤 순서로 곱하고 나누는지에 따라 답이 달라지므로 공식 구조를 명확히 이해해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「건설기계의 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 싣기 작업량 계산 | 1 | 싸이클타임·용량·효율로 시간당 싣기량 산정하기 |
| 롤러 다짐 작업량 산정 | 1 | 폭·두께·속도·효율·토량환산계수로 다짐량 구하기 |
| 장비 용도 판별 | 1 | 굴착 유형과 작업 환경에 맞는 장비 고르기 |
건설기계의 시간당 작업량은 기본적으로 단위작업량에 시간당 수행 횟수를 곱한 값으로 산정한다. 단위작업량에는 버켓용량이나 깔기두께 같은 물리량과 딥퍼계수·버켓계수 같은 장비계수가 포함된다. 시간 단위 변환은 싸이클타임이 초 또는 분으로 주어질 때 3600 또는 60으로 나누어 처리해야 한다.
토량 변화율은 흙의 부피 변화 특성을 반영하므로 현장 기준량으로 환산할 때 분모로 작용한다. 작업능률(효율)은 실제 유효 작업을 반영하기 위해 곱해 주어야 한다. 즉, 계산 순서는 단위작업량 × 장비계수 × 능률 ÷ 토량변화율 × 시간당사이클수 형태가 기본이다.
다짐 장비의 작업량은 유효다짐폭, 깔기두께, 이동거리(속도와 시간)와 다짐 횟수, 작업효율, 토량환산계수 등을 종합하여 산정한다. 이때 단위 일관성을 유지하지 않으면 큰 오차가 발생하므로 속도의 단위(예: km/h를 m/h로 환산)와 두께의 단위(예: cm를 m로 환산)를 확인해야 한다.
장비의 용도 파악도 중요하다. 백호우는 지반보다 낮은 부분의 굴착, 비탈면 절취, 측구 파기 및 수중 굴착에 적합한 장비이고, 트렉터 쇼벨 등은 버켓 용량과 싸이클타임을 통해 싣기 작업량을 산정하는 문제가 자주 출제된다.
- 트렉터 쇼벨의 시간당 싣기 작업량 계산 예를 든다. 주어진 값으로 1시간을 3600초로 보고 싸이클타임으로 나누어 시간당 사이클수를 구한 뒤 버켓 평적용량과 버켓계수 및 작업효율을 곱하면 시간당 작업량이 된다. 예에서는 3600 ÷ 50 × 1.0 × 1.0 × 0.75 = 54 m³/h가 산출된다고 계산한다.
- 머캐덤 롤러의 다짐 작업량 계산 예를 든다. 유효다짐폭, 깔기두께, 작업속도, 다짐횟수, 작업효율, 토량환산계수를 공식에 대입하여 단위 통일에 유의해 계산하면 토량환산을 적용한 최종값이 도출된다. 예에서는 주어진 값을 적용해 최종적으로 약 57.6 m³/h 수준의 결과가 도출된다고 설명한다.
다음 조건일때 트렉터 쇼벨(Tractor shovel)운전 1시간당 싣기 작업량은 어느 것인가? (단, 버켓 평적용량 1.0m³, 버켓계수 1.0, 사이클 타임(cycle time) 50sec, f = 1.0, E = 0.75)
정답 ③ · 문제는 제시된 조건으로 트랙터 쇼벨의 시간당 적재량을 계산하는 것이다. 시간당 사이클 횟수는 3600초 ÷ 50초 = 72회이고, 유효 적재량은 버켓 용량×버켓계수×E = 1.0×1.0×0.75 = 0.75m³이다.
시간당 싣기량은 3600초를 사이클 타임으로 나눈 후 버켓 용량과 효율 계수를 곱해 계산한다.
유효다짐폭 3m의 10t 머캐덤 로울러(macadam roller) 1대를 사용하여 성토의 다짐을 시행할 때 평균작업속도 2km/hr, 다짐횟수를 10회, 작업효율 0.6으로 하면 1시간당 작업량은 약 얼마인가? (단, 토량환산계수는 0.8로 한다.)
정답 ① · 문항은 다짐롤러의 유효다짐폭 등 주어진 수치로 1시간당 작업량을 계산하는 문제이다. 작업량 공식은 유효폭×속도×다짐횟수×작업효율×토량환산계수로 계산하며 속도 2 km/hr는 2000 m/hr로 환산하지 않고도 단위 일관성을 맞춰 주어진 수치들을 곱하면 된다.
1시간당 작업량은 유효다짐폭×속도×다짐횟수×작업효율×토량환산계수로 계산되며, 단위 변환에 주의하여 약 57.6m³가 된다.
기계의 지반보다 낮은 부분을 굴착하는 기계로서 비탈면절취, 끝손질, 옆도랑 파기 및 기초굴착에 유용하게 사용되며 수중굴착도 가능한 장비는?
정답 ② · 백호우(Backhoe)는 기계가 위치한 지반보다 낮은 위치를 굴착하는 데에 가장 적합한 토공 기계입니다. 특히 비탈면 절취 작업이나 끝손질, 옆도랑(측구) 파기 및 기초 굴착 등에 뛰어난 성능을 발휘합니다.
지반보다 낮은 부분을 굴착하고 수중 작업도 가능한 백호우는 비탈면 절취 및 측구 파기에 특화된 토공 기계이다.
건설재료시험기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.