개념 한 쪽
토공사 계획은 절토와 성토의 균형을 맞추고 운반·다짐에 필요한 장비와 공기를 산정하는 과정이다. 흐트러짐·다짐·자연 상태 간의 토량 환산 계수와 토적곡선(Mass Curve)을 중심으로 계획을 세운다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「토공사 계획」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 덤프트럭 대수 산정 | 1 | 흐트러짐 계수와 일당능력으로 필요 차량 수를 계산하는 절차 |
| 토량 환산계수 계산 | 1 | 다짐·느슨한 상태 비로 토량환산계수를 구하는 계산 |
| 자연상태 부족토량 산정 | 1 | L·C 계수 적용에 따른 부족 토량 산정의 공식 적용 |
토공사에서는 흙의 상태에 따라 부피가 변한다는 점을 항상 고려한다. 자연상태, 느슨한 상태(파낸 후), 다져진 상태(다짐 후) 각각의 체적비를 기준으로 환산 계수를 구하여 실제 필요한 토량과 부족분을 산정한다. 문제 자료에서는 자연상태를 기준 1로 두고 느슨한 상태 1.25, 다져진 상태 0.8 등 비율로 표기한 예가 있다.
토량환산계수는 서로 다른 상태의 체적비를 비교하는 값이다. 예컨대 다져진 체적을 느슨한 체적으로 나눈 값이 토량환산계수가 된다는 설명이 자료에 제시되어 있다. 이 계수는 현장에서 필요한 흙의 양 산정과 기계·인력 배치에 직접 연결된다.
토적곡선(Mass Curve, 유토곡선 혹은 토적곡선)은 측점별로 계산한 단면별 토량을 누적하여 만든 곡선이다. 이 곡선은 절·성토의 변이점(전환점)과 절성토의 배분, 평균 운반거리 산정, 필요한 장비 대수 추정 등에 활용한다. 다만 개별 단면의 절토·성토 절대량은 토량 계산서나 단면도에서 산출해야 한다는 점을 구별해야 한다.
토량 관련 계산 문제는 두 단계로 접근하는 것이 핵심이다. 먼저 '총 운반 혹은 필요한 자연량'을 환산 계수로 정리하고, 다음에 '일당 처리능력'이나 '단위 구간의 누적량'으로 나누어 자원 또는 거리를 계산한다. 자료의 예는 덤프트럭 대수 산정 문제와 토량 부족분 산정 문제로 이 원리를 보여준다.
1) 덤프트럭 대수 산정 예시 본바닥 토량 500 m³, 토량 변화율 L=1.20, 일수 6일, 1대 1일당 운반횟수 5, 적재용량 5 m³일 때 계산 절차는 다음과 같다. 흐트러진 상태 총토량 = 500 × 1.20 = 600 m³. 1대의 하루 운반능력 = 5 × 5 m³ = 25 m³. 6일간 1대 운반능력 = 25 × 6 = 150 m³. 필요 대수 = 600 ÷ 150 = 4대. 이 순서(변화율 곱하기 → 하루 능력 산정 → 총능력으로 나누기)를 따르면 실수를 줄일 수 있다.
2) 토량환산계수 계산 예시 문제에서 자연체적을 1, 느슨한 상태 1.25, 다져진 상태 0.8으로 주어졌을 때 토량환산계수는 다져진 체적 ÷ 느슨한 체적로 계산한다. 즉 0.8 ÷ 1.25 = 0.64가 되어 현장 환산에 사용한다.
3) 자연상태 토량 부족 산정(유의점) 자료에는 성토량·흐트러진토량·L·C를 이용한 부족량 계산식이 제시되며, L과 C의 정의 적용 방향에 따라 식의 형태가 달라질 수 있다는 설명이 있다. 따라서 문제에서 제공하는 정의와 참고 공식을 우선 적용하여 계산 순서를 정해야 한다.
Preloading공법에 대한 설명 중에서 적당하지 못한 것은?
정답 ③ · 문제는 Preloading 공법의 적절성에 대해 묻고 있다. 프리로딩은 구조물을 미리 재하하여 압밀을 유도하고 잔류침하를 줄이며 점성토 지반의 강도를 증가시키는 지반개량 기법이다.
Preloading은 압밀 침하를 미리 발생시켜 잔류 침하를 줄이는 공법으로, 공기가 급한 경우 적용하기 어렵다.
토취장에서 흙을 적재하여 고속도로의 노체를 성토코자 한다. 노체는 다짐을 시행할 때 자연상태 때의 흙의 체적을 1 이라 하고, 느슨한 상태에서 1.25, 다져진 상태에서 토량변화율이 0.8이라면 본공사의 토량 환산 계수는?
정답 ① · 문항은 상태별 체적비를 이용해 토량 환산계수를 계산하는 문제이다. 환산계수는 다짐 후 체적을 느슨한 상태의 체적으로 나눈 값으로 주어지므로 0.8 ÷ 1.25로 계산한다.
도로공사에서 성토해야 할 토량이 36,000m³인데 흐트러진 토량이 30,000m³가 있다. 이때 L = 1.25,C = 0.9라면 자연상태 토량의 부족 토량은?
정답 ③ · 토량변화율은 자연상태토량을 기준으로 다짐상태나 흐트러진 상태로 변할 때의 부피 비를 나타냅니다. 다짐토량(성토)에서 흐트러진 토량(절토)으로의 변화율 C/L을 이용해 자연상태로 돌려놓는 계산을 해야 합니다.
건설재료시험기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.