개념 한 쪽
원위치 시험은 지반을 그 자리에서 직접 측정하여 흙의 강도나 밀도 등 현장 상태를 파악하는 시험이다. 사운딩은 로드에 붙인 저항체를 관입·인발·회전시켜 저항력을 측정하는 방법이며, 표준관입시험(SPT)은 해머 낙하로 관입저항을 측정하는 동적 시험이다. 베인전단시험은 연약 점토의 비배수 전단강도를 현장에서 구하는 시험이다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「원위치 시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 사운딩 정의 판별 | 1 | 로드 관입·인발·회전으로 전단강도 측정 여부를 가리기 |
| SPT 보정 계산 | 1 | 지하수위·보정식 적용해 수정 N치 계산하기 |
| 사운딩 적용 특성 선택 | 1 | 사운딩의 예비조사·원위치성·적용 지반 구분하기 |
원위치 시험은 시료를 채취하지 않고 현장에서 직접 하중을 가하거나 관입 저항을 측정하여 지반 특성을 평가하는 시험을 총칭한다. 이러한 방법은 현장의 자연 상태를 그대로 반영하므로 예비조사 단계에서 유용하게 사용된다.
사운딩(Sounding)은 로드 또는 프로브에 부착한 저항체(콘, 팁 등)를 지중에 관입하거나 인발·회전시키며 발생하는 저항력을 측정하여 흙의 전단강도나 밀도를 간접적으로 평가하는 시험이다. 사운딩은 보링이나 시료채취와 달리 시료를 떼어내지 않기 때문에 현장성이 높고 수행이 빠르다.
표준관입시험(SPT)은 드릴로 천공한 구멍에 관입봉을 넣고 일정 깊이(보통 30cm)를 관입시키는 데 필요한 해머타격 횟수인 N치를 측정하는 동적 시험이다. N치는 지반의 상대적 정도를 나타내는 지표로 사용되며, 지하수위나 세립분 포함 여부 등에 따라 보정을 필요로 하는 경우가 있다.
베인전단시험(Vane shear test)은 십자형 베인을 지반에 삽입하고 회전시켜 비배수 상태에서 전단저항을 측정하여 연약 점토의 비배수 전단강도(cu)를 구하는 시험이다. 이 시험은 점착력 성분을 평가지우며 내부마찰각을 직접적으로 측정하지 못한다는 한계를 가진다.
원위치 시험의 종류별로 적용 가능 지반과 측정 가능한 물성이 다르므로, 시험 목적과 지반 특성에 따라 사운딩, SPT, 베인시험 등을 적절히 선택하여 사용한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. "로드에 붙인 저항체를 지중에 넣어 관입·인발·회전하여 전단강도를 측정하는 시험"이라는 설명이 주어지면 이는 사운딩을 가리킨다. "해머 낙하로 관입저항 N치를 측정하는 동적 시험"이라는 문구가 나오면 표준관입시험(SPT)을 선택한다. "십자형 날을 삽입해 회전모멘트를 측정하여 비배수 전단강도를 구하는 시험"이라면 베인전단시험을 고른다.
SPT 관련 보정 문제의 대표적 풀이 예시는 다음과 같다. 원측정 N치가 20이고 지하수위 아래 모래층에서 보정을 해야 하는 상황이라면 보정공식 Nm = 1.7 × (N - 15) + 15를 적용하여 Nm = 1.7 × 5 + 15 = 23.5를 산출한다. 문제에 제시된 공식이나 반올림 규칙을 따라 보기와 대조하여 선택한다.
rod에 붙인 어떤 저항체를 지중에 넣어 타격관입, 인발 및 회전할 때의 흙의 전단강도를 측정하는 원위치 시험은?
정답 ② · 문제는 지중에 삽입된 저항체를 이용해 타격관입·인발·회전 시 흙의 저항을 측정하는 원위치 시험의 명칭을 묻고 있다. 저항력을 직접 측정하여 지반 강도를 평가하는 시험을 일반적으로 사운딩(sounding)이라고 부른다.
타격관입, 인발, 회전을 통해 흙의 전단강도를 측정하는 원위치 시험은 사운딩이다.
토립자가 둥글고 입도분포가 나쁜 모래 지반에서 표준 관입시험을 한 결과 N치 = 10이었다. 이 모래의 내부 마찰각을 Dunham의 공식으로 구하면 다음 중 어느 것인가?
정답 ② · Dunham의 공식은 모래의 내부 마찰각(φ)을 N치와 입도 및 입형에 따라 산정하는 방법입니다. 입도분포가 나쁘고 입형이 둥근 모래의 경우 공식은 φ = √(12N) + 20이 적용됩니다.
Dunham 공식에 N치 10을 대입하면 내부 마찰각은 약 26도가 됩니다.
토질조사에서 사운딩(Sounding)에 관한 설명 중 옳은 것은?
정답 ④ · 문항은 사운딩의 성격과 적용범위를 묻고 있다. 사운딩은 현장에서 지반저항을 간단히 측정하여 원위치 상태에서 지반 특성을 빠르게 파악하는 예비조사용 방법으로 널리 사용된다.
사운딩은 현장에서 빠르게 지반 상태를 파악하는 예비 조사 방법으로, 원위치 시험의 의의가 크다.
건설재료시험기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.