개념 한 쪽
토질조사법을 지반 종류(사질·점성)에 맞추는 것, 현장 계측기를 측정 대상(응력·경사·수압·하중)으로 연결하는 것, 계측관리의 목적이 이 세트의 물음 축이다.
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표준관입시험(SPT)입니다. 사질지반은 시료 채취가 어려워 30cm 관입에 필요한 타격 횟수인 N값으로 밀도와 강성을 평가합니다. 점성토의 전단강도는 베인시험으로 잽니다.
출제기준 단원 「계측기의 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 현장시험 용도·적합성 판단 | 1 | 사질·연약점토에 적합한 현장시험 선택 |
| 응력 측정용 계측기 식별 | 1 | 흙막이 버팀대의 응력 변화를 재는 계측기 |
| 주변 구조물 경사 측정기 식별 | 1 | 터파기 주변 구조물의 경사·변형을 측정하는 장비 |
관입·회전 저항을 재는 지반 탐사는 표준관입시험(SPT), 스웨덴식사운딩시험(SWS), 베인시험이 대표적이고, 영국식관입시험은 이 분류에 속하지 않는다. 표준관입시험은 망치로 시추관 바닥을 30cm 침투시키는 데 필요한 타격 횟수(N값)를 재는 시험이다. 모래는 점성이 없어 불교란 시료 채취가 곤란하므로 현장에서 밀도를 N값으로 간접 측정하며, 사질지반 토질조사에서 가장 신뢰성이 있다. 베인시험은 연질 점토 지반의 전단강도를 재는 시험이고, 신월 샘플링은 시료 채취관 벽이 얇아 시료 교란을 최소화하므로 연약 점토 지반의 원상태 시료 채취에 적합하다.
흙막이 안전관리 계측기는 측정 대상으로 가른다. 흙막이벽 버팀대의 응력 변화를 측정하는 계측기는 변형률계(스트레인 게이지)로, 버팀대의 미세한 변형률에서 응력을 산출한다. 터파기 주위의 주변 건물·옹벽·철탑 등 주요 구조물의 경사와 변형 상태를 측정하는 장비는 틸트미터다. 파이조미터는 간극수압, 로드셀은 하중, 내공변위계는 터널 벽면의 변위, 지중경사계는 지층의 경사 변화, 진동측정계는 진동을 재는 것으로 서로 구분된다.
계측관리는 지하공사의 위험을 예측하기 위해 변위를 지속적으로 감시하는 활동이다. 설치 위치는 위험 예측이라는 목적에 맞게 정해야 하며, 접근성이나 위험도 가운데 한쪽만을 기준으로 단정하지 않는다.
출제 패턴은 ① 모래 지반의 현장 밀도 측정(표준관입시험 N값), ② 버팀대 응력변화 계측기(변형률계), ③ 구조물의 응력변화 계측기(변형률계), ④ 터파기 주위 구조물의 경사·변형 측정 장비(틸트미터), ⑤ 계측관리 설명 중 옳지 않은 것(설치 위치를 한쪽으로 단정), ⑥ 신월 샘플링과 베인시험의 용도, ⑦ 사질지반 토질조사의 최신뢰 방법(표준관입시험)이다. 「사질지반=SPT, 점성토=베인」, 「응력=변형률계, 경사=틸트미터」가 이 세트의 기준선이다.
모래의 전단력의 차이에 의해 모래의 불교란 시료를 채취하기 곤란한 경우 현지의 지반에서 직접 밀도를 측정하는 시험방법은 ?
정답 ① · 이 문제는 교란되기 쉬운 모래 지반에서 원위치 시험을 통해 지반의 밀도와 특성을 파악하는 방법을 묻고 있다. 사질토는 점착력이 없어 원형 그대로의 불교란 시료를 채취하기가 매우 어려우므로 현장에서 직접 표준관입시험을 실시하여 N값을 측정한다.
모래는 점성이 없어 불교란 시료 채취가 용이하지만, 밀도 측정이 어려운 경우 표준관입시험(N값)으로 간접 추정한다.
현장토질시험에 관한 다음 기술 중 옳은 것은?
정답 ④ · 현장에서 실시하는 토질 시험 방법 및 시료 채취의 올바른 용도와 기준을 확인하는 문제이다. 신월 샘플링은 얇은 두께의 강관 튜브를 지반에 압입하여 불교란 상태의 부드러운 연약 점토 시료를 채취하는 데 가장 적합하다.
신월 샘플링은 얇은 벽으로 지반을 최소 간섭 채취하므로 연약 점토에 적합하며, 베인테스트는 연질 점토용이다.
다음 중 사질지반의 토질조사를 할 때 가장 신뢰성이 있는 방법은?
정답 ① · 모래질 지반의 지내력과 물리적 성질을 파악하기에 가장 적합한 토질 조사 시험법을 묻는 문제이다. 표준관입시험은 해머를 자유 낙하하여 30cm 관입하는 데 필요한 타격 횟수인 N치를 측정하는 방법으로, 사질토의 상대밀도와 내부마찰각 판정에 가장 신뢰성이 높다.
사질지반은 입자가 굵고 물이 잘 빠지므로, 표준관입시험(SPT)이 가장 신뢰성 있는 토질조사 방법이다.
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