토목섬유(geotextiles)의 특징에 관한 설명중 옳지 않은 것은?
- 인장강도가 크다.
- 탄성계수가 작다.
- 차수성, 분리성, 배수성이 크다.
- 수축을 방지한다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 토목섬유의 특성 중 옳지 않은 것을 묻고 있다. 토목섬유는 합성고분자로서 인장강도가 크고 연성이 커 변형이 크므로 탄성계수는 상대적으로 작다.
토목섬유는 연성 재료이므로 인장 시 변형이 크고 탄성계수가 작아지는 것이 맞다.
개념 한 쪽
건설재료시험기사 종류 및 특성 — 토목섬유의 분류와 주요 기능
토목섬유는 지반 공사에서 흙의 분리·보강·여과·배수 또는 차수 목적 등으로 사용되는 합성섬유성 재료군이라 정의할 수 있다. 형태와 제조법에 따라 지오텍스타일, 지오그리드, 지오멤브레인, 웨빙 등으로 구분하고 각 재료는 고유한 기능을 수행한다. 시험에서는 재료의 형태·제조 공정·주요 기능을 묻는 문제가 자주 출제된다는 점을 기억한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「종류 및 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 물성 오지 선지 판별 | 1 | 토목섬유의 연성·탄성계수 등 물성 설명의 옳고 그름을 가리기 |
| 다기능 재료 식별 | 1 | 분리·배수·보강·여과 등 기능이 다 기재된 재료를 선택하기 |
| 제조공정 기반 명칭 대응 | 1 | 격자형 연신 제조 공정 설명으로 지오그리드를 식별하기 |
뜻
지오텍스타일은 직포형 또는 부직포형의 천과 같은 형태를 가진 토목섬유로, 주로 분리·배수·보강·여과의 다기능을 수행한다. 서로 다른 흙층의 혼입을 막아 분리하고, 물을 통과시켜 배수하며 입자를 걸러 여과 기능을 발휘하고 경우에 따라 보강 효과도 제공한다.
지오그리드는 폴리머를 판상으로 제작한 뒤 격자 모양의 구멍을 내고 연신하여 격자구조를 만드는 재료로, 분자 배열이 정렬되어 높은 인장강도를 발현한다. 이러한 특성 때문에 연약지반 처리나 지반 보강, 도로 및 사면 보강 등에 주로 사용한다.
지오멤브레인은 불투수성 시트형 차수재로서 지하수나 액체의 이동을 차단하는 용도로 사용한다. 웨빙은 띠형 또는 끈 모양의 재료로 당김이나 연결용 보강에 쓰며 지오네트 등은 3차원 망사 구조로 배수 또는 복합 구조 목적에 사용한다.
토목섬유의 기계적 성질로는 높은 인장강도가 특징적이지만 연성 특성도 존재하여 탄성계수와 변형 거동을 구별하여 이해해야 한다. 재료의 명칭은 제조 공정과 구조적 형태 키워드(예: '격자', '연신', '직포', '부직포', '불투수')로 연결하여 암기하면 혼동을 줄일 수 있다.
예제
지오그리드는 문제에서 '격자 모양', '연신', '판상 폴리머' 등의 키워드가 나오면 선택지로 고른다 한다. 반대로 지오텍스타일은 '직조 또는 부직포', '여과·분리·배수' 같은 서술이 있으면 정답으로 삼는다 한다. 시험 지문에서 '흙층을 물리적으로 섞어 결합한다'는 표현이 보이면 지오텍스타일의 기능과 상충하므로 오답으로 처리한다.
대표 기출 3문항
토목섬유 중 직포형과 부직포형이 있으며 분리, 배수, 보강, 여과기능을 갖고 오탁방지망, drain board, pack drain 포대, geo web 등에 사용되는 자재는?
- 지오텍스타일
- 지오그리드
- 지오네트
- 지오맴브레인
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 토목섬유 가운데 직포형과 부직포형이 있으며 분리·배수·보강·여과 기능을 수행하고 다양한 용도로 쓰이는 자재를 묻고 있다. 이러한 다기능을 가진 천 형태의 토목섬유는 지오텍스타일로, 직포(원단)형과 부직포형이 있어 오탁방지망, 드레인보드, 팩드레인 등 여러 적용처에 사용된다.
토목섬유 중 분리·배수·보강·여과 기능을 하는 직포/부직포형 자재는 지오텍스타일이다.
토목섬유 중 지오텍스타일의 기능을 설명한 것으로 틀린 것은?
- 배수 : 물이 흙으로부터 여러 형태의 배수로로 빠져나갈 수 있도록 한다.
- 보강 : 토목섬유의 인장강도는 흙의 지지력을 증가시킨다.
- 여과 : 입도가 다른 두 개의 층사이에 배치될 때 침투수가 세립토층에서 조립토 층으로 흘러갈 때 세립 토의 이동을 방지한다.
- 혼합 : 도로 시공시 여러개의 흙층을 혼합하여 결합시키는 역할을 한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 지오텍스타일(토목섬유)의 기능 중 틀린 것을 묻고 있다. 지오텍스타일은 배수, 보강, 여과, 분리 등의 기능을 수행하여 층간 이동을 방지하거나 배수를 돕지만 흙층을 물리적으로 혼합하여 결합시키는 역할은 하지 않는다.
지오텍스타일은 층간 혼합이 아닌 분리, 보강, 여과, 배수, 차수 등 기능적 역할을 수행한다.
자주 묻는 물음
- 지오텍스타일과 지오그리드의 차이는 무엇인가?
- 지오텍스타일은 직조 또는 부직포 형태로 분리·배수·여과·보강의 다기능을 수행하고, 지오그리드는 판상 폴리머를 격자 모양으로 연신하여 높은 인장강도로 주로 보강과 지반 보조에 사용된다는 점에서 차이가 있다.
- 지오멤브레인과 지오텍스타일의 용도는 어떻게 다른가?
- 지오멤브레인은 불투수성 시트로 차수 목적에 사용하고, 지오텍스타일은 여과·분리·배수·보강 기능을 수행하여 주로 필터나 분리재로 사용한다.
- 토목섬유의 인장특성과 탄성계수 설명에서 주의할 점은 무엇인가?
- 토목섬유는 높은 인장강도를 가질 수 있으나 재료의 연성 특성을 고려하여 탄성계수와 변형 거동을 혼동하지 않아야 한다.
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