개념 한 쪽
지층 변화 심도를 파악하는 지반조사, 적재·운반·정지를 한 번에 하는 캐리올 스크레이퍼, 백호의 단위시간당 굴삭량 계산, 정지·배토기계의 분류, 협소한 깊은 곳에 쓰는 클램쉘이 이 세트의 축이다.
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굴착, 적재, 운반, 배토를 한 대로 수행할 수 있어 중거리 토사 이동에 적합합니다. 파워 쇼벨은 굴착 위주, 앵글 도저는 평탄화 위주, 탬퍼는 다짐 전용입니다.
출제기준 단원 「토공기계의 운용계획」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수치 계산(단위시간 굴삭량 산정) | 1 | 주어진 계수로 백호의 시간당 굴삭량을 계산 |
| 분류(정지·배토계열 여부 판정) | 1 | 정지·배토계열 장비 아님을 가려내기 |
| 적용장소 선택(협소·심부 굴착용 장비) | 1 | 우물통 같은 낮은 협소부에서 흙을 퍼올리는 장비 고르기 |
토공기계의 운용계획은 어떤 지반에서 어떤 장비를 골라 얼마나 일하게 할지를 정하는 일이다. 장비마다 주된 기능과 적용 구간이 다르므로 그 짝을 아는 것이 출발점이다.
지층의 변화 심도를 파악하려면 전기 저항식 지하탐사가 적합하다. 지하 매질의 전기 저항률 차이를 이용해 지층의 수직·수평 분포와 심도를 비파괴적으로 추정한다. 표준관입시험이나 샘플링은 한 지점을 조사하는 방식이라 넓은 지역의 연속적인 심도 변화를 파악하기 어렵다.
캐리올 스크레이퍼는 굴착, 적재, 운반, 배토의 전 공정을 한 대로 수행한다. 그래서 중거리 토사 이동에 최적화되어 있다. 파워 쇼벨은 굴착 위주이고, 앵글 도저는 평탄화 위주이며, 탬퍼는 다짐 전용이다.
백호의 단위시간당 굴삭량은 버켓용량, 굴삭계수, 사이클타임, 작업효율, 용적변화계수를 함께 넣어 계산한다. 재료의 문항은 버켓용량 0.5m³, 사이클타임 20초, 작업효율 0.9, 굴삭계수 0.7, 용적변화계수 1.25를 제시하고, 용적변화계수를 분자에 곱하는 변형 계산을 예로 든다. 이 계수를 곱하느냐 나누느냐에 따라 결과가 달라지므로 문제에 제시된 식을 그대로 따라야 한다.
정지 및 배토기계에는 불도저, 그레이더, 스크레이퍼처럼 파기와 이동, 평탄화를 맡는 장비가 든다. 트렉터셔블은 트랙터에 썰매형 하중 운반 장치를 결합한 운반 기계이므로 정지 및 배토기계가 아니다.
클램쉘은 지면보다 낮은 우물통 같은 협소한 장소나 깊은 굴착지에서 흙을 아래에서 위로 퍼올리는 데 적합하다. 체인이나 와이어로 버킷을 제어한다. 스크레이퍼와 파워 쇼벨은 지면 위에서 굴착과 운반을 하고, 모터그레이더는 평탄화를 맡는다.
출제 패턴은 ① 지층 변화 심도 측정에 가장 적합한 지반조사(전기 저항식), ② 적재·운반·정지 기능을 갖춘 중거리 장비(캐리올 스크레이퍼), ③ 백호의 단위시간당 굴삭량 계산, ④ 정지 및 배토기계에 속하지 않는 것(트렉터셔블), ⑤ 지면보다 낮은 협소한 장소의 흙을 퍼올리는 장비(클램쉘)이다. 「전 공정 한 대는 스크레이퍼, 깊고 좁으면 클램쉘, 셔블은 운반, 계산은 계수 위치를 확인」이 이 세트의 기준선이다.
백호의 단위시간당 굴삭량으로 적당한 것은? (단, 조건은 버켓용량 0.5m³, 사이클타임 20초, 작업효율 0.9, 굴삭계수 0.7, 굴삭토의 용적변화계수 1.25)
정답 ④ · 백호(Backhoe)와 같은 굴착기의 단위시간당 굴삭량은 '버켓 용량 × 굴삭계수 × (3600 / 사이클 타임) × 작업효율 / 용적변화계수'의 공식을 통해 산출됩니다. 주어진 수치를 공식에 대입하면, 0.5m³ × 0.7 × (3600초 / 20초) × 0.9 / 1.25 = 0.35 × 180 × 0.9 / 1.25 = 56.7 / 1.25 = 45.36m³이 산출됩니다.
백호 단위시간당 굴삭량은 버켓용량×굴삭계수×시간÷사이클×효율÷용적변화계수로 계산한다.
다음 중 정지 및 배토기계에 해당하지 않는 것은?
정답 ② · 건설기계를 작업 기능별로 분류할 때 정지 및 배토기계가 아닌 것을 고르는 문제이다. 불도저, 모터그레이더, 스크레이퍼는 굴착한 흙을 밀거나 긁어모아 다지거나 옮기는 정지 및 배토 작업에 해당하는 기계이다.
트렉터셔블은 트랙터에 썰매형 하중 운반 장치를 결합한 것으로, 정지 및 배토기계가 아닌 운반 기계에 해당합니다.
위치한 지면보다 낮은 우물통과 같은 협소한 장소의 흙을 퍼올리는 장비로 가장 적당한 것은?
정답 ② · 지면보다 낮은 우물통 같은 협소한 장소의 흙을 퍼올리기에 적합한 장비를 고르는 문제이다. 클램쉘은 조여지는 버킷을 와이어로 조작하여 아래에서 흙을 파서 위로 퍼올리는 장비로, 깊은 굴착지나 협소한 구덩이 바닥의 흙을 끌어올리는 작업에 최적이다.
지면보다 낮은 우물통 등 협소한 장소의 흙을 퍼올리려면 아래에서 위로 퍼 올릴 수 있는 클램쉘이 가장 적합합니다.
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