토공사에서 토사 파내기 경사각이 가장 큰 지반은 어느 것인가?
- 습윤모래
- 일반자갈
- 건조진흙
- 건조한 보통흙
정답과 해설 보기
정답 ③ · 토사 파내기 시 경사각이 가장 큰 지반을 고르는 문제이다. 굴착면의 안정 경사각은 흙의 전단저항, 즉 마찰각과 점착력에 의해 결정된다.
토사의 전단저항 각도(φ)가 클수록 자연 경사각이 커지므로, 건조 진흙이 가장 큰 경사각을 가진다.
개념 한 쪽
흙파기 공법은 파는 순서(측벽 먼저·중앙 먼저)로 이름이 갈리고, 되메우기 다짐 두께와 휴식각이 수치·안전 문제의 축이다.
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트렌치 컷 공법입니다. 측벽이나 주열선 부분을 먼저 파내 그 부분에 기초와 지하구조체를 축조한 다음 중앙부 나머지를 파내 완성합니다. 중앙부를 먼저 파는 것은 아일랜드 컷입니다.
출제기준 단원 「기초 터파기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 지반별 파내기 경사각 비교 | 1 | 어떤 지반이 파내기 경사각이 가장 큰가 |
| 굴착 환경에 맞는 장비 선택 | 1 | 좁은 케이슨·깊은 굴착에 적합한 장비는 |
| 공법 포함·설명 오류 판정 | 1 | 보기에 포함되지 않거나 설명이 틀린 항목 판정 |
되메우기는 얇은 층 다짐이 원칙이다. 일반 흙으로 되메우기할 때는 약 30cm 두께 간격마다 다짐밀도 규정 또는 공사시방서가 요구하는 다짐밀도로 다지고, 한 번에 메우는 두께도 30cm 이내로 제한한다. 40cm 이상은 다짐 기계의 영향이 아래까지 미치지 못해 다짐 불량의 원인이 된다.
흙파기 공법은 굴착 순서로 가른다. 트렌치 컷은 굴착지반이 연약할 때 측벽이나 주열선 부분을 먼저 파내 그 부분의 기초와 지하구조체를 축조한 뒤 중앙부 나머지를 파내 완성하는 공법이다. 아일랜드 컷은 반대로 대지 주위 흙파기면에 널말뚝을 박고 널말뚝 주변부 흙을 남긴 채 중앙부를 먼저 파아 기초·지하구조체를 축조한 뒤, 이를 지점으로 흙막이 버팀대를 경사지게 가설해 주변부 흙을 파내는 공법이다. 오픈 컷은 흙막이 없이 전면을 파내는 방식이라 연약지반에 부적합하고, 이코스(ICOS)는 흙파기 공법이 아니다.
기초파기의 안전 원칙은 휴식각이다. 토사 붕괴 우려가 있으면 흙이 스스로 무너지지 않는 최대 경사인 휴식각을 참조해 사면 구배를 정해야 한다. 토사 파내기 경사각은 흙의 상태에 따라 달라져, 수분이 없어 점착력이 최대로 작용하는 건조 진흙이 가장 큰 경사각을 가진다.
굴착 기계는 작동 원리로 매칭한다. 깊은 흙파기, 흙막이 버팀대가 있어 좁은 곳, 케이슨 내 굴착에 가장 적합한 기계는 조개 껍데기 형상의 버킷이 열리고 닫히며 퍼 올리는 클램셸이다. 드래그라인·드래그셔블은 넓은 평지·호안 굴착용이고, 로더·파워쇼벨은 토공사 장비지만 가이데릭은 철골 세우기·크레인 붐 설치용 장비라 토공사 장비와 거리가 멀다.
출제 패턴은 ① 되메우기 다짐 두께(약 30cm), ② 측벽 먼저 파고 중앙을 나중에 파는 공법(트렌치 컷), ③ 중앙부 먼저 파고 버팀대 지점으로 삼는 공법(아일랜드 컷), ④ 흙파기 공법이 아닌 것(이코스), ⑤ 기초파기 주의사항으로 옳은 것(휴식각을 고려한 구배 설정), ⑥ 토사 파내기 경사각이 가장 큰 지반(건조 진흙), ⑦ 깊은 흙파기·케이슨 내 굴착 기계(클램셸), ⑧ 토공사 장비로 거리가 먼 것(가이데릭)이다. 「트렌치=측벽 먼저, 아일랜드=중앙 먼저」와 「되메우기 30cm」가 이 세트의 기준선이다.
토공사에서 토사 파내기 경사각이 가장 큰 지반은 어느 것인가?
정답 ③ · 토사 파내기 시 경사각이 가장 큰 지반을 고르는 문제이다. 굴착면의 안정 경사각은 흙의 전단저항, 즉 마찰각과 점착력에 의해 결정된다.
토사의 전단저항 각도(φ)가 클수록 자연 경사각이 커지므로, 건조 진흙이 가장 큰 경사각을 가진다.
토사를 파내는 형식으로 깊은 흙파기용, 흙막이의 버팀대가 있어 좁은 곳, 케이슨(caisson) 내의 굴착 등에 가장 적합한 기계는?
정답 ① · 토공사 굴착 장비의 특성과 현장 조건별 적합 기종을 묻는 문제이다. 클램셸(Clam shell)은 크레인에 조개 껍데기 형태의 양문형 버킷을 매달아 수직으로 낙하시켜 흙을 퍼 올리는 굴착 기계이다.
깊은 흙파기, 좁은 곳, 케이슨 내 굴착에 적합한 기계는 클램셸입니다.
다음 중 흙파기 공법이 아닌 것은?
정답 ④ · 흙파기 공법에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 오픈 컷 공법, 아일랜드 공법, 트렌치컷 공법은 모두 굴착 방식에 따라 분류되는 대표적인 흙파기 공법이다.
흙파기 공법에는 오픈 컷, 아일랜드, 트렌치컷 등이 있으며, 이코스는 흙파기 공법이 아닌 다른 공법입니다.
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