개념 한 쪽
지반조사는 땅의 물리적 성질과 지지력을 파악하기 위한 다양한 현장 및 실내시험을 포함한다. 지반의 종류에 따라 적합한 시험법을 선택해야 정확한 공학적 특성을 얻을 수 있다.
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출제기준 단원 「지반조사 시험」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| SPT 절차·수치 검증 | 1 | 표준관입시험의 장비 및 관입 규격을 판별하기 |
| 점토 전단강도 시험 선택 | 1 | 연약·연질 점토의 점착력 측정법을 고르기 |
| 사질지반 밀도 평가 | 1 | 모래지반의 밀도 판정을 위해 적합한 시험법을 매칭하기 |
지반조사는 땅의 성질을 파악하기 위해 탐사, 시추, 현장시험, 실내시험 등을 체계적으로 실시하는 절차를 말한다. 먼저 물리적 탐사나 짚어보기로 현황을 파악하고, 보링으로 시료를 채취하거나 현장시험으로 즉시 측정하는 방식으로 진행한다.
사질지반(모래 등)은 관입에 대한 저항으로 밀도와 강성을 평가할 수 있으므로 표준관입시험(SPT)의 N값을 통해 비교적 신뢰성 있는 판단을 얻는다. 표준관입시험은 63.5kg 추를 75cm 높이에서 낙하시켜 스플릿 스푼을 30cm 관입시키는 데 필요한 타격수(N값)를 측정하는 절차를 따른다.
점토질 지반, 특히 연약·연질 점토는 시료 채취나 관입시험으로 구조가 쉽게 교란되므로 전단강도나 점착력 측정에 현장 비교적 직접적인 방법이 요구된다. 이때 베인테스트(Vane test)를 사용하면 흙을 크게 교란하지 않고 현장에서 전단강도(점착력)를 직접 측정할 수 있다.
지반조사 항목과 시험법은 목적별로 구분하여 적용한다. 예컨대 지층 구분용 전기탐사, 밀도 및 강성 평가용 SPT, 점착력·전단강도 평가용 베인테스트, 시료 채취용 딘월 샘플링 등을 상황에 맞게 선택해야 한다.
표준관입시험 관련 문항에서는 '63.5kg', '75cm', '30cm 관입'이라는 핵심 수치를 기억하면 절차 관련 오답을 걸러낼 수 있다. 예를 들어 50cm 관입 시 타격수를 묻는 선택지는 표준관입시험 정의와 맞지 않아 틀린 보기로 처리한다.
연약점토의 전단강도를 묻는 문제에서는 베인테스트를 선택해야 한다. 연약·연질 점토는 시료 채취나 삼축압축시험에서 구조 파괴로 인해 정확도가 낮으므로, 현장 비틀림형 시험인 베인테스트가 적합하다는 점을 근거로 정답을 고른다.
사질지반의 밀도나 강성 판단 문제에서는 표준관입시험의 N값을 근거로 선택지를 평가한다. 모래지반에서는 N값이 클수록 밀도와 강성이 크다는 원리를 적용하면 답을 찾기 쉽다.
표준관입 시험(標準貫入試驗)의 기술(記術) 중에서 틀린 것은 어느것인가?
정답 ② · 표준관입시험은 지반의 흙 성질과 강도를 파악하기 위해 63.5kg의 해머를 75cm 높이에서 자유 낙하시켜 스플릿 스푼 샘플러를 지중에 관입시키는 시험입니다. 이때 해머의 타격 횟수인 N값은 샘플러가 최초 15cm 관입 시는 예비 관입으로 간주하고 무시하며, 이후 30cm(15cm~30cm, 30cm~45cm)를 더 관입시키는 데 필요한 타격수를 합산하여 산정합니다.
표준관입시험은 63.5kg 추를 75cm 낙하시켜 샘플러를 30cm 관입시키는 데 필요한 타격수 N값을 측정하며, 50cm 관입 시 타격수를 측정하는 것은 틀렸다.
연질점토지반에서 흙의 점착력을 판별하는 토질시험은?
정답 ④ · 연질점토지반에서 흙의 점착력을 판별할 수 있는 토질시험 방법을 묻는 문제이다. 연질 점토는 투수계수가 작아 간극수압이 쉽게 소산되지 않으므로 시료를 채취하면 교란과 과잉 간극수압으로 정확한 강도 측정이 어렵다.
사질지반의 토질조사를 할 때 비교적 신뢰성이 있는 방법은?
정답 ① · 사질지반 조사에서 비교적 신뢰성이 있는 토질조사 방법을 묻는 문제이다. 사질토는 입자 간 점착력이 거의 없고 마찰력으로 지지력을 얻으며, 시료 채취 시 교란되기 쉬운 특성이 있다.
사질지반은 입자가 굵고 투수성이 좋아 표준관입시험(N값)으로 밀도와 강성을 비교적 신뢰성 있게 평가할 수 있습니다.
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