개념 한 쪽
지하층 굴토와 토공 현장조사에서 계측 관리는 주변 지반과 구조물의 안전을 확보하기 위한 필수 절차라고 정리한다.
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출제기준 단원 「계측관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 계측기기와 측정항목 연결 | 1 | 계측 장비 명칭을 측정 대상과 올바르게 짝짓기 |
| 지반 재료별 강도 비교 | 1 | 지내력도가 큰 순서를 판별하기 |
| 평판재하시험 절차 판단 | 1 | 지내력 시험의 재하 기준과 절차의 옳고 그름 판정하기 |
계측기기는 각각 특정 물리량을 측정하는 장비라고 설명한다. 예컨대 간극수압은 파이조미터(Piezo meter)로 측정하고, 균열의 변화를 관찰하는 장비는 크랙 게이지(Crack gauge)라고 정리한다. 흙막이벽의 변형과 같은 변형량 측정은 스트레인 게이지(Strain gauge)가 담당한다고 밝힌다.
'셀(Cell)'로 끝나는 장비는 힘 또는 압력을 전기신호로 변환하는 성질을 갖는다고 설명한다. 로드셀(Load cell)은 하중이나 힘을 측정한다고 구체화하고, 지압셀(압력셀)은 토압이나 압력을 측정한다고 구체화한다. 그러므로 로드셀과 압력(토압)을 혼동하면 계측 대상을 잘못 선택하는 결과가 된다고 경고한다.
지반 변위의 방향성을 구분하는 것이 중요하다고 강조한다. 침하(수직 변위)는 지반 침하계(Subsidence meter)로 측정하고, 기울기(수평 혹은 경사 변위)는 경사계(Inclinometer)로 측정한다고 구체화한다. 따라서 '침하'와 '경사'를 혼동하면 계측 장비를 잘못 적용하게 된다고 지적한다.
지반의 공학적 특성 비교는 계측 해석에 직결된다고 설명한다. 지내력도는 연암반>자갈>모래>점토>진흙 순서로 크다고 정리하고, 사질토와 점토의 차이로 투수성·압밀 속도·내부마찰각 등을 대비하여 계측 결과의 의미를 해석해야 한다고 밝힌다.
평판재하시험 등 지내력 시험에서는 단계적 재하와 재하 기준의 취급을 주의해야 한다고 설명한다. 재하 단계는 시험의 안정성 유지를 위해 단계적으로 증가시키며, 규정상 통상 10t 이하 또는 예정 지내력의 절반 이내로 제한하는 취급을 따른다고 정리한다.
계측 장비 연결 문제에서는 '침하=수직'과 '경사=기울기'를 기준으로 선택하면 오답을 피할 수 있다고 안내한다. 예컨대 지반 침하를 재는 항목에 경사계가 짝지어져 있으면 틀린 연결이라고 지적한다. 또, 흙막이벽 응력 측정에 로드셀을 쓰는 선지는 로드셀의 기능을 '하중(힘) 측정'으로 이해하면 오답으로 판별된다고 설명한다. 지내력 순서 문제는 연암반>자갈>모래>점토>진흙 순서를 기억하면 정답을 고르기 쉽다고 제시한다.
지하층 굴토 공사시 사용되는 계측 장비의 계측내용을 연결한 것 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 지하층 굴토 공사의 계측 장비와 계측 내용의 연결 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 인클리노미터는 지반의 수평 변위, 즉 흙막이 벽체나 지반의 기울기를 측정하는 장비이므로 지반의 침하와 연결한 것은 틀렸다.
지반 침하 측정에는 경사계(Inclinometer)가 아닌 지반 침하계(Subsidence meter)를 사용한다.
지반의 지내력도(t/m²) 값이 큰 것부터의 순서로 옳은 것은?
정답 ① · 지반 재료별 지내력도의 크기 순서를 묻는 문제이다. 지내력은 입자의 크기와 결합력, 다짐 상태에 따라 달라지는데, 일반적으로 연암반이 가장 크고 그 다음이 자갈, 모래, 점토, 진흙 순으로 작아진다.
지반의 지내력도는 암반 > 자갈 > 모래 > 점토 > 진흙 순으로 강도가 감소한다.
지내력 시험에 관한 기술로서 틀린 것은?
정답 ④ · 지내력 시험(평판재하시험) 시 매회 재하 하중은 예정 지내력의 1/2 이하로 정해야 하며, 예정파괴 하중을 직접적으로 언급할 시 '예정파괴 하중의 1/2'은 지나치게 큰 하중 증분을 초래할 수 있어 규격상 매 회 재하는 1단계 하중(통상 5t 또는 10t 이하)으로 규정하고 있습니다. 규정된 단계별 재하량을 넘지 않아야 하므로 '예정파괴 하중의 1/2 이하'는 관련 규준에서 규정하는 바가 아닙니다.
평판재하시험 시 매 회 재하는 예정 지내력의 1/2 이하로 하되, 일정 하중(10t 이하)으로 단계별 증가시켜야 한다.
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