해설 보기
정답함수비는 100 %를 초과할 수 있으므로 세 값 모두 100 %를 넘을 수 없다는 설명은 틀립니다.
핵심 개념
흙의 기본 성질 — 상태정수의 범위·다짐장비·동상
흙의 상태정수(함수비, 포화도, 상대밀도)가 각각 어떤 범위를 갖는지, 그리고 다짐장비 선정과 점토광물 구성, 동상 현상까지 묶어 묻는 종합 개념 문항입니다. 함수비 w는 '흙입자 무게 대비 물의 무게'이므로 분모가 흙입자 무게이고, 따라서 물이 흙입자보다 무거운 유기질토나 예민한 해성점토에서는 100 %를 훌쩍 넘길 수 있습니다. 반면 포화도 S는 간극 중 물이 차지하는 비율, 상대밀도 Dr은 최소·최대 간극비 사이에서의 상대적 위치이므로 정의상 0~100 % 범위를 벗어날 수 없습니다. 이 차이를 구분하는 것이 이 문항의 핵심입니다.
선지별 해설
①점성토는 흙덩이를 전단변형으로 부수면서 다져야 하므로, 돌기로 압력을 집중시키는 양족롤러(tamping roller)가 적합합니다. 반대로 사질토에는 진동롤러가 유리합니다.
②점토광물의 기본 구조단위인 실리카 사면체와 알루미나 팔면체는 모두 산소(및 수산기)가 꼭짓점을 이루는 골격이므로, 원자 개수로도 부피로도 산소가 가장 많습니다.
③포화도와 상대밀도는 정의상 100 %를 넘을 수 없지만, 함수비는 흙입자 무게에 대한 물 무게의 비이므로 유기질토·예민한 점토에서는 100 %를 크게 초과합니다. 따라서 '각각 100 %를 초과할 수 없다'는 서술이 틀렸습니다.
④동상은 모관상승으로 물이 지속 공급되어 아이스렌스가 성장하는 현상입니다. 모관상승고가 큰 세립토(실트·점토)에서 피해가 크고, 모관상승고가 작은 모래지반에서는 거의 발생하지 않습니다.
해설 보기
정답S = 9 × (0.5 − 0.3) / (1 + 0.5) = 1.2 m 입니다.
핵심 개념
간극비 변화로 구하는 최종압밀침하량
압밀침하량은 간극비의 감소량만으로 직접 계산할 수 있습니다. 1차원(연직) 압밀에서는 흙입자 부피가 변하지 않고 간극만 줄어들므로, 침하량은 S = H · Δe / (1 + e₀) 로 구합니다. 여기서 H는 압밀층 전체 두께, e₀는 초기간극비, Δe = e₀ − e 는 간극비 감소량입니다. 분모가 (1 + e₀)라는 점, 즉 '초기' 상태를 기준으로 한다는 점이 계산의 핵심입니다. 상부 자갈층은 압축성이 거의 없어 침하량 계산에서 제외하며, 배수조건(양면배수·일면배수)은 압밀 소요시간에만 영향을 줄 뿐 최종침하량은 바꾸지 않습니다.