건축기사 기출문제 - 토공사

[토공사] - 토공사 산출 개요

 

(터파기, 2021년 2회)

다음 도면을 보고 요구하는 산출량을 계산하시오. (단, L=1.3, C=0.9)

 

 

(1) 터파기량을 산출하시오.
(2) 트럭 1대의 적재량이 12m³일 때 운반대수를 산출하시오. 
(3) 면적이 5,000m²인 성토장에 성토하여 다짐할 때 표고는 몇 m 인지 구하시오.(비탈면은 수직으로 가정한다.)

 

[토공사] - 토공사 - 독립기초의 터파기량

해설)

(1) 독립기초의 터파기량 공식을 적용하면

=(10/6)×{(2×40+20)×50+(2×20+40)×30} = 12,333.33m³

 

(2) 잔토처리량은 토량환산계수 L값을 곱해 늘어나는 부피를 적용합니다.

= 12,333.33×1.3 = 16,033.33 

따라서 운반대수는

=  16,033.33 ÷ 12 = 1336.11, 따라서 운반대수는 1337대

 

(3) 성토 즉, 다짐량은 토량환산계수 C값을 곱해 줄어드는 부피를 적용합니다.

성토량(m³) = 12,333.33×0.9 = 11,100m³

따라서 표고높이는 = 11,100 ÷ 5,000 = 2.22(m)

 

 

(줄기초, 2018년 2회)

그림과 같은 줄기초의 터파기를 할 때 필요한 6톤 트럭의 필요 대수를 구하시오. 
(단, 흙의 단위중량은 1,600kg/㎥이며, 흙의 할증 25%를 고려한다.)

 

[토공사] - 토공사 - 줄기초 터파기량

줄기초의 터파기량은 줄기초 단면의 면적에 중심선의 연장길이를 곱해서 산출합니다.

줄기초 단면의 면적 = ((1.2+0.8)/2)×1.8 =1.8

터파기량 = 1.8×(13+7)×2 = 72 m³
이 흙의 부피를 무게로 환산하면 = 72×1.25×1.6= 144ton
6톤 트럭에 실으면? = 144/6 = 24대

 

(독립기초)

다음 그림과 같은 독립기초의 터파기량과 되메우기량, 잔토처리량은 얼마인가?(L=1.2)

[토공사] - 토공사 - 독립기초의 터파기량

해설) 터파기량(m³) = (1/6)×((2×2.8+2) ×2.8+(2×2+2.8) ×2) = 5.81m³

기초 구조부의 체적은 세 부분으로 나누어 계산합니다.
기초 하부 : 1.6×1.6×0.4 = 1.024 m³
기초 경사부 : = (0.2/6)×((2×1.6+0.3)×1.6+(2×0.3+1.6)×0.3) = 0.209 m³
기초 상부 : 0.3×0.3×0.4 = 0.036 m³
기초 구조부의 체적 = 1.024+0.209+0.036 = 1.27m³

∴ 되메우기량(m³) = 흙파기 체적 - 기초 구조부 체적 = 5.81-1.27 = 4.54 m³

 

잔토처리량(m³) = 기초 구조부의 체적×L이므로

= 1.27×1.2=1.52m³

 

 

(줄기초)

다음 그림과 같은 줄기초의 터파기량, 되메우기량, 잔토처리량은 ?(L=1.2)

[토공사] - 토공사 - 줄기초 터파기량

줄기초의 터파기량은 줄기초 단면의 면적에 중심선의 연장길이를 곱해서 산출합니다. 그런데 중심선의 연장길이를 적용할 때 겹치는 부위를 공제해야 합니다. 즉 T형으로 만나는 부위는 겹쳐서 계산되기 때문에 겹치는 부위의 길이만큼 공제해야 합니다. 이 도면에서는 T형으로 만나는 부위가 6곳입니다. 가운데 +형으로 겹치는 부위도 T형 두 번겹치는 것으로 볼 수 있습니다. 겹치는 부위의 길이는 터파기 단면에서 중간부분의 길이/2가 됩니다.

따라서 겹침 부위의 길이 = 0.5+0.15 = 0.65

줄기초 터파기 단면의 면적＝ (1+1.6)/2 = 1.30 m²
터파기 길이 = 중섬선 길이-겹침부위의 개수×겹침부위의 길이
           = (8×6+3×6)-6×0.65 = 62.1m
터파기량(m³) = 터파기 단면의 면적 × 터파기 길이 = 1.30×62.1=80.73m³

기초 구조체 부분은 4부분으로 나눌 수 있습니다. 이 네 부분의 체적을 계산할 때도 겹침 부분의 길이만큼 공제해줘야 합니다. 각각의 겹침 부분의 길이는 각 부분의 폭/2를 적용하면 됩니다. 겹치는 부위는 6군데로 같습니다.

잡석 = (0.8×0.2)×(66-0.4×6)=10.176

버림콘크리트 = (0.8×0.05)×(66-0.4×6)=2.544

기초판 = (0.6×0.2)×(66-0.3×6)=7.704

주각부 = (0.3×0.55)×(66-0.15×6)=10.742

합계 =10.176+2.544+7.704+10.742=31.17

 

되메우기량 = 흙파기 체적 - 기초 구조부 체적 = 80.73-31.17=49.56m³

 

잔토처리량 = 기초 구조부의 체적×L이므로 = 31.17×1.2=37.40m³

 

(온통기초, 2020년 2회)

다음 그림과 같은 온통기초에서 터파기량, 되메우기량, 잔토처리량을 산출하시오. (L=1.3) 

터파기량 ＝ (15+1.3×2)×(10+1.3×2)= 1441.44 m³

지하부분의 구조체는 2부분으로 나누어 계산합니다.
잡석 및 기초콘크리트 = [0.3×(15+0.3×2)×(10+0.3×2)] = 49.608m³

지하 구조체 = [6.2×(15+0.1×2)×(10+0.1×2)] = 961.248m³

지하 부분 구조체의 체적 = 62.8368+961.248=1010.86m³

 

되메우기량 = 터파기량 – GL 이하의 구조체의 체적이므로
되메우기량 = 1441.44 – 1010.86 = 430.58m³

잔토처리량 = 1010.86×1.3 = 1,314.12m³

 

(건설기계의 시공능력, 2019년 1회)

다음과 같은 조건일 때 파워쇼벨의 1시간당 추정 굴착작업량을  산출하시오.

 

q: 0.8 m3 , f : 1.28, E: 0.83, cm=40sec, K=0.8

 

[토공사] - 건설기계

Q = nqfE

건설기계의 시공능력은 1회 굴착능력을 기준으로 1시간 동안 몇 번이나 반복할 수 있는지 곱해서 산출합니다. 그리고 버킷의 효율과 작업의 효율을 반영하면 됩니다.

cm이 초(sec) 단위로 측정되었기 때문에 n = 3600/40 = 90, 즉 시간당 90회 작업할 수 있습니다.
장비가 파워쇼벨이며 버킷을 가지고 있기 때문에 버킷계수(K)를 곱해 1회 사이클당 표준 작업량을 산출합니다. 산출결과는 소수점 셋째자리에서 반올림하여 계산합니다.

= 90×0.8×0.8×1.28×0.83 = 61.19 m³/hr

 

(토량 환산계수, 2017년 2회)

토공사에 적용되는 체적환산계수 L의 정의로 옳은 것은? 

  ① 흐트러진 상태의 체적(m²)/ 자연상태의 체적(m²)
  ② 흐트러진 상태의 체적(m²)/ 다져진 상태의 체적(m²)
  ③ 다져진 상태의 체적(m²)/ 자연상태의 체적(m²)
  ④ 자연상태의 체적(m²)/ 다져진 상태의 체적(m²)

 

[토공사] - 체적환산계수(토량환산계수)와 잔토처리량

정답은 ① 

(토량 환산계수, 2018년 1회) 

흐트러진 상태의 흙 10m³ 를 이용하여 10m²의 면적에 다짐 상태로 50cm 두께를 터돋우기 할 때 시공 완료된 다음의 흐트러진 상태의 토량을 산출하시오. (단, 이 흙의 L=1.2, C=0.9) (3점) 

 

[토공사] - 체적환산계수(토량환산계수)와 잔토처리량

토량환산계를 C와 L은 자연상태를 기준으로 합니다. 따라서 다져진 상태를 기준으로 자연상태의 토량을 산출하려면 1/C를 적용해야 합니다.

다져진 상태의 토량 = 10×0.5 = 5m³입니다.
다져진 상태의 토량 5m³ 을 흐트러진 상태로 만들면
5×(L/C) = 5×(1.2/0.9) = 6.67m³

따라서 흐트러진 상태의 남는 토량 = 10 – 6.67 = 3.33 ㎥

 

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