토목기사 실기 빈출 14 | 오픈케이슨 시공 및 침하관리
오픈케이슨의 하향 자중과 상향 저항을 분리해 침하비와 순하향력을 계산하고 시공관리를 연결한다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
오픈케이슨 침하 단계에서 케이슨 자중 W=5,200 kN, 부력 U=900 kN, 주면마찰 저항 F=1,900 kN, 절삭날·선단 저항 R_b=1,100 kN이다. 침하비를 K=W/(U+F+R_b)로 정의하고 필요한 최소값을 1.10으로 할 때 ① 침하비, ② 순하향력, ③ 침하 가능 여부, ④ 편심침하를 줄일 관리사항 3가지를 구하시오.
힘의 방향을 올바르게 구분하고 단순 평형판정과 실제 편심침하 관리의 차이를 설명하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 부력·주면마찰·선단저항을 모두 상향 저항으로 합한다.
- 침하비와 순하향력을 함께 계산한 뒤 대칭 굴착·계측·수위 및 장애물 관리로 답을 마무리한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
저항 합계
상향 저항 세 항을 합산한다.
R=900+1,900+1,100확정: R=3,900 kN
평형 계산
자중을 저항합으로 나누고 차감한다.
K=5,200/3,900=1.33; P_net=5,200-3,900확정: 순하향력=1,300 kN
판정과 관리
K가 1.10보다 크지만 실제 침하는 좌우 균형과 계측으로 제어해야 한다.
1.33>1.10확정: 단순 평형상 침하 가능, 대칭 굴착·계측·장애물/수위 관리
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- 침하비 K=1.33
- 주어진 정의에 따른 구동력/저항 비이다.
- 순하향력=1,300 kN
- 힘의 부호를 직접 확인하는 값이다.
- 단순 평형상 침하 가능
- 계산 결과의 제한된 판정이다.
- 대칭 굴착·계측·장애물 및 수위 관리
- 편심·급격 침하를 줄이는 핵심 관리 묶음이다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
문제 정의 W/(U+F+R_b)를 그대로 사용해 중복 차감을 피한다.
단순 평형상 침하 가능이라고 한정하고 실제 계측·균형굴착을 병기한다.
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
침하 단계별 자중이나 주면마찰이 바뀌면 각 단계마다 저항합과 침하비를 다시 계산한다.
자중은 아래, 부력·마찰·선단은 위, 침하는 좌우 균형이다.
근거와 주의
자료의 성격을 확인하세요
빈출 개념의 직접 링크 계보가 확인되었다. 본 학습문제의 문장·조건·수치·도식은 그 계보를 복제하지 않고 독립 구성했으며, 실제 기출 원문이나 공식 답안으로 간주하지 않는다.
현행 기준 주의: 오픈케이슨과 공기케이슨을 구분하고, 침하관계도에서 자중·주면마찰·선단저항·부력·굴착량의 부호와 시점을 표시한다. 내부 작업이 있는 경우 급격한 침하와 산소·출입·연락·공기공급 등 현재 안전요건을 별도 검토한다. 문제에 공기케이슨 조건이 없으면 압축공기 산식을 섞지 않는다.