토목기사 실기 · 26/50 · 실기형
토목기사 실기 빈출 26 | 동결지수와 동상 방지
음의 월평균기온으로 동결지수와 동결깊이를 계산하고 동상 3조건에 직접 대책을 대응시킨다.
자료 검수 정보
문제
무엇을 답해야 하나요?
어느 도로 구간의 월평균기온과 일수는 12월 -3.0℃·31일, 1월 -6.0℃·31일, 2월 -2.0℃·28일, 3월 +2.0℃·31일이다. (1) 음의 기온-일 합으로 동결지수 F를 구하고, Z=4.5√F(cm)로 동결깊이를 계산하시오. (2) 동상이 발생하기 위한 세 조건과 각 조건을 직접 차단하는 대책을 하나씩 쓰시오.
출제 의도 보기
기온-일 합의 부호·일수·단위를 정확히 처리하고 동상 메커니즘별로 유효한 대책을 선택하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 양의 달은 제외하고 음의 평균기온 절대값×일수를 합한다.
- 문제에서 준 계수의 단위를 유지해 동결깊이를 구한다.
- 동상성 토질·영하온도·수분공급에 각각 치환·단열·배수를 대응한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
동결지수
12월부터 2월까지의 음의 기온-일만 합산한다.
F=3×31+6×31+2×28확정: F=335℃·day
동결깊이
문제에서 준 경험식과 계수를 그대로 쓴다.
Z=4.5√335확정: Z=82.4 cm
토질·온도 조건
동상성 재료와 동결온도 지속을 차단한다.
세립토→치환, 냉기→단열확정: 비동상성층·단열층
수분 조건
얼음렌즈로 이동하는 모세관수를 줄인다.
배수+지하수위 저하확정: 수분공급 차단
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- F=335℃·day
- 월별 일수를 포함해 음의 기온-일을 정확히 합했다.
- Z=82.4 cm
- 지정 경험식을 올바르게 적용했다.
- 동상성 토질과 치환
- 토질 조건과 직접 대책을 연결했다.
- 동결온도 지속과 단열·깊이 확보
- 열 조건을 직접 제어했다.
- 수분공급과 배수·지하수위 저하
- 모세관수 공급을 직접 차단했다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
음의 평균기온 기간만 동결지수에 포함한다.
단위가 ℃·day가 되도록 각 월의 지속일수를 반영한다.
토질·온도·수분의 서로 다른 원인에 하나씩 대응한다.
변형 대비·자료 근거 보기
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
비동상성 치환깊이가 동결깊이의 일정 비율로 주어지면 요구깊이에서 기존층 두께를 빼 추가 치환량을 산정한다.
동상은 흙·추위·물의 교집합이고, 대책은 치환·단열·배수다.
근거와 주의
자료의 성격을 확인하세요
2015~2025 계보와 2017~2026 서로 다른 6회차에서 동상 조건·계산·대책 반복을 확인했다. 기온자료와 경험계수는 독립 구성했으며 KDS 44 70 05 현행 뷰어를 기준으로 지역별 계수의 재사용 금지 경계를 명시했다.
현행 기준 주의: 동결지수와 동결깊이 경험식은 지역·포장구조·계수 단위에 좌우되므로 문제에서 준 계수를 다른 식에 옮겨 쓰지 않는다.