2017년05월07일 30번

[건설시공 및 관리]
샌드드레인(sand drain) 공범에서 영향원의 지름을 e, 모래말뚝의 간격을 d라 할 때 정사각형의 모래말뚝 배열 식으로 옳은 것은?

① de ＝1.13d
② de ＝1.10d
③ de ＝1.05d
④ de ＝1.03d

(정답률: 74%)

문제 해설

정답은 "de ＝1.13d"이다.

샌드드레인 공법에서는 모래말뚝을 일정한 간격으로 배열하여 지반의 지지력을 향상시킨다. 이때 모래말뚝의 간격을 d로 두고, 영향원의 지름을 e로 둔다.

정사각형의 모래말뚝 배열에서, 한 모래말뚝이 다른 모래말뚝에 미치는 영향은 e/2 이다. 따라서, 한 모래말뚝이 다른 모래말뚝과 겹치는 부분은 e/2 - d 이다.

이때, 겹치는 부분이 없도록 모래말뚝을 배열하려면, e/2 - d ≥ 0 이어야 한다. 이를 정리하면, e ≥ 2d 가 된다.

또한, 모래말뚝의 지름이 작을수록 효과가 떨어지므로, e는 최소한 3d 이상이어야 한다.

이러한 조건을 만족하는 가장 작은 e는 3.39d 이다. 하지만, 이는 실제로는 너무 작아서 효과가 미미하다.

따라서, 보통은 e를 4d 이상으로 두는 것이 일반적이다. 이때, 겹치는 부분이 없도록 모래말뚝을 배열하려면, e/2 - d = d 이므로, e = 2.5d 가 된다.

하지만, 이는 너무 크기 때문에, 일반적으로는 e를 2.5d에서 3d 사이로 두는 것이 적절하다.

따라서, e = 2.5d에서 e = 3d 사이에서 모래말뚝을 배열하면, 겹치는 부분이 없도록 할 수 있다. 이때, e = 2.5d 일 때, de = 2.5d × d = 2.5d² 이고, e = 3d 일 때, de = 3d × d = 3d² 이다.

이를 계산하면, de = 1.13d 가 된다. 따라서, 정답은 "de ＝1.13d"이다.

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