토목기사 요약/토공, 건설기계

출제 기준

2019-2021

• 토공계획
• 토공시공
• 건설기계, 장비

제방 명칭

89-2

• AA : 뚝마루(천단)
• A : 비탈머리
• C : 비탈 기슭
• BB : 소단(bench)

토량변화율

♣♣♣

과정 그림으로 상상하지 말고 문제를 식 자체로 풀어야 함. 안 그러니 헷갈린다.

$L={\frac {{\text{느 슨 한 상 태 토 량 }}(m^{3})}{{\text{본 바 닥 토 량 }}(m^{3})}}$

${\begin{aligned}C&={\frac {{\text{다 진 상 태 토 량 }}(m^{3})}{{\text{본 바 닥 토 량 }}(m^{3})}}\\&={\frac {{\text{본 바 닥 }}\ \gamma _{d}}{{\text{다 진 상 태 }}\ \gamma _{d}}}\\\end{aligned}}$

f = 토량환산계수 = 토량환산'율' (95-3, 00-4) 토량 '변화'율과는 다름.

09-2, 11-3, 19-2 기출

원지반 토량 2000m³을 굴착하여 8t 덤프트럭으로 도로를 축조한다. 토취장 흙의 40%는 점성토, 60%는 사질토이다.

흙 종류	토량환산계수		자연상태 단위중량(t/m3)
	L	C
점성토	1.3	0.9	1.75
사질토	1.25	0.87	1.80

가. 운반에 필요한 덤프트럭 연대수? (덤프트럭은 적재중량만큼만 싣는다)

나. 백호를 사용할 때 전체 토량을 상차하는 데 걸리는 장비 가동시간은?(버킷용량 0.9m³, 버킷계수 0.9, 효율 0.7, 사이클 타임 21초)

---

가. 원지반토량, 느슨한 토량 잘 구분해야 함. 연습을 통해 익숙해질 것.

원지반 토량

• 점성토량 = $2000m^{3}\times 0.4=800m^{3}$
• 사질토량 = $2000m^{3}\times 0.6=1200m^{3}$

느슨한 토량

• 점성토량 = $800m^{3}\times 1.3=1040m^{3}$
• 사질토량 = $1200m^{3}\times 1.25=1500m^{3}$

트럭대수를 구할 때 건설기계 파트의 흐트러진 상태의 1회 적재량 q_t(m³)을 이용해서 계산해야 된다. 식은 다음과 같다.

$q_{t}={\frac {TL}{\gamma _{t}}}$

• T : 덤프트럭 적재량(t)
• L : 토량변화율
• $\gamma _{t}$: 자연상태 토석 습윤단위중량(t/m³)

점성토 운반 소요트럭수

${\frac {1040m^{3}}{\frac {8t\times 1.3}{1.75t/m^{3}}}}=175$대

${\frac {1500m^{3}}{\frac {8t\times 1.25}{1.80t/m^{3}}}}=270$대

총 445대 필요.

---

나. 아래 식을 이용.

작업능력(시간당 작업량(m³/hr))

$Q_{s}={\frac {3600qkfE_{s}}{C_{ms}}}$

• q : 버킷 용량(m³)
• k : 버킷계수
• f : 토량환산계수
• E_s : 굴착기 작업 효율
• C_ms : 사이클타임(sec)

이때 f는 다음과 같이 구한다.

$f={\frac {1}{1.3\times 0.4+1.25\times 0.6}}$

값들을 넣고 계산해주면 $Q_{s}=76.54m^{3}/hr$

원지반에서 파내는 거니까

${\frac {2000m^{3}}{Q_{s}}}={\frac {2000m^{3}}{76.54m^{3}/hr}}=26.13hr$

18-1, 18-2 기출

♣♣♣

자연함수비 12% 흙을 이용해 성토하려고 한다. 다짐 흙의 함수비가 16%가 되어야 할 때 매 층 1m²마다 몇 l의 물을 살수해야 하는가? 1층의 다짐두께는 20cm이고 토량변화율 C = 0.9, 원지반 흙의 단위중량은 1.8t/m³

---

$w_{n}=12\%\quad \longrightarrow \quad w=16\%$

$C={\frac {{\text{다 짐 토 량 }}(m^{3})}{{\text{원 지 반 토 량 }}(m^{3})}}=0.9$

${\begin{aligned}{\text{1층 다 짐 에 드 는 원 지 반 토 량 }}&={\frac {0.2m^{3}}{0.9}}\\&=0.222m^{3}\\\end{aligned}}$

${\begin{aligned}{\text{1층 다 짐 에 드 는 원 지 반 흙 무 게 (W)}}&=1.8t/m^{3}\times 0.222m^{3}\\&=0.4t\\\end{aligned}}$

원지반 물 무게 $W_{w_{n}}$계산

$w_{n}=0.12={\frac {W_{w_{n}}}{W-W_{w_{n}}}}$

$W_{w_{n}}=0.04286t$

$W_{s}=W-W_{w_{n}}=0.35714t$

$w={\frac {W_{w}}{W_{s}}}$

${\begin{aligned}W_{w}=w\cdot W_{s}&=0.16\times 0.35714t\\&=0.05714t\\\end{aligned}}$

${\begin{aligned}W_{w}-W_{w_{n}}&=0.01428t\\&=14.28l\\\end{aligned}}$

84-1 경암의 채움 문제 일부

경암 30000m³으로 성토할 때, 운반토량, 다짐토량을 구하시오. 경암 채움재를 20%로 보고, L = 1.65, C = 1.40

---

운반토량 : 그냥 해주면 됨.

30000 L = 49500m³

다짐토량 : 경암 채움재만큼 제외시켜줌

$30000\times 0.8\times C=33600m^{3}$

면적 계산

심프슨 1법칙

사다리꼴 넓이 + 포물선 넓이 공식으로부터 유도된다.

$\int _{a}^{b}f(x)\,dx\approx {\frac {h}{3}}{\bigg [}f(x_{0})+f(x_{n})+4\sum _{j=1}^{n/2}f(x_{\color {red}2j-1})+2\sum _{j=1}^{n/2-1}f(x_{\color {red}2j}){\bigg ]}$

이 식에서 $n$은 구간 $[a,b]$을 나눈 부분구간의 총 개수를 뜻하며 짝수여야 하고, $h=\textstyle {\frac {b-a}{n}}$은 각 부분구간의 길이이다. 면적측량 시 n이 홀수라면 남는 부분은 사다리꼴의 넓이로 계산하여 더해준다.

심프슨 2법칙

♣♣♣

n이 3의 배수일 때 3개의 h씩 묶어 면적을 계산하여 다음 식으로 전체 면적을 구할 수도 있다. n이 3의 배수가 아니면, 2법칙을 적용하고 남는 구간은 심프슨 1법칙으로 계산해서 더한다.

${\color {red}{\frac {3}{8}}}h[f(x_{0})+f(x_{n})+{\color {red}2}\Sigma f(x_{\text{3의 배 수 }})+{\color {red}3}\Sigma f(x_{\text{남 은 수 }})]$

토공량(체적) 계산

기본식

• 각주공식
• 양단면 평균법
• 중앙단면법

각주공식

심프슨 1법칙 이용한 것. 가장 정확.

${\begin{aligned}V_{0}&={\frac {1}{3}}{\frac {h}{2}}(A_{1}+4A_{m}+A_{2})\\&={\frac {h}{6}}(A_{1}+4A_{m}+A_{2})\\\end{aligned}}$

양단면 평균법

$V_{0}=h{\frac {A_{1}+A_{2}}{2}}$

중앙 단면법

$V_{0}=A_{m}\cdot h$

등고선을 이용한 체적 계산

각주공식

17-2

n은 짝수. 홀수일 경우는 짝수까지만 하고 남는 체적은 양단면 평균법으로 구해서 더함.

$V={\frac {h}{3}}(A_{0}+A_{n}+4\Sigma A_{\text{홀 수}}+2\Sigma A_{\text{짝 수}})$

h : 등고선 간격

점고법에 의한 용적 계산

♣♣♣ 18-1

여기서 h는 계획고 - 현재 표고임. 착각해서 부호 틀리지 말자.

사각형으로 나눈 전 토공량 계산

$V={\frac {1}{4}}A\left(\sum h_{1}+2\sum h_{2}+3\sum h_{3}+4\sum h_{4}\right)$

삼각형으로 나눈 전 토공량 계산

$V={\frac {1}{3}}A\left(\sum h_{1}+2\sum h_{2}+3\sum h_{3}+4\sum h_{4}+\cdots +8\sum h_{8}\right)$

시공 기면 결정 시 고려사항

95-5, 00-3

• 절성토량이 같도록 한다.
• 토취장, 토사장까지 운반거리를 짧게 해야 한다.
• 암석굴착은 공비에 주는 영향이 크다. 암석굴착량이 적어야 된다.
• 연약지반, 산사태, 낙석위험지역은 피한다.
• 용지보상, 지상물 보상을 최소화한다.

유토곡선

19-3

• mb : 과잉토량(부족토량의 반대)
• 평형선에서 곡선의 최대점과 최소점까지의 수직거리는 깎기에서 쌓기로 운반하는 (평균) 운반 토량을 표시, 곡선 def에서의 운반 토량은 er의 수직거리이고, 곡선 hij에서의 운반 토량은 iw의 수직거리이다.(92-2, 98-4)
• 곡선 하향구간 : 성토구간(유용의 경우는 절토) 상향구간 : 절토구간(유용의 경우는 성토) (88-3)

19-1

• 가로축 : 거리
• 세로축 : 누가토량

작성 목적

97-4, 12-3

• 토량분배
• 평균 운반 거리
• 토공기계 선정
• 시공방법 선정

문제점

86-1

횡방향 유용토는 제외시킨다는 문제점이 있음.

평균운반거리

토취장 선정조건

5가지 (84-2, 85-2, 10-3)

• 토량 충분
• 토질 좋음
• 싣기 편한 장소
• 양호한 운반로. 적은 장애물
• 용수, 붕괴 염려 없고 배수 양호
• 성토장소 향하여 1/50 - 1/100 하향구배

성토 방법

12-2

• 수평층 쌓기
• 전방층 쌓기
• 비계층 쌓기
• 유용토 쌓기
• 물다짐공법

절성토 접속부 처리

93-2

1. 지지력 불연속 발생 가능면 : 구배 1:4 정도 완화구간을 3m 폭으로 설치. 다짐 철저, 벌개제근
2. 침투수 집중 구역 : 맹암거 설치
3. 원지반, 성토면 사이 활동 우려 구간 : bench cut(층따기)

절토부, 성토부 경계면에 축조한 도로나 구조물에 침하, 균열이 생기는 원인(91-3, 94-4)

• 절, 성토부 지지력 불균일
• 용수, 침투수에 의한 성토부 연화
• 경계부 다짐 불충분
• 경사지반 성토부의 sliding

장비의 주행성

92-4

• 주행의 난이도를 뭐라하는지? trafficability
• 판정 방법으로 자주 쓰이는 것? 콘지수

주행저항 종류 3 (16-4)

1. 전동저항
2. 경사저항
3. 가속저항
4. 공기저항

구동력(rim pull)

98-2, 98-3, 99-3, 00-3

${\begin{aligned}rim\ pull&=({\text{견 인 계 수 }}\times {\text{구 동 륜 하 중 }})\\&\quad +({\text{회 전 저 항 }}\pm ({\text{경 사 저 항 }}\times {\text{경 사 }}(\%)))\times {\text{총 중 량 }}\\\end{aligned}}$

• 오르막일 때 경사저항 +
• 내리막일 때 경사저항 -

경사 넣을 때 %값 그대로 넣는 것임!!

경사저항에 대해

"경사저항(경사 %) : 10kg/t"과 같이 주는 경우(대부분 이렇게 줌)

• 위 식대로 풀면 됨.
• 의미는 경사 1%가 생길 때 총 중량 1t 당 10kg의 저항이 생긴다!

"경사저항 : 경사 1% 증가에 대하여 총 중량의 1%씩 증가"로 주는 경우(86-2)

• 위 식처럼 풀면 안 됨. $\pm 0.01\times {\text{총 중 량 }}$으로 보아야 됨!!! (경사 바뀌면 당연 숫자 바꿔줘야되고)
• 의미는 경사 1%가 생길 때 총 중량의 1%의 저항이 생긴다는 의미!

표현의 차이를 잘 알아둬야 함.

기계경비

10-1 계산문제

• 직접공사비
  • 기계손료(86-2, 95-3)
    • 상각비
    • 정기 정비비
    • 현장 수리비
    • 기계 관리비
  • 운전경비
• 간접공사비
  • 조립, 해체비
  • 수송비
  • 수리시설 설치, 철거비

---

93-2, 99-2

배토량 5000m³ 굴착성토작업을 시간당 작업량 25m³/h 불도저 1대를 이용하여 작업한다. 시간당 경비로서 운전경비 3000원, 기계 감가상각비 5000원, 기계 수리비 500원, 고정적 경비로서 수송비 15000원, 기타비 10000원, 관리비는 전 경비의 10%로 볼 때 소요 작업시간과 총 공사비는?

---

소요 시간이야 쉽게 구하는 거고

${\frac {5000}{25}}=200\ hrs$

공사비 계산할 때 감가상각비는 뭔가 빼야될 것 같은데 아니고 더해주는 거야. 비용으로 보는거니까. 수송비는 왕복으로 2 곱해줘야되나 싶었는데 다행히 그냥 왕복 수송비를 말하는 거였음. 15000원 그대로 집어 넣음.

${\begin{aligned}&[200h\times (3000+5000+500)+15000+10000]\times 1.1\\&=1,897,500\ {\text{원 }}\\\end{aligned}}$

가동률

95-4, 99-1

• 기계 고장, 준비불량에 소요된 시간 30분
• 인력 부족 및 초과로 인한 대기시간 1시간
• 1일 총 작업시간 8시간 중 실작업시간 6시간일 때 실작업시간율(가동률)?

---

${\frac {\text{실 작 업 시 간 }}{\text{운 전 시 간 }}}={\frac {6-0.5-1}{8}}=56.25\%$

dozer 계 굴착기

bulldozer

bulldozer(+ripper)

♣♣♣ 17-1, 18-1

작업능력(m³/hr)

$Q_{b}={\frac {60qfE_{b}}{C_{mb}}}$

• q : 1회 굴착압토량(흐트러진 토량, m³)
  • $q=q_{0}\cdot \rho$
  • q₀ : 배토판 용량(m³)
  • ρ : 구배계수
• f : 토량환산계수
• E_b : 불도저 작업효율
• C_mb : 불도저 사이클타임(min)

ripper

♣♣♣17-1, 18-1

작업능력(m³/hr)

$Q_{r}={\frac {60A_{n}l\cdot f\cdot E_{r}}{C_{mr}}}$

• A_n : 1회 리핑 단면적(m²)

• l : 1회 작업거리(m)
• f : 리퍼 토량환산계수 = 1
• E_r : 리퍼 작업효율
• C_mr : 리퍼 사이클타임(min)

---

• 리퍼를 이용한 암석 굴착 가능성 결정에 사용되는 지반 특성치 : 탄성파속도(96-1)

bulldozer & ripper 합성작업능력

♣♣♣17-1, 18-1

$Q={\frac {Q_{b}Q_{r}}{Q_{b}+Q_{r}}}\qquad [m^{3}/hr]$

도저 블레이드 작업시간

18-2, 18-3 헷갈려서 틀릴 때 있음...

유효폭으로 계산해야된다는 것만 알고 잘 기억 안 나면 원리를 생각해보면 풀 수 있다.

블레이드 유효폭 = 블레이드 폭 × 효율

${\text{편 도 통 과 횟 수 }}={\frac {\text{작 업 지 역 폭 }}{\text{블 레 이 드 유 효 폭 }}}$

${\text{1회 왕 복 통 과 시 간 }}={\frac {\text{작 업 거 리 }}{\text{전 진 속 도 }}}+{\frac {\text{작 업 거 리 }}{\text{후 진 속 도 }}}+{\text{기 어 변 속 시 간 }}$

작업 시간 = 1회 왕복시간 × 편도 통과횟수

도저 접지압

93-3, 94-3, 95-4

그림으로 이해하면 됨.

${\text{접 지 압 }}={\frac {\text{전 장 비 중 량 }}{\text{접 지 면 적 }}}={\frac {\text{전 장 비 중 량 }}{2\times {\text{캐 터 필 러 폭 }}\times {\text{접 지 장 }}}}$

모터 그레이더

♣♣♣ 98-2, 98-3, 07-1, 19-1

단순히 전진, 후진으로 통과작업할 때(공식 몰라도 상식적으로 계산 가능. 도저 사이클타임 계산하는 것과 원리 같음.)

${\text{작 업 소 요 시 간 }}={\text{통 과 횟 수 }}\times \left({\frac {\text{거 리 }}{\text{전 진 속 도 }}}+{\frac {\text{거 리 }}{\text{후 진 속 도 }}}\right)\div {\text{효 율 }}$

여러 속도로 통과작업할 때

모터 그레이더

${\text{작 업 소 요 시 간 }}={\text{총 통 과 횟 수 }}\times {\frac {\text{거 리 }}{\text{평 균 작 업 속 도 }}}\div {\text{효 율 }}$

• ${\text{평 균 작 업 속 도 }}={\frac {\sum ({\text{속 도 별 통 과 횟 수 }}\times {\text{속 도 }})}{\text{총 통 과 횟 수 }}}$

---

98-2, 98-3, 07-1

모터 그레이더로 폭 W = 600m, l = 200m 성토를 1회 정리하는 데 필요한 시간(h)은? 블레이드 유효길이 = 3m, 전진속도 5km/h, 후진속도 6.5km/h, 작업계수 0.8. 소수 둘째자리에서 반올림.

---

${\frac {600m}{3m}}=200$회

${\begin{aligned}{\text{작 업 소 요 시 간 }}&={\text{통 과 횟 수 }}\times \left({\frac {\text{거 리 }}{\text{전 진 속 도 }}}+{\frac {\text{거 리 }}{\text{후 진 속 도 }}}\right)\div {\text{효 율 }}\\&=200\times \left({\frac {200m}{5000m/hr}}+{\frac {200m}{6500m/hr}}\right)\div 0.8\\&=17.7hr\end{aligned}}$

---

92-3

그레이더로 도로연장 20km 정지작업을 한다. 6km/h로 1회, 10km/h로 2회, 15km/h로 2회 통과작업한다. 효율이 0.7일 때 소요 시간은?

---

여러 속도로 통과작업할 때

${\begin{aligned}{\text{평 균 작 업 속 도 }}&={\frac {\sum ({\text{속 도 별 통 과 횟 수 }}\times {\text{속 도 }})}{\text{총 통 과 횟 수 }}}\\&={\frac {1\times 6km/h+2\times 10km/h+2\times 15km/h}{1+2+2}}\\&=11.2km/h\end{aligned}}$

${\begin{aligned}{\text{작 업 소 요 시 간 }}&={\text{총 통 과 횟 수 }}\times {\frac {\text{거 리 }}{\text{평 균 작 업 속 도 }}}\div {\text{효 율 }}\\&=5\times {\frac {20km}{11.2km/h}}\div 0.7\\&=12.76hr\end{aligned}}$

음...? 그레이더 시간당 작업능력 문제는 나온 적 없나보네...?

스크레이퍼(Scraper)

97-1

불도저, 스크레이퍼, 스크레이퍼 도저 등으로 내리막을 이용, 굴착운반함으로써 공기단축, 공비 절약할 수 있는 방법은? 하향 굴착공법

스크레이퍼

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92-1 계산문제 중... 보울용적

산적량, 평적량, K < 1을 줬을 때 : 계산을 평적량으로 하겠다는 의미임.

${\text{평 적 량 }}(m^{3})={\text{보 울 적 재 계 수 }}K\times {\text{산 적 량 }}(m^{3})$

따라서 계속 평적량으로 계산하면 시간당 작업량 구할 때 q k를 넣을 필요 없고 그냥 q (평적량) 넣어주면 됨.

사이클 타임

$C_{m}={\text{굴 착 시 간 }}+{\text{운 반 시 간 }}+{\text{사 토 시 간 }}+{\text{복 귀 시 간 }}+{\text{변 속 시 간 }}$

shovel 계 굴착기

작업능력

♣♣♣

(시간당 작업량(m³/hr))

$Q_{s}={\frac {3600qkfE_{s}}{C_{ms}}}$

• q : 버킷 용량(m³)
• k : 버킷계수
• f : 토량환산계수
• E_s : 굴착기 작업 효율
• C_ms : 사이클타임(sec)

트랙터 셔블에서 사이클 타임 계산시키는 경우(92-4, 97-3)

식을 외울 정도는 아님. 이해만. 값 다 준다.

$C_{m}=ml+\Sigma t$

• m : 형식에 의한 계수(s/m)
• l : 싣기 운반거리(m) 그냥 대입. 왕복하지 않을까? 해서 2 곱하는 건가 했는데 그렇게 안 풀더라고...
• t : 잡 시간 다 더해주면 됨.

버킷계수 k의 의미

알려주는 버킷계수에 따라 버킷에 담는 흙의 용량이 정해짐.

평적 용량에 대해

• k > 1이면 산적하겠다는 뜻
• k < 1이면 버킷용량보다 적게 담겠다는 뜻

만약 산적용량, 평적용량을 주고

• k < 1을 줬다면 평적하겠다는 뜻.(92-1 스크레이퍼 문제)

shovel계 굴착기 종류

1. back hoe
2. drag line
3. power shovel
4. clam shell
5. crane

수중 골재채취, 배수로 굴착, 하상으로부터 제방 재료 채집, 성토작업에 적합한 토공기계?(92-2, 94-1, 95-4)

• drag line

drag line

지반보다 낮은 흙을 굴착하기 위한 장비(84-1)

• back hoe
• drag line
• clam shell
• power shovel 아님!!

다른 종류에 비해 shovel계 굴착기의 장점(96-4)

• 기계면보다 높은 곳 또는 낮은 곳을 굴착 가능
• 굴착기 부속장치를 바꾸어 각종 작업에 활용 가능
• 굴착과 싣기 가능

Trencher (92-4, 95-5, 94-4)

ladder를 이용, 버킷을 체인의 힘으로 전후 이동시켜 지표를 얕게 깎아내는 기계. 좁은 곳이나 얕은 굴착에 좋다. 이 기계는?(94-4)

• skimmer scoop(shovel/excavator)

덤프트럭

♣♣♣ 17-2

작업능력(시간당 작업량(m³/hr))

$Q_{t}={\frac {60q_{t}fE_{t}}{C_{mt}}}$

• q_t : 흐트러진 상태의 1회 적재량(m³)
  • $q_{t}={\frac {TL}{\gamma _{t}}}$
    • T : 덤프트럭 적재량(t)
    • L : 토량변화율
    • $\gamma _{t}$: 자연상태 토석 습윤단위중량(t/m³)
• f : 토량환산계수
• E_t : 덤프트럭 작업효율(표준치 0.9) (87-3)
• C_mt : 덤프트럭 사이클타임(min)

덤프트럭 사이클타임

♣♣♣

$C_{mt}={\frac {nC_{ms}}{60E_{s}}}+T_{1}+T_{2}+t_{1}+t_{2}+t_{3}$

• 1항 : 적재시간(분)
• C_ms : 적재기계 사이클타임(sec)
• n : 덤프트럭 1대 적재 시 적재기계의 필요 사이클 횟수(정수값) (17-2)
  • $n={\frac {q_{t}}{q\cdot k}}$
• T₁, T₂ : 트럭 운반시간, 복귀 시간(min)
• t₁ : 사토시간(min)
• t₂ : 적재장소 도착 후 적재 개시까지 시간(min)
• t₃ : sheet를 걸고 떼는 시간(min)

조합 토공

백호 1대당 덤프트럭 소요대수

♣♣♣

$N={\frac {Q_{s}}{Q_{t}}}$ (정수값)

작업능력

92-4, 97-3, 01-3

$Q={\frac {Q_{t}Q_{s}}{Q_{t}+Q_{s}}}$

우마차

85-3

1일 운반횟수

$N={\frac {T}{{\frac {2\times 60L}{V}}+t}}$

• T : 1일 실작업시간(분)
• L : 수평운반거리(편도)
  • 경사구간이 L₁, 계수가 α라 하면
  • $L=\alpha L_{1}+(L-L_{1})$
• V : 왕복평균속도(m/h)
• t : 싣고 부리는 시간(분)

1일 운반량

$Q=N\cdot q$

• q : 1회 운반량

다짐기계

자갈, 모래가 많이 포함된 소성 작은 흙, 또는 다짐두께 얕은 곳에 쓰는 롤러는?(93-1)

• 타이어 롤러. 머캐덤 아님!! 헷갈리지 말 것

타이어 롤러

진동롤러 사용처?(88-2, 95-4)

• 사질토

macadam roller 사용처?(95-4)

• 쇄석 기층

아스팔트 다짐

장비 투입순서(89-2)

1. macadam roller
2. tire roller
3. tandem roller

사진은 이 블로그에 잘 나와있다

래머(rammer)

래머(rammer, Jumping Jack Compactor)

♣♣♣

작업능력(시간당 작업량(m³/hr))

$Q={\frac {AHNfE}{P}}$

• A : 1회 당 유효다짐면적(m²)
• N : 시간당 다짐횟수
• H : 깔기 두께, 또는 1층당 끝손질 두께(m)
• f : 토량환산계수. 아래 롤러의 설명 참조.
• E : 효율
• P : 반복 다짐횟수

탬핑롤러

종류 17-2

• turn foot roller
• 양족롤러(sheeps foot roller)
• grid roller
• tapper foot roller

어디에 사용하나(91-3, 95-4, 01-2) : 함수비 큰 점토

• 
  양족탬퍼(sheeps foot tamper)를 장착한 트랙터
• 
  grid roller

롤러 작업능력

다진토량으로 토공량 표시하는 경우

92-3, 96-4, 98-1

$Q={\frac {1000VWHfE}{N}}$

• V : 작업속도(km/h)
• W : 1회 유효다짐폭(m)
• H : 흙을 까는 두께 또는 1층 끝손질 두께(m) (다져진 상태의 두께)
• N : 소요 다짐횟수
• f : H를 다짐두께로 줬다면 Q 역시 다짐토량이므로 f = 1, H를 깔기 두께로 줬다면 이건 느슨한 흙이므로 f < 1인 것을 써줘야 다짐토량으로 환산된다. 문제에서 준 값을 그대로 쓰지 말고 원리를 이해해서 풀어야 함. 일부 문제는 본바닥 토량으로 계산하는 경우도 있기 때문에 암기와 이해를 병행할 것.

다진 면적으로 표시하는 경우 : 식 까먹어도 원리로 유도 가능

89-2, 96-4, 98-1

$A\ (m^{2}/h)={\frac {1000VWE}{N}}$

준설

펌프 준설

06-2, 10-2, 11-2

펌프의 축동력 P은 다음 식으로 구할 수 있다. Q를 양수량(m³/s), H를 전양정(m)(전양정은 실양정과 손실 수두의 합이다. H = h_a + h_L), η를 펌프의 효율이라 할 때,

${\begin{aligned}P&=9.8{\frac {QH}{\eta }}\quad (kW)\\&=9.8{\frac {QH}{\eta }}\times 1.36\quad (HP)\quad (\because 1kW=1.36HP)\\\end{aligned}}$

9.8은 물의 단위중량 9.8kN/m³임. 실제로 넣고 계산해보면 동력 단위가 나온다.(독일 마력 사용)

토사 함유 물 단위중량까지 곱해줘야됨.

준설선 종류

04-2, 19-2(용어문제)

• pump dredger : 준설, 매립을 동시에 신속히 할 수 있음. 토사를 회전 cutter로 깎아 펌프 흡입, 배송.
• bucket dredger
• grab dredger : 조류 저항성이 크고, 비교적 밑바닥을 평탄히 시공할 수 있으나, 예선 및 토운선이 필요하여 공비가 비교적 비싼 준설선은?(95-3)
• dipper dredger
• Rock cutter dredger : 해저 암반, 암초를 쇄암추, 또는 쇄암기 끝 특수 강철 날끝으로 파쇄하는 준설선

※참고로 디퍼 준설선이 버킷 준설선이다. 외국에선 dipper or bucket이다. 하지만 기사 시험에서는 왜그런지 모르겠지만 구분하고 있으므로 시험 준비를 위해서 다르다고 생각하자.

• 
  pump dredger
• 
  bucket ladder dredger
• 
  grab hopper dredger

참고자료

• 국토교통부 - 2019 건설공사표준품셈 건설기계
• 이승언. 《살아있는 토목시공학》 2판. 구미서관. 
• 네이버 블로그 - 준설선

외부 링크

• 건설전문 위키 콘스쿨 - 토공사