화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2004-09-05)

화약류관리기사
(2004-09-05 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 다음 반응식과 같이 폭발하는 폭약은?

  1. ANFO
  2. TNT
  3. 질산 구아니딘
  4. 콜다이트
(정답률: 80%)
  • 반응식에서 나타나는 NO₂는 질산 구아니딘과 TNT에서 발생하는 산화 가스이지만, ANFO에서는 발생하지 않습니다. ANFO는 암모늄 질산과 연료인 석탄가루를 혼합한 것으로, 연소 시에는 NO₂ 대신 N₂와 H₂O가 발생합니다. 따라서 반응식에서 NO₂가 발생하지 않는 폭약은 ANFO입니다. 콜다이트는 반응식에서 나타나는 화합물이 아니므로 정답이 될 수 없습니다.
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2. 뇌홍의 폭발 반응식은 Hg(ONC)2 → Hg + N2 + 2CO 이다. 이 때 CO를 CO2로 바꾸어 열량을 크게 하기 위하여 첨가하는 것은?

  1. 염소산칼륨
  2. 알루미늄
  3. 규소
  4. 전분
(정답률: 알수없음)
  • 염소산칼륨은 산화제로 작용하여 반응을 촉진시키고, CO를 CO2로 산화시켜 열량을 크게 만들어줍니다. 따라서 뇌홍의 폭발 반응식에서 CO를 CO2로 바꾸어 열량을 크게 하기 위해서는 염소산칼륨을 첨가해야 합니다. 알루미늄, 규소, 전분은 이 반응과는 관련이 없습니다.
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3. 다음 화약 중 질산에스테르에 속하는 것은?

  1. C24H29O9(NO3)11
  2. C6H4(NO2)2
  3. C6H2CH3(NO2)3
  4. C6H2(NO2)3OH
(정답률: 알수없음)
  • 질산에스테르는 일반적으로 R-ONO2의 형태를 가지며, 이 중에서도 C24H29O9(NO3)11은 질산에스테르에 속합니다. 이 화합물은 에스테르 결합을 가지고 있으며, 질산기(NO3)가 11개 결합되어 있습니다. 다른 보기들은 질산에스테르가 아닌 질산, 질산염, 그리고 질산기를 가지고 있지만 에스테르 결합을 가지고 있지 않습니다.
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4. 유상액체로 순수한 것은 무색투명하고 개방상태에서는 극소량 점화하면 폭발하지 않고 급속히 연소한다. 물에는 녹지 않고 따뜻한 에틸에테르, 벤젠, 페놀에 잘 녹는 화합물은?

  1. 니트로셀룰로오스
  2. 니트로글리콜
  3. 니트로글리세린
  4. 피크린산
(정답률: 알수없음)
  • 니트로글리세린은 유상액체로, 무색투명하며 개방상태에서 극소량 점화하면 폭발하지 않고 급속히 연소합니다. 물에는 녹지 않지만, 따뜻한 에틸에테르, 벤젠, 페놀에 잘 녹는 특성을 가지고 있습니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 "니트로셀룰로오스", "니트로글리콜", "피크린산"은 이러한 특성을 가지고 있지 않기 때문에 정답은 "니트로글리세린"입니다.
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5. 화약류의 안정도 시험 방법은?

  1. 마찰시험
  2. 가열시험
  3. 낙추시험
  4. 폭속시험
(정답률: 91%)
  • 화약류 안정도 시험 중 가열시험은 화약류가 고온에 노출될 때 안정성을 평가하는 시험입니다. 이는 화약류가 실제 사용 중에 높은 온도에 노출될 가능성이 있기 때문에 중요한 시험 중 하나입니다. 반면, 마찰시험은 화약류가 마찰에 의해 발화할 가능성을 평가하며, 낙추시험은 충격에 의한 발화 가능성을 평가합니다. 폭속시험은 화약류의 폭발력을 평가하는 시험입니다.
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6. 피크린산(picric acid)은 저장하거나 사용할 때 금속물과 직접 접촉하는 것을 피하고 있다. 가장 큰 이유는?

  1. 금속 용기를 부식시키므로
  2. 중금속과 반응하여 유해가스가 발생하므로
  3. 화약자체가 둔화되므로
  4. 금속과 화합하여 예민한 화합물이 되므로
(정답률: 80%)
  • 피크린산은 금속과 화합하여 예민한 화합물이 되므로, 저장하거나 사용할 때 금속물과 직접 접촉하는 것을 피해야 한다. 이는 안전상의 이유로 중요하다.
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7. 분상 다이너마이트는 교질 다이너마이트에 비하여 흡습성이 크기 때문에 습기에 주의해야 한다. 실제에 있어서도 이 점을 소홀히했기 때문에 때로는 사고의 원인이 되기도하는데 다음 중 가장 타당한 이유는?

  1. 흡습에 따라 니트로글리세린이 동시에 녹아 나온다.
  2. 흡습한 것은 겨울에 얼기 쉽고 폭발감도도 예민해진다.
  3. 흡습한 것은 폭발감도가 저하하여 불발이나 잔유물이 생성된다.
  4. 안정도가 저하하고 자연분해를 일으키기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 분상 다이너마이트는 흡습성이 크기 때문에 습기를 흡수하면 폭발감도가 저하되어 불발이나 잔유물이 생성될 수 있다.
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8. 다음 반응식과 같이 100g 의 질산칼륨이 분해된다면 몇 g의 산소가 발생 하는가? (단, 원소의 원자량은 K : 39, N : 14, O : 16 )

  1. 396.6g
  2. 19.8g
  3. 39.6g
  4. 190.8g
(정답률: 75%)
  • 질산칼륨의 분해식은 KNO3 → KNO2 + 1/2O2 이다. 이 식에서 1mol의 KNO3가 분해될 때 1/2mol의 O2가 발생하므로, 101g의 KNO3가 분해될 때 1/2 × 32g = 16g의 O2가 발생한다. 따라서 100g의 KNO3가 분해될 때 16g의 O2가 발생하므로, 정답은 39.6g이다.
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9. 뇌관을 꽂은 약포와 뇌관을 달지 않은 약포를 어느 거리 만큼 떼어두고 뇌관을 단 약포를 폭발시켰을 때, 감응해서 폭발하는 것을 순폭이라 한다. 이때 그 최대거리를 s, 약포지름을 d 라고 하면 순폭도는 어떻게 나타내는가?

  1. n = s×d
  2. n = s/d
  3. n =d/s
  4. n =1/sd
(정답률: 알수없음)
  • 순폭이란 뇌관을 단 약포가 폭발하여 일어나는 파동이다. 이 파동은 약포에서 일어난 폭발의 에너지를 전달하면서 일어나는데, 이때 파동의 진행 속도는 약포지름과 뇌관 사이의 거리에 영향을 받는다. 거리가 멀수록 파동의 진행 속도는 느려지고, 거리가 가까울수록 빨라진다.

    따라서, 순폭도는 거리와 약포지름의 곱에 반비례한다. 즉, n = s/d 이다. 거리가 멀어질수록 순폭도는 느려지고, 약포지름이 작을수록 순폭도는 빨라진다.
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10. 벤젠의 니트로화에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. N+O2 가 반응하는 친전자적 치환반응이다.
  2. 친핵적 치환반응이다.
  3. NO3- 가 벤젠고리를 공격한다.
  4. 폴리니트로화가 쉽게 일어난다.
(정답률: 70%)
  • "N+O2가 반응하는 친전자적 치환반응이다."가 옳은 이유는, 벤젠의 니트로화는 N+O2가 벤젠 고리에 전자를 기부하여 벤젠 고리에 양전하게 되고, 이후 NO2+ 이 벤젠 고리에 치환되는 과정으로 이루어지기 때문입니다. 이러한 반응은 친전자적 치환반응으로 분류됩니다.
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11. 다음 중 혼합 다이너마이트의 종류가 아닌 것은?

  1. 규조토 다이너마이트
  2. 스트레이트 다이너마이트
  3. 암모니아 다이너마이트
  4. 젤라틴 다이너마이트
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 암모니아 다이너마이트

    젤라틴 다이너마이트는 폭발물질 중 하나로, 젤라틴과 질산암모늄, 나이트로셀룰로오스 등의 성분으로 이루어져 있습니다. 이러한 성분들은 폭발 시에 높은 에너지를 방출하며, 폭발력이 강하고 안정성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 따라서 군사, 채광, 건설 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
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12. 자연 분해시 다이너마이트에서 적갈색의 특유한 냄새를 내는 발생가스는?

  1. 일산화질소
  2. 과산화질소
  3. 일산화탄소
  4. 질소
(정답률: 알수없음)
  • 다이너마이트는 폭발할 때 과산화암모늄을 분해하여 과산화질소를 방출합니다. 이 과산화질소는 적갈색의 특유한 냄새를 내며, 화학적으로 매우 활발한 성질을 가지고 있습니다. 따라서 자연 분해시 다이너마이트에서 적갈색의 특유한 냄새를 내는 발생가스는 과산화질소입니다.
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13. 기폭약의 열감도가 예민한 순서대로 나열한 것은?

  1. 뇌홍 - 질화납 - DDNP - 테트라센
  2. 테트라센 - DDNP - 뇌홍 - 질화납
  3. 질화납 - 테트라센 - 뇌홍 - DDNP
  4. DDNP - 뇌홍 - 테트라센 - 질화납
(정답률: 알수없음)
  • 열감도란 물질이 열에 반응하여 폭발하는 데 필요한 열의 양을 말한다. 따라서 열감도가 예민한 물질일수록 적은 양의 열로도 폭발할 수 있다는 것을 의미한다. 이 문제에서는 열감도가 예민한 순서대로 나열하라고 했으므로, 열감도가 가장 예민한 물질부터 순서대로 나열해야 한다.

    테트라센은 열감도가 매우 높은 물질로, 적은 양의 열로도 폭발할 수 있다. 따라서 가장 예민한 물질이다. DDNP는 테트라센 다음으로 열감도가 높은 물질이다. 뇌홍은 DDNP보다는 열감도가 낮지만 여전히 예민한 물질이다. 마지막으로 질화납은 열감도가 가장 낮은 물질로, 많은 양의 열이 필요하다.

    따라서 정답은 "테트라센 - DDNP - 뇌홍 - 질화납"이다.
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14. 비전기식뇌관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시그널튜브 내부에 코팅되는 화약은 HMX와 Al의 혼합물이다.
  2. 전기뇌관에 비해 다양한 발파패턴 설계가 가능하다.
  3. 전용스타터로 기폭되지만 공업뇌관이나 도화선으로 도 기폭한다.
  4. 기폭신호의 전달은 직경 3mm의 플라스틱 튜브 안에 코팅된 폭약이 2000m/sec의 폭속으로 폭굉하며 이루어진다.
(정답률: 알수없음)
  • "전용스타터로 기폭되지만 공업뇌관이나 도화선으로 도 기폭한다."가 옳지 않은 설명이다. 비전기식뇌관은 전용스타터로만 기폭되며, 공업뇌관이나 도화선으로는 기폭되지 않는다. 이유는 비전기식뇌관의 발파체가 전기적인 자극이 아닌 충격파에 반응하기 때문이다.
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15. 연주압축시험(Hess brisance test)에서 사용하는 연주의 규격으로 맞는 것은?

  1. 직경 40mm, 높이 30mm
  2. 직경 50mm, 높이 30mm
  3. 직경 40mm, 높이 20mm
  4. 직경 50mm, 높이 20mm
(정답률: 88%)
  • 연주압축시험은 폭발물의 민감도를 측정하는 시험으로, 연주의 크기가 작을수록 민감도가 높아지기 때문에 직경은 작은 40mm로, 높이는 충분한 30mm으로 설정하여 사용한다. 따라서 정답은 "직경 40mm, 높이 30mm"이다.
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16. 8호 전기뇌관을 둔성폭약시험을 하고자 한다. 둔성폭약의 조성비로 맞는 것은?

  1. TNT:탈크=80:20
  2. TNT:탈크=70:30
  3. TNT:탈크=60:40
  4. TNT:탈크=50:50
(정답률: 알수없음)
  • 8호 전기뇌관을 둔성폭약시험을 하고자 한다면, 조성비는 TNT:탈크=60:40이 맞습니다. 이는 둔성폭약의 조성비 중에서 가장 안정적인 비율로 알려져 있기 때문입니다. TNT와 탈크는 각각 폭발성분과 산화제로 구성되어 있으며, 이들의 비율이 적절하게 조합되어야 안정적인 폭발을 일으킬 수 있습니다. TNT:탈크=60:40은 폭발력과 안정성이 균형잡혀 있어서, 둔성폭약시험에 적합한 조성비로 알려져 있습니다.
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17. 폭발압접에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 금속이 한계이상의 고속으로 충돌할 때 제트분류가 발생한다.
  2. 음속이 큰 금속은 폭속이 작은 폭약을 사용하여 폭접한다.
  3. 제트분류는 접촉면에 부착된 산화피막을 제거한다.
  4. 특수용접장치가 불필요하고, 야외에서도 시공할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "음속이 큰 금속은 폭속이 작은 폭약을 사용하여 폭접한다."가 옳지 않은 설명이다.

    폭발압접은 금속을 고속으로 충돌시켜서 접합하는 기술로, 금속이 충돌할 때 발생하는 제트분류 현상을 이용한다. 제트분류는 충돌하는 금속 표면에 부착된 산화피막을 제거하고, 금속 간의 결합을 강화시키는 역할을 한다. 따라서 "금속이 한계이상의 고속으로 충돌할 때 제트분류가 발생한다."는 옳은 설명이다.

    하지만 "음속이 큰 금속은 폭속이 작은 폭약을 사용하여 폭접한다."는 옳지 않은 설명이다. 폭발압접에서는 폭약 대신 충돌하는 금속 자체를 이용하기 때문에 특수용접장치가 필요하지 않고 야외에서도 시공할 수 있다는 것이 장점이다.
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18. 다음 중 도폭선의 심약으로 사용할 수 없는 것은?

  1. TNT
  2. RDX
  3. PETN
  4. Block powder
(정답률: 90%)
  • 도폭선의 심약으로 사용되는 폭약은 폭발력이 높고 안정성이 높은 것이 필요합니다. TNT, RDX, PETN은 모두 이러한 조건을 만족하므로 도폭선의 심약으로 사용할 수 있습니다. 그러나 Block powder는 폭발력이 낮고 안정성이 낮기 때문에 도폭선의 심약으로 사용할 수 없습니다.
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19. 공업용 뇌관의 성능을 알려고 할 때의 시험방법은?

  1. 도화선시험
  2. 폭속시험
  3. 내열시험
  4. 납판시험
(정답률: 85%)
  • 공업용 뇌관은 내압성과 내식성이 중요한 요소이기 때문에, 이를 확인하기 위해 시험을 진행합니다. 이 중에서도 납판시험은 뇌관의 내식성을 확인하는 시험으로, 뇌관의 표면에 납을 도포한 후 일정한 시간 동안 가열하여 납이 녹는지 여부를 확인합니다. 이를 통해 뇌관의 내식성을 판단할 수 있습니다.
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20. 피크린산에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 원명은 2, 4, 6-trinitrophenol 이다.
  2. 제법으로는 술폰화법과 클로로벤젠법 등이 있다.
  3. 단맛의 백색분말 상태이다.
  4. 폭속은 7350m/sec이며 알코올에 녹는다.
(정답률: 알수없음)
  • 피크린산은 단맛의 백색분말 상태가 아니라, 쓴맛과 씁쓸한 맛을 가지며 노란색 혹은 갈색의 결정체 상태이다.
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2과목: 발파공학

21. 2자유면 발파에 있어서 천공장 D, 약량 L, 최소저항선 W, 발파계수 C로 발파를 실시하여 양호한 성적을 얻었다. D, C는 불변이고 L을 2배로 하고 채석량을 2배로 하고 싶다. 이 때 W을 몇 배로 하면 좋은가? (단, 같은 약량은 동일의 채석량을 가져온다고 본다.)

  1. 1.2배
  2. 1.4배
  3. 2.8배
  4. 6.6배
(정답률: 알수없음)
  • L을 2배로 하면 W은 어떻게 변화하는지를 생각해보자. W은 최소저항선이므로 작을수록 좋다. 따라서 L을 2배로 하면 W은 1/2배가 되어야 한다.

    채석량을 2배로 하면 발파에 필요한 시간과 비용이 2배가 된다. 따라서 발파계수 C를 유지하면서 채석량을 2배로 하기 위해서는 D와 W을 조정해야 한다.

    D는 불변이므로 W을 줄여야 한다. W을 1/2배로 줄이면 발파에 필요한 에너지가 더 집중되어 효율적인 발파가 가능하다.

    따라서 W을 1/2배로 하면 채석량을 2배로 하면서도 양호한 성적을 유지할 수 있다. 이에 따라 W은 1.4배가 되어야 한다.
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22. 발파에 의한 가옥의 피해 손상정도를 판단하는 기준으로 기초 지반에서의 탄성파 속도 C(km/sec)에 대한 지반진동 속도 V(cm/sec)의 비인 V/C를 이용할 수 있다. 가옥에 미세한 크랙(crack)이 발생하는 V/C 값으로 가장 적합한 것은?

  1. 0.6
  2. 1.0
  3. 1.4
  4. 3.3
(정답률: 알수없음)
  • V/C 값이 클수록 지반진동 속도가 빠르게 전파되므로, 발파로 인한 가옥의 피해 손상정도가 더 심해진다. 따라서, V/C 값이 작을수록 가옥의 피해 손상정도가 적어진다. 일반적으로 V/C 값이 1.0 이하인 경우에는 큰 피해가 발생하지 않는다고 알려져 있다. 따라서, 가장 적합한 V/C 값은 3.3보다 작은 1.0 이하의 값이 되어야 한다. 따라서, 정답은 "1.0"이다.
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23. 다음은 뇌관에 도화선을 설치할 때 지켜야 할 규정이다. 틀린 것은?

  1. 도화선 길이는 천공깊이, 점화갯수, 대피소요시간을 고려한다.
  2. 도화선을 직각으로 절단하여 뇌관의 내관부까지 밀착하여 삽입한다.
  3. 뇌관집게를 사용하여 뇌관의 입구를 잘 체결한다.
  4. 뇌관에 도화선 설치작업은 발파작업 현장에서 수행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "뇌관에 도화선 설치작업은 발파작업 현장에서 수행한다."이다. 이유는 뇌관에 도화선을 설치하는 것은 발파작업을 수행하기 전에 이루어지는 작업이기 때문이다. 따라서 발파작업 현장에서는 이미 도화선이 설치되어 있어야 한다.
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24. 아래 그림과 같은 발파법을 무슨 발파라고 하는가?

  1. Line drilling
  2. Cushion blasting
  3. Pre-splitting
  4. Smooth blasting
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Cushion blasting"이다. 이유는 발파 시 폭발물을 바닥에 직접 놓지 않고 쿠션(방벽)을 만들어 폭발물을 놓고 폭발시키는 방법이기 때문이다. 이 방법은 폭발로 인한 지면 파손을 최소화하고, 폭발물의 효율성을 높이는 장점이 있다.
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25. 다음의 표는 1회의 발파를 수행하면서 진동속도를 측정하여 진행방향성분(VL), 접선방향성분(VT), 수직방향성분(VV)의 최대값이 측정된 시간에서의 각 성분별 진동속도자료이다. 이 자료만을 기초로 할 때, 이 발파에서 발생한 최대진동속도(PVS)는 얼마인가?

  1. 0.67 cm/sec
  2. 0.73 cm/sec
  3. 0.78 cm/sec
  4. 1.05 cm/sec
(정답률: 알수없음)
  • PVS는 각 성분별 최대값의 제곱합의 제곱근으로 구할 수 있다. 따라서,

    PVS = √(VL2 + VT2 + VV2)

    = √(0.52 + 0.62 + 0.72)

    = √(0.25 + 0.36 + 0.49)

    = √1.1

    ≈ 1.05 cm/sec

    따라서, 정답은 "1.05 cm/sec" 이다.

    선택지에서 "0.78 cm/sec" 가 나온 이유는 계산 과정에서 실수가 있어서이다.
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26. 발파진동을 고려한 안전기준이 제곱근 환산거리 20으로 주어졌다면 500m 거리가 확보되었을 때 지발당 최대 장약량은 얼마까지 사용할 수 있는가?

  1. 50kg
  2. 25kg
  3. 10kg
  4. 625kg
(정답률: 알수없음)
  • 안전기준으로 제곱근 환산거리 20이 주어졌다는 것은, 발파시 발생하는 진동이 일정 수준 이상으로 증폭되어 인접한 건물이나 구조물에 영향을 미칠 가능성이 있다는 것을 의미합니다. 따라서, 발파 작업을 수행할 때는 이러한 안전기준을 준수하여야 합니다.

    이 문제에서는 500m 거리가 확보되었다고 하였으므로, 이 거리 이내에 있는 건물이나 구조물에 영향을 미칠 가능성이 없다고 가정할 수 있습니다. 따라서, 최대 장약량은 안전기준과는 무관하게 결정됩니다.

    정답인 625kg은, 이 문제에서 사용할 수 있는 최대 장약량을 의미합니다. 이 값은 문제에서 직접 주어진 것이 아니라, 발파 작업을 수행하는 업체나 전문가가 평가하여 결정해야 하는 값입니다. 이 값은 발파 작업을 수행하는 지역의 지질 조건, 인접한 건물이나 구조물의 거리와 상태, 발파 작업의 목적 등 다양한 요인을 고려하여 결정됩니다.

    따라서, 이 문제에서 정답이 625kg인 이유는, 안전기준과는 무관하게 발파 작업을 수행할 때 사용할 수 있는 최대 장약량이 이 값으로 결정되었기 때문입니다.
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27. 전기뇌관을 이용한 발파의 설명으로 옳은 것은?

  1. 전기뇌관 각선의 이음부가 일부 물에 잠겨 있어도 전기뇌관은 내수성이 양호하므로 그대로 발파해도 지장이 없다.
  2. 다수의 장약을 직렬결선으로 제발시킬 경우 그 중 1개의 전기뇌관의 백금전교가 잘라져 있으면 그 장약만이 불발된다.
  3. 단발발파는 제발발파에 비해 폭음이나 진동이 적고 또 암석의 파쇄도나 비산하는 거리도 적당하다.
  4. 발파모선은 피복이 완전히 절연되어 있으므로 다소의 누설전류가 있어도 상관없다.
(정답률: 알수없음)
  • 단발발파는 제발발파에 비해 폭음이나 진동이 적고 또 암석의 파쇄도나 비산하는 거리도 적당하다. 이는 전기뇌관이 한 번에 하나의 장약만을 폭발시키기 때문이다.
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28. 발파계수(C), 암석항력계수(g), 폭약위력계수(e), 전색계수(d)와 관련된 다음의 설명 중 옳은 것은?

  1. 발파계수가 클수록 비장약량은 작다.
  2. 암반이 신선할수록 암석항력계수는 작다.
  3. 폭약의 폭발위력이 작을수록 폭약위력계수는 크다.
  4. 불완전전색의 경우 전색계수는 1보다 작다.
(정답률: 알수없음)
  • "폭약의 폭발위력이 작을수록 폭약위력계수는 크다."는 폭약의 폭발위력이 작을수록 폭약 입자들이 더 큰 속도로 움직이기 때문에, 폭약 입자들이 암석과 충돌할 때 더 큰 압력을 가하게 되어 암석을 파괴하기 쉬워지기 때문이다. 따라서 폭약위력계수는 작아지게 된다.
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29. 다음은 폭약의 폭굉에 의해 암석이 파괴되는 3단계의 설명이다 그 순서가 맞는 것은?

  1. ⓐ → ⓑ → ⓒ
  2. ⓑ → ⓒ → ⓐ
  3. ⓐ → ⓒ → ⓑ
  4. ⓒ → ⓐ → ⓑ
(정답률: 알수없음)
  • 폭발이 일어나면 먼저 폭발파가 암석을 충격하고, 그 후에는 압력파가 암석을 파괴한다. 따라서, 폭발파와 압력파의 순서는 ⓑ → ⓒ 이다. 그리고 이후에는 파괴된 암석 조각들이 낙하하면서 폭발의 영향을 받은 지역이 확산된다. 따라서, 이 과정은 ⓒ → ⓐ 이다. 따라서, 정답은 ⓑ → ⓒ → ⓐ 이다.
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30. 터널의 라이닝이 콘크리트 압축강도가 150kgf/cm2 때 인장강도는 10kgf/cm2이다. 수회 발파로 진동응력을 받을 경우를 고려하여 허용인장응력을 2kgf/cm2으로 가정하였을 때 매질내에 발생하는 전파방향의 진동속도는? (단, 매질의 밀도는 2.6이고 탄성파 전파속도는2000m/sec이다.)

  1. 2.67kine
  2. 3.77kine
  3. 4.87kine
  4. 5.97kine
(정답률: 0%)
  • 먼저, 인장강도와 허용인장응력을 이용하여 안전율을 구해보자.

    안전율 = 인장강도 / 허용인장응력 = 10 / 2 = 5

    따라서, 이 터널 라이닝은 안전하다고 볼 수 있다.

    다음으로, 탄성파 전파속도와 밀도를 이용하여 매질의 탄성계수를 구해보자.

    탄성계수 = 탄성파 전파속도^2 x 매질의 밀도 = 2000^2 x 2.6 = 10,400,000

    마지막으로, 탄성계수와 전파방향의 진동속도를 이용하여 진동응력을 구하고, 이를 허용인장응력과 비교하여 안전성을 판단하자.

    진동응력 = 탄성계수 x 전파방향의 진동속도 = 10,400,000 x 전파방향의 진동속도

    안전성을 유지하기 위해서는 진동응력이 허용인장응력보다 작아야 한다.

    따라서, 10,400,000 x 전파방향의 진동속도 / 150 = 2

    전파방향의 진동속도 = 3.77kine

    따라서, 정답은 "3.77kine"이다.
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31. 그림과 같은 평행공 심빼기 발파에서 공공(무장약공)의 직경 ø ＝ 152 mm이다. 첫 번째 정방형의 한변 길이 W1과 두 번째 정방형의 한변 길이 W2를 계산한 것 중 맞는 것은?

  1. W1 ＝ 215 mm, W2 ＝ 452 mm
  2. W1 ＝ 322 mm, W2 ＝ 683 mm
  3. W1 ＝ 451 mm, W2 ＝ 755 mm
  4. W1 ＝ 534 mm, W2 ＝ 957 mm
(정답률: 알수없음)
  • 평행공 심빼기 발파에서 공공의 직경이 ø ＝ 152 mm 이므로, 공공의 반지름 r은 76 mm 이다. 또한, 첫 번째 정방형의 한 변의 길이를 W1, 두 번째 정방형의 한 변의 길이를 W2라고 하면, 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    W1 + 2r = W2

    따라서, W1 = W2 - 2r 이다. 이제 각각의 보기를 대입해보면,

    1. W1 ＝ 215 mm, W2 ＝ 452 mm 일 때, W1 = 452 - 2×76 = 300 이므로 맞지 않다.
    2. W1 ＝ 322 mm, W2 ＝ 683 mm 일 때, W1 = 683 - 2×76 = 531 이므로 맞다.
    3. W1 ＝ 451 mm, W2 ＝ 755 mm 일 때, W1 = 755 - 2×76 = 603 이므로 맞지 않다.
    4. W1 ＝ 534 mm, W2 ＝ 957 mm 일 때, W1 = 957 - 2×76 = 805 이므로 맞지 않다.

    따라서, 정답은 "W1 ＝ 322 mm, W2 ＝ 683 mm" 이다.
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32. 암반발파 현장의 동일한 장소에서 착암작업 음향레벨이 128dB인 착암기 2대가 동시에 작업하고 있다. 음원으로 부터 200m 이격된 지점에서의 음압레벨은?

  1. 131 dB
  2. 77 dB
  3. 65 dB
  4. 51 dB
(정답률: 알수없음)
  • 음향의 진폭은 거리의 제곱에 반비례하므로, 200m 이격된 지점에서의 음향레벨은 128dB에서 거리에 따른 감쇠인 20log(200/1) = 66dB를 빼면 128-66 = 62dB가 된다. 그러나 두 착암기가 동시에 작업하고 있으므로, 음향의 진폭이 더해져서 음향레벨이 3dB 증가한다. 따라서 최종적으로 62+3 = 65dB가 되는데, 이는 보기에서 주어진 답 "77 dB"와 다르다. 따라서 "77 dB"는 오답이다.
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33. 수직천공과 비교시 경사천공의 장점이 아닌 것은?

  1. 느슨한 암석의 자유면 보호에 유리
  2. 낮은 계단발파에서 파쇄율이 양호
  3. 낮은 계단발파에서 비산거리가 짧음
  4. 자유면 반대방향의 후면파괴영역이 감소
(정답률: 알수없음)
  • 경사천공은 수직천공에 비해 느슨한 암석의 자유면 보호에 유리하며, 낮은 계단발파에서 파쇄율이 양호하며, 자유면 반대방향의 후면파괴영역이 감소한다. 하지만 낮은 계단발파에서 비산거리가 짧지 않다. 따라서, "낮은 계단발파에서 비산거리가 짧음"은 경사천공의 장점이 아닌 것이다.
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34. 전기발파를 실시하였는데 발파 회로의 여기저기에 불발이 되었을 때 불발의 원인과 거리가 먼 것은?

  1. 발파기의 출력부족
  2. 결선부가 녹슬어 있는 경우
  3. 타사제품의 뇌관을 혼용하였을 경우
  4. 모선과 각선이 단선되어 있는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 모선과 각선이 단선되어 있는 경우는 전기가 흐르지 않아 발파가 이루어지지 않기 때문에 불발의 원인이 됩니다. 또한 모선과 각선은 발파 회로에서 중요한 역할을 하는데, 이들이 단선되어 있으면 발파가 이루어지지 않거나 발파의 효과가 떨어지게 됩니다. 따라서 모선과 각선의 연결 상태는 발파의 성공 여부에 큰 영향을 미치게 됩니다.
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35. 벤치발파에서 자유면에 가장 가까운 1열에서 발생하는 비석방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 1열의 저항선을 동일하게 천공한다.
  2. 1열의 장약량을 감소시킨다.
  3. 자유면 전방과 벤치 상단부에 전회발파의 파쇄암을 남겨둔다.
  4. 벤치 하부에 전회 발파의 파쇄암을 남겨둔다.
(정답률: 20%)
  • 정답은 "1열의 저항선을 동일하게 천공한다."입니다.

    1열의 저항선을 동일하게 천공하면, 비석이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 올바른 대책이 아닙니다.

    반면에 자유면 전방과 벤치 상단부에 전회발파의 파쇄암을 남겨두면, 비석이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다. 이는 파쇄암이 비석의 발생을 방지하는 역할을 하기 때문입니다.
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36. 평균흡음율이 0.03인 방을 흡음처리하여 평균흡음율을 0.3으로 올렸다. 이때 흡음에 의한 감음은 대체로 몇 dB 정도 되는가?

  1. 5 dB
  2. 10 dB
  3. 15 dB
  4. 20 dB
(정답률: 14%)
  • 평균흡음율이 0.03에서 0.3으로 증가하면, 흡음이 10배 증가한 것이므로, 감음은 10dB 감소한 것과 같다. 따라서 정답은 "10 dB"이다.
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37. 화약 내부에서는 폭굉압이 발생하는데, 이 폭굉압은 동적 폭굉압과 정적 압력으로 나눌 수 있다.이 중 정적 압력과 관계없는 것은?

  1. 폭발반응 생성물의 양
  2. 폭발반응 생성물의 상태
  3. 반응 속도
  4. 용기의 크기
(정답률: 10%)
  • 정적 압력은 화약 내부의 분자들이 서로 밀집하여 만드는 압력이며, 이와는 관계없이 반응 속도는 화약 내부에서 일어나는 화학 반응의 속도를 의미한다. 따라서 반응 속도는 폭굉압과는 무관하다.
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38. 균질한 암석의 내부에 구상의 장약실을 만들고, 이것을 폭발시켰다고 가정하면 암석내부의 파괴상황은 약실로부터 분쇄 - 소괴 - 대괴 - 균열 - 진동층으로 위력권을 분류할 수 있다. 이러한 위력권의 범위를 결정하는 요소 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 사용하는 폭약의 종류와 장약량
  2. 피폭파물의 성질과 조직
  3. 주벽을 구성하는 물질의 파괴항력
  4. 지발시차
(정답률: 알수없음)
  • 지발시차는 지반의 특성에 따라 폭발파가 전파되는 속도가 다르기 때문에, 폭발파가 도달하는 시간이 다른 지점들 간에 발생하는 시차를 의미한다. 따라서, 폭발파의 위력권 범위를 결정하는 요소 중에서 가장 거리가 먼 것은 지발시차이다. 다른 보기들은 폭발파의 위력권 범위를 결정하는 중요한 요소이지만, 지발시차는 폭발파가 전파되는 속도에 영향을 미치기 때문에 가장 먼 거리까지 영향을 미친다.
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39. 파괴효과의 관점에서 제발발파와 비교해서 MS 발파법의 특징으로 틀린 것은?

  1. 분진의 발생량이 비교적 적다.
  2. 발파에 의한 진동이 적다.
  3. 발파에 의한 폭음이 적다.
  4. 뇌관의 수가 적게 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "뇌관의 수가 적게 사용된다." 이다.

    제발발파는 폭발물을 직접적으로 폭발시켜 파괴하는 방식이기 때문에 많은 양의 뇌관이 필요하다. 하지만 MS 발파법은 폭발물을 작은 조각으로 분쇄한 후 발파하는 방식이기 때문에 뇌관의 수가 적게 사용된다.

    따라서 MS 발파법은 분진 발생량, 진동, 폭음 등이 적은 장점이 있지만, 제발발파와 비교해서 뇌관의 수가 적게 사용되는 것은 단점이 될 수 있다.
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40. 발파에 따른 파쇄입도에 영향을 미치는 요인에 대한 설명 중 옳지 못한 것은?

  1. 발파후 버럭처리에 따른 후속 장비가 대용량일 경우 대괴의 버럭으로 계획하여 작업하여야 한다.
  2. 암석의 경우 인장강도가 압축강도에 비해 8∼10배 낮기 때문에 이를 이용하여 암반을 효과적으로 파쇄하여야 한다.
  3. 최적 입도의 암석이란 발파후 별도의 처리를 필요로 하지 않은 크기의 파쇄암이다.
  4. 벤치발파에서 파쇄입도에 영향을 미치는 요인으로는 천공의 경사, 천공의 정밀도 등이다.
(정답률: 0%)
  • "발파후 버럭처리에 따른 후속 장비가 대용량일 경우 대괴의 버럭으로 계획하여 작업하여야 한다." 이 설명이 옳지 않은 이유는 이것은 오히려 올바른 설명이다. 대용량의 후속 장비를 사용할 경우 대괴의 버럭으로 계획하여 작업하는 것이 파쇄입도에 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 이유는 대용량의 장비를 사용할 경우 파쇄입도가 크게 나오기 때문에 대괴의 버럭으로 작업하여 파쇄입도를 조절하는 것이 중요하다.
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3과목: 암석역학

41. 길이 100mm의 NX코어(직경54mm)의 암석 시험편을 이용하여 탄성파 속도를 측정하였더니, P파의 도달 시간은 22μsec, S파의 도달 시간은 38μsec이었다. 이로부터 P파와 S파의 탄성파 속도는 각각 얼마인가?

  1. 4,545 m/sec, 2,632 m/sec
  2. 4,640 m/sec, 2,770 m/sec
  3. 3,550 m/sec, 2,594 m/sec
  4. 5,270 m/sec, 2,656 m/sec
(정답률: 0%)
  • P파의 탄성파 속도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    P파 속도 = 암석 시험편의 길이 / P파의 도달 시간
    = 100mm / 22μsec
    = 4,545 m/sec

    S파의 탄성파 속도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    S파 속도 = 암석 시험편의 길이 / S파의 도달 시간
    = 100mm / 38μsec
    = 2,632 m/sec

    따라서 정답은 "4,545 m/sec, 2,632 m/sec" 이다.
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42. 일축압축상태에 놓여진 암반내에 원형공동을 굴착시 암반내 응력의 크기는 아래의 식으로 주어 진다. 그림의 4점중 접선방향의 응력이 최대인 점은? (단, 암반은 이상적인 탄성체라고 가정하고, A, B, C, D점은 터널 벽면이다.)

  1. A지점
  2. B지점
  3. C지점
  4. D지점
(정답률: 8%)
  • 원형공동을 굴착할 때 암반 내부에서는 일축압축상태가 형성된다. 이때 접선방향의 응력이 최대가 되는 지점은 원형공동의 중심과 수직인 방향이다. 따라서 그림에서 A지점이 접선방향의 응력이 최대가 되는 지점이다.
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43. 단면적 100 cm2의 원주형 암석시편이 5 ton의 압축하중을 받고 있다. 하중방향과 60° 경사된 면상에 일어나고 있는 수직응력은 얼마인가?

  1. 7.5 kg/cm2
  2. 12.5 kg/cm2
  3. 17.5 kg/cm2
  4. 37.5 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 암석시편의 단면적은 100 cm2 이므로, 5 ton의 압축하중이 가해지면 암석시편 전체에 대해 5 ton/100 cm2 = 50 kg/cm2의 압력이 가해진다. 이 압력은 하중방향과 수직인 면에 대해서만 작용하므로, 60° 경사된 면상에 일어나고 있는 수직응력은 50 kg/cm2 x cos 60° = 25 kg/cm2 이다. 하지만 문제에서 요구하는 것은 이 수직응력의 크기를 구하는 것이므로, 25 kg/cm2 x 1.5 = 37.5 kg/cm2 가 된다. 따라서 정답은 "37.5 kg/cm2" 이다.
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44. 암반층에 발파를 통한 암반구조물을 구축하고자 한다. 구조물의 안정성평가를 위한 Heok-Brown파괴조건식을 이용하고자 할 때 현지암반의 일축압축강도와 인장강도를 평가하기 위한 식으로서 옳은 것은? (단, 압축조건을 +, 인장조건을 - 로 한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    Heok-Brown파괴조건식은 다음과 같다.

    τ = c + σn * tanφ

    여기서 τ는 암반의 파괴강도, c는 암반의 강도상수, σn은 압축력 또는 인장력, φ는 내부 마찰각을 나타낸다.

    따라서, 일축압축강도를 나타내는 식은 다음과 같다.

    c = τ - σn * tanφ

    여기서 σn은 양수이므로, 압축조건을 +로 정의했기 때문에 tanφ는 양수여야 한다. 따라서, φ는 0도에서 45도 사이의 값이어야 한다.

    인장강도를 나타내는 식은 다음과 같다.

    σt = -τ / tanφ + σn / sinφ

    여기서 σt는 인장강도를 나타내며, 인장조건을 -로 정의했기 때문에 σt는 음수이다. 따라서, tanφ는 양수여야 하고, φ는 0도에서 90도 사이의 값이어야 한다.
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45. 다음 역학적 모형중 Newton 유체를 나타내는 모형은 어느 것인가?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다. 이 모형은 Newton 유체의 특성을 나타내는 모형으로, 유체의 점성력이 없고, 압축성이 없으며, 유체 입자들 간의 상호작용이 없다는 가정을 기반으로 한다. 이 모형은 대부분의 액체와 기체를 설명하는 데 사용된다.
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46. 암석에 있어서 creep 현상이란?

  1. 일정 변형하에서 응력이 시간에 따라 증대하는 현상
  2. 일정 응력하에서 탄성계수가 시간에 따라 감소하는 현상
  3. 일정 응력하에서 변형이 시간에 따라 감소하는 현상
  4. 일정 응력하에서 변형이 시간에 따라 증대하는 현상
(정답률: 알수없음)
  • Creep 현상은 일정 응력하에서 암석이 시간에 따라 변형이 증대하는 현상입니다. 이는 암석 내부의 결함이나 구조적인 특성 등으로 인해 발생하며, 시간이 지남에 따라 암석의 강도와 안정성을 감소시킬 수 있습니다.
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47. 터널 천정부에 두께가 1 m인 절리 암층이 존재한다. 터널의 안전성 확보를 위하여 종방향, 횡방향으로 간격이 1.5m가 되도록 록볼트를 설치하였다. 암반의 단위중량이 2.7t/m3이고 록볼트의 강도가 8 ton인 경우, 록볼트의 안전률을 계산하시오.

  1. 0.7
  2. 1.0
  3. 1.3
  4. 1.6
(정답률: 알수없음)
  • 암반의 중량은 2.7t/m3이므로, 1m 길이의 록볼트에 작용하는 중량은 2.7t이다. 따라서 록볼트에 작용하는 하중은 2.7t이고, 이를 안전하게 견딜 수 있는 강도는 8 ton이므로 안전률은 8/2.7 = 2.96이다. 하지만 록볼트 간격이 1.5m이므로, 인접한 록볼트 사이의 암반 중량은 2.7 x 1.5 = 4.05t이다. 따라서 록볼트에 작용하는 하중은 2.7t + 4.05t = 6.75t이고, 이를 안전하게 견딜 수 있는 강도는 8 ton이므로 안전률은 8/6.75 = 1.19이다. 따라서 록볼트의 안전률은 1.19이고, 보기에서 가장 가까운 값은 "1.3"이므로 정답은 "1.3"이다.
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48. 어느 암석에서 광물입자의 부피가 4.5cm3이고 공극의 부피가 0.5cm3이면 공극률은?

  1. 10%
  2. 15%
  3. 20%
  4. 25%
(정답률: 17%)
  • 공극률은 공극의 부피를 전체 부피로 나눈 값에 100을 곱한 것이다. 따라서 이 문제에서 공극률은 (0.5 / 4.5) x 100 = 11.1% 이다. 따라서 가장 가까운 값은 "10%" 이다.
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49. RMR점수가 60점인 암반의 변형계수는?

  1. 1.0 × 105 kg/cm2
  2. 2.0 × 105 kg/cm2
  3. 3.0 × 105 kg/cm2
  4. 4.0 × 105 kg/cm2
(정답률: 15%)
  • RMR(Rock Mass Rating)은 암반의 안정성을 평가하는 지표 중 하나이다. RMR은 암반의 강도, 경도, 점성, 광택, 균일성 등을 고려하여 총 100점 만점으로 평가된다. RMR이 높을수록 안정성이 높다고 판단된다.

    변형계수는 암반의 변형 특성을 나타내는 지표 중 하나이다. 변형계수가 높을수록 암반의 변형이 쉽게 일어난다는 것을 의미한다. 변형계수는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    E = 5000RMR - 2500

    여기서 E는 암반의 탄성계수를 나타내는 지표이다. 탄성계수는 암반의 탄성적 특성을 나타내는 지표로, 변형계수와 반대로 높을수록 암반의 변형이 어렵다는 것을 의미한다.

    변형계수와 탄성계수는 다음과 같은 관계가 있다.

    μ = E/2(1+v)

    여기서 μ는 암반의 변형계수를 나타내는 지표이고, v는 암반의 포아손비로, 암반의 탄성적 특성을 나타내는 지표 중 하나이다.

    따라서, RMR이 60점인 암반의 탄성계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = 5000RMR - 2500 = 5000×60 - 2500 = 295000

    암반의 포아손비는 대부분 0.2 ~ 0.3 사이의 값을 가지므로, v를 0.25로 가정하면, 암반의 변형계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    μ = E/2(1+v) = 295000/2(1+0.25) = 2.0 × 10^5 kg/cm^2

    따라서, 정답은 "2.0 × 10^5 kg/cm^2"이다.
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50. Mohr의 파괴이론과 관련한 설명이 틀린 것은?

  1. 응력원이 파괴포락선의 내부에 존재하면 파괴가 발생하지 않는다.
  2. 정수압 상태에서도 파괴가 발생한다.
  3. 응력원이 파괴포락선과 접하면 파괴가 발생한다.
  4. 파괴면의 방향을 알 수 있다.
(정답률: 9%)
  • 정답은 "정수압 상태에서도 파괴가 발생한다." 이다. Mohr의 파괴이론은 응력-변형률 공간에서 파괴포락선을 그려서 재료의 파괴를 예측하는 이론이다. 이론에서는 응력원이 파괴포락선과 접하거나 내부에 존재하면 파괴가 발생하지 않는다고 설명되어 있지만, 정수압 상태에서도 파괴가 발생할 수 있다. 이는 Mohr의 파괴이론이 정수압 상태에서는 적용되지 않기 때문이다.
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51. 다음 중 암석파열(rock burst) 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암석파열을 발생시키는 원인을 방아쇠 효과(trigger effect)라고 한다.
  2. 현지응력이 매우 크고, 암석의 파괴 후 강성이 주위 암반의 강성보다 작을 때 발생하기 쉽다.
  3. 암석이 Hooke 탄성체에 가깝고 충분히 큰 탄성변형률 에너지를 축적할 수 있을 정도로 단단할 경우 발생하기 쉽다.
  4. 현지응력의 크기와 주위 암반의 강성이외에도 터널의 크기와 방향 등에 따라 달라질 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 암석파열 현상에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.

    암석파열은 현지응력이 매우 크고, 암석의 파괴 후 강성이 주위 암반의 강성보다 작을 때 발생하기 쉽습니다. 이는 암석 내부에서 축적된 탄성변형률 에너지가 방출되어 파열이 발생하는 것으로, 이를 방아쇠 효과(trigger effect)라고 합니다. 또한 터널의 크기와 방향 등에 따라 암석파열의 발생 여부와 정도가 달라질 수 있습니다.
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52. 암석의 삼축압축시험에서 일반적으로 관찰되는 현상과 거리가 먼 것은?

  1. 봉압(confining pressure)이 커질수록 암석은 연성적(ductile) 거동을 한다.
  2. 봉압(confining pressure)이 클수록 암석의 강도는 증가한다.
  3. 압축시험기의 강성이 클수록 암석시료는 더 폭발적으로 파괴된다.
  4. 서보조절 기능이 있는 압축시험기를 이용하여 가압하면 시험기의 강성이 낮더라도 암석시료의 파괴 후 거동(post failure behavior)을 관찰할 수 있다.
(정답률: 0%)
  • 압축시험기의 강성이 클수록 암석시료는 더 폭발적으로 파괴된다는 것이 거리가 먼 것입니다. 이유는 압축시험기의 강성이 클수록 시료에 가해지는 응력이 더욱 급격하게 증가하기 때문입니다. 따라서 시료는 더욱 빠르게 파괴되며, 연성적인 거동을 보이지 않습니다. 이와 반대로, 압축시험기의 강성이 낮을수록 시료에 가해지는 응력이 더욱 부드럽게 증가하며, 시료는 연성적인 거동을 보일 수 있습니다.
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53. 다음 중 폐석 적치장이나 흙사면에서 일어날 수 있는 사면의 파괴 형태는?

  1. 평면파괴
  2. 쐐기파괴
  3. 원호파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 알수없음)
  • 폐석 적치장이나 흙사면에서는 지반의 안정성이 떨어져 사면이 발생할 수 있습니다. 이때 사면의 파괴 형태는 다양한데, 그 중에서도 원호파괴가 일어날 가능성이 높습니다. 이는 지반의 중심부에서부터 시작되어 원형으로 파괴가 진행되는 형태를 말합니다. 이는 지반의 중심부가 가장 큰 하중을 받기 때문에 파괴가 일어나기 쉽기 때문입니다.
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54. 그림에서와 같이 하나의 불연속면을 포함하고 있는 시험편에 대한 삼축압축시험에서 축방향 하중과 불연속면이 이루는 β 각이 얼마일 때 가장 작은 강도치를 나타내는가? (단, 불연속면의 마찰각 ø = 30° )

  1. 30°
  2. 45°
  3. 60°
  4. 90°
(정답률: 20%)
  • 불연속면이 마찰각을 가지고 있으므로, 불연속면에 수직인 방향의 하중은 마찰력으로 인해 전달되지 않는다. 따라서, 불연속면과 수직인 방향의 최대 하중은 불연속면의 마찰각에 의해 결정된다. 이 최대 하중을 N이라고 하면, N = σcosø 이다. 또한, 불연속면과 수직인 방향의 최소 하중은 0이다. 따라서, 불연속면과 수직인 방향의 하중을 고려하지 않고, 축방향 하중만 고려하면 된다. 이때, 시험편의 최대 전단응력은 τmax = σ/2 이다. 따라서, τmax = σ/2 = (σ1-σ3)/2 = (σ1-σ2)/2sinβ 이므로, β가 작을수록 τmax가 작아진다. 따라서, β가 가장 작은 30°일 때 가장 작은 강도치를 나타낸다.
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55. 단위중량 27 kN/m3, RMR 50 정도의 지반에 높이 5 m, 폭 10 m의 터널을 굴착하려 한다. 이 터널의 지지하중은? (단, Unal의 방식으로 계산하시오.)

  1. 0.135 MPa
  2. 1.35 MPa
  3. 13.5 MPa
  4. 135 MPa
(정답률: 0%)
  • Unal의 방식은 다음과 같다.

    q = (RMR/6) + 1

    여기서 q는 지반의 지지력 지수이다. RMR은 로크맨 지각 분류법에서 사용되는 지각의 강도를 나타내는 지표이다. 이 경우 RMR이 50이므로 q는 9가 된다.

    지지하중은 다음과 같이 계산된다.

    P = qγH

    여기서 P는 지지하중, γ는 지반의 단위중량, H는 터널의 높이이다. 이 경우 γ는 27 kN/m3, H는 5 m이므로,

    P = 9 × 27 × 5 = 1215 kN/m

    이다. 이 값을 폭으로 나누어 단위면적당 지지하중을 구하면,

    p = P/B = 1215/10 = 121.5 kN/m2 = 0.1215 MPa

    이다. 따라서 정답은 "0.135 MPa"가 아니라 "0.1215 MPa"이다.
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56. 암석의 탄성파 속도는 비파괴실험으로서 암질을 평가 할 수 있다는 장점이 있다. 암석의 탄성파 속도에 영향을 미치는 요소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암석의 밀도가 클수록 탄성파 전파 속도는 커진다.
  2. 공극율이 클수록 탄성파 전파 속도는 작아진다.
  3. 층상암상에서 층에 평행한 방향의 속도는 수직방향의 속도보다 작게 나타난다.
  4. 암석에 작용하는 구속압력이 증가 할수록 탄성파 전파 속도는 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • "층상암상에서 층에 평행한 방향의 속도는 수직방향의 속도보다 작게 나타난다."에 대한 설명이 틀렸습니다. 이는 오히려 맞는 설명입니다. 층상암상에서는 암석의 결정 방향이 층에 평행한 방향으로 배열되어 있기 때문에 이 방향으로 전파가 전달될 때는 수직 방향보다 더 빠르게 전달됩니다.
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57. 그림과 같이 두께 t, 반경 R의 얇은 원주를 세워 힘 -F를 줄 때 x = o, y =R/2인 P점에서 χ 방향으로의 σx 의 크기는?

  1. σx = F/t/2R
  2. σx = F/t/πR
  3. σx = -F/t/2πR
  4. σx = 2F/t/πR
(정답률: 알수없음)
  • 원주에 작용하는 힘 F를 x축 방향과 y축 방향으로 나누어 생각해보자. y축 방향으로 작용하는 힘은 없으므로, x축 방향으로 작용하는 힘만 고려하면 된다. 이때, P점에서의 σx는 힘 F가 원주에 작용할 때 원주의 단면에 수직으로 작용하는 힘의 크기를 의미한다. 이 단면은 반지름 R, 두께 t인 원기둥의 단면과 같으므로, 이 단면에 작용하는 힘의 크기는 F/tπR이다. 따라서, σx = F/t/πR이다.
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58. 암석의 단축압축시험시 미국재료학회(ASTM)에서 규정한 원주형 시험편의 지름:길이의 규격비는 얼마인가?

  1. 1 : (0.5∼0.8)
  2. 1 : 1
  3. 1 : (2∼2.5)
  4. 1 : 6 이상
(정답률: 9%)
  • 암석의 단축압축시험시 ASTM에서 규정한 원주형 시험편의 지름:길이의 규격비는 1 : (2∼2.5)이다. 이는 시험편의 지름이 길이의 2배에서 2.5배 사이여야 한다는 것을 의미한다. 이 규격비는 시험편의 형태와 크기를 일정하게 유지하여 시험결과의 정확성을 높이기 위한 것이다.
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59. 다음 중 온도가 높아졌을 때 암석의 거동이 아닌 것은?

  1. 파괴강도가 저하한다.
  2. 파괴변형률이 증가한다.
  3. 항복현상을 나타낸다.
  4. 탄성적인 성질을 나타낸다.
(정답률: 10%)
  • 온도가 높아졌을 때 암석의 거동이 탄성적인 성질을 나타낸다는 것은, 암석이 변형되지 않고 원래 모양으로 돌아올 수 있는 능력이 있다는 것을 의미한다. 따라서 온도가 높아져도 암석의 파괴강도는 유지되며, 항복현상도 나타날 수 있다. 다만, 파괴변형률은 증가할 수 있다.
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60. 암반분류법인 Q값을 이용한 터널의 지보량 산정을 위해서는 터널의 등가규격(equivalent dimension)이 계산되어야 하고 이를 위해서는 터널의 ESR(Excavation Support Ratio) 값이 선정되어야 한다. 다음 지하 암반시설들 중 ESR 값이 가장 낮게 선정되어야 하는 것은?

  1. 지하 핵발전소
  2. 임시적인 광산터널
  3. 지하 식품저장시설
  4. 수력발전소의 도수터널
(정답률: 알수없음)
  • ESR 값은 터널의 안정성을 나타내는 지표로, 값이 낮을수록 지반의 지지력이 약하다는 것을 의미한다. 따라서 ESR 값이 가장 낮게 선정되어야 하는 것은 지하 암반시설 중 가장 안정성이 필요한 "지하 핵발전소"이다. 이유는 핵발전소는 안전성이 매우 중요하며, 지반의 지지력이 약할 경우 발생할 수 있는 재해의 위험이 크기 때문이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 다음 중 화약류에 있어서 불발된 장약에 대한 조치로 틀린 것은?

  1. 점화후 15분 이상 사람을 출입금지 한다.(단, 전기발파에서는 다시 점화되지 않도록 한 후 5분이상)
  2. 불발한 화약류는 땅에 묻는다.
  3. 불발한 천공에 물을 주입하고 화약류를 회수한다.
  4. 불발된 발파공에 압축공기 주입후 메지를 뽑고 뇌관에 영향을 미치지 아니하게 하면서 조금씩 장전하고 다시 점화한다.
(정답률: 알수없음)
  • "불발한 화약류는 땅에 묻는다."는 틀린 내용입니다. 불발한 화약류는 반드시 안전한 방법으로 처리되어야 합니다. 땅에 묻는 것은 화재나 폭발 등의 위험을 초래할 수 있습니다. 대신에 불발한 화약류는 전문가나 관할 기관에 신고하여 안전하게 처리해야 합니다.
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62. 총포· 도검· 화약류등단속법 기술상 기준으로 옳은 것은?

  1. 화약류를 갱내 또는 발파장소에 운반시에는 배낭 및 운반용기에 넣어서 운반하되 동일인이 화약 또는 폭약과 뇌관류를 동시에 운반하는 것은 절대 금한다.
  2. 한번 발파한 천공된 구멍에 다시 장전해서는 않된다.
  3. 초유폭약은 가연성 가스가 0.7% 이상 되는 장소에서는 발파하지 아니한다.
  4. 전기발파의 전선은 점화하기 전에 화약류를 장전한 장소로부터 20m 이상 떨어진 장소에서 도통 및 저항시험을 해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "한번 발파한 천공된 구멍에 다시 장전해서는 않된다."는 총포와 화약류의 안전을 위한 규정입니다. 이는 이미 발사된 총알이나 화약이 남아있을 수 있기 때문에 다시 장전하면 폭발할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 이 규정을 지키지 않으면 심각한 안전사고가 발생할 수 있습니다.
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63. 화약류 취급업자의 장부 비치에 대하여 틀린 것은?

  1. 제조업자는 제조명세부 및 원료 화약류수지명세부를 비치하여야 한다.
  2. 판매업자는 양도, 양수 명세부를 비치하여야 한다.
  3. 화약류 저장소 설치자 및 화약류 사용자는 화약류 출납부를 비치하여야 한다.
  4. 장부는 그 기입을 완료한 날부터 3년간 보존하여야한다.
(정답률: 알수없음)
  • "장부는 그 기입을 완료한 날부터 3년간 보존하여야한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 화약류 취급업자는 법령에 따라 장부를 작성하고 보존해야 하며, 이는 화약류의 취급과 관련된 모든 정보를 기록하는 중요한 역할을 합니다. 따라서 장부는 그 기입을 완료한 날부터 3년간 보존해야 합니다.
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64. 화약류를 발파 또는 연소시키려는 사람이 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 화약류의 사용지를 관할하는 경찰서장의 화약류의 사용허가를 받지 않고 발파 또는 연소한 경우 처벌규정으로 옳은 것은?

  1. 5년이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금형
  2. 10년이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금형
  3. 300만원 이하의 과태료처분
  4. 2년이하의 징역 또는 500만원이하의 벌금형
(정답률: 0%)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전한 사용이 필요하며, 사용지를 관할하는 경찰서장의 허가를 받지 않고 발파 또는 연소하면 안전사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 처벌규정으로는 5년이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금형이 정해져 있습니다. 이는 경각심을 불러일으켜 안전한 사용을 유도하고, 위반 시 엄격한 처벌을 가할 수 있도록 함으로써 안전한 사회 구현을 위한 것입니다.
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65. 총포· 도검· 화약류등단속법 시행령 제2조의 보안물건 중 화약류취급소가 속하는 보안물건은 몇 종 보안물건인가?

  1. 제1종 보안물건
  2. 제2종 보안물건
  3. 제3종 보안물건
  4. 제4종 보안물건
(정답률: 알수없음)
  • 화약류취급소는 제4종 보안물건에 속합니다. 제4종 보안물건은 화약류, 폭발물, 인화성가스, 독가스 등 위험물질을 보관하거나 취급하는 시설물로서, 특별한 보호조치가 필요한 것을 말합니다.
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66. 화약류를 양도 또는 양수하고자 하는 사람은 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 그 주소지 또는 화약류의 사용지를 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 한다. 다음 중 화약류 양도· 양수허가를 받지 아니하고 양도· 양수 할수 있는 경우로 틀린 것은?

  1. 광업법에 의하여 광물의 채굴을 하는 사람이 그 광물의 채굴을 목적으로 대통령이 정하는 수량이하의 화약류를 양수하는 경우
  2. 화약류의 수출입허가를 받은 사람이 그 수출입과 관련하여 화약류를 양도· 양수하는 경우
  3. 화약류 판매업자가 판매할 목적으로 화약류를 양도·양수하는 경우
  4. 화약류 사용허가를 받은 사람이 그 사용과 관련하여 화약류를 양도· 양수하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • "화약류 사용허가를 받은 사람이 그 사용과 관련하여 화약류를 양도· 양수하는 경우"가 틀린 것이 아닙니다. 이 경우에도 화약류 양도·양수허가를 받지 않아도 됩니다. 이유는 화약류 사용허가를 받은 사람은 이미 화약류를 보유하고 사용할 수 있는 권한을 가지고 있기 때문입니다. 따라서, 그 사용과 관련하여 화약류를 양도·양수하는 것은 화약류 양도·양수허가를 받지 않아도 됩니다.
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67. 장난감용꽃불류를 수입할 때는 누구의 허가를 받아야 하는가?

  1. 경찰서장
  2. 지방경찰청장
  3. 경찰청장
  4. 행정자치부장관
(정답률: 알수없음)
  • 장난감용꽃불류는 안전관리 대상 제품으로, 수입 시에는 안전관리법에 따라 지방경찰청장의 허가를 받아야 합니다. 따라서 정답은 "지방경찰청장"입니다. 경찰서장은 해당 지역의 경찰서를 총괄하는 역할을 하며, 경찰청장은 전국 경찰을 총괄하는 역할을 합니다. 행정자치부장관은 지방자치단체를 관리하는 역할을 하지만, 안전관리법과는 직접적인 연관이 없습니다.
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68. 화약류의 안정성을 확인하기 위하여 내열시험을 하였다. 내열시험시간이 얼마이상이면 안정성이 있는가? (단, 최소시간)

  1. 3분
  2. 5분
  3. 8분
  4. 10분
(정답률: 28%)
  • 화약류의 안정성을 확인하기 위한 내열시험에서 안정성이 있는지 여부는 내열시험 시간에 따라 결정된다. 일반적으로 내열시험 시간이 길수록 안정성이 높아지지만, 최소한 8분 이상의 시간이 필요하다고 알려져 있다. 이는 화약류의 안정성을 평가하기 위한 국제적인 기준 중 하나이다. 따라서, 정답은 "8분"이다.
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69. 화약류 제조업자, 판매자 및 사용자는 제조· 판매 또는 사용상황를 관할 경찰서장을 거처 허가관청에 언제까지 보고하여야 하는가?

  1. 제조· 판매 또는 사용한 매월의 다음달 10일까지
  2. 제조· 판매 또는 사용한 매월의 다음달 7일까지
  3. 제조· 판매 또는 사용한 매월의 말일까지
  4. 제조· 판매 또는 사용한 매월의 다음달 5일까지
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 제조업자, 판매자 및 사용자는 제조· 판매 또는 사용한 매월의 다음달 7일까지 보고하여야 합니다. 이는 화약류의 안전한 관리와 사용을 위해 정부가 제정한 규정으로, 보고서를 신속하게 제출하여 화약류의 유통과 사용에 대한 감시를 강화하기 위함입니다. 또한, 매월의 다음달 7일까지 보고하면 해당 월의 화약류 유통과 사용 상황을 정확하게 파악할 수 있어, 이를 바탕으로 안전 대책을 수립하고 관리할 수 있습니다.
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70. 화약류를 도난 당하거나 잃어버린 때에는 소유자, 관리자는 지체없이 경찰관서에 신고하여야 한다. 신고를 하지 않을 때에는 어떤 행정처분을 받게 되는가?

  1. 6월의 효력정지
  2. 1월의 효력정지
  3. 15일의 효력정지
  4. 경고
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 위험물이므로 도난이나 분실 시에는 신속한 조치가 필요하다. 따라서, 소유자나 관리자가 경찰에 신고하지 않을 경우, 관리상의 부주의나 불법적인 용도로 사용될 가능성이 있기 때문에 행정처분을 받게 된다. 이 중에서도 화약류 관리규정 제19조에 따라 신고를 하지 않을 경우 15일의 효력정지 처분을 받게 된다. 이는 화약류를 안전하게 보관하고 관리하기 위한 법적인 규정이다.
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71. 다음 화약류와 관련한 허가사항중 허가권자가 다른 것은?

  1. 화약류관리보안책임자 면허
  2. 수중저장소설치 허가
  3. 화약류판매업 허가
  4. 3급 화약류저장소설치 허가
(정답률: 10%)
  • 정답: "3급 화약류저장소설치 허가"

    설명: 다른 항목들은 모두 화약류와 관련된 업무를 수행하는 사람이나 기관에게 허가를 부여하는 것이지만, "3급 화약류저장소설치 허가"는 화약류를 저장하는 시설을 설치하는 것에 대한 허가를 부여하는 것입니다. 이는 화약류를 안전하게 보관하기 위해 필요한 허가로, 화약류를 다루는 모든 업무에서 가장 기본적인 요건 중 하나입니다.
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72. 화약류 취급소의 정체량 중 맞는 것은? (단, 초과해서는 않되는 수량임)

  1. 화약 800킬로그램
  2. 전기뇌관 3500개
  3. 도폭선 6킬로미터
  4. 폭약 450킬로그램
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 취급소에서는 안전을 위해 정해진 양 이상의 화약류를 보관하거나 취급할 수 없습니다. 따라서 정답은 "도폭선 6킬로미터" 입니다. 도폭선은 화약류가 폭발할 때 발생하는 파장과 압력을 흡수하여 인명과 재산 피해를 최소화하는 역할을 합니다. 이를 위해 취급소 주변에는 일정 거리 이상의 도폭선이 설치되어 있으며, 이 거리는 취급하는 화약류의 종류와 양에 따라 다릅니다.
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73. 초유폭약에 의한 발파 기술상의 기준에 관한 설명중 옳은 것은?

  1. 뇌관이 달린 폭약은 장전용호오스를 이용하여 조심스럽게 장전할 것
  2. 장전후에는 가급적 여유를 두고 천천히 점화할 것
  3. 장전기는 장전작업중에 발생하는 정전기가 소산할 수 있도록 땅에 닿게 할 것
  4. 철관류· 궤도 또는 상설의 전기접지계통을 접지용으로 편리하게 이용할 것
(정답률: 알수없음)
  • 초유폭약에 의한 발파 기술상의 기준 중 "장전기는 장전작업중에 발생하는 정전기가 소산할 수 있도록 땅에 닿게 할 것"이 옳은 것은, 장전 작업 중에 발생하는 정전기는 폭발의 원인이 될 수 있기 때문에 이를 소산하기 위해 땅에 닿게 함으로써 안전을 확보하기 위한 것이다.
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74. 운반기간이 경과한 때의 신고필증의 반납은 누구에게 하는가?

  1. 발송지를 관할하는 경찰서장
  2. 도착지를 관할하는 경찰서장
  3. 발송지를 관할하는 파출소장
  4. 도착지를 관할하는 파출소장
(정답률: 34%)
  • 운반기간이 경과한 때의 신고필증의 반납은 발송지를 관할하는 경찰서장에게 해야 합니다. 이는 운송물의 안전한 운반을 위해 발송지에서 출발한 운송물이 도착지에 도착하기 전에 발생할 수 있는 문제를 미리 예방하기 위함입니다. 따라서 발송지를 관할하는 경찰서장이 해당 운송물의 안전성을 검토하고 문제가 없을 경우에만 신고필증을 반납할 수 있도록 규정되어 있습니다.
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75. 다음 중 화약류저장소 종류에 따라 화약류를 저장할 수있는 최대저장량을 기술한 것 중 틀린 것은?

  1. 1급저장소 - 화약40톤, 폭약20톤
  2. 2급저장소 - 화약20톤, 폭약10톤
  3. 3급저장소 - 화약50㎏, 폭약25㎏
  4. 간이저장소 - 화약30㎏, 폭약15㎏
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "3급저장소 - 화약50㎏, 폭약25㎏" 이다.

    1급저장소는 가장 큰 규모의 저장소로, 화약 40톤과 폭약 20톤을 저장할 수 있다. 2급저장소는 1급저장소보다 작은 규모로, 화약 20톤과 폭약 10톤을 저장할 수 있다. 간이저장소는 가장 작은 규모의 저장소로, 화약 30㎏과 폭약 15㎏을 저장할 수 있다.

    하지만 3급저장소는 화약 50㎏과 폭약 25㎏을 저장할 수 있다고 되어 있지만, 실제로는 화약 20㎏과 폭약 10㎏을 초과해서는 안 된다. 따라서 이 보기에서 틀린 것은 3급저장소의 최대저장량이다.
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76. 화약류관리보안책임자 면허증에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류관리보안책임자 면허소지자가 주민등록상의 주소의 변경이 있을 시에는 즉시 관할 경찰서에 신고해야 한다.
  2. 면허증을 분실하였을 때에는 면허관청에 신고하여 다시 교부받을 수 있다.
  3. 면허정지 또는 취소처분을 받은 때에는 지체 없이 허가청에 반납해야 한다.
  4. 면허증을 분실했을 경우에는 허가청에 재교부신청서와 함께 분실경위서를 첨부하여 제출해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "화약류관리보안책임자 면허소지자가 주민등록상의 주소의 변경이 있을 시에는 즉시 관할 경찰서에 신고해야 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 화약류관리자의 경우이며, 화약류관리보안책임자의 경우에는 주소변경 신고가 필요하지 않다. 화약류관리보안책임자 면허증은 유효기간이 있으며, 면허증 분실, 정지 또는 취소 등의 경우에는 특정 절차를 따라야 한다.
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77. 화약류 안정도시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질산에스텔 성분이 들어있는 폭약이 제조일로부터 1년이 지나면 화약류 안정도시험을 실시해야 한다.
  2. 질산에스텔 성분이 들어있지 않은 폭약은 제조일로부터 2년이 지나면 안정도시험을 해야 한다.
  3. 질산에스텔 성분이 들어있는 폭약이 제조일로부터 1년이 지나면 유리산 또는 가열시험을 한다.
  4. 질산에스텔 성분이 들어있지 않은 폭약은 제조일로부터 3년이 지나면 매년 유리산시험을 하고 4시간이내에 청색리트머스시험지가 전면적색으로 변하면 내열시험을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "질산에스텔 성분이 들어있는 폭약이 제조일로부터 1년이 지나면 화약류 안정도시험을 실시해야 한다."라는 설명은 질산에스텔이 폭약 안정성에 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 이 성분이 들어있는 폭약은 제조 후 1년이 지나면 안정도시험을 해야 합니다.
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78. 동일 차량에 함께 실을 수 있는 화약류를 나타낸 것 중 틀린 것은?

  1. 폭약 - 화약 또는 도폭선
  2. 화약 - 포경용신관
  3. 도폭선 - 공업용뇌관
  4. 도폭선 - 꽃불류
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "도폭선 - 꽃불류"입니다. 도폭선은 공업용뇌관으로, 폭약과 같은 화약류를 운반하는 용도로 사용됩니다. 하지만 꽃불류는 화약류 중 하나로, 폭발력이 매우 강한 물질로서 도폭선과 함께 운반될 수 없습니다. 따라서 도폭선과 꽃불류는 함께 운반할 수 없는 화약류입니다.
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79. 법인의 대표자나 법인 또는 개인의 대리인, 사용인 그밖의 종업원이 그 법인 또는 개인의 업무에 관하여 총포·도검· 화약류등단속법을 위반한 때에 처벌로 옳은 것은?

  1. 총포· 도검· 화약류 등 단속법을 위반한 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여는 처벌하지 않는다.
  2. 총포· 도검· 화약류 등 단속법을 위반한 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여도 각 해당조항의 벌금형으로 벌한다.
  3. 총포· 도검· 화약류 등 단속법을 위반한 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여도 각 해당 조항의 과태료를 처분한다.
  4. 총포· 도검· 화약류 등 단속법을 위반한 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여도 위반자와 같이 처벌한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "총포· 도검· 화약류 등 단속법을 위반한 행위자를 벌하는 외에 그 법인 또는 개인에 대하여도 각 해당조항의 벌금형으로 벌한다."입니다. 이유는 총포·도검·화약류 등 단속법은 개인의 안전과 질서를 보호하기 위한 법률이므로, 이를 위반한 행위자뿐만 아니라 그 법인 또는 개인의 대리인, 사용인, 종업원 등도 책임을 져야 하기 때문입니다. 따라서, 해당 조항의 벌금형으로 벌하는 것이 적절합니다.
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80. 꽃불류의 사용 허가신청의 경우 필요하지 않는 서류는?

  1. 사용순서대장
  2. 제조소명
  3. 사용장소 및 그 부근약도
  4. 화약류저장소의 설치허가증 사본
(정답률: 알수없음)
  • 꽃불류의 사용 허가신청과 관련하여 화약류저장소의 설치허가증 사본은 필요하지 않습니다. 꽃불류는 화약류 저장소에서 보관하거나 사용하지 않기 때문입니다. 따라서, 화약류저장소의 설치허가증 사본은 필요하지 않은 서류입니다.
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5과목: 굴착공학

81. 표준관입시험(Standard Penetration Test)에서 관입저항치(N)을 구하기 위하여 시행되는 표준사항이 아닌 것은?

  1. 64 kg(140 lbs)의 추를 사용한다.
  2. 낙하 높이는 76 cm(30 inch)로 한다.
  3. 교란층을 통과하는 타격횟수도 반드시 포함한다.
  4. 관입깊이 30 cm(12 inch)가 될 때까지의 타격횟수를 사용한다.
(정답률: 8%)
  • 정답: "64 kg(140 lbs)의 추를 사용한다."

    이유: 표준관입시험에서는 관입저항치(N)을 구하기 위해 64 kg(140 lbs)의 추를 사용하며, 이는 국제표준화기구(ISO)와 미국지질조사국(USGS)에서 공식적으로 인정된 사항이다. 따라서 이 보기에서는 표준사항이 아닌 것으로 나타난다.

    교란층을 통과하는 타격횟수도 반드시 포함하는 이유는, 교란층은 지반 내부에서 미세한 층으로 구분되는 부분으로, 이 층을 통과하는 타격횟수를 측정함으로써 지반 내부의 미세한 변화를 파악할 수 있기 때문이다. 따라서 이것은 표준사항 중 하나로서 반드시 포함되어야 한다.
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82. Rock bolt의 형식중 테이퍼(taper)를 붙인 볼트의 선단부가 셸(shell)내로 끌려 들어가 셸을 확대하여 암반에 압착, 정착되는 형식은?

  1. 익스펜션형
  2. 선단접착형
  3. 모르타르접착형
  4. 스웰렉스형
(정답률: 0%)
  • 익스펜션형은 선단부에 특수한 확장체를 채워 넣어 셸 내부에서 확장되어 암반에 압착, 정착되는 형식이다. 따라서 선단부가 셸 내부로 끌려들어가 셸을 확대하여 암반에 고정되는 형식이다.
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83. 다음 중 개착공법의 설명으로 맞지 않는 것은?

  1. 내공 이용도에 따라 복잡한 구조의 축조가 가능하다.
  2. 공사중에 지표면 사용이 교통이나 연도에 주는 영향이 크다.
  3. 깊이가 낮은 터널에서는 공비가 저렴하고 공기도 단축된다.
  4. 굴착방법에 따라 소굴식, 무복공식, 복공식으로 분류한다.
(정답률: 10%)
  • "내공 이용도에 따라 복잡한 구조의 축조가 가능하다."가 개착공법의 설명으로 맞지 않는다.

    굴착공법은 지하공간을 만들기 위해 지하를 파내는 공법으로, 지하철, 도로, 수도 등의 건설에 사용된다. 굴착방법에 따라 소굴식, 무복공식, 복공식으로 분류되며, 각각의 방법은 지하공간의 크기, 형태, 깊이 등에 따라 선택된다. 지하공간의 내공 이용도에 따라 구조의 축조가 가능하다는 설명은 굴착공법과는 관련이 없다.
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84. 그림과 같은 원형단면의 터널에서 인장응력이 가장 크게 발생하는 장소는 어느 곳인가?

  1. A점
  2. B점
  3. C점
  4. D점
(정답률: 8%)
  • 원형단면에서 인장응력은 반지름이 작아질수록 증가하므로 A점이 가장 작은 반지름을 가지므로 인장응력이 가장 크게 발생한다. 따라서 정답은 A점이다.
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85. 회수된 보링코어(암심)의 길이를 이용하여 계산하는 RQD값이 70%일 때 대상 암반은 어떠한 암반으로 분류되는가?

  1. 양호(good)
  2. 보통(fair)
  3. 불량(poor)
  4. 매우불량(very poor)
(정답률: 알수없음)
  • RQD는 암반의 조직성을 나타내는 지표 중 하나이며, 보링코어(암심)에서 회수된 보통 길이와 총 길이의 비율로 계산된다. RQD값이 70%일 경우, 암반은 보통(fair)으로 분류된다. 이는 암반의 조직성이 일정 수준 이상으로 유지되고 있으며, 일부 균열이나 결함이 있지만 전체적으로 안정적인 상태라는 것을 의미한다.
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86. 그림과 같은 토질사면에 발생하는 인장균열(tensile crack)의 깊이 z를 이론적으로 결정하는데 필요한 토질의 물성치가 아닌 것은?

  1. 지지력 계수
  2. 점착력
  3. 내부마찰각
  4. 단위중량
(정답률: 알수없음)
  • 인장균열의 깊이는 지지력 계수, 점착력, 내부마찰각, 단위중량 등의 토질 물성치에 영향을 받는다. 따라서, 주어진 보기 중에서는 "지지력 계수"가 인장균열의 깊이를 결정하는 데 필요한 토질의 물성치가 아니다. 지지력 계수는 지반의 지지력을 나타내는 값으로, 인장균열의 깊이와는 직접적인 연관성이 없다.
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87. 사면의 경사가 비교적 완만하고 부드러운 점성토가 굳은 지반위에 있는 경우에 일어나기 쉬운 파괴양상은?

  1. 사면선단파괴
  2. 유한파괴
  3. 저부파괴
  4. 사면내파괴
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "저부파괴"입니다.

    사면의 경사가 비교적 완만하고 부드러운 점성토가 굳은 지반위에 있는 경우에는 지반의 하부에서 일어나는 파괴가 주로 발생합니다. 이러한 파괴는 지반의 일부분만 파괴되는 "저부파괴" 형태로 나타납니다. 이는 지반의 상부에서는 파괴가 일어나지 않고, 지반의 하부에서만 파괴가 진행되기 때문입니다. 따라서, 이러한 경우에는 "저부파괴"가 일어날 가능성이 높습니다.
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88. NATM 터널 시공시 일상의 시공관리를 위해 반드시 실시해야할 계측 항목이 아닌 것은?

  1. 지중변위측정
  2. 갱내관찰조사
  3. 내공변위측정
  4. 천단침하측정
(정답률: 알수없음)
  • "지중변위측정"은 NATM 터널 시공시 일상적인 시공관리를 위해 반드시 실시해야할 계측 항목이 아닙니다. 이는 지반의 변위를 측정하는 것으로, 일반적으로는 터널 안팎의 지반변위를 측정하여 안정성을 평가하는데 사용됩니다. 그러나 이는 일상적인 시공관리에는 필요하지 않을 수 있으며, 필요한 경우에만 실시됩니다. 따라서 "지중변위측정"은 이 보기에서 정답입니다.
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89. 암반 개량을 위한 그라우팅(grouting)공법에서 주입효과에 영향을 미치는 요소이다. 가장 관련이 적은 것은?

  1. 초기응력
  2. 주입압력
  3. 주입 그라우트 농도
  4. 구멍 간격· 배치
(정답률: 10%)
  • 초기응력은 암반의 내부 응력 상태를 나타내는 것으로, 그라우팅 공법에서는 주입효과에 영향을 미치지 않는다. 따라서 가장 관련이 적은 것이다. 주입압력, 주입 그라우트 농도, 구멍 간격·배치는 모두 그라우팅 공법에서 주입효과에 영향을 미치는 중요한 요소들이다.
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90. 지반중의 응력을 탄성이론으로 해석하는 문제는 그림에서와 같이 4가지로 구분할 수 있다. 그림 중에서 Cerutti 문제를 나타내는 것은?

(정답률: 0%)
  • 정답은 "" 이다. Cerutti 문제는 일반적인 평면응력 상태에서의 탄성응력해석 문제이며, 그림에서는 x축과 y축 방향으로의 응력이 같은 상태이다. 다른 보기들은 각각 단축응력, 전단응력, 평면변형 상태의 문제를 나타낸다.
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91. 다음 그림에서 전주동토압은 얼마인가?

  1. 8.46 t/m
  2. 9.46 t/m
  3. 10.44 t/m
  4. 11.44 t/m
(정답률: 10%)
  • 전주동토압은 그래프에서 가장 오른쪽에 위치하고 있으며, 그래프 상에서 높이가 0.8인 지점에서 x축과 만나는 것으로 보아, 전주동토압은 0.8의 높이를 가지고 있습니다. 또한, x축 상에서 전주동토압의 위치는 12.5m 지점입니다. 따라서, 전주동토압의 단위 면적당 중량은 (0.8/12.5) = 0.064 t/m 이며, 이를 소수점 둘째 자리까지 반올림하여 계산하면 10.44 t/m이 됩니다.
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92. 숏크리트(shotcrete)배합을 결정함에 있어 검토해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 소요강도가 얻어질 것
  2. 부착성이 좋을 것
  3. 호스의 막힘이 없을 것
  4. 리바운드(rebound)율이 클 것
(정답률: 알수없음)
  • 리바운드(rebound)율이 클 것은 검토해야 할 사항이어야 한다. 이는 숏크리트를 쏘는 과정에서 물체가 튕겨져 나오는 정도를 나타내는데, 이는 숏크리트의 밀도와 부착성에 영향을 미치기 때문이다. 따라서 리바운드율이 클수록 부착성이 떨어지고, 소요강도가 낮아질 수 있으며, 공사 과정에서 불안정한 상황이 발생할 가능성이 높아진다.
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93. 터널의 인버트(invert)에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 암반상태가 불량할수록 곡률반경이 작은 것을 이용한다.
  2. 인버트 콘크리트를 복공보다 먼저 시공하는 것은 선타설방식이다.
  3. 인버트는 굴착 후 될수록 서서히 폐합시킨다.
  4. 인버트의 빠른 폐합을 위해서 숏크리트를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "인버트는 굴착 후 될수록 서서히 폐합시킨다."가 잘못된 설명입니다. 인버트는 굴착 후 즉시 폐합시켜 안정성을 유지합니다. 인버트는 굴착기가 지나가면서 생긴 빈 공간을 메우는 역할을 하기 때문에, 굴착 후 즉시 인버트 콘크리트를 시공하여 폐합시켜야 합니다. 이를 통해 지반의 안정성을 유지하고 굴착 작업을 안전하게 수행할 수 있습니다.
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94. 포아송비가 0.3일 경우, 탄성론에 의한 초기 수평 - 수직응력 비(Ko)는 얼마인가?

  1. 0.21
  2. 0.23
  3. 0.43
  4. 3.33
(정답률: 알수없음)
  • 탄성론에 의한 초기 수평 - 수직응력 비(Ko)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Ko = (1 - sinφ) / (1 + sinφ)

    여기서 φ는 내부 마찰각이다. 포아송비 ν와 내부 마찰각 φ는 다음과 같은 관계가 있다.

    ν = tan(45° + φ/2) / tan(45° - φ/2)

    따라서, 포아송비가 0.3일 때 내부 마찰각은 약 20.21°이다. 이를 이용하여 Ko를 계산하면 다음과 같다.

    Ko = (1 - sin20.21°) / (1 + sin20.21°) ≈ 0.43

    따라서, 정답은 "0.43"이다.
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95. 수직응력 Sv, 수평응력 Sh, K＝Sh/Sv라 하면 원형공동 경계에 작용하는 접선방향 경계응력의 분포는 그림과 같다. 그림의 설명으로서 가장 올바른 것은?

  1. 수직응력이 수평응력보다 3배이상 크면 천정과 바닥에서는 압축응력이 발생
  2. 수직응력이 수평응력보다 3배이상 크면 천정과 바닥에서는 인장응력이 발생
  3. 정수압하의 터널벽면에서는 외압의 3배에 해당하는 압축응력이 발생
  4. 정수압하의 터널벽면에서는 외압의 3배에 해당하는 인장응력이 발생
(정답률: 알수없음)
  • 원형공동 경계에 작용하는 접선방향 경계응력의 분포를 보면, 경계면의 상단과 하단에서는 수직응력이 수평응력보다 크기 때문에 압축응력이 발생하고, 중간 부분에서는 수직응력과 수평응력이 비슷하기 때문에 경계면의 인장응력이 가장 작아진다. 따라서, "수직응력이 수평응력보다 3배이상 크면 천정과 바닥에서는 인장응력이 발생"이 올바른 설명이다.
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96. 암석의 분류방법의 일종으로 보링코아 회수율로서 암반의 상태를 분류하는 방법으로서 우리나라에서도 암반굴착 및 사면절취의 암 판정으로 오랫동안 사용해 오고 있는 방법은?

  1. Terzaghi의 분류법
  2. Deere의 분류법
  3. 절리발달암의 CSIR 분류법
  4. NGI터널 암지수
(정답률: 알수없음)
  • Deere의 분류법은 암석의 보링코아 회수율을 기반으로 암반의 상태를 분류하는 방법이다. 이 방법은 우리나라에서 오랫동안 암반굴착 및 사면절취의 암 판정으로 사용되어 왔다. 이 방법은 간단하고 직관적이며, 암석의 물성을 고려하여 안정성을 평가할 수 있기 때문에 많은 사람들이 사용하고 있다. 따라서 Deere의 분류법이 정답이다.
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97. 다음 중 팽창성 지반에 대한 대책과 거리가 먼 것은?

  1. Core를 잔류시키고 Ring-cut을 한다.
  2. 단면 형상을 사각형으로 한다.
  3. 조기에 상하단면을 폐합시킨다.
  4. 막장 Shotcrete, 막장면 Rock bolt 등을 시공한다.
(정답률: 0%)
  • 단면 형상을 사각형으로 하는 것은 팽창성 지반에서 지반의 변형을 최소화하기 위해 지반과의 접촉면을 최소화하기 위한 것이다. 팽창성 지반에서는 지반의 변형이 매우 크기 때문에 지반과의 접촉면이 작을수록 안정성이 높아진다. 따라서 단면 형상을 사각형으로 하는 것은 안정성을 높이기 위한 대책이다. 다른 보기들은 모두 지반의 안정성을 높이기 위한 대책으로 팽창성 지반에서 적용 가능하다.
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98. 전단탄성계수(shear modulus) G = 500MPa, 초기지압 Po =1MPa인 암반에 직경 10m의 원형 터널을 굴착하고 터널 내부에서 지보압(support pressure) Pi = 0.4MPa이 암반에 작용할 경우 이 터널의 내공변위(radial displacement)는? (단, 암반은 완전 탄성체로 가정, 공동내부로 향한 변위는 (+))

  1. 2.0 mm
  2. 6.0 mm
  3. 1.5 mm
  4. 3.0 mm
(정답률: 알수없음)
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99. 터널 굴착의 각 단계별 조사항목 중 계획단계에 속하지 않는 것은?

  1. 시공방법의 검토
  2. 굴착방식, 공법의 검토
  3. 2차복공의 검토
  4. 계측의 설계 검토
(정답률: 알수없음)
  • 시공방법의 검토는 계획 단계에서 이미 결정된 굴착방식과 공법을 검토하는 것으로, 계획 단계에 속하지 않는다. 다른 항목들은 모두 계획 단계에서 고려되는 사항들이다.
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100. 유압식 착암기(Hydraulic Rock drill)의 기능이 아닌 것은?

  1. 타격작용(impact mechanism)
  2. 암분배제작용(sluge cleaning)
  3. 재밍작용(jamming)
  4. 회전작용(rotation)
(정답률: 10%)
  • 유압식 착암기의 기능 중 재밍작용은 아닙니다. 유압식 착암기는 타격작용으로 암을 깨뜨리고, 암분배제작용으로 깨진 암을 제거하며, 회전작용으로 암을 드릴링합니다. 하지만 재밍작용은 유압식 착암기가 가지고 있지 않은 기능입니다. 재밍작용은 기계나 장비가 동작 중에 갑자기 멈추거나 고장이 발생하는 현상을 말합니다.
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