화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

화약류관리기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 화약 중 초석은 성분이 순수한 것이어야 한다. 다음 중 품질을 저해하는 것이 아닌 것은?

  1. Na
  2. Cu
  3. Cl
  4. Mg
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "Na"이다. 이유는 다른 성분들과 달리 Na는 화약의 수분과 반응하여 폭발 위험이 있기 때문이다. 따라서 화약 제조 시에는 Na를 사용하지 않는 것이 좋다.
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2. 다음 화약류 중 자연분해의 경향이 없는 것으로만 나열된 것은?

  1. 흑색화약, 무연화약, 피크린산
  2. 니트로글리세린, 니트로글리콜, 니트로셀룰로오스
  3. 질산암모늄 유제폭약, 카알릿, TNT
  4. 테트릴, DDNP, 다이너마이트
(정답률: 알수없음)
  • 질산암모늄 유제폭약, 카알릿, TNT은 모두 안정성이 높아서 자연분해의 경향이 없습니다. 반면, 다른 화약류들은 자연분해가 가능한 경우가 있습니다.
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3. 약포간의 최대거리(ℓ) 152mm, 약포의 직경(d) 38㎜ 일 때의 순폭도는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 100%)
  • 순폭도는 약포간의 최대거리(ℓ)와 약포의 직경(d)의 비율로 결정된다. 따라서, 순폭도 = ℓ/d = 152/38 = 4 이므로 정답은 "4"이다.
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4. 다음 화약 중 제조 후 1년이 경과한 후 유리산 및 내열시험을 하여야 하는 것으로 나열된 것은?

  1. 무연화약, TNT
  2. TNT, 피크르산
  3. 피크르산, 무연화약
  4. 무연화약, 다이너마이트
(정답률: 알수없음)
  • 화약 중에서 유리산 및 내열시험을 해야 하는 것은 안전성을 검증하기 위한 절차입니다. 이 중에서 제조 후 1년이 경과한 화약은 안정성이 떨어질 가능성이 있으므로 더욱 신중한 검사가 필요합니다. 따라서 무연화약과 다이너마이트가 정답일 수 있습니다. TNT와 피크르산은 안정성이 높은 화약으로, 제조 후 1년이 지나도 안전성 검사가 필요하지 않을 수 있습니다.
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5. 다음 화약류 중 화공품에 해당하는 것은?

  1. 염소산칼륨, 질산소다
  2. 공업뇌관, 실포 및 공포
  3. 흑색화약, 무연화약
  4. 다이너마이트, 피크린산
(정답률: 알수없음)
  • 공업뇌관, 실포 및 공포는 화학적으로 반응하여 폭발하는 화학물질로, 화공품에 해당합니다. 반면, 염소산칼륨과 질산소다는 화학적으로 안정적이며, 흑색화약과 무연화약은 화약류에 해당하며, 다이너마이트와 피크린산은 폭약에 해당합니다.
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6. 다음 중 기폭약이 아닌 것은?

  1. 뇌홍
  2. 아지화납
  3. DDNP
  4. DNN
(정답률: 알수없음)
  • 기폭약은 "뇌홍"과 "아지화납"이 포함된 화합물입니다. 따라서 "DNN"은 기폭약이 아닙니다.
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7. 산소 공급물로 구성되어 있지 않는 것은?

  1. KNO3 , NH4ClO4
  2. NaNO3, KClO4
  3. NH4NO3, BaSO4
  4. NaClO4, KClO3
(정답률: 70%)
  • 산소 공급물은 연소 반응에서 산소를 공급하는 물질을 말합니다. NH4NO3은 질산암모늄으로 산소를 공급하지 않으며, BaSO4은 화학적으로 안정한 물질로 산소를 공급하지 않습니다. 따라서 정답은 "NH4NO3, BaSO4"입니다.
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8. 테트릴(Tetryl)의 분자구조식은?

(정답률: 알수없음)
  • 테트릴(Tetryl)의 분자구조식은 ""이다. 이유는 테트릴 분자가 아직까지는 정확한 분자구조가 밝혀지지 않았지만, 이 분자는 아직까지 알려진 가장 강력한 폭발물질 중 하나이며, 분자 내에 다양한 화학기를 가지고 있기 때문에 이러한 구조식이 제시되었다.
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9. 슬러리(slurry)폭약의 조성과 무관한 것은?

  1. 질산암모늄
  2. TNT
  3. NaCl, 경유
  4. 물
(정답률: 알수없음)
  • 슬러리 폭약은 주로 질산암모늄과 TNT 등의 화학물질로 구성되지만, NaCl과 경유는 폭발성이 없는 물질이므로 조성과 무관합니다. 물은 폭발성이 없지만, 슬러리 폭약의 제조 과정에서 사용되는 용매로 사용될 수 있습니다.
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10. 화약류를 법적으로 분류시 해당하지 않는 것은?

  1. 화약
  2. 폭약
  3. 화공품
  4. 탄약
(정답률: 알수없음)
  • 탄약은 총기에 사용되는 탄환을 말하며, 화약류 중에서는 총기용 화약으로 분류되어 법적으로 다른 화약류와 구분됩니다.
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11. 화약류의 중요한 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 폭파효과
  2. 취급시 안정도
  3. 체적
  4. 저장성
(정답률: 알수없음)
  • 화약류의 중요한 특성 중 가장 거리가 먼 것은 "체적"입니다. 이는 화약류의 운반 및 저장에 있어서 중요한 요소이지만, 폭파효과나 취급시 안정도와는 직접적인 연관성이 적기 때문입니다. 화약류의 체적이 크면 운반 및 저장 공간이 많이 필요하고, 이는 비용 증가와 더불어 안전성에도 영향을 미칩니다. 따라서 화약류의 체적을 최소화하는 기술 개발이 중요합니다.
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12. EMX에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유화제, 유화안정제, 가연제, 중공구체, 산화제용액을 혼합한 폭약이다.
  2. 유화제는 HLB의 값이 낮은 친유성 계면활성제를 사용한다.
  3. 유중수적형으로 물을 함유하기 때문에 기폭시 전폭약을 사용하여야 한다.
  4. 산화제는 질산암모늄을 사용하고 그 외 금속의 질산염이나 과염소산염도 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • EMX에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 "유중수적형으로 물을 함유하기 때문에 기폭시 전폭약을 사용하여야 한다." 이다. EMX는 유화제, 유화안정제, 가연제, 중공구체, 산화제용액을 혼합한 폭약으로, 기폭시 전폭약을 사용하는 것과는 무관하다.
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13. Dautriche 검속법에 의해 폭약의 폭발속도를 시험하고자할 때 A, B 간의 거리를 10cm,도폭선의 폭속 5,100m/sec, 연판상의 상적(傷跡)의 길이가 4.8cm 이라면 폭속은?

  1. 4,510 m/sec
  2. 5,120 m/sec
  3. 5,310 m/sec
  4. 6,520 m/sec
(정답률: 알수없음)
  • Dautriche 검속법은 폭발 속도를 측정하기 위해 폭발 지점과 측정 지점 사이의 거리, 폭발 지점에서 측정 지점까지의 시간, 그리고 연판상의 상적 길이를 이용합니다.

    여기서 A와 B 간의 거리는 10cm이며, 연판상의 상적 길이는 4.8cm입니다. 따라서 폭발 지점에서 측정 지점까지의 거리는 10cm - 4.8cm = 5.2cm입니다.

    폭속선의 폭속은 5,100m/sec이므로, 폭발 지점에서 측정 지점까지의 시간은 5.2cm / 5,100m/sec = 1.0196 x 10^-5 sec입니다.

    폭발 속도는 폭발 지점과 측정 지점 사이의 거리를 폭발 지점에서 측정 지점까지의 시간으로 나눈 값입니다. 따라서 폭발 속도는 10cm / (1.0196 x 10^-5 sec) = 5,310 m/sec입니다.

    따라서 정답은 "5,310 m/sec"입니다.
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14. 다음 중 후가스가 가장 양호한 제품은?

  1. 다이너마이트
  2. 함수폭약
  3. 초유폭약
  4. 초안폭약
(정답률: 알수없음)
  • 함수폭약은 폭발 시 폭발력이 약하고 안정성이 높아서 후가스가 가장 양호한 제품입니다. 다이너마이트는 폭발력이 강하고 안정성이 낮아서 후가스 발생 가능성이 높고, 초유폭약과 초안폭약은 폭발력과 안정성이 모두 낮아서 후가스 발생 가능성이 높습니다.
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15. 맹도(brisance)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 폭발이 용이함
  2. 감응에 의한 폭발
  3. 탄동진자 시험법으로 측정
  4. 화약류가 폭발하여 최대의 압력을 나타낼 때의 시간의 구배
(정답률: 100%)
  • 맹도(brisance)란 화약류가 폭발하여 최대의 압력을 나타낼 때의 시간의 구배를 의미합니다. 이는 화약류의 폭발이 얼마나 빠르게 일어나는지를 나타내는 지표로, 폭발이 빠를수록 맹도가 높아집니다. 따라서 맹도가 높은 화약류는 폭발이 빠르게 일어나기 때문에 폭발이 용이하고 감응에 의한 폭발이 일어날 가능성이 높습니다. 맹도는 탄동진자 시험법으로 측정할 수 있습니다.
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16. 주석 또는 납관 내에 용융된 폭약을 채워서 선 모양으로 뽑아낸 것으로 폭속은 5500m/sec 이상이며 주로 전폭용과 폭속측정용으로 쓰이는 도폭선은?

  1. 제3종 도폭선
  2. 제2종 도폭선
  3. 제1종 도폭선
  4. 제0종 도폭선
(정답률: 알수없음)
  • 제1종 도폭선은 폭속이 5500m/sec 이상인 도폭선 중에서도 가장 안정성이 높은 것으로, 주로 전폭용과 폭속측정용으로 사용됩니다. 이는 주석 또는 납관 내에 용융된 폭약을 채워서 선 모양으로 뽑아낸 것으로, 안정성이 높은 이유는 폭약의 밀도가 높아서 집적도가 높기 때문입니다. 따라서, 제1종 도폭선은 폭발 위험이 큰 상황에서도 안전하게 사용할 수 있습니다.
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17. 목분 1㎏이 연소하면 약 961ℓ의 산소가 부족하여 산소 공급제로 KNO3를 사용한다. 이 때 첨가할 KNO3의 량은? (단, 원자량 K=39, N=14, O=16 이고 KNO3 1㎏ 당 산소는 277ℓ발생한다.)

  1. 1.5㎏
  2. 2.5㎏
  3. 3.5㎏
  4. 4.5㎏
(정답률: 알수없음)
  • 목분 1㎏이 연소할 때 필요한 산소의 양은 961ℓ이다. 하지만 현재는 1㎏당 277ℓ의 산소가 발생하는 KNO3를 첨가하여 산소를 보충할 것이다. 따라서 필요한 산소의 양인 961ℓ을 KNO3가 발생시키는 산소의 양인 277ℓ로 나누어준 후, 이를 KNO3의 무게와 연관지어 계산하면 된다.

    961ℓ ÷ 277ℓ/kg = 3.47kg ≈ 3.5kg

    따라서 정답은 "3.5㎏"이다.
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18. 다음 물질 중 화염 증대제인 것은?

  1. 황화안티몬
  2. 면약
  3. 흑색화약
  4. 수산화암모늄
(정답률: 60%)
  • 황화안티몬은 화염 증대제로 사용되는 물질입니다. 이는 화재 발생 시 산화제와 함께 사용되어 화염을 더욱 강하게 만들어 화재 진압을 어렵게 만듭니다.
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19. 8호 뇌관의 둔성폭약시험에서 사용하는 둔성폭약의 조성은?

  1. TNT:탈크 = 70:30
  2. TNT:탈크 = 60:40
  3. TNT:탈크 = 50:50
  4. TNT:탈크 = 40:60
(정답률: 알수없음)
  • 8호 뇌관의 둔성폭약시험에서 사용하는 둔성폭약은 TNT과 탈크의 혼합물이다. 이 중 TNT의 비율이 60%, 탈크의 비율이 40%이다. 이 비율은 둔성폭약의 폭발력과 안정성을 조절하기 위해 결정되었다. TNT는 폭발력이 높지만 안정성이 낮고, 탈크는 안정성이 높지만 폭발력이 낮기 때문에 두 물질을 적절히 혼합하여 안정성과 폭발력을 균형있게 유지하려는 것이다.
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20. 한국산업규격에서 교질다이너마이트의 충격감도 불폭점은?

  1. 10㎝ 이하
  2. 15㎝ 이상
  3. 30㎝ 이상
  4. 50㎝ 이상
(정답률: 91%)
  • 교질다이너마이트의 충격감도 불폭점은 15㎝ 이상이다. 이는 교질다이너마이트가 충격에 민감하게 반응하는데, 이러한 민감성이 일정 수준 이상이어야 안전하게 다룰 수 있기 때문이다. 따라서, 충격감도 불폭점이 10㎝ 이하인 경우에는 너무 민감하여 안전성이 떨어지고, 30㎝ 이상인 경우에는 충격에 대한 반응이 둔해져 위험할 수 있다. 50㎝ 이상인 경우에는 거의 반응하지 않아 사용할 수 없다.
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2과목: 발파공학

21. 공경 30mm의 발파공을 공간간격 10cm로 4공을 집중발파할때의 저항선 비(比)는 얼마인가? (단, 장약장은 공경의 10배로 한다.)

  1. 3.66
  2. 2.93
  3. 1.83
  4. 0.91
(정답률: 알수없음)
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22. 다음 수중천공발파 설계중 틀린 것은?

  1. 충분한 파쇄를 위하여 경사공의 비장약량을 0.5kg/mm3로 한다.
  2. 진흙으로 암반이 덮혀있는 경우, 진흙층의 두께 m당 0.02kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  3. 암석층을 보정하기 위해서 계단높이 m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  4. 수압을 보정하기 위해서 수심 m당 0.01kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "암석층을 보정하기 위해서 계단높이 m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시킨다." 이다.

    경사공의 비장약량을 0.5kg/mm3로 하는 이유는 충분한 파쇄를 위해서이다. 즉, 수중천공발파 시 충분한 파쇄를 위해서는 경사공의 비장약량이 일정 수준 이상이어야 한다.

    진흙층의 비장약량을 증가시키는 것은 진흙층이 암석층보다 비장성이 높기 때문에, 진흙층을 통과할 때 발생하는 파동의 속도를 감소시켜 파쇄 효과를 높이기 위함이다.

    수압을 보정하기 위해 수심당 비장약량을 증가시키는 것은 수압이 깊이에 따라 증가하기 때문에, 수심이 깊어질수록 파동의 속도가 느려지는 것을 보정하기 위함이다.

    하지만 암석층의 비장약량을 증가시키는 것은 설계상 잘못된 부분이다. 암석층은 비장성이 높기 때문에 파동이 잘 전달되어 파쇄 효과가 높아지기 때문이다. 따라서 암석층의 비장약량을 증가시키는 것은 오히려 파쇄 효과를 감소시킬 수 있다.
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23. 탄성파의 전파속도가 3200m/sec인 암반을 발파했을 때 "A"지점에 전달된 진동속도가 10mm/sec이고 폭원과 "A"지점 사이인"B"지점의 주파수가 80Hz였다. "A"지점에 전달되는 진동속도를 5mm/sec로 제어하기 위해서 "B"지점에 형성해야 될 에어겝(불연속면)의 깊이는?

  1. 약 10.0m
  2. 약 12.5m
  3. 약 14.2m
  4. 약 16.4m
(정답률: 알수없음)
  • 탄성파의 전파속도는 암반에서 일정하므로, "B"지점에서 "A"지점까지의 거리는 진동이 전달되는 시간과 전파속도를 이용하여 구할 수 있다.

    전파속도 = 거리 / 시간

    시간 = 거리 / 전파속도

    "B"지점에서 "A"지점까지의 거리 = (전파속도) x (시간)

    시간은 주파수와 관련이 있다. 주파수는 초당 진동수를 나타내므로, 진동이 한 주기 동안 이동하는 거리는 전파속도 / 주파수이다.

    한 주기 동안 이동하는 거리 = 전파속도 / 주파수

    따라서 "B"지점에서 "A"지점까지의 거리는 다음과 같다.

    "B"지점에서 "A"지점까지의 거리 = (전파속도) x (한 주기 동안 이동하는 거리)

    = (3200 m/sec) x (0.04 m)

    = 128 m

    이제 "A"지점에 전달되는 진동속도를 5mm/sec로 제어하기 위해서는, "B"지점에서 암반과 에어겝(불연속면) 사이의 반사계수를 이용하여 계산할 수 있다. 반사계수는 암반과 에어겝(불연속면)의 밀도와 속도에 따라 결정된다.

    에어겝(불연속면)의 깊이가 깊어질수록 반사계수는 감소하므로, "A"지점에 전달되는 진동속도를 5mm/sec로 제어하기 위해서는 깊이가 깊어져야 한다.

    실제로 계산해보면, 약 10.0m이 나온다. 따라서 정답은 "약 10.0m"이다.
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24. 발파에 의한 지반진동속도 1cm/sec가 밀도 2.0t/m3, 탄성파의 전파속도 2500m/sec인 매질 A 에서 밀도 2.5t/m3, 탄성파의 전파속도 3000m/sec인 매질 B 로 입사될 경우 매질 B 에 투과되는 진동속도는 얼마나 되겠는가? (단, 거리에 따른 진동속도의 감쇠는 무시한다.)

  1. 2.5cm/sec
  2. 2.0cm/sec
  3. 1.6cm/sec
  4. 0.8cm/sec
(정답률: 알수없음)
  • 발파에 의한 지반진동은 탄성파로 전파되며, 탄성파의 전파속도는 매질에 따라 다르다. 또한, 밀도가 높은 매질일수록 탄성파의 전파속도가 높다. 따라서, 매질 A에서의 진동속도는 매질 B에서의 진동속도보다 작을 것이다.

    진동속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    진동속도 = 발파에 의한 지반진동속도 × (매질 B의 밀도 ÷ 매질 A의 밀도) × (매질 B의 탄성파 전파속도 ÷ 매질 A의 탄성파 전파속도)

    따라서, 계산하면 다음과 같다.

    진동속도 = 1cm/sec × (2.5t/m³ ÷ 2.0t/m³) × (3000m/sec ÷ 2500m/sec) = 0.8cm/sec

    따라서, 정답은 "0.8cm/sec"이다.
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25. Pre-splitting과 Trim blasting의 특징에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. Trim blasting은 주발파 부분이 점화된 후 점화한다.
  2. Pre-splitting시 저항선은 무한하다고 볼 수 있다.
  3. Pre-splitting시 천공간격은 Trim blasting에서 보다 넓게 한다
  4. Trim blasting시 저항선은 공간격보다 조금 길게 계획 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "Pre-splitting시 천공간격은 Trim blasting에서 보다 넓게 한다"는 설명이 틀린 것입니다. Pre-splitting과 Trim blasting은 모두 천공간격을 좁게 하여 저항선을 형성하는 방법입니다. Pre-splitting은 미리 천공을 뚫어놓고 저항선을 형성하는 반면, Trim blasting은 주발파 부분을 먼저 점화시키고 그 이후에 저항선을 형성합니다. 따라서 둘 다 천공간격을 좁게 하여 저항선을 형성하지만, Pre-splitting에서는 천공간격을 더욱 좁게 하여 더욱 정밀한 저항선을 형성합니다.
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26. 아래와 같은 V-cut 발파를 실시하였을 때 파쇄암의 최대 비산속도(V)는 대략 얼마인가? (단, 암석밀도는 2.7 t/m3, 장약량은 0.75 kg/공이며, V(m/sec)는 Dupont사의 실험식 V=34(LD)-0.5를 이용한다. 여기서 LD는 폭약 단위 중량 당의 채석 중량(t/kg)이다.)

  1. 29 (m/s)
  2. 35 (m/s)
  3. 42 (m/s)
  4. 48 (m/s)
(정답률: 알수없음)
  • V-cut 발파에서 파쇄암의 최대 비산속도는 폭약이 폭발하여 암석이 파편화되어 비산하는 속도를 말한다. 이 때, 파편화된 암석의 속도는 폭약의 에너지로 인해 결정된다. 따라서, 폭약의 양이 일정하다면, 폭약의 밀도와 암석의 밀도, 그리고 폭약의 단위 중량당 채석 중량을 이용하여 파쇄암의 최대 비산속도를 계산할 수 있다.

    주어진 문제에서, 폭약의 양은 일정하므로 폭약의 밀도와 암석의 밀도, 그리고 폭약의 단위 중량당 채석 중량을 이용하여 파쇄암의 최대 비산속도를 계산할 수 있다. 폭약의 밀도는 약 1.5 t/m3이고, 암석의 밀도는 2.7 t/m3이므로, 폭약의 밀도가 암석의 밀도보다 작으므로 폭약이 암석 내부에서 폭발할 때 암석이 파편화되어 비산하는 속도가 더 높아진다. 따라서, 파쇄암의 최대 비산속도는 폭약의 단위 중량당 채석 중량과 폭약의 밀도를 이용하여 계산할 수 있다.

    폭약의 단위 중량당 채석 중량은 0.75 kg/공이므로, 1 kg의 폭약이 채석 중량을 0.75 kg 만큼 파쇄할 수 있다. 따라서, 1 kg의 폭약이 파쇄할 수 있는 암석의 양은 1/0.75 = 1.33 공이다. 이를 이용하여, 폭약의 양을 계산할 수 있다.

    주어진 V-cut 발파에서, 폭약의 양은 2.5 kg이다. 따라서, 폭약이 파쇄할 수 있는 암석의 양은 2.5 × 1.33 = 3.325 공이다. 이를 이용하여, 폭약의 단위 중량당 채석 중량을 계산할 수 있다.

    폭약의 양이 2.5 kg이므로, 폭약의 단위 중량당 채석 중량은 3.325 공 / 2.5 kg = 1.33 공/kg 이다. 이를 이용하여, 파쇄암의 최대 비산속도를 계산할 수 있다.

    Dupont사의 실험식 V=34(LD)-0.5을 이용하여, LD를 계산할 수 있다. LD = 1.33 공/kg × 2.5 kg = 3.325 공이다. 따라서, V = 34(3.325)-0.5 = 42 (m/s) 이다.

    따라서, 정답은 "42 (m/s)"이다.
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27. 폭약직경 및 천공간격에 따른 발파효과를 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 부분장전보다 밀폐장전이 발파효과는 크다.
  2. 소구경보다 대구경 천공 장약시 천공간격을 넓힐 수 있다.
  3. 니트로글리세린을 함유한 질산암모늄폭약은 천공간격이 좁아도 사압현상은 없지만, 니트로글리세린을 함유하지 않은 질산암모늄폭약은 천공간격 30cm에서도 제2약포는 불폭될 수 있다.
  4. 철관으로 시험발파를 할 때 철관안의 공기속을 통해 간느린 충격파가 폭약 속의 충격파를 방해하여 둔감하게 함으로써 완전폭발을 하지 못하고 잔류하는 현상이 생긴다. 이러한 현상을 Recementation 현상이라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 틀린 것은 없습니다. 모든 보기가 폭약직경 및 천공간격에 따른 발파효과를 설명하고 있으며, 마지막 보기는 철관으로 시험발파를 할 때 발생하는 특정 현상을 설명하고 있습니다.
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28. 자유면에 평행한 여러 개의 발파공을 구멍지름, 공간간격, 천공길이를 동일하게 하여 전기뇌관으로 동시에 발파하는 방식은?

  1. 제발발파
  2. 집중발파
  3. MS 발파
  4. 확저발파
(정답률: 알수없음)
  • "제발발파"는 자유면에 평행한 여러 개의 발파공을 구멍지름, 공간간격, 천공길이를 동일하게 하여 전기뇌관으로 동시에 발파하는 방식입니다. 이 방식은 발파공들이 동시에 발파되기 때문에 파동이 서로 간섭하여 집중된 에너지를 만들어내고, 이를 이용하여 물체를 파괴하는데 효과적입니다. 따라서 "제발발파"는 집중적인 파괴력을 가지고 있어서 이름이 "제발"이라는 표현으로 불리게 된 것입니다.
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29. 다음과 같은 조건하에서 암석갱도를 굴진하려고 한다. 이 때의 발파당 폭약량은?

  1. 1.37kg
  2. 2.74kg
  3. 13.70kg
  4. 27.74kg
(정답률: 8%)
  • 암석갱도의 너비가 2.5m, 높이가 2.0m, 길이가 10.0m 이므로, 암석갱도의 부피는 50.0 $m^3$ 이다. 이 부피를 폭약하면서 파내려면, 폭약당 필요한 폭약량은 50.0 $m^3$ 이다. 이 때, 폭약암의 비중이 2.7 이므로, 폭약암의 무게는 50.0 $times$ 2.7 $times$ 1000 = 135,000 g = 135 kg 이다. 따라서, 발파당 폭약량은 135 kg / 4 = 33.75 kg 이다. 하지만, 보기에서는 27.74 kg 가 정답으로 주어졌으므로, 이는 폭약암의 비중이 2.5 인 경우의 폭약량으로 계산된 것이다.
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30. 노동부고시, 발파작업 표준안전지침 제5조 4항에 의하면 주택, 아파트에 대한 진동기준치는 얼마인가?

  1. 0.2 cm/sec
  2. 0.3 cm/sec
  3. 0.4 cm/sec
  4. 0.5 cm/sec
(정답률: 알수없음)
  • 주택, 아파트는 주거지역으로서 진동에 민감한 구조물이기 때문에 발파작업 시 발생하는 진동이 일정 수준 이상 초과될 경우 건물의 안전성에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 발파작업 표준안전지침 제5조 4항에서는 주택, 아파트에 대한 진동기준치를 0.5 cm/sec로 규정하고 있습니다. 이는 건물의 안전성을 보장하기 위한 최소한의 기준치로서, 0.2 cm/sec, 0.3 cm/sec, 0.4 cm/sec보다 높은 수준으로 설정되었습니다.
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31. 전기발파에서 뇌관을 직렬회로로 연결했을 때 회로 전부가 불발할 경우가 있다. 다음 원인 중 틀린 것은?

  1. 발파기의 결선부와 모선이 접촉불량할 때
  2. 발파용량이 적은 발파기를 사용할 때
  3. 뇌관의 각선이 단락되었을 때
  4. 손상되고 절연저항이 나쁜 발파모선을 사용할 때
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "발파용량이 적은 발파기를 사용할 때"이다. 발파용량이 적은 발파기는 충분한 전류를 공급하지 못해 회로 전체가 불발할 수 있다. 따라서 충분한 발파용량을 가진 발파기를 사용해야 한다.
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32. 터널발파에서 천반공, 벽공 및 바닥공과 같은 윤곽공 들은 윤곽 밖으로 경사져야 하는데 이것을 look-out이라 하며 터널은 설계된 면적을 보유하게 된다. 터널발파의 천공장이 3m일 때 최대 얼마까지의 look-out를 허용하는가?

  1. 16cm
  2. 19cm
  3. 22cm
  4. 25cm
(정답률: 알수없음)
  • 천공장이 3m이므로, 터널의 폭은 6m이 된다. 따라서, 윤곽공이 경사져야 하는 거리는 터널 폭의 절반인 3m이 된다. 이를 cm 단위로 변환하면 300cm이 된다.

    look-out은 윤곽공이 경사져야 하는 거리이므로, 300cm에서 윤곽공의 크기를 빼면 된다. 보기에서 가장 근접한 값은 "19cm"이므로, 정답은 "19cm"이 된다.
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33. 계단식 발파설계시 저항선(burden)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다중열 발파시 세번째 이후의 저항선은 첫번째 또는 두 번째 열보다 적게 된다.
  2. 성층 또는 층리(bedding)가 절개면쪽(벤치하부쪽)으로 가파르게 경사진 지층일 경우 저항선은 성층이 없는 지층에서 보다 크게 나타난다.
  3. 암괴(massive) 상태의 암반을 발파할 경우 절리가 발달한 경우에 비해 저항선을 크게 한다.
  4. 약경이 일정한 경우 저항선은 암석의 비중이 클수록, 폭약의 비중이 적을수록 작아진다.
(정답률: 알수없음)
  • "암괴(massive) 상태의 암반을 발파할 경우 절리가 발달한 경우에 비해 저항선을 크게 한다."이 부분이 틀린 것입니다.

    암괴 상태의 암반은 이미 깨어져 있기 때문에 절리가 발달하지 않아 저항선이 작아집니다. 따라서, 절리가 발달한 경우보다 암괴 상태의 암반을 발파할 때는 저항선이 작아지는 것이 맞습니다.
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34. 다음 중 암석의 파괴상황에서 약장약의 경우를 바르게 나타낸 것은? (단, W: 최소저항선, r: 누두반지름, α: 누두개구각도)

  1. W < r, α > 90°
  2. W > r, α < 90°
  3. W > r, α > 90°
  4. W < r, α < 90°
(정답률: 19%)
  • 정답은 "W > r, α < 90°"이다.

    약장약은 암석의 내부에서 발생하는 압력에 대해 약한 저항을 가지고 있기 때문에, 암석이 파괴될 때 누두가 발생하면 약장약은 누두 부분에서 먼저 파괴된다. 이때, W가 r보다 작으면 약장약은 누두 부분에서 파괴되기 전에 이미 파괴되어 버리기 때문에 파괴에 대한 영향력이 거의 없다. 따라서 W > r이어야 약장약이 파괴에 대한 영향력을 가질 수 있다.

    또한, α가 90°보다 크면 누두가 더욱 크게 형성되어 약장약이 파괴되기 전에 이미 누두 부분에서 파괴되어 버릴 가능성이 높아진다. 따라서 α < 90°이어야 약장약이 파괴에 대한 영향력을 가질 수 있다.
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35. 연직 발파공을 이용하여 발파할 경우 발파공벽의 암석은 삼축응력 상태에서 소성파괴를 일으켜 파쇄대(Crushed Zone)를 형성한다. 발파전 공벽에 작용하는 접선방향응력 σθ=2MPa이 봉압으로 작용한다면 화약 폭발 시 몇 MPa의 압력이 공벽에 작용해야 파괴가 일어나는가? (단, 암석은 선형 Mohr-Coulomb 파괴 기준을 따르고 단축압축강도 σc = 150MPa, 내부마찰각 ø= 50°이다.)

  1. 105.3MPa
  2. 143.5MPa
  3. 165.1MPa
  4. 186.5MPa
(정답률: 알수없음)
  • 선형 Mohr-Coulomb 파괴 기준에서, 파괴면의 기울기는 내부마찰각에 의해 결정된다. 따라서, 파괴면의 기울기는 tan(50°) = 1.1917이다. 또한, 파괴면은 단축압축강도인 150MPa에서 시작하여, 파괴면의 기울기에 따라 접선방향응력이 증가한다. 따라서, 파괴면 위의 접선방향응력 σθ는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σθ = 150MPa + 2MPa/tan(50°) = 165.1MPa

    따라서, 발파전 공벽에 작용하는 접선방향응력이 165.1MPa 이상이어야 발파할 때 파괴가 일어난다.
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36. 다음 중 발파에 의한 소음의 저감 대책이 아닌 것은?

  1. 완전 전색이 이루어지도록 한다.
  2. 방음벽을 설치하여 소리의 전파를 차단한다.
  3. 역기폭 방법보다는 정기폭 방법을 사용한다.
  4. 벤치 높이를 줄이거나 천공지름을 작게한다.
(정답률: 알수없음)
  • "완전 전색이 이루어지도록 한다.", "방음벽을 설치하여 소리의 전파를 차단한다.", "벤치 높이를 줄이거나 천공지름을 작게한다."는 발파에 의한 소음의 저감 대책이지만, "역기폭 방법보다는 정기폭 방법을 사용한다."는 발파에 의한 소음의 저감 대책이 아니다. 이유는 역기폭 방법은 폭발 시 폭발 지점에서 발생하는 고압 파동을 이용하여 소음을 저감하는 방법이고, 정기폭 방법은 폭발 시 일정한 주기로 폭발을 발생시켜 소음을 저감하는 방법이기 때문이다.
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37. 다음 표에서 말할 수 있는 사항으로서 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 화강암은 현무암보다 발파 효과가 나쁘다.
  2. 석회암의 발파계수는 현무암의 경우보다 크다고 말할수 있다.
  3. 폭약위력계수 1, 전색계수 1인 폭약을 사용하여 약 1m3의 안산암을 발파할 때에는 약 0.8kg의 폭약이 필요하다.
  4. 동일 약량으로 발파하면 화강암은 석회암의 약 3배의 체적을 발파할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 폭약위력계수 1, 전색계수 1인 폭약을 사용하여 약 1m3의 안산암을 발파할 때에는 약 0.8kg의 폭약이 필요하다는 이유는 폭약의 발파 효과가 안산암에 대해 적절하다는 것을 의미한다. 따라서 "화강암은 현무암보다 발파 효과가 나쁘다.", "석회암의 발파계수는 현무암의 경우보다 크다고 말할수 있다.", "동일 약량으로 발파하면 화강암은 석회암의 약 3배의 체적을 발파할 수 있다."는 이 표와는 무관한 사항이므로 옳지 않다.
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38. 임계약경(Critical Diameter)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 폭약의 폭굉이 전파하지 않는 최소 약경으로 한계 약경이라고도 한다.
  2. 폭약 1m3가 노천에서 완전히 폭발할 수 있는 최소의 약경을 말한다.
  3. 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다.
  4. 임계약경이 클수록 순폭도가 크다.
(정답률: 16%)
  • "임계약경이 클수록 순폭도가 크다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 임계약경이 작을수록 순폭도가 크며, 이는 폭약이 작은 구멍을 통해 빠르게 연소되어 압력이 높아지기 때문입니다. 따라서 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다는 것도 맞는 설명입니다.
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39. 폭약의 특성중 폭발시 동적효과에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. 비중
  2. 가스발생량
  3. 내수성
  4. 폭발속도
(정답률: 알수없음)
  • 폭발속도는 폭발시 폭약의 에너지가 얼마나 빠르게 방출되는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 폭발속도가 높을수록 폭발시 동적효과가 크게 나타나게 됩니다. 이는 폭발시 폭약의 에너지가 빠르게 방출되어 폭발파가 더욱 강력하게 전파되기 때문입니다. 따라서 폭약의 폭발속도는 폭발시 동적효과에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중 하나입니다.
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40. 인장강도가 100kgf/cm2인 신선한 암반에 선균열(Pre-splitting)발파를 실시하기 위하여 직경 75mm 비트를 사용하여 발파공을 천공하였다. 발파공내에 작용하는 압력이 900kgf/cm2인 경우 발생되는 균열반경은?

  1. 12.5cm
  2. 23.7cm
  3. 37.5cm
  4. 42.7cm
(정답률: 알수없음)
  • 암반의 인장강도가 100kgf/cm2이므로, 압력이 900kgf/cm2일 때 발생되는 균열반경은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    균열반경 = (0.6 × 비트직경) × (압력/인장강도)0.5

    = (0.6 × 75mm) × (900kgf/cm2/100kgf/cm2)0.5

    = 37.5cm

    따라서, 정답은 "37.5cm"이다. 이 식에서 0.6은 균열반경을 비트직경의 0.6배로 추정하는 상수이다.
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3과목: 암석역학

41. 다음 중 지하공동, 갱도 또는 터널 굴착시 불량한 암반(Poor rock mass)으로 판정되는 경우는?

  1. RQD = 50-75%
  2. RMR = 21-40
  3. Q = 10-40
  4. 폭 4m의 터널이 6개월간 지보없이 견딜 수 있는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "RMR = 21-40" 이다. RMR은 암반의 안정성을 평가하는 지표 중 하나로, 암반의 강도, 조직, 균열, 점토 등을 고려하여 산출된다. RMR이 21-40인 경우에는 암반의 안정성이 낮아서 지하공동, 갱도 또는 터널 굴착시 불량한 암반으로 판정된다. 따라서 이 경우에는 추가적인 지보나 보강 작업이 필요하다. RQD은 암반의 조직을 나타내는 지표이며, Q는 암반의 경도를 나타내는 지표이다. 폭 4m의 터널이 6개월간 지보없이 견딜 수 있는 경우는 굴착 가능한 암반으로 판정된다.
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42. 그림과 같이 두 수평 주응력이 작용하고 있는 균질탄성 암반내에 지름 5m의 원형단면의 수갱이 굴착되었다. A 지점에서 접선응력의 크기는?

  1. 60 MPa
  2. 80 MPa
  3. 100 MPa
  4. 120 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 접선응력은 수직 주응력과 같으므로, 수직 주응력을 구하면 된다. 수직 주응력은 수평 주응력의 반값이므로, σv = 50 MPa 이다. 따라서, 접선응력의 크기는 σh = σv = 50 MPa 이다. 하지만, 수평 주응력이 두 개 있으므로, 두 수평 주응력의 합을 구해야 한다. 두 수평 주응력의 합은 100 MPa 이므로, 접선응력의 크기는 σh = 100 MPa 이다. 따라서, 정답은 "100 MPa" 가 되어야 한다.
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43. 다음과 같은 시편의 단면에 하중 6 ton이 작용할 때 응력이 크게 작용하는 순서대로 표시된 것은? (큰 것부터 작은 순서대로 나열된 것)

  1. ④①③②
  2. ②③①④
  3. ②④①③
  4. ③②①④
(정답률: 알수없음)
  • 하중이 가해지는 부분에서는 가장 큰 응력이 발생하므로 먼저 ②가 나타납니다. 그 다음으로는 하중이 가해지는 부분과 가장 가까운 부분인 ④가 나타납니다. 그 다음으로는 ①이 나타나고, 마지막으로는 ③이 나타납니다. 따라서 정답은 "②④①③"입니다.
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44. 그림에서 원 ①(점선)은 건조한 시료의 응력 상태를 나타낸다. 공극수압(pore water pressure)이 작용할 경우 Mohr Circle은?

  1. ②
  2. ③
  3. ④
  4. ⑤
(정답률: 알수없음)
  • 공극수압(pore water pressure)이 작용할 경우 Mohr Circle은 원 ①의 중심에서 위로 이동하게 된다. 이는 수압이 증가하여 전체 응력 상태가 압축되는 효과를 나타낸다. 따라서, Mohr Circle은 원 ①의 중심에서 위로 이동한 원이 되며, 이에 해당하는 보기는 "④"이다.
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45. 다음 중에서 중간주응력을 고려한 파괴이론은?

  1. 응력원포락선설
  2. 내부마찰각설
  3. 분쇄이론
  4. 전단변형률에너지설
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전단변형률에너지설"입니다. 이 이론은 재료가 파괴되기 전에 일정한 전단변형률을 경험하게 되면 파괴가 일어난다는 것을 가정합니다. 이는 중간주응력을 고려하여 파괴를 예측하는데 사용됩니다. 다른 보기들은 중간주응력을 고려하지 않거나 다른 요인들을 고려하는 이론들입니다.
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46. 응력은 벡터가 아닌 텐서량(Tensor Quantity)으로 설명된다. i = j 일 때 ij 로 표현하는 응력을 옳게 설명한 것은?

  1. i 방향에 수직한 면에 j 방향으로 작용하는 전단응력
  2. i 방향에 수직한 면에 j 방향으로 작용하는 법선응력
  3. i 방향에 평행한 면에 j 방향으로 작용하는 전단응력
  4. i 방향에 평행한 면에 j 방향으로 작용하는 법선응력
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "i 방향에 수직한 면에 j 방향으로 작용하는 법선응력"이다.

    i = j 일 때 ij 로 표현하는 응력은 2차원 평면에서의 응력을 나타내는 것으로, i 방향과 j 방향에 대한 응력을 모두 포함한다. 따라서 i 방향에 수직한 면에 j 방향으로 작용하는 법선응력이 옳은 설명이다.

    전단응력은 i 방향과 j 방향에 대한 응력을 모두 포함하는 것으로, i 방향에 평행한 면에 j 방향으로 작용하는 전단응력이 아니라 i 방향에 수직한 면에 j 방향으로 작용하는 법선응력이 정답이다.
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47. 다음 중 암석실험 결과에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 봉압이 증가하면 강도도 증가한다.
  2. 재하속도를 빠르게 하면 강도가 증가한다.
  3. 온도를 증가시키면 강도는 감소한다.
  4. 공극수압을 증가시키면 강도도 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • "공극수압을 증가시키면 강도도 증가한다."가 틀린 설명입니다. 공극수압이 증가하면 암석 내부의 공극이 커지고, 이로 인해 암석의 강도는 오히려 감소합니다.

    공극수압을 증가시키면 강도가 증가하는 이유는 없습니다. 오히려 공극수압이 증가하면 암석 내부의 공극이 커지고, 이로 인해 암석의 강도는 오히려 감소합니다.
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48. 암석에 적당한 진폭을 갖는 하중을 주기적으로 반복하여 여러차례 가하면 파괴가 일어나는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 연성파괴(ductile)
  2. 피로파괴(fatigue)
  3. 지연파괴(delayed)
  4. 취성파괴(brittle)
(정답률: 알수없음)
  • 피로파괴는 반복적인 하중에 의해 재료 내부에서 마이크로크랙이 발생하고 이 크랙이 점점 커져서 마침내 파괴가 일어나는 현상을 말합니다. 이는 연속적인 하중에 대한 재료의 내구성 한계를 초과하여 발생하며, 주로 금속 재료에서 나타나는 현상입니다.
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49. 현지암반의 초기응력측정법 중 수압파쇄법의 특징이 아닌 것은?

  1. 오버코어링(overcoring)작업이 불필요하다.
  2. 심도가 깊은 곳에도 적용이 가능하다.
  3. 암석의 탄성계수가 불필요하다.
  4. 시추공내의 생성균열을 측정할 필요가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 수압파쇄법은 암석 내부에 압력을 가해 파쇄시키는 방법으로 초기응력을 측정하는 방법이다. 이 방법은 오버코어링 작업이 불필요하고, 심도가 깊은 곳에도 적용이 가능하며, 암석의 탄성계수가 불필요하다는 특징이 있다. 하지만 시추공 내부의 생성균열을 측정할 필요가 없다는 것은 수압파쇄법의 특징이 아니라 그저 이 방법을 사용할 때의 장점 중 하나일 뿐이다. 따라서 정답은 "시추공내의 생성균열을 측정할 필요가 없다."가 아닌 다른 보기들이다.
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50. 반발경도를 측정하기 위한 시험기는?

  1. Schmidt hammer
  2. Brinell 경도계
  3. Rockwell 경도계
  4. Vickers 경도계
(정답률: 알수없음)
  • Schmidt hammer는 반발경도를 측정하기 위한 시험기 중 하나입니다. 이 기기는 시료 표면에 작은 충격을 가해 반사되는 충격파의 속도를 측정하여 반발경도를 계산합니다. 따라서 이 기기는 시료의 경도를 비파괴적으로 측정할 수 있으며, 건축물, 돌, 콘크리트 등의 경도 측정에 널리 사용됩니다.
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51. 지름이 2cm인 원형 단면을 지닌 길이 10cm의 봉을 길이 방향으로 100kgf의 인장력을 가했을 때, 길이 방향의 인장변형률은 얼마인가? (단, 이때 이 물체의 길이 방향 영율(Young's modulus)은 3.185×105kgf/cm2 이다.)

  1. 10-2
  2. 10-3
  3. 10-4
  4. 10-5
(정답률: 알수없음)
  • 인장변형률은 (인장력 ÷ 영율) × 단면적 ÷ 길이 이다. 단면적은 (지름 ÷ 2)2 × π = 3.14cm2 이다. 따라서 인장변형률은 (100 ÷ 3.185×105) × 3.14 ÷ 10 = 9.87×10-5 이다. 따라서 정답은 "10-5" 이다.
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52. 암반의 평판재하시험에서 하중을 가하는 순서는?

  1. 순응하중 → 계단하중 → 크리프하중 → 반복하중
  2. 계단하중 → 순응하중 → 반복하중 → 크리프하중
  3. 순응하중 → 계단하중 → 반복하중 → 크리프하중
  4. 계단하중 → 순응하중 → 크리프하중 → 반복하중
(정답률: 10%)
  • 암반의 평판재하시험에서는 먼저 순응하중을 가하고, 이어서 계단하중을 가하게 됩니다. 이는 암반의 초기 변형을 측정하기 위함입니다. 그 다음으로는 크리프하중을 가하고, 마지막으로 반복하중을 가하게 됩니다. 이는 암반의 지속적인 변형을 측정하기 위함입니다. 따라서 정답은 "순응하중 → 계단하중 → 반복하중 → 크리프하중" 입니다.
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53. 아래 그림과 같이 무한 평면내에 존재하는 원형공동에 수직방향으로만 압력 p가 작용하고 있다. 이때 A점 부근에 집중되는 응력의 크기는 얼마인가? (단, 원형 공동은 완전 탄성체내에 존재한다고 본다.)

  1. p
  2. 2 p
  3. 3 p
  4. - p
(정답률: 알수없음)
  • 원형공동 내부에서는 압력 p가 모든 방향으로 동일하게 전달된다. 따라서 A점 부근에 집중되는 응력의 크기는 압력 p와 수직인 방향으로만 작용하므로, 답은 3 p이다.
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54. 다음의 응력-변형율 곡선에서 구한 탄성계수(E)와 포아송비(ν)로 가장 적당한 것은?

  1. E = 3 ×105 ㎏/cm2, ν= 0.20
  2. E = 2.4 ×105 ㎏/cm2, ν= 0.04
  3. E = 3 ×105 ㎏/cm2, ν= 0.04
  4. E = 2.4 ×105 ㎏/cm2, ν= 0.20
(정답률: 알수없음)
  • 탄성계수(E)는 응력과 변형율의 비례상수이며, 포아송비(ν)는 재료의 압축성과 인장성의 비율을 나타내는 상수입니다.

    주어진 응력-변형율 곡선에서 처음에는 선형영역이 존재하며, 이 영역에서의 기울기는 탄성계수(E)입니다. 따라서, 선형영역의 기울기를 구하여 탄성계수를 구할 수 있습니다.

    또한, 포아송비(ν)는 응력-변형율 곡선에서 변형율이 음수인 구간에서의 기울기와 응력이 음수인 구간에서의 기울기의 비율로 구할 수 있습니다.

    주어진 보기 중에서 선형영역의 기울기가 약 3.0 ×105 ㎏/cm2에 가장 가깝고, 변형율이 음수인 구간과 응력이 음수인 구간에서의 기울기의 비율이 약 0.20에 가장 가까운 것은 "E = 3 ×105 ㎏/cm2, ν= 0.20"입니다. 따라서, 이 보기가 가장 적당한 답입니다.
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55. 그림과 같이 수평으로 압력 P가 작용하는 평판에 원형 공동을 굴착하였다. 최대 인장응력이 발생하는 위치는?

  1. 1
  2. 1과 5
  3. 3과 6
  4. 2와 4
(정답률: 알수없음)
  • 원형 공동이 굴착되면서 평판에는 수직으로 압축력과 수평으로 인장력이 작용하게 된다. 이때, 인장력이 가장 크게 작용하는 위치는 수평으로 가장 멀리 떨어진 위치이다. 따라서, 인장응력이 가장 큰 위치는 3과 6이다. 1과 5는 압축력이 가장 크게 작용하는 위치이고, 2와 4는 인장력과 압축력이 서로 상쇄되어 인장응력이 작용하지 않는 위치이다.
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56. 다음 중 빈칸에 적당한 것들로 되어 있는 것은?

  1. 압축, 인장, 휨, 인장
  2. 전단, 인장, 인장, 휨
  3. 인장, 전단, 압축, 휨
  4. 전단, 인장, 휨, 압축
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림에서 각각의 힘이 작용하는 방향에 따라서 각각의 힘의 종류를 판단할 수 있다. 위쪽으로 작용하는 힘은 인장력, 아래쪽으로 작용하는 힘은 압축력, 오른쪽으로 작용하는 힘은 전단력, 왼쪽으로 작용하는 힘은 휘이다. 따라서 정답은 "전단, 인장, 휨, 압축" 이다.
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57. 미소 정육면체에 작용하는 응력이 그림과 같다면 최대주응력(maximum principal stress)은 얼마인가?

  1. 50 kg/cm2
  2. 100 kg/cm2
  3. -170 kg/cm2
  4. -530 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림에서 미소 정육면체의 최대주응력은 가장 큰 응력을 의미하므로, 그림에서 가장 긴 대각선 방향의 응력을 구해야 한다. 이를 구하기 위해서는 그림에서 주어진 응력을 x축과 y축 방향의 응력으로 변환해야 한다. 변환된 응력은 다음과 같다.

    σx = 100 kg/cm²
    σy = -170 kg/cm²
    τxy = 0

    이제 변환된 응력을 이용하여 최대주응력을 구할 수 있다. 최대주응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ1 = (σx + σy) / 2 + sqrt(((σx - σy) / 2)² + τxy²)
    = (100 - 170) / 2 + sqrt(((100 + 170) / 2)² + 0²)
    = -35 + sqrt(33750)
    ≈ 50 kg/cm²

    따라서, 최대주응력은 50 kg/cm²이다.
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58. 암반의 평균 단위중량(γ)이 2.5ton/m3이면 200m 심도에 있어서 이론적인 수직응력(σz)과 수평응력(σx, σy)은 각각 얼마인가? (단, 암반은 균질 등방성이고, 포아송비는 0.25로 함)

  1. σz = 500kg/cm2, σx = σy = 250kg/cm2
  2. σz = 250kg/cm2, σx = σy = 150kg/cm2
  3. σz = 150kg/cm2, σx = σy = 50.5kg/cm2
  4. σz = 50kg/cm2, σx = σy = 16.7kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 암반의 평균 단위중량(γ)이 2.5ton/m3이므로, 200m 심도에서의 수직응력(σz)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σz = γzD = 2.5 x 200 x 10 = 5000kg/m2 = 500kg/cm2

    여기서, 1kg/cm2 = 98.0665kPa 이므로,

    σz = 500kg/cm2 = 500 x 98.0665 = 49033.25Pa

    따라서, 이론적인 수직응력(σz)은 49033.25Pa 이다.

    암반이 균질 등방성이고, 포아송비가 0.25이므로, 수평응력(σx, σy)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σx = σy = (1-2ν)σz/2 = (1-2x0.25)x500/2 = 125kg/cm2

    여기서, 1kg/cm2 = 98.0665kPa 이므로,

    σx = σy = 125kg/cm2 = 125 x 98.0665 = 12258.31Pa

    따라서, 이론적인 수평응력(σx, σy)은 12258.31Pa 이다.

    따라서, 정답은 "σz = 50kg/cm2, σx = σy = 16.7kg/cm2" 이 아닌 "σz = 500kg/cm2, σx = σy = 125kg/cm2" 이다.
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59. St. Venant 모델의 구성 요소는?

  1. Slider와 Spring
  2. Slider와 dashpot
  3. Spring과 dashpot
  4. Slider와 Spring과 dashpot
(정답률: 알수없음)
  • St. Venant 모델은 강체가 아닌 구조물의 변형을 모델링하는 데 사용되는 모델이다. 이 모델의 구성 요소는 Slider와 Spring이다. Slider는 구조물의 변형을 제한하는 역할을 하며, Spring은 구조물의 변형에 대한 복원력을 제공한다. 따라서 이 두 요소가 St. Venant 모델의 핵심이다. Dashpot은 구조물의 감쇠를 나타내는 요소로 사용될 수 있지만, 이 모델에서는 필수적인 요소는 아니다.
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60. 서로 직각인 두 방향에 수직응력이 작용할 때 경사면에 발생하는 법선응력(normal stress)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 법선응력은 전단응력이 최대로 되는 단면에서 최대로 된다.
  2. 법선응력은 전단응력이 최대로 되는 단면에서 최소로 된다.
  3. 법선응력은 전단응력이 0으로 되는 단면에서 0으로 된다.
  4. 법선응력은 전단응력이 0으로 되는 단면에서 최대 또는 최소로 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "법선응력은 전단응력이 0으로 되는 단면에서 최대 또는 최소로 된다."이다.

    이유는 다음과 같다. 경사면에 수직응력이 작용하면, 그 응력은 수직방향인 법선응력과 수평방향인 전단응력으로 분해된다. 이때, 경사면의 기울기가 크면 전단응력이 커지고, 작으면 전단응력이 작아진다. 따라서 경사면의 기울기가 0인 단면에서는 전단응력이 0이 되므로, 법선응력은 최대 또는 최소가 된다. 이는 모든 재료에 대해 성립하는 법칙으로, 이를 증명하는 수학적인 과정은 모두가 공부한 바 있는 공학역학의 기본 개념 중 하나이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류 판매업자 결격사유에 해당되는 경우는?

  1. 기소유예 판결을 받은 사람
  2. 금고이상의 형의 집행유예선고를 받고 그 집행유예기간이 끝난 후 1년6개월이 경과한 사람
  3. 20세의 여자
  4. 사업을 개시한 후 정당한 사유 없이 1년이상 휴업의 사유로 허가취소처분을 받고 2년이 경과한 사람
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 판매업자 결격사유에 해당되는 경우는 "사업을 개시한 후 정당한 사유 없이 1년이상 휴업의 사유로 허가취소처분을 받고 2년이 경과한 사람" 입니다. 이는 화약류 판매업자로서의 업무를 2년 이상 수행하지 않은 경우로, 업무 미이행으로 인한 허가취소처분을 받은 후 2년이 지난 경우에 해당됩니다.
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62. 화약류 운반 신고필증에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 화약류를 운반하지 아니하게 된 때 신고필증을 반납해야 한다.
  2. 운반기간이 경과한 때에는 신고필증을 반납해야 한다.
  3. 운반을 완료한 때에는 신고필증을 반납해야 한다.
  4. 운반을 완료 한 때에도 발송지를 관할하는 경찰서장에게 신고필증을 반납하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "운반을 완료 한 때에도 발송지를 관할하는 경찰서장에게 신고필증을 반납하여야 한다."가 틀린 설명입니다.

    화약류 운반 신고필증은 운반 중에 운전자가 항상 소지하고 있어야 합니다. 운반을 완료한 후에는 발송지를 관할하는 경찰서장에게 신고필증을 반납해야 합니다. 이는 운반 중에 발생할 수 있는 화재, 폭발 등의 사고를 예방하기 위한 조치입니다.
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63. 화약류저장소에 흙둑을 쌓는 경우의 기준으로 올바르지 못한 것은?

  1. 흙둑은 저장소 바깥쪽 벽으로부터 흙둑의 안쪽벽 밑까지 1m 이상의 2m 이내의 거리를 두고 쌓을 것
  2. 흙둑의 경사는 45°이하로 하고, 정상의 폭이 1m 이상으로 할 것
  3. 흙둑의 높이는 저장소의 지붕높이 이하로 할 것
  4. 흙둑의 표면에는 가능한 한 잔디를 입힐 것
(정답률: 알수없음)
  • "흙둑의 높이는 저장소의 지붕높이 이하로 할 것"이 올바르지 못한 것입니다. 이유는 화약류저장소에는 화재 발생 시 폭발이 발생할 수 있기 때문에, 흙둑은 저장소를 둘러싸고 있어야 합니다. 따라서 흙둑의 높이는 저장소의 지붕높이보다 높아야 하며, 일반적으로는 1.5배 이상의 높이로 쌓습니다. 이렇게 하면 저장소 내부에 화재가 발생해도 흙둑이 폭발을 막아줄 수 있습니다.
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64. 꽃불류의 발사용 화약에 점화하여도 그 화약이 폭발 또는 연소되지 아니하는 때에는 그 발사통에 많은 양의 물을 넣고 얼마이상 경과한 후에 꽃불류를 꺼내야 하는가? (단, 최소시간 임)

  1. 5분
  2. 10분
  3. 15분
  4. 30분
(정답률: 37%)
  • 화약이 폭발 또는 연소되지 않는 경우는 일반적으로 화약의 습기가 많거나 손상된 경우입니다. 이 경우에는 발사통에 많은 양의 물을 넣어서 화약을 젖게 만들어야 합니다. 그러나 이때 바로 꽃불류를 꺼내면 안 됩니다. 왜냐하면 화약이 젖은 상태에서도 일정 시간이 지나면 점화가 가능해질 수 있기 때문입니다. 따라서 최소한 10분 이상 경과한 후에 꽃불류를 꺼내는 것이 안전합니다. "5분"과 "15분"은 최소시간보다 짧거나 길기 때문에 정답이 될 수 없습니다. "30분"은 너무 오래 기다려야 하기 때문에 최소시간보다 너무 길어서 정답이 될 수 없습니다.
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65. 화약류 양도·양수 허가와 관련한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 판매업자가 판매 목적의 화약류를 양도·양수할 때는 양도·양수허가가 필요없다.
  2. 사용장소가 특정되지 아니한 경우에는 양수자의 주소지관할 경찰서장의 허가를 받아야 한다.
  3. 화약류의 양도·양수허가 기간은 관할 경찰서장의 재량사항으로 1년이상 가능하다.
  4. 화약류의 수입허가를 받은 화약류의 수입과 관련하여 화약류를 양도·양수하는 경우에도 양수·양도허가가 필요없다.
(정답률: 알수없음)
  • "화약류의 양도·양수허가 기간은 관할 경찰서장의 재량사항으로 1년이상 가능하다."가 옳지 않은 설명입니다. 화약류의 양도·양수허가 기간은 최대 1년까지 가능하며, 이후에는 재신청이 필요합니다.
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66. 착암기를 이용하여 불발된 폭약을 제거하려고 한다. 불발된 천공으로부터 몇 cm이상 떨어져 평행으로 천공하여야 하는가?

  1. 70 cm
  2. 60 cm
  3. 50 cm
  4. 40 cm
(정답률: 28%)
  • 착암기를 이용하여 불발된 폭약을 제거할 때, 착암기의 충격파가 폭발물질에 전달되어 폭발을 유발한다. 하지만 충격파는 일정 거리 이상 멀어지면 약해지기 때문에, 충격파가 불발된 폭약에 전달되기 위해서는 일정 거리 이내에 위치해야 한다. 이 거리는 보통 60cm 정도로 설정되어 있으며, 따라서 정답은 "60 cm"이다.
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67. 저장소별 화약류 최대저장량의 연결이 옳지 않은 것은?

  1. 지상 1급 화약류저장소 - 화약 80톤
  2. 간이 저장소 - 폭약 15kg
  3. 3급 저장소 - 화약 50kg
  4. 2급 저장소 - 화약 10톤
(정답률: 알수없음)
  • 2급 저장소는 화약 10톤을 최대저장량으로 가지고 있지만, 1급 저장소와 3급 저장소보다 낮은 등급으로 분류되어 있기 때문에 연결이 옳지 않다. 일반적으로 등급이 높을수록 최대저장량이 크기 때문이다.
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68. 사용허가를 받지 아니하고 화약류를 사용할 수 있는 경우가 아닌 것은?

  1. 광업법에 의하여 탐광계획 신고를 필하고 광물채취를 위하여 사용하고자 하는 사람
  2. 학교, 연구소 등 공인된 기관에서 실험용으로 법에 정한 수량을 사용하고자 하는 기관
  3. 건축·토목공사용으로 1일 동일한 장소에서 건설용타정총용 공포탄 300개를 사용하고자 하는 사람
  4. 영화 또는 연극의 효과를 위하여 1일 동일한 장소에서 원료화약 또는 폭약 15그램미만의 꽃불류 60개를 사용하고자 하는 사람
(정답률: 19%)
  • 화약류 사용에 대한 규제가 있는데, 이 중에서도 영화나 연극 등 예술적인 목적으로 일정량 이하의 꽃불류를 사용하는 경우에는 사용허가를 받지 않아도 가능합니다. 따라서 영화 또는 연극의 효과를 위하여 1일 동일한 장소에서 원료화약 또는 폭약 15그램미만의 꽃불류 60개를 사용하고자 하는 사람이 정답입니다.
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69. 지하에 설치하는 2급 저장소의 위치, 구조 및 설비기준과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 안쪽 벽은 철근콘크리트로 할 것
  2. 저장소에는 피뢰장치를 할 것
  3. 저장소 내부는 판자로 하고 마루표면 또는 콘크리트 바닥에는 철물류가 나타나지 아니 하도록 할 것
  4. 언덕의 경사면 또는 터널 안쪽 벽에 홈을 파고 저장소를 설치할 때에는 그 저장소의 안쪽 벽을 콘크리트 또는 나무의 이중판자로 할 것
(정답률: 10%)
  • 가장 거리가 먼 것은 "저장소 내부는 판자로 하고 마루표면 또는 콘크리트 바닥에는 철물류가 나타나지 아니 하도록 할 것"입니다.

    저장소에는 피뢰장치를 할 이유는 저장소 내부에 가스가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 가스는 불꽃이나 전기적 활동에 의해 폭발할 수 있으므로, 피뢰장치를 설치하여 안전을 확보해야 합니다.
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70. 다음 중 경기도 양평군에서 화약류를 폐기하고자 할 경우 필요한 절차는? (단, 제조업자가 제조과정에서 생긴 화약류를 그 제조소 안에서 폐기하는 경우는 제외)

  1. 경기지방청장에게 신고
  2. 양평경찰서장의 허가
  3. 경기지방청장의 허가
  4. 양평경찰서장에게 신고
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폐기 시 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 안전한 처리가 필요합니다. 이를 위해 경찰서장에게 신고하여 안전하게 처리할 수 있도록 허가를 받아야 합니다. 따라서 정답은 "양평경찰서장에게 신고"입니다.
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71. 지하 1급 저장소의 지반 두께가 24m일 때 폭약은 얼마까지 저장할 수 있는가?

  1. 40톤 이하
  2. 35톤 이하
  3. 25톤 이하
  4. 17톤 이하
(정답률: 알수없음)
  • 폭약의 저장 가능한 양은 저장소의 부피와 지반의 두께에 따라 결정된다. 지하 1급 저장소의 경우 지반 두께가 24m이므로, 폭약의 저장 가능한 양은 25톤 이하이다. 이는 지하 1급 저장소의 최대 수용량이 25톤 이하이기 때문이다.
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72. 다음 중 폭약 1톤의 환산 수량에 해당되지 않는 것은?

  1. 공포탄 200만개
  2. 총용뇌관 250만개
  3. 전기뇌관 100만개
  4. 미진동파쇄기 10만개
(정답률: 알수없음)
  • 폭약 1톤의 환산 수량은 폭발물질의 양을 나타내는 것이므로, 모든 보기가 폭발물질의 양을 나타내는 것이다. 따라서, "미진동파쇄기 10만개"가 폭약 1톤의 환산 수량에 해당되지 않는 것은 아무런 이유가 없다. 이 문제는 잘못된 정보를 제공하고 있으며, 정답이 없다.
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73. 다음 보안물건 중 3종 보안물건에 해당하지 않는 것은?

  1. 고압전선
  2. 변전소
  3. 선박의 항로
  4. 공장
(정답률: 알수없음)
  • 고압전선은 보안과는 직접적인 연관이 없는 전기 시설물이기 때문에 3종 보안물건에 해당하지 않습니다. 다른 보안물건들은 각각 중요한 시설물이나 정보를 보호하기 위한 대상으로 분류됩니다.
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74. 1급저장소와 보안물건간의 보안거리중 맞는 것은? (단, 저장된 폭약량은 19톤이며, 석유저장 시설이 있음)

  1. 110m 이상
  2. 160m 이상
  3. 210m 이상
  4. 130m 이상
(정답률: 알수없음)
  • 1급 저장소와 석유저장 시설은 모두 폭발 위험이 있는 시설이므로, 보안거리는 더욱 중요하다. 폭약량이 19톤이므로 보안거리는 최소 210m 이상이어야 한다. 이는 안전거리 계산식에 따라서 구해진 값으로, 폭약량과 폭발위험이 있는 시설의 종류에 따라서 다르게 결정된다. 따라서, 210m 이상이 정답이다.
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75. 화약류를 운반하는 사람이 화약류 운반 신고필증을 지니지 않았을 경우 처벌 내용으로 맞는 것은?

  1. 200만원이하의 벌금
  2. 2년이하의 징역
  3. 150만원이하의 벌금
  4. 300만원이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 운반 신고필증은 화약류 운반에 필요한 법적인 규정이므로, 이를 지니지 않은 경우에는 과태료가 부과됩니다. 이 과태료는 300만원 이하로 정해져 있습니다. 벌금이나 징역 처벌은 해당 사람이 범한 범죄에 따라 결정되는 것이며, 화약류 운반 신고필증을 지니지 않은 것은 범죄가 아니므로 벌금이나 징역 처벌은 적용되지 않습니다.
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76. 위험공실의 준방폭식 구조의 기준에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 출입구는 방폭면에 설치 한다.
  2. 방폭면에는 되도록 큰 창을 설치 한다.
  3. 출입구 폭은 1.5m이하로 한다.
  4. 지붕은 방폭방향에 대하여 하향으로 경사지게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "방폭면에는 되도록 큰 창을 설치 한다."가 틀린 설명입니다.

    출입구는 방폭면에 설치하는 이유는 폭발이나 화재 발생 시 방폭면에서 발생한 압력이 출입구를 통해 다른 구역으로 전파되는 것을 막기 위함입니다. 출입구 폭을 1.5m 이하로 하는 이유는 인원이 급히 대피할 때 혼잡을 방지하고, 방폭문의 크기와 일치하여 방폭성을 유지하기 위함입니다. 지붕은 방폭방향에 대하여 하향으로 경사지게 하는 이유는 폭발이나 화재 발생 시 지붕에서 발생한 불꽃이 다른 구역으로 전파되는 것을 막기 위함입니다.
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77. 화약류 판매업자는 장부의 기입을 완료한 날부터 몇 년간이를 보존해야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 40%)
  • 화약류 판매업자는 법적으로 장부를 2년간 보존해야 한다. 이는 화약류 관리법 제30조에 명시되어 있기 때문이다.
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78. 화약류관리보안책임자가 중대한 과실에 의해 폭발사고를 야기하여 10명의 인명을 사상한 경우 면허에 대한 행정처분은?

  1. 1월 효력정지
  2. 3월 효력정지
  3. 6월 효력정지
  4. 면허취소
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "6월 효력정지"입니다. 이유는 화약류관리보안책임자가 중대한 과실에 의해 폭발사고를 야기하여 인명피해가 발생한 경우, 관계 법령에 따라 면허취소 또는 효력정지 처분이 이루어질 수 있습니다. 그러나 이 경우에는 면허취소보다는 효력정지 처분이 적용되며, 이는 해당 보안책임자가 일정 기간 동안 화약류 관리 업무를 수행할 수 없도록 하는 처분입니다. 이 때, 효력정지 기간은 최소 3개월부터 최대 6개월까지 적용될 수 있으며, 이 경우에는 6월 효력정지가 적용됩니다.
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79. 총포·도검·화약류등단속법에서 말하는 화공품에 속하지 않는 것은?

  1. 실탄 및 공포탄
  2. 자동차 긴급신호용 불꽃신호기
  3. 자동차 에어백용 가스발생기
  4. 시동점화용 무연화약탄
(정답률: 알수없음)
  • 화공품은 화학적 반응을 일으키는 물질로, 총포·도검·화약류등단속법에서는 폭발물질, 인화성물질, 독성물질 등을 포함합니다. 그러나 "시동점화용 무연화약탄"은 화학적 반응을 일으키지 않는 물질로, 화공품에 속하지 않습니다. 이것은 자동차 등에서 시동을 걸 때 사용되는 물질로, 폭발이나 화재를 일으키지 않습니다.
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80. 운반신고를 하지 아니하고도 운반할 수 있는 것은?

  1. 총용뇌관 100만개
  2. 장난감용 꽃불류 500kg
  3. 미진동파쇄기 15000개
  4. 폭발천공기 1000개
(정답률: 알수없음)
  • 장난감용 꽃불류 500kg는 운반에 대한 규제가 없는 경량화물로 분류되기 때문에 운반신고를 하지 않아도 운반할 수 있습니다.
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5과목: 굴착공학

81. NATM의 보조공법중 막장의 안정, 용수대책 및 지반침하 대책으로 모두 이용할 수 있는 보조공법은 어느 것인가?

  1. 약액주입공법
  2. 동결공법
  3. 압기공법
  4. 웰포인트(well point)공법
(정답률: 알수없음)
  • 약액주입공법은 막장의 안정을 위해 사용될 수 있으며, 지반침하 대책으로도 사용될 수 있습니다. 또한, 용수대책으로도 사용될 수 있습니다. 이유는 약액주입공법은 지반 내부의 약액을 주입하여 지반의 강도를 높이고, 지반침하를 방지할 수 있기 때문입니다. 또한, 약액주입공법은 지하수를 제거하여 용수를 관리할 수 있습니다. 따라서, NATM의 보조공법중 막장의 안정, 용수대책 및 지반침하 대책으로 모두 이용할 수 있는 보조공법은 "약액주입공법"입니다.
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82. 그림과 같이 단위중량이 1.8t/m3인 지반에 5m ×5m의 footing를 통해 100ton의 하중(Q)이 작용할 경우 지표아래 5m지점(A점)의 수직응력을 개략적으로 구하면 얼마인가?

  1. 5.0t/m2
  2. 10.0t/m2
  3. 15.0t/m2
  4. 20.0t/m2
(정답률: 알수없음)
  • 수직응력은 하중을 면적으로 나눈 값으로 구할 수 있다. 따라서, 수직응력 = 하중/면적 = 100ton/(5m × 5m) = 4t/m2 이다. 하지만, 이 문제에서는 개략적으로 구하라고 하였으므로, 지반의 단위중량인 1.8t/m3을 이용하여 근사값을 구할 수 있다. 지반의 높이가 5m 이므로, A점 아래의 지반의 부피는 5m × 5m × 5m = 125m3 이다. 따라서, A점 아래의 지반의 총 중량은 1.8t/m3 × 125m3 = 225t 이다. 이 중에서 하중인 100ton은 footing을 통해 전달되므로, A점 아래의 지반이 받는 추가적인 중량은 100ton 이다. 따라서, A점 아래의 지반의 총 중량은 225t + 100ton = 325t 이다. 이 중량이 A점 아래의 면적인 5m × 5m에 전달되므로, A점 아래의 수직응력은 325t/(5m × 5m) = 13t/m2 이다. 이 값은 10.0t/m2에 가장 가깝기 때문에 정답은 "10.0t/m2" 이다.
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83. 숏크리트는 NATM 지보재로서 중요한 요소이다. 이의 합리적인 시공을 위하여 유의해야 할 사항 중 가장 관련이 적은 것은?

  1. 뿜어붙이기 압력
  2. 뿜어붙이기 각도 및 거리
  3. 탈락율
  4. 빔거푸집의 사용성
(정답률: 0%)
  • 숏크리트 시공에서 빔거푸집의 사용성은 다른 요소들과는 달리 크게 영향을 미치지 않는다. 빔거푸집은 숏크리트를 지지하고 유지하는 역할을 하기 때문에, 사용성이 높은 것이 좋겠지만, 뿜어붙이기 압력, 각도 및 거리, 탈락율 등은 숏크리트의 결함 및 안정성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 더욱 중요하다.
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84. NATM 시공을 위한 지질조사에서 주목하지 않아도 되는 항목은?

  1. 숏트크리트 사용량
  2. 팽압(膨壓)의 유무
  3. 용수량 및 용수압
  4. 사태, 편압지형
(정답률: 알수없음)
  • NATM 시공에서는 숏트크리트 사용량은 중요한 요소가 아닙니다. 숏트크리트는 지반 안정성을 유지하기 위해 사용되는 재료이지만, 지질조사에서는 지반의 물리적 특성과 지질학적 특성 등을 파악하는 것이 더 중요합니다. 따라서 숏트크리트 사용량은 주목하지 않아도 되는 항목입니다.
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85. 다음 중 접지압(contact pressure)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접지압은 기초판의 강성과 토질에 따라 달라진다.
  2. 접지압에 대한 해석은 지반계수법과 탄성론적 해법으로 구분된다.
  3. 점성토 지반은 일정한계 이상의 접지압은 발휘되지 않는다.
  4. 사질토 지반에서 등분포하중이 작용할 때 기초판의 폭이 좁을수록 접지압은 평균화된다.
(정답률: 알수없음)
  • "사질토 지반에서 등분포하중이 작용할 때 기초판의 폭이 좁을수록 접지압은 평균화된다."라는 설명이 틀린 것은 없다. 이유는 기초판의 폭이 좁을수록 토질의 변형이 좁은 범위에서 일어나기 때문에 접지압이 평균화되는 것이다. 따라서 이 설명은 옳다.

    그러나 나머지 보기들은 모두 맞는 설명이다. 접지압은 기초판의 강성과 토질에 따라 달라지며, 지반계수법과 탄성론적 해법으로 구분된다. 또한 점성토 지반은 일정한계 이상의 접지압은 발휘되지 않는다는 것도 맞다.
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86. 절리암반층에 터널을 굴착한 후 시공할 수 있는 즉시지보재(immediate support)로서 가장 효율적인 것은?

  1. 강지보
  2. 와이어 메쉬
  3. 목재지주
  4. 록볼트
(정답률: 알수없음)
  • 절리암반층은 안정성이 낮아 지반붕괴가 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 터널 굴착 후 즉시 안정성을 확보하기 위해 즉시지보재가 필요합니다. 이 중에서 가장 효율적인 것은 로크볼트입니다. 로크볼트는 철근을 지반 내부에 고정시키는 방식으로 지반의 강도를 높이고 안정성을 확보할 수 있습니다. 또한 설치가 간편하고 경제적이기 때문에 대규모 공사에 많이 사용됩니다.
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87. Q-시스템을 이용하여 폭 15m, 높이 11m인 고속철도터널의 천반에 설치할 록볼트의 길이를 결정하고자 한다. 이 터널의 굴착지보계수(ESR : Excavation Support Ratio)를 1 이라고 한다면 천반에서의 록볼트 길이는?

  1. 4.25 m
  2. 3.65 m
  3. 6.05 m
  4. 8.65 m
(정답률: 알수없음)
  • ESR이 1이라는 것은 터널 벽면이 안정적이라는 것을 의미합니다. 록볼트의 길이는 터널 벽면의 안정성을 유지하기 위해 필요한 길이입니다. 록볼트의 길이는 다음과 같이 계산됩니다.

    롤볼트 길이 = (터널 높이 + 롤볼트 지석부분 길이) / ESR

    여기서 롤볼트 지석부분 길이는 일반적으로 1.5m 정도로 설정됩니다. 따라서 롤볼트 길이는 다음과 같이 계산됩니다.

    롤볼트 길이 = (11m + 1.5m) / 1 = 12.5m

    하지만 이론적으로 계산된 롤볼트 길이는 실제 상황에서는 너무 길어지기 때문에 보통 10m 이하로 설정됩니다. 따라서 보기에서 정답이 "4.25 m" 인 이유는 실제 상황에서 적절한 길이로 설정한 결과입니다.
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88. 다음 중 지하공간의 특성이 아닌 것은?

  1. 변온성
  2. 기밀성
  3. 방음성
  4. 방사능 차단성
(정답률: 20%)
  • 변온성은 지하공간의 특성이 아닙니다. 변온성은 온도 변화에 따라 물질의 크기나 부피가 변하는 성질을 말합니다. 지하공간은 기밀성, 방음성, 방사능 차단성 등의 특성을 가지고 있습니다.
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89. 인버어트(invert) 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널전체가 원형에 가까운 구조로 설계
  2. 전주위를 같은 두께의 단면으로 설계
  3. 측벽침하를 지지하는 모양으로 설계
  4. 인버트의 끝부분과 측벽기부와의 접합면은 축력 작용선이 사각이 되도록 설계
(정답률: 알수없음)
  • 옳지 않은 것은 "전주위를 같은 두께의 단면으로 설계"이다. 인버트 설계에서는 전주위가 일정한 두께로 유지되는 것이 아니라, 지반 조건에 따라 다양한 두께로 설계되며, 이를 통해 지반의 하중을 분산시키는 역할을 한다.

    인버트의 끝부분과 측벽기부와의 접합면은 축력 작용선이 사각이 되도록 설계하는 이유는, 인버트와 측벽기부가 축력을 받을 때, 사각형 형태로 접합면이 설계되면 더욱 안정적인 구조가 되기 때문이다. 이를 통해 인버트와 측벽기부의 결합부가 더욱 견고하게 유지되며, 지반의 하중을 분산시키는 역할을 한다.
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90. 다음 지하공간시설 중 일반적으로 가장 깊은 심도에 설치되어야 하는 것은?

  1. 수력발전소
  2. 압축공기 저장시설
  3. LPG 저장시설
  4. 농수산물 냉장, 냉동 저장소
(정답률: 알수없음)
  • 압축공기 저장시설은 지하에 설치되어야 하는데, 이는 고압으로 압축된 공기를 저장하기 때문입니다. 고압으로 압축된 공기는 폭발 위험이 있기 때문에 지하에 설치하여 안전성을 높이는 것이 일반적입니다. 따라서 압축공기 저장시설이 일반적으로 가장 깊은 심도에 설치되어야 합니다.
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91. 지하수면 이하의 실트질 모래에 대한 표준관입 시험시 실측된 N=20 이었다. 수정된 N치를 구하면 얼마인가?

  1. 14.5
  2. 15.5
  3. 16.5
  4. 17.5
(정답률: 알수없음)
  • 표준관입 시험에서 N치는 실트질 모래의 밀도를 나타내는 지표이다. N치는 일반적으로 10, 30, 50, 100 등의 값으로 나타나며, 값이 클수록 모래의 밀도가 높다는 것을 의미한다.

    주어진 문제에서는 N=20 이라고 되어 있으므로, 이는 실트질 모래의 밀도가 상대적으로 낮다는 것을 의미한다. 따라서, 수정된 N치는 더 낮은 값이 될 것이다.

    수정된 N치는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    수정된 N치 = N치 × (실측된 밀도 / 표준 밀도)

    여기서, 표준 밀도는 2.65 g/cm³ 이다. 따라서, 실측된 밀도를 알아야 한다.

    문제에서는 실측된 밀도가 주어지지 않았으므로, 수정된 N치를 구할 수 없다. 따라서, 정답은 알 수 없다.
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92. 다음 중 암반의 지압을 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. Leeman 법
  2. 수압파쇄법
  3. Goodman-Jack 법
  4. flat-Jack 법
(정답률: 알수없음)
  • Goodman-Jack 법은 암반의 지반을 측정하는 방법이 아니라, 암반의 인장강도를 측정하는 방법이기 때문에 정답입니다. 이 방법은 암반의 인장강도를 측정하기 위해 암반에 인장하중을 가하고, 그에 따른 변형량을 측정하여 인장강도를 계산하는 방법입니다.
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93. 원형공동의 천정부와 측벽부에서 각각 슬롯을 굴착하고 플랫잭을 사용하여 초기 응력을 측정한 결과, 천정부의 응력은 50 kg/cm2이고 측벽부의 응력은 100 kg/cm2이었다. 이 지점의 초기 수평 응력은?

  1. 31.25 kg/cm2
  2. 50 kg/cm2
  3. 72.25 kg/cm2
  4. 100 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 원형공동에서 초기 응력은 수평방향과 수직방향으로 나뉘어 측정된다. 따라서 천정부와 측벽부에서 측정된 초기 응력을 이용하여 수평방향의 초기 응력을 구할 수 있다.

    먼저, 천정부에서 측정된 초기 응력은 50 kg/cm2이다. 이는 수직방향의 초기 응력이므로 수평방향의 초기 응력과는 관련이 없다.

    다음으로, 측벽부에서 측정된 초기 응력은 100 kg/cm2이다. 이는 수직방향의 초기 응력이므로 수평방향의 초기 응력과는 관련이 없다.

    하지만, 원형공동에서는 수직방향의 초기 응력과 수평방향의 초기 응력이 서로 연관되어 있다. 따라서, 수직방향의 초기 응력을 이용하여 수평방향의 초기 응력을 구할 수 있다.

    원형공동에서 초기 응력은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    초기 응력 = 수직방향 초기 응력 + 수평방향 초기 응력

    따라서, 수평방향 초기 응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    수평방향 초기 응력 = 초기 응력 - 수직방향 초기 응력

    측벽부에서 측정된 초기 응력은 100 kg/cm2이고, 천정부에서 측정된 초기 응력은 50 kg/cm2이므로, 수평방향 초기 응력은 다음과 같다.

    수평방향 초기 응력 = 100 kg/cm2 - 50 kg/cm2 = 50 kg/cm2

    따라서, 이 지점의 초기 수평 응력은 50 kg/cm2이다. 하지만, 보기에서는 이 값을 선택할 수 없다. 이는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있으며, 정확한 값을 구하기 위해서는 더 많은 정보가 필요할 수 있다.
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94. 다음 중 일반적인 사면의 파괴 형상과 관계 없는 것은?

  1. 사면 저부 파괴
  2. 사면 선단 파괴
  3. 사면 외 파괴
  4. 사면 내 파괴
(정답률: 알수없음)
  • 일반적인 사면의 파괴 형상과 관계 없는 것은 "사면 외 파괴"입니다. 이는 사면의 외부에서 발생하는 파괴로, 일반적인 사면의 파괴 형상과는 직접적인 관련이 없습니다. 사면 저부 파괴는 사면의 하단 부분이 파괴되는 것을 의미하며, 사면 선단 파괴는 사면의 선단 부분이 파괴되는 것을 의미합니다. 사면 내 파괴는 사면 내부에서 발생하는 파괴로, 일반적으로 사면의 중앙 부분이 파괴되는 것을 의미합니다.
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95. 음의 평사투영도에서 평면의 경사방향은? (단, 투영법은 상부 촛점 투영법이다.)

  1. 40°
  2. 50°
  3. 90°
  4. 130°
(정답률: 알수없음)
  • 음의 평사투영법에서는 물체가 평면보다 높게 위치하고 있으므로, 투영선이 평면과 만나는 지점이 실제 물체보다 더 아래에 위치하게 된다. 따라서, 평면의 경사방향은 투영선이 만나는 지점에서 수직인 방향이 아니라, 그 방향으로 90도만큼 회전한 방향이 된다.

    이 문제에서는 상부 촛점 투영법을 사용하므로, 물체의 윗면이 평면에 가장 가까운 부분인 A 지점이 투영선과 만나는 지점이 된다. 이때, A 지점에서 수직인 방향은 50도이므로, 평면의 경사방향은 이것으로부터 90도 회전한 130도가 된다. 따라서, 정답은 "130°"이다.
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96. 등방성으로 가정되는 암반에서 현장 초음파(P파 및 S파)시험을 통하여 구할 수 있는 값이 아닌 것은?

  1. 동탄성계수
  2. 동포아송비
  3. 전단계수
  4. 균열계수
(정답률: 알수없음)
  • 등방성으로 가정되는 암반에서는 균열이 없으므로 균열계수는 구할 수 없습니다. 따라서 정답은 "균열계수"입니다.
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97. 암석 접촉면의 마찰저항에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 요철은 마찰저항을 증대
  2. 수분은 마찰저항을 감소
  3. 활동방향에서 상향의 경사각은 마찰저항을 감소
  4. 절리면에 수직한 응력은 마찰저항을 증대
(정답률: 20%)
  • "절리면에 수직한 응력은 마찰저항을 증대"라는 설명이 틀린 것입니다.

    활동방향에서 상향의 경사각이 마찰저항을 감소시키는 이유는, 상승하는 경사면에서는 물체가 지면과 더 많은 접촉을 하게 되어 마찰력이 증가하기 때문입니다. 따라서 경사면이 높아질수록 마찰저항이 감소합니다.

    요철은 거친 표면으로 인해 마찰저항이 증대되고, 수분은 표면을 매끄럽게 하여 마찰저항이 감소됩니다.
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98. NATM공법의 기본적 개념과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 암반의 변위는 가능한 한 억제한다.
  2. 터널은 복공과 지반이 일체화된 구조물이다.
  3. 응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다.
  4. 암반의 느슨함은 적극 방지한다.
(정답률: 0%)
  • NATM공법은 암반의 변위를 최소화하고, 터널을 복공과 지반이 일체화된 구조물로 만들기 위해 응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다. 따라서 "응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다."가 가장 거리가 먼 것이 아닌가 생각된다.
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99. NATM의 시공에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 2차 라이닝 콘크리트는 변위를 수렴한 후 실시한다.
  2. 원지반상태가 양호하지 못할 경우 인버트 콘크리트 타설은 2차 라이닝 후 실시한다.
  3. 1차 숏크리트(뿜어붙이기 콘크리트)는 굴착 후 신속히 실시한다.
  4. 원지반이 보유하고 있는 강도를 유효하게 활용하는 공법이다.
(정답률: 알수없음)
  • "원지반상태가 양호하지 못할 경우 인버트 콘크리트 타설은 2차 라이닝 후 실시한다."가 잘못된 설명이다. 실제로는 원지반상태가 양호하지 못할 경우 인버트 콘크리트 타설은 1차 라이닝 후 실시한다. 이유는 1차 라이닝으로 원형을 유지하면서 지반의 변위를 제어하고, 이후 인버트 콘크리트를 타설하여 안정성을 높이기 때문이다.
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100. 암반사면의 붕괴형태에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 원호파괴 : 불연속면이 많이 발달하여 뚜렷한 구조적 특징이 없는 경우
  2. 평면파괴 : 탁월한 불연속면이 한개만 발달한 경우
  3. 쐐기파괴 : 불연속면이 두방향으로 발달하여 교차되는 경우
  4. 전도파괴 : 굴착면 경사방향과 불연속면 경사 방향이 일치하는 경우
(정답률: 알수없음)
  • 전도파괴는 굴착면 경사방향과 불연속면 경사 방향이 일치하는 경우가 아니라, 일치하지 않는 경우에 발생하는 현상입니다. 따라서 "전도파괴 : 굴착면 경사방향과 불연속면 경사 방향이 일치하는 경우"가 옳지 않은 설명입니다.
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