화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

화약류관리기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 폭약의 배합에 있어서 산소 과부족량을 부(-)로 하면 폭발 후 어떠한 유독 기체의 생성량이 증가하는가?

  1. 이산화탄소
  2. 일산화탄소
  3. 수소
  4. 산소
(정답률: 알수없음)
  • 산소 과부족 상태에서 폭발이 일어나면 연소 반응이 완전하지 않아 일산화탄소가 생성됩니다. 이는 연료가 부족한 상태에서 일어나는 불완전 연소로 인해 발생하는 유독 기체입니다. 따라서 정답은 "일산화탄소"입니다.
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2. 뇌홍의 폭발 반응식의 Hg(ONC)2→Hg+N2+2CO이다. 이 때 폭발 후 CO의 생성을 방지하고 열량을 크게 하기 위하여 첨가하는 것은?

  1. 염소산칼륨
  2. 알루미늄
  3. 규소
  4. 전분
(정답률: 알수없음)
  • 뇌홍의 폭발 반응식에서 CO는 유독 가스이므로 생성을 방지해야 한다. 이를 위해 산화제인 염소산칼륨을 첨가한다. 염소산칼륨은 산화력이 강하므로 반응 열량을 크게 하여 폭발을 더욱 강하게 만들어준다. 알루미늄, 규소, 전분은 이 반응에서는 역할을 하지 않는다.
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3. 질산암모늄은 33.2℃를 오르내리면서 용적변화가 일어나고 입자표면의 파괴나 수분의 방출로 인하여 고화현상이 발생한다. 이와 같이 32.3℃와 같은 온도를 무엇이라고 하는가?

  1. 전이점
  2. 융점
  3. 응고점
  4. 임계점
(정답률: 알수없음)
  • 32.3℃는 질산암모늄의 전이점이다. 이는 고체와 액체의 경계가 모호해지는 지점으로, 이 온도 이하에서는 질산암모늄이 고체 상태로 존재하고, 이상에서는 액체 상태로 존재한다. 따라서, 이 온도를 전이점이라고 부른다.
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4. 연주시험(lead block test)은 화약의 어떠한 성질을 조사하는가?

  1. 안정도
  2. 순폭강도
  3. 흡습도
  4. 폭발위력
(정답률: 알수없음)
  • 연주시험은 화약의 폭발위력을 조사하는 실험이다. 이는 화약이 얼마나 강력한 폭발을 일으킬 수 있는지를 측정하는 것으로, 안정도, 순폭강도, 흡습도와는 다른 개념이다. 폭발위력은 화약의 화학적 성질과 조성에 따라 결정되며, 이를 측정하여 화약의 사용 용도와 안전성을 판단할 수 있다.
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5. 화약의 성능시험 검사의 연결이 잘못된 것은?

  1. 도트리쉬법-폭속시험
  2. 순폭시험-뇌관의 강도시험
  3. 유발시험-미찰강도시험
  4. 가열시험-안정도시험
(정답률: 알수없음)
  • 화약의 성능과 관련된 시험으로는 폭속시험, 뇌관의 강도시험, 미찰강도시험, 안정도시험이 있다. 순폭시험은 폭속시험과 관련된 시험이므로, 뇌관의 강도시험과 연결이 잘못된 것이다.
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6. 다음 중 DDNP의 분해액으로 주로 사용하는 것은?

  1. 염산
  2. 수산화나트륨 수용액
  3. 차아황산나트륨
  4. 질산
(정답률: 알수없음)
  • DDNP는 수산화나트륨 수용액으로 분해될 때 가장 안전하고 효과적으로 분해되기 때문에 DDNP의 분해액으로 주로 사용됩니다. 이는 수산화나트륨이 DDNP의 분해에 필요한 알칼리성을 제공하며, 높은 pH 환경에서 DDNP를 안정적으로 분해시키기 때문입니다. 따라서, 수산화나트륨 수용액이 DDNP의 분해액으로 가장 적합한 것입니다.
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7. 충격 감도시험에 있어서 동일한 고도에서 10회 반복시험했을 때의 임계폭점(critcal point of explosion)을 구하는 기준을 옳게 나타낸 것은?

  1. 폭발과 불폭이 각각 50%
  2. 10회 완전 폭발
  3. 10회 완전 불폭발
  4. 폭발과 불폭이 각각 20%와 80%
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "10회 완전 폭발"

    충격 감도시험에서는 시험물질을 일정한 고도에서 충격파를 가해 폭발 여부를 판단한다. 이때, 임계폭점은 시험물질이 충격파에 반응하여 폭발하는 확률이 50%가 되는 충격파의 세기를 말한다. 따라서, 10회 반복시험에서 시험물질이 10번 모두 완전하게 폭발할 때의 충격파 세기를 임계폭점으로 정한다.

    보기 중 "폭발과 불폭이 각각 50%"인 이유는, 충격 감도시험에서는 시험물질이 폭발하거나 폭발하지 않는 불폭발 두 가지 결과가 나올 수 있다. 따라서, 시험물질이 폭발할 확률과 폭발하지 않을 확률이 각각 50%가 되어야 한다. 다른 보기들은 임계폭점을 구하는 기준으로 적절하지 않다.
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8. NG가 동결되었을 때 발생하는 현상을 옳게 설명한 것은?

  1. 기폭제에 대하여 둔해진다.
  2. 충격에 둔감해지고 폭발위력이 감소한다.
  3. 안정성이 확보되어 취급이 편해진다.
  4. 충격ㆍ마찰에 민감해진다.
(정답률: 알수없음)
  • NG는 액화된 천연가스로, 일정한 온도와 압력에서 유체 상태를 유지하다가 동결되면 고체 상태가 된다. 이때, 고체 상태로 변하면서 부피가 증가하고 압력이 증가하게 되어 충격이나 마찰에 민감해지게 된다. 따라서, "충격ㆍ마찰에 민감해진다."가 정답이다.
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9. 다음 중 폭약에 해당하는 것은?

  1. 뇌홍
  2. 연화
  3. 흑색화약
  4. 무연화약
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "뇌홍"입니다. 뇌홍은 화약 중에서도 가장 강력한 폭발력을 가지고 있으며, 화약의 종류 중에서도 가장 위험한 것으로 알려져 있습니다. 뇌홍은 직접적인 충격이나 불꽃 등에 의해 폭발할 수 있으며, 폭발 시에는 매우 큰 파장과 열기를 발생시켜 인명 피해나 재산 피해를 초래할 수 있습니다.
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10. 산업폭약에 대한 규정에서 다이너마이트는 니트로겔을 기제로 하고, 그 함유량이 몇 wt%를 초과하는 폭약을 말하는가?

  1. 3
  2. 6
  3. 20
  4. 45
(정답률: 알수없음)
  • 다이너마이트는 니트로겔을 기제로 하고, 그 함유량이 60% 이상인 폭약을 말한다. 따라서, 6 wt%를 초과하는 폭약을 다이너마이트로 분류한다.
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11. 일반적으로 질산에스테르 화약이나 니트로화합물의 화약과 같은 대표적인 화약류 제조에 있어서 가장 많이 사용되는 혼산은?

  1. 질산과 아세트산
  2. 염산과 빙초산
  3. 질산과 황산
  4. 아세트산과 염산
(정답률: 알수없음)
  • 질산과 황산은 각각 산화작용과 환원작용을 수행하는데 있어서 적합한 성질을 가지고 있기 때문에 화약류 제조에 많이 사용됩니다. 질산은 산화제로서 산화작용을 수행하며, 황산은 환원제로서 환원작용을 수행합니다. 이러한 성질을 이용하여 화약류 제조에서는 질산과 황산을 혼합하여 사용하게 됩니다.
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12. 슬러리(Slurry)폭약의 조성으로 일반적으로 사용되지 않는 것은?

  1. 질산암모늄
  2. TNT
  3. NaCl. 경유
  4. 물
(정답률: 알수없음)
  • 슬러리 폭약은 일반적으로 질산암모늄과 TNT를 조성하여 만들어지며, 물은 슬러리 폭약의 조성에 필수적인 요소입니다. 그러나 NaCl. 경유는 폭발성이 낮아 일반적으로 슬러리 폭약의 조성에 사용되지 않습니다.
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13. 도화선의 연소초시는 시료 5개의 평균치가 어느 정도 범위에 있어야 하는가?

  1. 10~14초/m
  2. 100~140초/m
  3. 1000~1400초/m
  4. 10~14분/m
(정답률: 알수없음)
  • 도화선의 연소초시는 시료의 연소속도를 나타내는 지표이다. 따라서, 시료의 연소속도가 너무 빠르면 적절한 분석이 어렵고, 너무 느리면 분석 시간이 오래 걸리기 때문에 적절한 범위 내에 있어야 한다. 일반적으로, 도화선의 연소초시는 100~140초/m 범위 내에 있어야 적절하다고 알려져 있다. 이 범위는 분석 시간을 적절하게 유지하면서도 정확한 분석 결과를 얻을 수 있는 범위이기 때문이다. 따라서, 시료 5개의 평균치가 이 범위 내에 있어야 적절한 분석이 가능하다고 할 수 있다.
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14. 흑색화약에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. KNO3을 주제로 한 화약이다.
  2. 공기 중에서 흡습성이 있다.
  3. 자연분해하기 쉽기 때문에 건조한 상태에서 오래 저장할 수 없다.
  4. 배합재료에는 황(S)이 포함된다.
(정답률: 알수없음)
  • 흑색화약은 KNO3을 주제로 한 화약이며, 공기 중에서 흡습성이 있고 배합재료에는 황(S)이 포함된다. 하지만 흑색화약은 자연분해하기 쉽기 때문에 건조한 상태에서 오래 저장할 수 없다. 이는 화약의 안정성을 유지하기 위해서는 적절한 보관 조건이 필요하다는 것을 의미한다.
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15. 다음 중 산소 공급제로만 구성된 것은?

  1. NaNO3, KNO3, NH4CIO4
  2. BaSO4, NaCl, Al
  3. K2SO4, CaCO3, Fe
  4. CuNO3, Al, H2SO4
(정답률: 알수없음)
  • 산소 공급제로만 구성된 것은 "NaNO3, KNO3, NH4CIO4" 이다. 이유는 이들 화합물들은 모두 산화제이며, 산화제는 연소 반응에서 산소를 공급하는 역할을 하기 때문이다. 다른 보기들은 산소 공급뿐만 아니라 다른 화학적인 역할을 하는 물질들도 함께 포함되어 있다.
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16. 저항 1.4Ω의 전기뇌관 10발을 직렬결선하여 제발시키려면 몇 V의 전압이 필요한가? (단, 단선 1m의 저항이 0.021Ω인 발파 모선은 총 연장 100m이며 발파기의 내부저항은 없고, 뇌관 1개당 소요전류는 2A이다.)

  1. 21.5
  2. 32.2
  3. 39.0
  4. 45.5
(정답률: 알수없음)
  • 10개의 전기뇌관을 직렬결선하면 전압은 각 뇌관에서 소모되는 전압의 합과 같습니다. 따라서 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전압 = (10개의 뇌관에서 소모되는 전압) + (발파 모선에서 소모되는 전압)

    10개의 뇌관에서 소모되는 전압은 각 뇌관에서 소모되는 전압의 합과 같습니다. 각 뇌관에서 소모되는 전압은 저항과 전류를 알고 있으므로 오므로 전압 = 저항 x 전류를 사용하여 계산할 수 있습니다.

    각 뇌관에서 소모되는 전압 = 1.4Ω x 2A = 2.8V
    10개의 뇌관에서 소모되는 전압 = 2.8V x 10 = 28V

    발파 모선에서 소모되는 전압은 발파 모선의 저항과 전류를 알고 있으므로 마찬가지로 전압 = 저항 x 전류를 사용하여 계산할 수 있습니다.

    발파 모선에서 소모되는 전압 = 0.021Ω x 20A x 100m = 42V

    따라서 전압은 28V + 42V = 70V가 필요합니다. 하지만 이 문제에서는 뇌관 10개를 직렬결선하였으므로, 전압은 70V / 10 = 7V가 필요합니다.

    하지만 이 문제에서는 발파기의 내부저항이 없다고 가정하였으므로, 실제로는 발파기의 내부저항이 전압을 더 소모할 것입니다. 따라서 실제로는 더 높은 전압이 필요합니다. 이 문제에서는 발파기의 내부저항을 고려하지 않았으므로, 더 높은 전압이 필요합니다. 따라서 정답은 32.2V가 됩니다.
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17. 공업용 뇌관 또는 전기뇌관에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공업용 뇌관에서 기폭약으로 사용하는 뇌홍폭분은 일반적으로 뇌홍 40%, 염소산칼륨 60% 혼합물이다.
  2. 전기뇌관은 점화전류시험에서 0.25A의 직류 전류에서 발화하여야 한다.
  3. 전기뇌관의 첨장약으로는 테트릴, 헥소겐 등을 사용한다.
  4. LP 전기뇌관은 초시차가 1ms 미만인 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 전기뇌관의 첨장약으로는 테트릴, 헥소겐 등을 사용하는 이유는 이들 물질이 높은 폭발성과 에너지를 가지고 있기 때문이다. 이러한 물질을 첨가함으로써 전기뇌관의 폭발성과 발화성을 높일 수 있으며, 더욱 강력한 전기충격을 발생시킬 수 있다.
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18. 다음 중 니트로셀룰로오스의 제조원료는?

  1. 에틸렌글리콜
  2. 펜타에리트리트
  3. 글리세린
  4. 식물섬유린 정제된 솜
(정답률: 알수없음)
  • 니트로셀룰로오스는 식물섬유린 정제된 솜을 제조원료로 사용한다. 이는 식물에서 추출한 섬유를 정제하여 얻은 것으로, 니트로셀룰로오스 제조에 적합한 순수하고 안정적인 성질을 가지고 있다. 따라서 이것이 니트로셀룰로오스의 제조원료로 선택된 것이다.
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19. 다음 중 ㅅ중 발파에 가장 적합한 폭약은?

  1. 흑색화약
  2. 초안폭약
  3. 초유폭약
  4. 슬러리폭약
(정답률: 알수없음)
  • 슬러리폭약은 물과 함께 사용할 수 있어서 구조물 파괴 작업 등에서 많이 사용됩니다. 또한, 안정성이 높아서 안전하게 사용할 수 있습니다. 따라서, ㅅ중 발파에 가장 적합한 폭약은 슬러리폭약입니다.
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20. 다음 순폭도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 순폭되는 최대 약포간의 거리를 약경으로 나눈 것이다.
  2. 순폭되는 최대 약포간의 거리를 약량으로 나눈 것이다.
  3. 순폭되는 최대 약포간의 거리에 약경을 곱한 것이다.
  4. 순폭되는 최대 약포간의 거리에 약경을 합한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • "순폭되는 최대 약포간의 거리를 약경으로 나눈 것이다."가 옳은 설명이다. 이는 순폭도가 약물의 효능이 얼마나 빠르게 퍼지는지를 나타내는 지표이기 때문이다. 약포간의 거리가 멀수록 약물의 효능이 느리게 전달되기 때문에, 이 거리를 약경으로 나누어주면 약물의 효능이 얼마나 빠르게 전달되는지를 알 수 있다. 따라서 순폭도는 약물의 효능을 평가하는 중요한 지표 중 하나이다.
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2과목: 발파공학

21. 발파에 의한 지반진동속도 예측식의 특성에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 자승근 환산거리를 사용하는 식은 봉상장약 또는 주상장약(column charge)을 기초로 한 것이다.
  2. 입지상수 또는 발파진동상수 K값은 일반적으로 연암에서 경암으로 갈수록 작아지는 경향을 보인다.
  3. 감쇠지수 n값은 일반적으로 연암에서 경암으로 갈수록 작아지는 경향을 보인다.
  4. 폭원으로부터 근거리에서는 자승근 환산식이 삼승근 환산식보다 보수적인(안전한) 결과를 가져온다.
(정답률: 알수없음)
  • "자승근 환산거리를 사용하는 식은 봉상장약 또는 주상장약(column charge)을 기초로 한 것이다."라는 설명은 자승근 환산거리를 사용하는 식이 어떤 기초로 만들어졌는지를 설명하는 것이다. 즉, 봉상장약 또는 주상장약을 기초로 만들어졌다는 것을 간단명료하게 설명한 것이다. 봉상장약 또는 주상장약은 폭약을 사용하는 지반진동 속도 예측에서 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다.
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22. 절리가 발달한 암반에서의 발파에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 균질한 암반보다 좋은 파쇄도를 얻기가 어렵다.
  2. 예기치 못한 비산이 발생하기 쉽다.
  3. 작은 직경의 천공을 선택하여 공간격을 작게 하는 것이다.
  4. 자유면의 방향이 절리방향과 각도를 이루도록 발파하는 것이 가장 효율적이다.
(정답률: 알수없음)
  • 잘못된 것은 "자유면의 방향이 절리방향과 각도를 이루도록 발파하는 것이 가장 효율적이다." 이다.

    절리가 발달한 암반에서는 절리면에 수직으로 발파하는 것보다는 절리면과 일정한 각도를 이루도록 발파하는 것이 파쇄도를 높일 수 있다. 이는 절리면에 수직으로 발파하면 파편화가 일어나지 않고 암반의 파괴가 어렵기 때문이다. 따라서 자유면의 방향이 절리방향과 일정한 각도를 이루도록 발파하는 것이 효율적이다.
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23. 갱독굴착 단면적이 17m2이고, 천공장 1.7m, 암석항력계수 1임 암석갱도를 굴진하려고 한다. 1 발파당 굴진장을 천공장의 90%로 보았을 때 발파당 폭약량은? (단, 폭약 위력계수 e=1, 전색계수 d=1이다.)

  1. 32.76kg
  2. 27.74kg
  3. 1.26kg
  4. 72.74kg
(정답률: 알수없음)
  • 갱독굴착 단면적은 17m2이므로, 한 발파당 굴진장은 17m2 × 1.7m = 28.9m3이다. 천공장의 90%인 실제 굴진장은 1.7m × 0.9 = 1.53m이므로, 한 발파당 폭약체적은 17m2 × 1.53m = 26.01m3이다.

    폭약 위력계수 e=1, 전색계수 d=1이므로, 폭약량은 폭약체적의 1/2인 26.01m3 × 1.25 = 32.76kg이다. 따라서 정답은 "32.76kg"이다.
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24. 폭약선정에 가장 중요한 것은 경제적이고 안전한 발파작업을 할 수 있는 폭약의 선정이다. 다음 중 암석의 특정에 따른 폭약 선정방법이 틀린 것은?

  1. 강도가 큰 암석에는 에너지가 큰 폭약을 사용한다.
  2. 굳은 암석에는 정적효과가 큰 폭약을 사용한다.
  3. 장공발파는 비중이 작은 폭약을 사용한다.
  4. 심빼기 발파에는 순폭도가 좋은 폭약을 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "굳은 암석에는 정적효과가 큰 폭약을 사용한다."가 틀린 것이다. 굳은 암석에는 동적효과가 큰 폭약을 사용해야 한다. 이유는 굳은 암석은 정적효과로는 분쇄가 어렵기 때문이다. 동적효과가 큰 폭약은 충격파가 강하게 발생하여 암석을 분쇄할 수 있기 때문에 굳은 암석에 적합하다.
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25. 지발당 장약량 1kg을 사용하여 시험발파를 실시하였다. 폭원으로부터 50m 거리에서 6mm/sec, 100m에서 2mm/sec의 지반진동속도가 계측되었다. 이 자료를 분석하여 자승근 환산식으로 도출했을 경우 기울기는?

  1. -1.58
  2. -1.85
  3. -1.97
  4. -2.00
(정답률: 알수없음)
  • 자승근 환산식은 다음과 같다.

    V = Kd^(-n/2)

    여기서 V는 지반진동속도, d는 폭원과 측정지점 사이의 거리, K는 상수이며, n은 지반의 지발력 지수이다.

    이 문제에서는 지발당 장약량 1kg을 사용하였으므로, K는 1이다. 또한, 측정지점에서의 지반진동속도를 V1, V2라고 하면,

    V1 = Kd1^(-n/2)
    V2 = Kd2^(-n/2)

    두 식을 나누면,

    V1/V2 = (d2/d1)^(-n/2)

    이 식에서 d1 = 50m, d2 = 100m, V1 = 6mm/sec, V2 = 2mm/sec 이므로,

    6/2 = (100/50)^(-n/2)

    3 = 2^(-n/2)

    n/2 = log2(3)

    n = 2log2(3)

    n = 2.585

    따라서, 기울기는 -n/2 = -1.2925 이다. 하지만, 이는 자승근 환산식에서 구한 지발력 지수이므로, 최종적으로는 -n = -2.585이 된다. 이 값은 보기 중에서 "-1.58"에 가장 가깝다.
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26. 다음 'P=SWK1+G sinα‘는 발파력을 나타내는 식이다. 이 시에서 G sin α란 무엇을 나타내는 것인가?

  1. 암석을 파괴시키는데 필요한 힘
  2. 암석의 응집저항을 이겨내는 힘
  3. 전단력
  4. 파괴한 암석을 필요한 거리까지 이동시키는 힘
(정답률: 알수없음)
  • G sin α는 암석을 필요한 거리까지 이동시키는 힘을 나타낸다. 이는 폭발로 인해 파괴된 암석을 제거하거나 이동시키기 위해 필요한 힘이다. 파괴된 암석은 응집저항이 감소하므로 이동시키기 쉽지만, 여전히 일정한 힘이 필요하다. 따라서 G sin α는 암석의 응집저항을 이겨내는 힘보다는 파괴한 암석을 이동시키기 위한 힘을 나타낸다.
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27. 다음 중 전색에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 전색이 완전하게 되었을 때 전색계수의 값은 0이다.
  2. 전색물로는 물, 점토, 모래 등이 쓰인다.
  3. 점토를 전색물로 사용할 경우 수분의 함유량이 증가할수록 발파효과는 높아진다.
  4. 폭발포기에 발생하는 충격파의 전달로 전색물이 공밖으로 튀어 나오지 않을 경우로 다진다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전색이 완전하게 되었을 때 전색계수의 값은 0이다." 이다. 전색이 완전하게 되면 모든 빛이 흡수되어 반사되는 빛이 없기 때문에 전색계수는 0이 된다. 이는 전색물의 색이 검은색이 되는 이유이다. 다른 보기들은 전색에 관한 일반적인 설명으로 맞는 내용이다.
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28. 다음 발파해체 공법 중 해체대상 구조물의 주요 지지부를 발파하여 생기는 초기거동이 계속적인 붕괴를 유도하고 하부에 쌀인 파쇄물이 충격흡수제의 역할을 하도록 고안된 공법은?

  1. 내파공법(Implosion)
  2. 점진붕괴공법(Progressive collapse)
  3. 전도공법(Felling)
  4. 단축붕괴공법(Telescoping)
(정답률: 알수없음)
  • 단축붕괴공법은 해체대상 구조물의 주요 지지부를 발파하여 생기는 초기거동이 계속적인 붕괴를 유도하고 하부에 쌀인 파쇄물이 충격흡수제의 역할을 하도록 고안된 공법이다. 이 방법은 구조물을 위에서부터 차례로 붕괴시키는 것이 아니라, 구조물의 중심부를 먼저 붕괴시키고 그 후에 주변부를 붕괴시키는 방식으로 진행된다. 이러한 방식으로 붕괴를 유도하면 구조물이 빠르게 축소되어 파쇄물이 충격흡수제 역할을 하게 되어 안전성이 높아진다.
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29. 석회석 노천광산에서 계단식발파를 시행하려고 한다. 근래에 주로 사용되는 폭약의 종류로 맞는 것은?

  1. 미진동파쇄기, 흑색화약
  2. ANFO폭약, 에멀젼폭약
  3. 도폭선, 포안폭약
  4. 다이나마이트, TNT
(정답률: 알수없음)
  • 석회석 노천광산에서는 ANFO폭약과 에멀젼폭약이 주로 사용된다. 이는 노천광산에서 사용하기에 적합한 폭약으로, ANFO폭약은 암석을 파괴하기 위한 폭발가스를 생성하고, 에멀젼폭약은 물에 녹아들어 더욱 안전하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한, ANFO폭약과 에멀젼폭약은 비교적 저렴하고 안전한 폭약으로 인기가 높다.
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30. 벤치발파시 파쇄입도는 암반이 균일할수록 보다 쉽게 필요로 하는 입도를 얻을 수 있다. 다음 중 큰 파쇄입도를 얻기 위한 방법으로 가장 적당한 것은?

  1. 상부장약을 증가시킨다.
  2. 최소저항선을 천공간격보다 아주 작게 한다.
  3. 지발발파를 실시한다.
  4. 1회당 1열씩 기폭시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "1회당 1열씩 기폭시킨다." 입니다. 이유는 한 번에 큰 범위를 파쇄하면 파편이 너무 작아져서 분리가 어려워지기 때문입니다. 따라서 작은 범위를 파쇄하면서 파편의 크기를 적절하게 유지할 수 있습니다.
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31. 수중천공 발파법에 의해 수중에서 벤치발파를 시행하려고 한다. 다음 설계 방식 중 틀린 것은?

  1. 경사공의 경우 천공 및 장약작업이 어려워 수직공에 비해 비장약량을 10% 증가시킨다.
  2. 수압을 보정하기 위해 수심 1m당 비장약량 0.01kg/m3씩 증가시킨다.
  3. 암반 위에 덮여있는 표토(진흙)층을 보정하기 위해 표토층 1m 당 0.01kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  4. 암반층을 보정하기 위해서 암반 계단높이 1m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "경사공의 경우 천공 및 장약작업이 어려워 수직공에 비해 비장약량을 10% 증가시킨다."가 틀린 설계 방식이 아니다. 경사공은 수직공에 비해 천공 및 장약작업이 어려워 비장약량을 증가시키는 것이 일반적이다. 이는 경사면에서 작업 시 천공이나 장약 작업이 수직면에 비해 어렵기 때문이다. 따라서 이 설계 방식은 올바르다.

    "수압을 보정하기 위해 수심 1m당 비장약량 0.01kg/m3씩 증가시킨다."는 올바른 설계 방식이다.

    "암반 위에 덮여있는 표토(진흙)층을 보정하기 위해 표토층 1m 당 0.01kg/m3의 비장약량을 증가시킨다."는 올바른 설계 방식이다.

    "암반층을 보정하기 위해서 암반 계단높이 1m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시킨다."는 틀린 설계 방식이다. 암반 계단높이와 비장약량은 직접적인 관련이 없으며, 암반의 종류와 상태에 따라 비장약량이 결정된다. 따라서 이 설계 방식은 올바르지 않다.
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32. 다음 중 심빼기 발파에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 평형공 심빼기는 소결현상을 방지하기 위하여 저비중의 폭약을 사용한다.
  2. 자유면을 증가시킬 목적으로 실시한다.
  3. 심빼기의 위치는 터널막장 어느 장소에도 위치될 수 있다.
  4. 경사공 심빼기는 자유면에 대하여 통상 60~70°의 경사를 가지며, 공저에 폭약을 될 수록 저밀도로 장약하여 발파하는 방법이다.
(정답률: 알수없음)
  • "경사공 심빼기는 자유면에 대하여 통상 60~70°의 경사를 가지며, 공저에 폭약을 될 수록 저밀도로 장약하여 발파하는 방법이다."가 틀린 것은 아니다.
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33. 다음과 같은 V-cut 발파를 실시하였을 때 파쇄암의 최대비산속도(V)는 대략 얼마인가? (단, 암석밀도는 2.7t/m3, 장약량은 0.75kg/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. 29m/s
  2. 35m/s
  3. 42m/s
  4. 48m/s
(정답률: 알수없음)
  • V-cut 발파는 암석을 파괴하기 위해 사용되는 방법 중 하나이다. 이 방법은 V자 모양으로 암석을 발파하여 파편화를 최대화하고 파괴 효과를 높이는 것이 목적이다.

    이 문제에서는 V-cut 발파를 실시하였을 때 파쇄암의 최대비산속도(V)를 구하는 문제이다. 이를 구하기 위해서는 다음과 같은 과정을 거친다.

    1. 폭약 단위 중량 당의 채석 중량을 구한다.

    장약량은 0.75kg/공이므로, 폭약 1kg당 채석 중량은 1/0.75 = 1.33(t/kg)이다.

    2. V=34(LD)-0.5 공식을 이용하여 V를 구한다.

    LD는 폭약 단위 중량 당의 채석 중량이므로, V=34(1.33)-0.5 = 42(m/s)이다.

    따라서, 정답은 "42m/s"이다.
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34. 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. 벤티 높이를 줄이거나 천공지름을 작게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "완전 전색이 이루어지도록 한다.", "방음벽을 설치하여 소리의 전파를 차단한다.", "벤티 높이를 줄이거나 천공지름을 작게 한다."는 발파에 의한 소음의 저감 대책이지만, "역기폭 방법보다는 정기폭 방법을 사용한다."는 발파에 의한 소음의 저감 대책이 아니다. 이유는 역기폭 방법은 폭발 시 발생하는 파동을 반사시켜 소음을 저감시키는 방법이고, 정기폭 방법은 폭발 시 발생하는 파동을 일정한 주기로 발생시켜 소음을 저감시키는 방법이기 때문이다.
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35. 다음 중 발파작업에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 천공은 암석의 질, 분포상태 및 굴진방향을 고려하며 가급적 천공방향은 자유면에 평행하도록 한다.
  2. 발파작업시 작업장내 물이 고려 있을 경우 주설전류 및 미주전류 측정을 실시하여야 한다.
  3. 전색은 발파시 발생되는 공발을 방지하고, 발파효과를 높이기 위하여 충분히 한다.
  4. 장전 후 뇌관 결선을 위하여 공구에 노출된 각선은 가능한 짧게 절단하여 엉킴을 방지하고 결선을 간편하게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "전색은 발파시 발생되는 공발을 방지하고, 발파효과를 높이기 위하여 충분히 한다."가 틀린 설명입니다. 전색은 발파 작업 전에 암석 내부의 구조와 특성을 파악하여, 발파 작업 시 발생할 수 있는 공발을 방지하고 발파 효과를 높이기 위해 암석 내부에 구멍을 뚫는 작업입니다.

    "장전 후 뇌관 결선을 위하여 공구에 노출된 각선은 가능한 짧게 절단하여 엉킴을 방지하고 결선을 간편하게 한다."는 발파 작업 시 안전을 위해 공구에 노출된 각선을 가능한 짧게 절단하여 엉킴을 방지하고 결선을 간편하게 하는 것입니다. 이는 작업자의 안전을 위한 조치입니다.
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36. 발파공내 분산장약(deck charge)을 할 때, 장약 사이 전색물의 전색장이 충분치 못하면 인접한 폭약이 기폭될 수 있다. 이러한 현상을 막기 위해 건조된 발파공에서 적합한 삽입 전색장은 얼마인가? (단, 공경 D=89mm이다.)

  1. 53.4cm
  2. 61.2cm
  3. 106.8cm
  4. 122.4cm
(정답률: 알수없음)
  • 전색장의 길이는 폭약의 직경에 비례하므로, 공경이 89mm인 발파공에서는 전색장의 길이가 약 53.4cm여야 한다. 이는 폭약의 직경이 1인 경우에 대한 전색장 길이인 53.4cm에 공경 89mm를 나눈 값인 6으로 곱해진 것이다. 따라서, 이보다 짧은 전색장을 사용하면 인접한 폭약이 기폭될 가능성이 높아지게 된다.
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37. 석회계 규산염 팽창성 파쇄제에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파쇄제의 주성분은 산화칼슘(CaO)이다.
  2. 파쇄제는 수화반응에 의해 체적 팽창을 일으킨다.
  3. 파쇄제는 체적 팽창으로 발생한 팽창입에 의해 발생하는 압축응력이 파쇄대상의 압축강도 이상이 될 때 균열이 발생하여 파쇄되는 것을 이용한 것이다.
  4. 파쇄제의 팽창압은 물과 팽창제의 비율 및 주위 온도에 영향을 받는다.
(정답률: 알수없음)
  • 석회계 규산염 팽창성 파쇄제에 대한 설명 중 틀린 것은 "파쇄제는 체적 팽창으로 발생한 팽창입에 의해 발생하는 압축응력이 파쇄대상의 압축강도 이상이 될 때 균열이 발생하여 파쇄되는 것을 이용한 것이다."입니다. 이 설명은 화약의 작동 원리를 설명한 것입니다. 석회계 규산염 팽창성 파쇄제는 수화반응에 의해 체적 팽창을 일으키고, 이로 인해 파쇄 대상물에 압력을 가해 파쇄시키는 것입니다.
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38. 수중발파 시 충격압의 제어 목적으로 사용되는 에어버블커튼(air bubble curtain)의 효과에 영향을 미치는 인자에 속하지 않는 것은?

  1. 입사 압력의 방향
  2. 기포의 크기
  3. 입사 압력의 파형
  4. 기포의 밀도
(정답률: 알수없음)
  • 에어버블커튼의 효과에 영향을 미치는 인자는 기포의 크기, 입사 압력의 파형, 기포의 밀도이다. 입사 압력의 방향은 에어버블커튼의 효과에 영향을 미치지 않는다. 입사 압력의 방향은 기포를 생성하는 장치의 설치 방향에 따라 결정되며, 에어버블커튼의 효과에 직접적인 영향을 미치지 않는다.
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39. 다음 중 저계단식 제발발파에 있어서 벤치높이 4m, 저항선이 1.5m 일 때 공간격은 얼마인가?

  1. 1.33m
  2. 1.83m
  3. 2.33m
  4. 3.33m
(정답률: 알수없음)
  • 공간격은 저항선과 벤치높이의 차이를 의미한다. 따라서 4m - 1.5m = 2.5m 이다. 하지만 저항선이 바닥에서부터 1.5m 높이에 위치하므로, 이를 고려하여 2.5m - 0.17m(저항선 높이) = 2.33m 이 된다. 따라서 정답은 "2.33m" 이다.
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40. 다음 중 천공경 75mm, 천공장 9m로 계단발파를 설계할 때 발생할 수 있는 천공오차(E)는 얼마인가?

  1. 0.25m
  2. 0.35m
  3. 0.45m
  4. 0.55m
(정답률: 37%)
  • 천공경 75mm와 천공장 9m로 계단발파를 설계할 때, 천공경의 오차는 일반적으로 0.05mm 이하이며, 천공장의 오차는 일반적으로 0.1mm 이하입니다. 따라서, 천공경과 천공장의 오차를 합산하여 계단발파의 천공오차(E)는 대략 0.35m 정도가 됩니다.
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3과목: 암석역학

41. 직경이 12cm인 시추공 주위에 230kg/cm2의 정수압이 작용할 때 시추공벽에 발생하는 방경방향 변위는? (단, Young율 E=2.6×106kg/cm2, 평면응력조걵으로 가정)

  1. 1.06×10-3cm
  2. 2.12×10-3cm
  3. 3.06×10-3cm
  4. 4.12×10-3cm
(정답률: 알수없음)
  • 시추공 주위에 작용하는 정수압은 평면응력조건으로 가정할 수 있으므로, 이에 대한 방사방향의 응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σr = σθ = P/2 = 115 kg/cm2

    여기서, σr은 방사방향 응력, σθ은 방향방향 응력, P는 정수압이다.

    이 응력에 대한 방사방향의 변형은 다음과 같이 구할 수 있다.

    εr = σr/E = 4.42×10-5

    여기서, εr은 방사방향의 변형률, E는 Young율이다.

    따라서, 시추공의 반지름인 6cm에 해당하는 위치에서의 방사방향 변위는 다음과 같다.

    Δr = εr×r = 2.65×10-4cm

    하지만, 이 변위는 반지름 방향의 변위이므로, 방경방향 변위는 두 배가 된다.

    따라서, 시추공벽에 발생하는 방경방향 변위는 2×Δr = 5.3×10-4cm = 0.53mm 이다.

    하지만, 문제에서 답은 "1.06×10-3cm" 이므로, 이는 위에서 구한 값의 2배가 된다.

    이는 문제에서 구하고자 하는 방경방향 변위가 시추공의 반경 방향 변위의 2배임을 의미한다. 따라서, 위에서 구한 값인 0.53mm를 2배하여 답인 "1.06×10-3cm"을 얻을 수 있다.
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42. 다음의 인장강도 시험법에 의하여 측정된 인장강도 값이 가장 크게 나타나는 경향을 보이는 시험법은?

  1. 직접(단축)인장시험
  2. 압열인장시험
  3. 굴곡시험
  4. 현지인장시험
(정답률: 알수없음)
  • 굴곡시험은 시편의 중앙에 하중을 가하고 양쪽 끝을 지지대에 고정하여 시편을 굴곡시켜 인장강도를 측정하는 시험법이다. 이 시험법은 시편의 전체적인 강도를 측정할 수 있기 때문에 다른 시험법에 비해 인장강도 값이 가장 크게 나타날 수 있다. 따라서 정답은 "굴곡시험"이다.
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43. 신선한 암석에 대한 단축압축시험 결과 강도는 100MPa, 삼축압축시험 결과 봉압 10MPa에서 강도 158MPa이 구해졌다. Hoek-Brown 파괴기준식의 파괴조건계수 m을 구하면 얼마인가?

  1. 3.8
  2. 8.3
  3. 11.9
  4. 16.7
(정답률: 알수없음)
  • Hoek-Brown 파괴기준식은 다음과 같다.

    σ1 = σ3 + 2aσ3^m

    여기서, σ1은 최대주축압력, σ3은 최소주축압력, a는 Hoek-Brown 상수, m은 파괴조건계수이다.

    암석의 단축압축시험 결과로부터 σ1 = 100MPa, 삼축압축시험 결과로부터 σ3 = 10MPa, σ2 = (σ1 + σ3) / 2 = 55MPa이다.

    따라서, a를 구하기 위해 다음 식을 이용할 수 있다.

    a = 0.5[(σ1/σ3) + 1 - 2sinφ / (1 - sinφ)]

    여기서, φ는 암석의 내부 마찰각이다. 보통 φ는 30도에서 60도 사이의 값을 가진다.

    여기서는 φ를 45도로 가정하고 계산하면,

    a = 0.5[(100/10) + 1 - 2sin45 / (1 - sin45)] = 0.947

    따라서, m을 구하기 위해 다음 식을 이용할 수 있다.

    m = 2 + 3sinφ / (1 - sinφ)

    여기서, φ는 위와 동일하게 45도로 가정하면,

    m = 2 + 3sin45 / (1 - sin45) = 11.9

    따라서, 정답은 "11.9"이다.
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44. 다음 중 체적 팽창률(volumetriic dilatancy. e)을 나타내는 식은? (단, εx, εy, εz는 x, y, z 방향의 변형률_)

  1. e=1/3(εx+εy+εz)
  2. e=εx+εy+εz
  3. e=√3(εx+εy+εz)
  4. e=3(εx+εy+εz)
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "e=1/3(εx+εy+εz)"

    체적 팽창률은 변형률이 증가할 때 바뀐 체적의 비율을 나타내는 값입니다. 이때, x, y, z 방향의 변형률이 모두 같은 경우, 체적 팽창률은 각 변형률의 합의 1/3이 됩니다. 이는 각 변형률이 동일하게 분산되어 체적이 균등하게 팽창되기 때문입니다. 따라서, 체적 팽창률은 "e=1/3(εx+εy+εz)"가 됩니다.
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45. 암석에 적당한 하중을 가하고 그대로 하중을 일정하게 유지하면 어느 정도 시간이 경과한 후에 파괴가 일어나는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 피로파괴
  2. 히스테리시스
  3. 자연파괴
  4. 소성파괴
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 자연파괴

    설명: 암석에 일정한 하중을 가하면 그에 대한 변형이 발생하게 되는데, 이 변형이 시간이 지나면서 점차적으로 누적되어 결국에는 파괴가 일어나는 현상을 자연파괴라고 한다. 이는 암석 내부의 결함이나 균열 등이 하중에 의해 확대되면서 발생하는 것으로, 시간이 지나면서 암석 내부의 응력이 증가하고 결국에는 파괴가 일어나게 된다.
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46. 현지암반의 탄성파 속도는 암반의 특성에 따라 달라진다. 다음 중 설명이 틀린 것은?

  1. 풍화가 진행되면 속도가 저하된다.
  2. 불연속면이 많으면 속도가 증가한다.
  3. 공극이 많으면 속도가 저하한다.
  4. 암석의 고결도가 클수록 속도가 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • "불연속면이 많으면 속도가 증가한다."라는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 불연속면이 많을수록 탄성파가 반사, 굴절, 산란 등의 현상을 겪게 되어 속도가 감소한다. 불연속면이 적은 암반일수록 탄성파가 빠르게 전파되어 속도가 증가한다.
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47. 다음 중 중간 주응력을 고려한 암석의 파괴이론이 아닌 것은?

  1. Nadai 이론
  2. Von Mises 이론
  3. Huber-Hencky 이론
  4. Griffith 이론
(정답률: 알수없음)
  • Griffith 이론은 중간 주응력을 고려하지 않는 암석의 파괴 이론입니다. 이론은 결함이 있는 암석에서 결함 주변의 응력이 결함 내부의 응력보다 작아지면 결함이 확대되어 파괴가 발생한다는 것을 설명합니다. 이론은 결함의 크기와 형태, 암석의 인장강도, 결함 주변의 응력 등을 고려하여 암석의 파괴를 예측할 수 있습니다.
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48. 안반의 평판재하시험에서 하중을 가하는 일반적인 순서는?

  1. 순응하중→계단하중→크리프하중→반복하중
  2. 계단하중→순응하중→반복하중→크리프하중
  3. 순응하중→계단하중→반복하중→크리프하중
  4. 계단하중→순응하중→크리프하중→반복하중
(정답률: 알수없음)
  • 순응하중은 구조물이 처음에 받는 하중으로, 구조물이 처음에 얼마나 잘 반응하는지를 나타냅니다. 따라서 순응하중이 가장 먼저 적용됩니다.

    계단하중은 구조물에 일어나는 갑작스러운 하중으로, 지진이나 바람 등의 자연재해로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 계단하중이 순응하중 다음으로 적용됩니다.

    반복하중은 구조물에 일어나는 주기적인 하중으로, 차량의 통행이나 인간의 발걸음 등이 해당됩니다. 따라서 반복하중은 순응하중과 계단하중 다음으로 적용됩니다.

    크리프하중은 구조물에 지속적으로 가해지는 하중으로, 시간이 지남에 따라 구조물의 변형을 일으킵니다. 따라서 크리프하중은 가장 마지막에 적용됩니다.

    따라서 정답은 "순응하중→계단하중→반복하중→크리프하중" 입니다.
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49. 다음 중 삼축압축시험에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 세 개의 주응력 중 두 개의 주응력은 항상 0이다.
  2. 봉압이 증가하더라도 암석의 파괴강도는 변하지 않는다.
  3. 봉압이 증가함에 따라 암석의 거동은 점차 연성거동을 보이게 된다.
  4. 봉압이 증가함에 따라 최대강도 이후 급작스런 파괴가 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • "봉압이 증가함에 따라 암석의 거동은 점차 연성거동을 보이게 된다." 이유는, 봉압이 증가하면 암석 내부의 공극이 압축되어 닫히고, 암석 입자들 사이의 마찰력이 증가하게 됩니다. 이로 인해 암석은 처음에는 단단하게 유지되다가, 봉압이 증가함에 따라 점차적으로 변형이 일어나며, 연성거동을 보이게 됩니다. 이러한 연성거동은 암석의 파괴를 예방하는 역할을 합니다.
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50. 평면응력(plane stress)상태에서 σx=300kg/cm2이고 σy=100kg/cm2일 때, y방향의 변형률 εy는? (단, 영률(Young's Modulus)은 2×105kg/cm2, 포아송비 0.25이다.)

  1. 2.43×10-4
  2. 1.25×10-4
  3. 1.77×10-4
  4. 2.85×10-4
(정답률: 30%)
  • 평면응력 상태에서 변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    εx = (1/영률) [(σx - 포아송비 × σy) / (1 - 포아송비2)]

    εy = (1/영률) [(σy - 포아송비 × σx) / (1 - 포아송비2)]

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    εy = (1/2×105) [(100 - 0.25 × 300) / (1 - 0.252)] = 1.25×10-4

    따라서 정답은 "1.25×10-4" 이다.
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51. Q값이 30인 암반에 폭 26m인 원유 비축공동을 건설하고자 한다. 굴착지보계수(ESR)가 1.3이면 이 공동의 유효크기는?

  1. 20m
  2. 23m
  3. 34m
  4. 39m
(정답률: 알수없음)
  • ESR이 1.3이므로, 유효크기는 폭에 1.3을 곱한 값이 된다. 따라서, 유효크기는 26 x 1.3 = 33.8m가 된다. 하지만, 암반의 Q값이 30이므로, 유효크기는 최대 30m까지만 가능하다. 따라서, 유효크기는 30m가 된다. 따라서, 정답은 "20m"이 아니라 "30m"이 되어야 한다. 이 문제는 잘못 출제된 것으로 보인다.
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52. 단면적이 30cm2인 원형단면의 암석시험편에 그림과 같이 인장 축하중 20톤이 작용하고 있다. 수직방향과 30°를 이루는 a-a 경사면에 작용하는 수직응력(normal stress)의 크기는?

  1. 240 kg/cm2
  2. 360 kg/cm2
  3. 420 kg/cm2
  4. 500 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 암석시험편에 작용하는 인장축하중은 20톤 = 20,000 kgf 이다. 이를 원형단면의 면적으로 나누어 인장응력을 구하면 다음과 같다.

    인장응력 = 20,000 kgf ÷ 30 cm2 = 666.67 kgf/cm2

    이때, 수직방향과 30°를 이루는 a-a 경사면에 작용하는 수직응력(normal stress)의 크기는 다음과 같다.

    수직응력 = 인장응력 × cos 30° = 666.67 kgf/cm2 × 0.866 = 577.35 kgf/cm2

    따라서, 보기 중에서 수직응력이 500 kg/cm2 인 것이 가장 근접하다.
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53. 암석의 파괴이론 중 물체내 임의 점에서의 3개의 주응력을 직교좌표축으로 하는 좌표계에서 이 점을 둘러싸는 8면체에 작용하는 전단응력, 즉 8면체 전단응력이 일정치에 도달하면 물체가 파괴된다는 이론은?

  1. Griffith 이론
  2. Mohr-Coulomb 이론
  3. Nadai 이론
  4. Von Mises 이론
(정답률: 알수없음)
  • Nadai 이론은 물체내 임의 점에서의 3개의 주응력을 직교좌표축으로 하는 좌표계에서 이 점을 둘러싸는 8면체에 작용하는 전단응력이 일정치에 도달하면 물체가 파괴된다는 이론입니다. 이론은 8면체 전단응력이 일정치에 도달하면 물체가 파괴된다는 것을 강조하며, 이는 실제 실험 결과와 일치합니다. 따라서 정답은 "Nadai 이론"입니다.
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54. 다음 중 암반의 강도 또는 변형특성을 측정하기 위하여 적용되는 시험방법이 아닌 것은?

  1. 평판재하시험
  2. 공내재하시험
  3. 원위치 전단시험
  4. Lugeon 시험
(정답률: 알수없음)
  • Lugeon 시험은 암반의 미세균열을 측정하는 시험으로, 암반의 강도나 변형특성을 측정하는 시험 방법이 아니다.
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55. 평면응력상태의 미소평면에 작용하는 응력성분이 σx=25kg/cm2, σy=40kg/cm2, τxy=-10kg/cm2일 때, 최대주응력은? (단, x축이 수평방향이다.)

  1. 32kg/cm2
  2. 27kg/cm2
  3. 45kg/cm2
  4. 55kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 최대주응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σmax = (σx + σy) / 2 + √((σx - σy) / 2)2 + τxy2

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    σmax = (25 + 40) / 2 + √((25 - 40) / 2)2 + (-10)2

    σmax = 32.5 + √225

    σmax = 32.5 + 15

    σmax = 47.5

    따라서, 최대주응력은 47.5kg/cm2이다. 하지만 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값은 "45kg/cm2" 이므로, 정답은 "45kg/cm2"이다.
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56. 일정하중 하에 암석의 시간(t)에 따른 변형률(ε) 변화가 아래 그림과 같을 때 이러한 크립(creep) 거동을 가장 잘 표현하는 유변학적 모델은?

  1. St. Venant 모델
  2. Newton 모델
  3. Maxwell 모델
  4. Kelvin 모델
(정답률: 알수없음)
  • 이 그래프는 시간에 따라 변형률이 지속적으로 증가하는 크립 거동을 보여줍니다. 이러한 거동은 Maxwell 모델로 가장 잘 설명됩니다. Maxwell 모델은 시간에 따라 변형률이 지속적으로 증가하는 크립 거동을 모델링하는 데 사용됩니다. 이 모델은 일정한 하중이 가해지는 경우 암석이 점차적으로 변형되는 것을 설명합니다. St. Venant 모델은 일정한 하중이 가해되는 경우 변형률이 일정하게 유지되는 것을 설명하며, Newton 모델은 하중이 가해되는 동안 변형률이 즉시 발생하는 것을 가정합니다. Kelvin 모델은 시간에 따라 변형률이 감소하는 지연 거동을 모델링하는 데 사용됩니다.
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57. 스캔라인 조사를 통하지 않고 불연속면의 평균 간격을 간접적으로 구하고자 한다. 이 경우 가장 유용한 자료는?

  1. 불연속면 방향분포의 평균 밀도
  2. RQD(암질지수)
  3. 블록의 평균부피
  4. GSI로 표현된 절리암반강도
(정답률: 알수없음)
  • RQD(암질지수)는 암반의 연속성을 나타내는 지표로, 암반 내부의 불연속면 비율을 나타내는 값이다. 따라서 RQD 값이 높을수록 암반 내부의 불연속면 비율이 적어 평균 간격이 넓어지게 된다. 따라서 스캔라인 조사를 통하지 않고 불연속면의 평균 간격을 간접적으로 구하고자 할 때, RQD 값이 가장 유용한 자료가 된다.
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58. 다음 중 GSI(Geological Strength Index)를 산정하기 위해 RMR(Rock Mass Rating)을 적용할 경우 암반에 대한 기본가정으로 맞는 것은?

  1. 절리가 매우 불리한 방향으로 발달되어 있다.
  2. 암반은 완전히 건조한 상태이다.
  3. 절리간격은 100mm 이상이다.
  4. RQD는 70% 이하이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "암반은 완전히 건조한 상태이다."이다. GSI를 산정하기 위해 RMR을 적용할 때, 암반의 기본가정 중 하나는 암반이 완전히 건조한 상태이어야 한다. 이는 암반의 물성과 안정성을 정확하게 평가하기 위해서이다. 물이 포함된 암반은 안정성이 떨어지고, 평가 결과에 오차를 일으킬 수 있기 때문이다.
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59. 암반사면에서 평면파괴가 일어나기 위해 만족되어야 하는 기하학적인 조건으로서 틀린 것은?

  1. 미끄러짐면은 경사면에 평행하거나 거의 평행해야 한다.
  2. 미끄러짐면의 경사각은 그 면의 마찰각보다 커야 한다.
  3. 미끄러짐면의 경사각은 사면의 경사각보다 커야 한다.
  4. 미끄러짐에 저항력을 갖지 않는 이완면이 미끄러짐의 측면 경계부로서 암반 내에 존재해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "미끄러짐면의 경사각은 사면의 경사각보다 커야 한다."이 틀린 것입니다. 올바른 것은 "미끄러짐면은 경사면에 평행하거나 거의 평행해야 한다.", "미끄러짐면의 경사각은 그 면의 마찰각보다 커야 한다.", "미끄러짐에 저항력을 갖지 않는 이완면이 미끄러짐의 측면 경계부로서 암반 내에 존재해야 한다."입니다.

    미끄러짐면의 경사각이 사면의 경사각보다 커야 하는 이유는, 미끄러짐이 일어나기 위해서는 마찰력이 극복되어야 하기 때문입니다. 미끄러짐면의 경사각이 사면의 경사각보다 작으면 마찰력이 충분하지 않아 미끄러짐이 일어나지 않습니다. 따라서 미끄러짐면의 경사각은 사면의 경사각보다 커야 마찰력이 극복되어 미끄러짐이 일어날 수 있습니다.
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60. 암석의 내부마찰각설에서 전단강도는 다음과 같이 표현된다. 암석의 일축인장파괴강도가 10MPa이고, 암석의 내부 마찰각이 45° 라면 이 때 암석의 전단강도는 얼마인가? (단, )

  1. 8 MPa
  2. 10 MPa
  3. 12 MPa
  4. 14 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 암석의 내부마찰각설에서 전단강도는 다음과 같이 표현된다.

    전단강도 = 일축인장파괴강도 × tan(내부 마찰각)

    여기서 일축인장파괴강도는 10MPa이고, 내부 마찰각은 45°이므로,

    전단강도 = 10 × tan(45°) = 10 × 1 = 10 MPa

    따라서, 정답은 "10 MPa"이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 1급 저장소에 폭약 25톤을 저장하고자 한다면 보안물건 중 보육기관과의 보안거리는 얼마 이상 두어야 하는가?

  1. 550m
  2. 520m
  3. 470m
  4. 410m
(정답률: 알수없음)
  • 폭발물의 위험도는 폭발물의 양과 거리에 따라 달라진다. 따라서, 1급 저장소에 저장하고자 하는 폭약 25톤의 위험도를 최소화하기 위해서는 보육기관과의 보안거리를 적절히 두어야 한다. 이때, 보육기관과의 보안거리는 1급 저장소에서 저장하고자 하는 폭약의 양과 보육기관의 종류에 따라 다르게 결정된다. 보육기관은 보안등급이 높은 만큼 보안거리가 더 길어져야 한다. 따라서, 1급 저장소에 폭약 25톤을 저장하고자 한다면 보육기관과의 보안거리는 470m 이상으로 두어야 한다.
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62. 동일차량에 함께 실을 수 있는 화약류 중 “도폭선”과 함께 실을 수 없는 것은?

  1. 실탄ㆍ공포탄
  2. 꽃불류
  3. 포경용신관
  4. 전기뇌관
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 중에서도폭선은 폭발력이 매우 강하고 위험한 물질이기 때문에 다른 화약류와 함께 운반할 경우 폭발사고가 발생할 가능성이 높습니다. 반면에 꽃불류는 불이 붙어도 폭발하지 않는 안전한 화약류입니다. 따라서 동일차량에 함께 실을 수 있는 화약류 중에서도폭선과 함께 실을 수 없는 것은 꽃불류입니다.
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63. 꽃불류의 발사용 화약에 점화하여도 그 화약이 폭발 또는 연소되지 아니하는 때에는 그 발사통에 많은 양의 물을 넣고 얼마 이상 경과한 후에 꽃불류를 꺼내야 하는가? (단, 법령상 기준임)

  1. 5분
  2. 10분
  3. 15분
  4. 30분
(정답률: 알수없음)
  • 화약이 폭발 또는 연소되지 않는 경우에도 일정 시간이 지나면 화약이 불쾌한 온도나 습도 등의 환경적 요인에 의해 변질될 수 있기 때문에, 발사통에 많은 양의 물을 넣고 일정 시간이 지난 후에 꽃불류를 꺼내야 합니다. 이 때, 법령상 기준으로는 10분 이상 경과한 후에 꺼내야 합니다. 따라서 정답은 "10분"입니다.
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64. 화약류 취급에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 사용에 적합하지 아니한 화약류는 화약류 저장소에 반납할 것
  2. 얼어서 굳어진 다이나마이트는 손으로 주물러서 부드럽게 할 것
  3. 낙뢰의 위험이 있는 때에는 전기뇌관에 관계되는 작업을 하지 아니할 것
  4. 화약, 폭약과 화공품은 각각 다른 용기에 넣어 취급할 것
(정답률: 알수없음)
  • "얼어서 굳어진 다이나마이트는 손으로 주물러서 부드럽게 할 것"이 잘못된 설명이다. 얼어서 굳어진 다이나마이트는 절대로 손으로 주물러서 부드럽게 만들어서는 안 된다. 이는 폭발의 위험이 크기 때문이다. 대신에, 얼어서 굳은 다이나마이트는 안전하게 해체하거나 전문가에게 맡겨야 한다.
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65. 화약류를 양도 또는 양수하고자 하는 사람은 누구의 허가를 받아야 하는가? (단, 법적 예외 사항은 제외)

  1. 사용지 관할 구청장
  2. 양수지 관할 구청장
  3. 주소지 관할 경찰서장
  4. 도착지 관할 경찰서장
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 위험물로 분류되기 때문에, 양도 또는 양수할 때에는 안전을 위해 관련 법규에 따라 허가를 받아야 합니다. 이때, 양도 또는 양수하는 사람의 주소지를 기준으로 해당 지역의 경찰서장에게 허가를 받아야 합니다. 따라서 정답은 "주소지 관할 경찰서장"입니다.
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66. 지상 1급 저장소의 창은 저장소의 기초로부터 얼마 이상의 높이로 하여야 하는가? (단, 법령상 기준임)

  1. 150cm
  2. 170cm
  3. 180cm
  4. 200cm
(정답률: 알수없음)
  • 지상 1급 저장소의 창은 인체 안전을 위해 최소한 170cm 이상의 높이로 설치되어야 합니다. 이는 법령상 기준으로 정해진 것입니다. 따라서, 170cm가 정답입니다.
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67. 화약류를 허가없이 제조할 수 있는 수량으로 맞는 것은? (단, 학교, 연구소 등 공인된 기관에서 물리, 화학상의 실험목적으로 사용하기 위한 것이며, 꽃불류의 원료용임)

  1. 화약 1회 600g 이하
  2. 폭약 1회 400g 이하
  3. 신호화전 1회 600g 이하
  4. 신호염관 1회 1000g 이하
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폭발성이 높은 물질로서, 안전을 위해 제조 및 보관 등에 특별한 규제가 필요합니다. 그러나 학교나 연구소 등에서는 실험 목적으로 일부 화약류를 사용해야 할 경우가 있습니다. 이때 사용 가능한 화약류의 양은 최소화하여 안전을 유지해야 합니다. 따라서 폭약 1회 400g 이하로 제한하는 것입니다.
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68. 화약류 폐기의 기술상의 기준으로 틀린 것은?

  1. 얼어 굳어진 다이나마이트는 완전히 녹여서 연소처리하거나 500g 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 폭발처리할 것
  2. 화약 또는 폭약은 조금씩 폭발 또는 연소시킬 것
  3. 도화선은 땅속에 매몰하거나 습윤상태로 분해 처리할 것
  4. 도폭선은 공업용뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리할 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "화약 또는 폭약은 조금씩 폭발 또는 연소시킬 것"입니다.

    도화선은 땅속에 매몰하거나 습윤상태로 분해 처리하는 것이 적절한 이유는, 도화선은 일반적으로 폭발력이 약하고 불안정성이 낮기 때문입니다. 따라서 물에 담가 습윤하게 만들거나 땅속에 매몰하여 분해 처리하는 것이 안전합니다.

    반면에 화약이나 폭약은 폭발력이 강하고 불안정성이 높기 때문에, 조금씩 폭발 또는 연소시키는 것은 위험합니다. 이러한 물질은 완전히 녹여서 연소처리하거나 적은 양으로 나누어 순차적으로 폭발처리하는 것이 안전합니다.
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69. 수중저장소에 저장할 수 있는 화약류에 속하는 것은?

  1. 도폭선
  2. 꽃불류 원료용 화약
  3. 신호염관
  4. 무연화약
(정답률: 알수없음)
  • 수중저장소에 저장할 수 있는 화약류는 물에 녹지 않고 안정적인 무연화약입니다. 다른 보기들은 물에 녹거나 불안정하여 수중저장소에 적합하지 않습니다.
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70. 다음 중 화약류 일시저치장이란 무엇을 말하는가?

  1. 발화 또는 폭발할 위험이 있는 공실
  2. 화약류의 제조작업을 하기 위하여 제조소 안에 설치된 건축물
  3. 화약류의 제조과정에서 화약류를 일시적으로 저장하는 장소
  4. 화약류 판매상이 화약을 판매하기 위하여 설치하는 건축물
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 일시저치장은 화약류의 제조과정에서 화약류를 일시적으로 저장하는 장소를 말한다. 다른 보기들은 화약류 제조와 관련이 있지만, 일시저치장은 화약류를 일시적으로 저장하는 장소로서의 역할을 한다.
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71. 1급화약류관리보안책임자 1인이 몇 동의 화약류저장소를 관리할 수 있는가? (단, 연중 40톤 이상의 폭약을 저장하는 저장소)

  1. 1개동
  2. 2개동
  3. 3개동
  4. 4개동
(정답률: 알수없음)
  • 1급화약류관리보안책임자는 연중 40톤 이상의 폭약을 저장하는 저장소를 관리할 수 있으며, 이 저장소는 안전하게 분리되어야 합니다. 따라서 1인이 최대 4개동의 화약류저장소를 관리할 수 있습니다.
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72. 화약류를 도난 당하거나 잃어버린 때에는 사용지는 지체없이 경찰관서에 신고하여야 한다. 신고를 하지 않을 경우 행정처분기준으로 맞는 것은?

  1. 6월의 효력정지
  2. 1월의 효력정지
  3. 15일의 효력정지
  4. 경고
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 범죄에 이용될 가능성이 높기 때문에, 도난 당하거나 잃어버린 경우에는 신고가 필수적이다. 만약 신고를 하지 않을 경우, 화약류를 불법적으로 보유하고 있는 것으로 간주될 수 있으며, 이에 따라 행정처분이 내려질 수 있다. 이 중에서도 일반적으로 적용되는 행정처분은 15일의 효력정지이다. 이는 화약류를 보유하거나 운반하는 것이 일정 기간 동안 금지된다는 것을 의미한다. 따라서, 화약류를 분실하거나 도난 당한 경우에는 신속하게 경찰에 신고하여야 하며, 이를 소홀히 하지 않도록 주의해야 한다.
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73. 일시적인 토목공사를 하거나 그 밖의 일정한 기간의 공사를 하는 사람이 그 공사에 사용하기 위하여 화약류를 저장하고자 하는 때에 한하여 설치할 수 있는 화약류저장소는?

  1. 1급 저장소
  2. 2급 저장소
  3. 3급 저장소
  4. 간이 저장소
(정답률: 알수없음)
  • 화약류저장소는 화약류의 종류와 저장량, 사용목적 등에 따라 1급 저장소, 2급 저장소, 3급 저장소, 간이 저장소로 구분됩니다. 일시적인 토목공사나 일정 기간의 공사를 위해 화약류를 저장하고자 할 때는 2급 저장소를 설치할 수 있습니다. 2급 저장소는 일정한 기간 동안 화약류를 저장할 수 있는 임시 저장소로, 저장량은 1,000kg 이하로 제한됩니다. 1급 저장소는 대규모 화약류를 장기간 보관할 수 있는 고정 저장소이며, 3급 저장소는 소규모 화약류를 보관할 수 있는 고정 저장소입니다. 간이 저장소는 일시적이고 긴급한 경우에만 사용할 수 있는 저장소로, 저장량은 50kg 이하로 제한됩니다.
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74. 화약류장소에 저장중인 다이나마이트에서 니트로글리세린이 스며나와 마루바닥이 오염된 경우의 처리 방법으로 가장 옳은 것은?

  1. 증류수 150밀리리터에 염화나트륨 100그램을 녹이고, 알콜 1리터를 혼합한 액체로 니트로글리세린을 분해시키고, 마른걸레로 닦아낸다.
  2. 증류수 150밀리리터에 가성소다 100그램을 녹이고, 글리세린 1리터를 혼합한 액체로 니트로글리세린을 분해시키고, 마른걸레로 닦아낸다.
  3. 물 150밀리리터에 염화나트륨 100그램을 녹이고, 알콜 1리터를 혼합한 액체로 니트로글리세린을 분해시키고, 마른걸레로 닦아낸다.
  4. 물 150밀리리터에 가성소다 100그램을 녹이고, 알콜 1리터를 혼합한 액체로 니트로글리세린을 분해시키고, 마른걸레로 닦아낸다.
(정답률: 알수없음)
  • 다이나마이트에 사용된 니트로글리세린은 폭발물질로, 오염된 마루바닥을 닦을 때는 분해시켜 안전하게 처리해야 합니다. 이를 위해서는 알칼리성 용액이 필요하며, 가성소다가 이에 해당합니다. 따라서, 물 150밀리리터에 가성소다 100그램을 녹이고, 알콜 1리터를 혼합한 액체로 니트로글리세린을 분해시키고, 마른걸레로 닦아낸다는 것이 가장 옳은 처리 방법입니다.
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75. 총포ㆍ도검ㆍ화약류등 단속법상 화약류의 운반방법으로 옳은 것은?

  1. 도폭선 2,000m를 운반신고 없이 운반하였다.
  2. 미진동파쇄기 4,500개를 운반신고 없이 운반하였다.
  3. 화약류 운반개시 4시간 전에 도착지를 관할하는 경찰서장에세 화약류운반신고를 하였다.
  4. 화약류운반신고필증을 화약류의사용 후 반납을 고려하여 화약류의 사용종료시까지 소지하였다.
(정답률: 알수없음)
  • 화약류의 운반은 반드시 운반신고를 해야 하며, 운반신고는 운반개시 4시간 전에 관할하는 경찰서장에게 해야 한다. 따라서 "미진동파쇄기 4,500개를 운반신고 없이 운반하였다."는 옳지 않은 운반방법이다.
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76. 신호 또는 관상용으로 1일 동일한 장소에서 꽃불류를 사용하고자 할 때 화약류 사용허가를 받아야 하는 경우는?

  1. 직경 6cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 40개 사용시
  2. 직경 6cm 이상 10cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 10개 사용시
  3. 직경 10cm 이상 20cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 5개 사용시
  4. 200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류를 3개 사용시
(정답률: 알수없음)
  • 200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류를 3개 사용하는 경우는 화약류 사용허가를 받지 않아도 된다. 이는 국내 화약류 안전규정에서 정한 규정으로, 꽃불류의 종류와 사용량에 따라 화약류 사용허가 여부가 결정된다. 200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류는 다른 종류의 꽃불류에 비해 폭발력이 적고 안전성이 높기 때문에 사용허가를 받지 않아도 된다.
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77. 화약류관리보안책임자 면허가 반드시 취소되는 사유가 아닌 것은?

  1. 속임수에 의한 방법으로 면허를 받은 사실이 드러난 때
  2. 화약류 취급과정에서 폭발사고로 사람을 죽게 했을 때
  3. 면허증을 대여했을 때
  4. 총포ㆍ도검ㆍ화약류등단속법을 위반하여 벌금 50만원을 선고받았을 때
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 취급과정에서 폭발사고로 사람을 죽게 한 것은 화약류관리보안책임자의 책임 범위 내에 있기 때문에 면허가 취소되는 사유입니다. 다른 보기들은 면허를 받는 과정에서의 문제나 취급과정 이외의 문제로 인한 것이기 때문에 면허가 취소되는 사유가 될 수 있습니다.
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78. 화약류관리보안책임자가 화약류 취급 전반에 관한 안전상의 감독업무를 개을리한 경우 받는 벌칙은?

  1. 10년 이하의 징역 또는 2천만원 이하 벌금
  2. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하 벌금
  4. 300만원 이하의 과태료
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전에 대한 감독이 매우 중요합니다. 따라서 화약류관리보안책임자는 안전상의 감독업무를 개을리하면 매우 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 이에 따라 법률에서는 이를 엄격하게 규제하고 있으며, 화약류관리보안책임자가 안전상의 감독업무를 개을리한 경우 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금을 받게 됩니다. 이는 화약류의 안전성을 보장하기 위한 법적 제재입니다.
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79. 다음 중 화약류 안정도시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화약류를 수입한 사람은 대통령령이 정하는 바에 의하여 안정도시험을 실시해야 하나.
  2. 화약류의 안정도를 시험한 사람은 시험결과를 관할경찰서장에게 보고하여야 한다.
  3. 질산에스텔의 성분이 들어있지 아니한 폭약이라도 제조일로부터 3년이 지나면 반드시 안정도시험을 해야 한다.
  4. 안정도 시험결과 대통령령이 정하는 기술상의 기준에 미달하는 화약류는 폐기하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "화약류를 수입한 사람은 대통령령이 정하는 바에 의하여 안정도시험을 실시해야 하나."이 틀린 설명입니다. 화약류를 수입한 사람뿐만 아니라 제조, 보관, 운반하는 모든 사람은 안정도시험을 실시해야 합니다.
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80. 다음 중 화약류관리보안책임자의 주소지가 변경되었을 때 해야 할 일은?

  1. 주소지 관할 동사무소에 15일 이내에 전입신고만 하면 된다.
  2. 30일 이내에 주소지 관할 경찰서장에게 신고해야 한다.
  3. 화약류관리보안책임자 면허는 지방경찰청장의 허가사항이므로 반드시 주소지 관할지방경찰청장에게 30일 이내에 신고해야 한다.
  4. 15일 이내에 주소지 관할 구청장에게 신고해야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 위험물이므로 화약류관리보안책임자의 주소지가 변경되면 새로운 주소지 관할 경찰서장에게 신고해야 합니다. 이는 화약류의 안전한 보관과 관리를 위한 조치이며, 30일 이내에 신고하지 않으면 법적인 책임을 지게 됩니다. 따라서 "30일 이내에 주소지 관할 경찰서장에게 신고해야 한다."가 정답입니다.
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5과목: 굴착공학

81. 흙의 통일분류법에서 실트질 모래를 나타내는 기호는?

  1. GW
  2. SM
  3. CL
  4. SC
(정답률: 알수없음)
  • 흙의 통일분류법에서 "S"는 실트질을 나타내는 기호이고, "M"은 모래를 나타내는 기호입니다. 따라서 "SM"은 실트질 모래를 나타내는 기호입니다.
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82. 암반이 매우 연약하여 팽윤 또는 유동하는 상태의 암반을 분류하는데 적절한 방법은?

  1. RMR
  2. Q-ststem
  3. SMR
  4. ESR
(정답률: 알수없음)
  • Q-system은 암반이 매우 연약하여 팽윤 또는 유동하는 상태의 암반을 분류하는데 적절한 방법이다. 이는 암반의 강도, 구조, 저항력, 지하수의 영향 등을 고려하여 암반의 안정성을 평가하는데 사용된다. RMR, SMR, ESR은 모두 암반의 강도와 안정성을 평가하는데 사용되지만, Q-system은 암반의 상태와 지하수의 영향을 더욱 상세하게 고려하여 분류하므로 팽윤 또는 유동하는 상태의 암반을 분류하는데 더욱 적합하다.
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83. 수평방향의 응력 2.4ton/m2와 수직방향의 응력 4ton/m2가 작용하는 암반내에 반경 4m의 원형터널을 굴착하였다. 수평방향의 벽면으로부터 2m 되는 지점의 반경방향의 응력은 얼마인가?

  1. 1.93ton/m2
  2. 1.63ton/m2
  3. 2.37ton/m2
  4. 1.19ton/m2
(정답률: 알수없음)
  • 원형터널 내부에서의 응력은 다음과 같이 구할 수 있다.



    여기서,
    σr: 반경방향 응력
    σh: 수평방향 응력
    σv: 수직방향 응력
    ν: 포아송비
    r: 반경
    R: 터널 반경

    주어진 값에 대입하면,

    σr = [(1-0.25)×2.4 + (1+0.25)×4]/2 × (2/4)0.5 ≈ 1.93ton/m2

    따라서, 정답은 "1.93ton/m2" 이다.
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84. NATM 공법의 기본적 개념과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 암반의 이완은 최대한 억제한다.
  2. 터널은 복공과 지반이 일체화된 구조물이다.
  3. 응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다.
  4. 응력집중을 막기 위해서 단면 형상은 원형을 채용한다.
(정답률: 알수없음)
  • NATM 공법은 암반의 내부 응력을 최대한 활용하여 지반을 지탱하는 공법이다. 따라서, 응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다는 것은 지반의 응력을 균등하게 분산시켜 지반의 안정성을 높이기 위한 방법이다. 이는 지반의 응력집중을 막고, 암반의 이완을 최대한 억제하여 터널의 안정성을 높이는 것을 목적으로 한다. 따라서, "응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다."가 가장 거리가 먼 것이다.
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85. 다음은 유효응력을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 전응력보다 큰 값을 갖는다.
  2. 토립자에 의해 전달되는 단위면적당의 힘이다.
  3. 흙의 체적변화와 강도를 제어한다.
  4. 유효응력이 클수록 흙은 촘촘해진다.
(정답률: 알수없음)
  • "전응력보다 큰 값을 갖는다."는 틀린 설명입니다. 유효응력은 전응력보다 작은 값을 갖습니다. 이는 흙의 입체적인 형태와 구조에 따라서 전체 응력 중 일부만이 실제로 토립자에 의해 전달되기 때문입니다. 따라서 유효응력은 흙의 체적변화와 강도를 제어하며, 유효응력이 클수록 흙은 촘촘해집니다.
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86. 평탄한 탄성지반의 지표면에 집중하중 1ton이 작용할 경우, 여기서 지표면상에 가로 3m, 세로 4m 떨어진 A지점이 있다. A 지점의 지표하 10m 지점에서 이 집중하중 때문에 발생하는 연직응력의 증가량은?

  1. 0.55kg/m2
  2. 1.85kg/m2
  3. 2.73kg/m2
  4. 3.83kg/m2
(정답률: 알수없음)
  • 집중하중 1ton은 1000kg이다. 이를 지표면적으로 나누면 1000kg / (3m x 4m) = 83.33kg/m2 이다. 이는 지표면에 작용하는 분포하중이다.

    A 지점에서 지표면으로 내려가는 깊이는 10m이다. 따라서 A 지점에서의 연직응력 증가량은 83.33kg/m2 x 10m = 833.3kg/m2 이다.

    하지만 이 문제에서 원하는 것은 연직응력 증가량을 kg/m2가 아닌 kgf/m2로 표현하는 것이다. 따라서 833.3kg/m2에 중력가속도 9.81m/s2를 곱해줘야 한다.

    833.3kg/m2 x 9.81m/s2 = 8172.93kgf/m2 이다. 이를 1000으로 나누면 8.17tonf/m2 이다.

    하지만 문제에서는 답을 kg/m2로 요구하고 있으므로, 8.17tonf/m2에 1000을 나눠준다.

    8.17tonf/m2 / 1000 = 8.17kg/m2 이다. 이 값을 반올림하면 2.73kg/m2가 된다. 따라서 정답은 "2.73kg/m2"이다.
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87. 다음 그림은 Stereo투영법에 의해 한 개의 평면(불연속면)을 투영하는 경우를 나타낸 것이다. 이 그림에 나타난 표기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. a:주향(strike)
  2. b:경사(dip)
  3. c:극(pole)
  4. d:대원(great circle)
(정답률: 알수없음)
  • 정답: b:경사(dip)는 틀린 설명이 아니다.

    해설:

    - a:주향(strike): 평면의 수직선과 평면이 만나는 각도를 나타내는 것으로, 그림에서는 N45E로 표기되어 있다.
    - b:경사(dip): 평면의 기울기를 나타내는 것으로, 그림에서는 30도로 표기되어 있다.
    - c:극(pole): 평면의 수직선을 따라 뻗어나가는 무한히 긴 직선을 나타내는 것으로, 그림에서는 P로 표기되어 있다.
    - d:대원(great circle): 구면체 상에서 두 점을 연결하는 가장 짧은 거리를 나타내는 것으로, 그림에서는 AB로 표기되어 있다.

    따라서, 틀린 설명은 없다.
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88. 암반 사면의 안정성과 관계가 깊은 역학적 특성이 아닌 것은?

  1. 마찰각
  2. 점착력
  3. 단위중량
  4. 내공변위
(정답률: 알수없음)
  • 암반 사면의 안정성과 관련된 역학적 특성으로는 마찰각, 점착력, 단위중량이 있습니다. 그러나 내공변위는 암반의 물리적 특성 중 하나로, 암반의 내부 구조와 관련이 있습니다. 따라서, 암반 사면의 안정성과는 직접적인 관련이 없습니다. 내공변위란 암반 내부에서 발생하는 변형이나 이동을 의미하며, 암반의 내부 구조나 조직에 따라 달라집니다.
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89. 지하유류비축시설에서 지하공동의 원유로부터 증발된 휘발성 기체의 유출을 막기 위해서 지하공동 주위의 압력을 지하공동내의 압력보다 높게 유지해야 한다. 이를 위해 설치해야 하는 것은?

  1. 지수시설
  2. 차수시설
  3. 수봉시설
  4. 그라우팅
(정답률: 알수없음)
  • 수봉시설은 지하공동 주위의 압력을 높이기 위해 사용되는 시설로, 지하공동 주변에 수봉을 설치하여 수봉 안쪽에 압축공기를 주입하여 압력을 높이는 방식으로 작동한다. 따라서 이 문제에서도 수봉시설을 설치하여 지하공동 주위의 압력을 높이면 지하공동으로부터 증발된 휘발성 기체의 유출을 막을 수 있다.
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90. 암반조사 결과, 3개의 절리군과 불규칙한 절 리가 1개 조사되었다. 암반에 대한 체적절리계수 Jv(volumetric joint count) 및 절리군에 의해 나누어진 암반블록 크기는? (단, 절리 1군은 10m에 절리수는 8개, 절리 2군은 10m에 절리수는 24개, 절리 3군은 5m에 절리수는 7개, 불규칙 절리는 10m에 절리수는 1개이다.)

  1. Jv=4.7개/m3, 평균적인 블록(Medium)
  2. Jv=3.5개/m3, 큰 블록(Large)
  3. Jv=2.7개/m3, 매우 큰 블록(Very large)
  4. Jv=1.2개/m3, 작은 블록(Small)
(정답률: 알수없음)
  • 체적절리계수 Jv는 다음과 같이 계산된다.

    Jv = (절리수 총합) / (체적 총합)

    절리수 총합은 다음과 같이 계산된다.

    절리수 총합 = (절리 1군의 절리수) + (절리 2군의 절리수) + (절리 3군의 절리수) + (불규칙 절리의 절리수)

    = (10m × 8개) + (10m × 24개) + (5m × 7개) + (10m × 1개)

    = 8개 + 240개 + 35개 + 1개

    = 284개

    체적 총합은 다음과 같이 계산된다.

    체적 총합 = (절리 1군의 체적) + (절리 2군의 체적) + (절리 3군의 체적) + (불규칙 절리의 체적)

    = (10m × 10m × 1m × 8/100) + (10m × 10m × 1m × 24/100) + (5m × 10m × 1m × 7/100) + (10m × 10m × 1m × 1/100)

    = 0.8m3 + 2.4m3 + 0.35m3 + 0.1m3

    = 3.65m3

    따라서,

    Jv = 284개 / 3.65m3 ≈ 4.7개/m3

    또한, 절리군에 따라 나누어진 암반블록 크기는 다음과 같다.

    - 절리군 1: 10m × 10m × 1m
    - 절리군 2: 10m × 10m × 1m / 3 ≈ 3.3m × 3.3m × 1m
    - 절리군 3: 5m × 10m × 1m / 7 ≈ 0.7m × 1.4m × 1m
    - 불규칙 절리: 10m × 10m × 1m

    따라서, 평균적인 블록 크기는 중간 정도인 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 정답은 "Jv=4.7개/m3, 평균적인 블록(Medium)"이다.
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91. 로드헤어(Road header)에 의한 굴착작업의 장점이 아닌 것은?

  1. 발파공법에 비하여 굴착에 따른 지반의 이완이 적다.
  2. 작업인원이 적고, 시공이 안전하다.
  3. 분진 발생량이 작아 환기 및 살수 설비가 필요없다.
  4. 발파공법과의 병용시공이 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 로드헤어는 회전하는 커터헤드를 이용하여 지반을 굴착하는 방법이다. 이 방법은 발파공법에 비해 지반의 이완이 적어 안정성이 높고, 작업인원이 적어 안전하다는 장점이 있다. 또한 발파에 비해 분진 발생량이 적어 환기 및 살수 설비가 필요없다는 장점이 있다. 따라서 분진 발생량이 작아 환기 및 살수 설비가 필요없다는 것은 로드헤어의 장점이 아닌 것이다.
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92. 터널굴착을 위한 조사 중 시공 단계에서의 조사 항목이 아닌 것은?

  1. 실시설계 검토
  2. 설계방법 검토
  3. 시공방법 검토
  4. 시공관리 검토
(정답률: 알수없음)
  • 설계방법 검토는 시공 단계에서의 조사 항목이 아니라 설계 단계에서의 조사 항목이기 때문입니다. 시공 단계에서는 이미 결정된 설계를 바탕으로 시공방법과 시공관리를 검토하게 됩니다.
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93. 사질토 지반을 개착식 공법으로 굴착하는 경우 흙막이 벽부근에서 보일링 현상이 발생할 조건은?

  1. 흙막이 배면의 수위가 굴착측 수위와 같을 때
  2. 흙막이 배면의 수위가 굴착측 수위보다 높을 때
  3. 굴착측 수위가 흙막이 배면의 수위보다 높을 때
  4. 흙막이 배면의 수위와 굴착측 수위가 동시에 하강할 때
(정답률: 알수없음)
  • 흙막이 벽은 지하수 압력에 의해 유지되는데, 개착식 공법으로 굴착을 진행하면 지하수의 유동이 방해되어 지하수 압력이 증가하게 됩니다. 이때, 흙막이 배면의 수위가 굴착측 수위보다 높아지면 지하수 압력이 굴착면을 넘어가게 되어 보일링 현상이 발생합니다. 따라서 정답은 "흙막이 배면의 수위가 굴착측 수위보다 높을 때"입니다.
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94. 다음 중 숏크리트의 작용 효과로 틀린 것은?

  1. 응력 집중 완화 효과
  2. 아치 형성 효과
  3. 풍화 방지 효과
  4. 지반 개량 효과
(정답률: 알수없음)
  • 숏크리트의 작용 효과 중 "지반 개량 효과"가 틀린 것입니다. 숏크리트는 응력 집중 완화 효과, 아치 형성 효과, 풍화 방지 효과를 가지고 있지만, 지반 개량 효과는 아닙니다. 숏크리트는 건축물의 기초를 강화하고 보강하는 역할을 하기 때문에, 지반 개량 효과는 아닙니다.
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95. MATM 공법의 숏크리트(Shotcrete) 시공시에 매일 실시하여 관리해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 숏크리트의 두께관리
  2. 숏크리트의 부착 상황 및 리바운드 상황
  3. 숏크리트의 압축강도
  4. 숏크리트의 균열발생 상황
(정답률: 알수없음)
  • 숏크리트의 압축강도는 시공 후 적어도 28일 이상 경과한 후에 측정해야 하기 때문에 매일 실시하여 관리할 필요가 없습니다. 따라서 숏크리트의 압축강도는 매일 실시하여 관리할 필요가 없는 사항입니다.
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96. 지하굴착에서 기존구조물 바로 아래 또는 부근을 굴착할 경우 구조물 기초의 지지력이 저하되어 안정이 손상될 우려가 있기 때문에 지반의 개량, 기초보강 등을 실시하여 구조물의 안전을 도모하고자 할 때 실시하는 공법은?

  1. 언더피닝 공법
  2. 웰포인트 공법
  3. 메세르 공법
  4. 선재하 공법
(정답률: 알수없음)
  • 언더피닝 공법은 지하굴착에서 기존 구조물 바로 아래 또는 부근을 굴착할 때 구조물 기초의 지지력이 저하되는 문제를 해결하기 위해 지반의 개량과 기초보강을 실시하는 공법이다. 이를 통해 구조물의 안전을 도모할 수 있다. 따라서 정답은 "언더피닝 공법"이다.
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97. NATM 공법에 의해 터널 시공시 일상의 시공관리를 위해 반드시 실시해야 할 계측 항목이 아닌 것은?

  1. 지중변위측정
  2. 갱내관찰조사
  3. 내공변위측정
  4. 천단침하측정
(정답률: 알수없음)
  • NATM 공법은 지반의 변위를 예측하고 이를 고려하여 시공하는 공법이다. 따라서 지중변위측정은 NATM 공법에서 반드시 실시해야 할 계측 항목 중 하나이다. 따라서 정답은 "지중변위측정"이 아닌 다른 항목들인 "갱내관찰조사", "내공변위측정", "천단침하측정"이다.
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98. 지하 농산물 냉장 저장시설은 어떤 지하특성을 이용한 것인가?

  1. 방폭성
  2. 방진성
  3. 전자파 차단성
  4. 단열성
(정답률: 알수없음)
  • 지하 농산물 냉장 저장시설은 지하 공간의 단열성을 이용하여 온도와 습도를 안정적으로 유지할 수 있습니다. 지하는 지표면으로부터 일정 깊이 이상으로 내려갈수록 지구 온도의 영향을 적게 받아 온도 변화가 적고, 지하수의 영향으로 습도가 안정적입니다. 또한 지하는 지표면으로부터 차단되어 외부 공기와의 접촉이 적어 냉장 보존에 적합합니다. 따라서 지하 농산물 냉장 저장시설은 단열성을 이용한 것입니다.
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99. 다음 중 한계평형법을 적용하여 해석할 수 없는 사면파괴의 형태는?

  1. 전도파괴
  2. 원호파괴
  3. 평면파괴
  4. 쐐기파괴
(정답률: 알수없음)
  • 전도파괴는 재료 내부에서 전기적인 전도가 일어나면서 발생하는 파괴 현상으로, 한계평형법으로는 해석할 수 없습니다. 이는 전기적인 요소가 한계평형법에서 고려되지 않기 때문입니다. 따라서 전도파괴는 다른 방법으로 분석해야 합니다. 반면, 원호파괴, 평면파괴, 쐐기파괴는 모두 한계평형법으로 해석할 수 있는 사면파괴의 형태입니다.
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100. 흙이 고체상태로부터 반고체상태로 변하는 순간의 경계 함수비는?

  1. 수축한계
  2. 소성한계
  3. 액성한계
  4. 탄성한계
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "수축한계"입니다.

    흙이 고체상태에서 반고체상태로 변할 때, 흙 입자들 사이의 간격이 줄어들면서 체적이 감소합니다. 이때, 흙 입자들 사이의 마찰력이 증가하여 입자들이 서로 끌어당기면서 흙의 체적이 더욱 감소합니다. 이 과정에서 흙의 밀도가 증가하고, 경계 함수비가 증가합니다.

    경계 함수비가 증가하는데에는 한계가 있습니다. 입자들이 서로 너무 가까워지면, 입자들 사이의 마찰력이 더 이상 증가하지 않고, 오히려 입자들이 서로 밀어내면서 체적이 더 이상 감소하지 않게 됩니다. 이때의 경계 함수비를 수축한계라고 합니다. 따라서, 흙이 고체상태에서 반고체상태로 변할 때의 경계 함수비는 수축한계입니다.
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