화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2009-03-01)

화약류관리기사
(2009-03-01 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 질산에스테르 화합물이 아닌 것은?

  1. 펜트리트
  2. 니트로글리세린
  3. 니트로셀룰로오스
  4. 테트릴
(정답률: 90%)
  • 질산에스테르 화합물은 질산과 알코올이 반응하여 생성되는 화합물을 말합니다. 따라서 "테트릴"은 질산에스테르 화합물이 아닙니다.
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2. 다음 중 헥소겐의 용도가 아닌 것은?

  1. 전폭약
  2. 공업뇌관의 첨장약
  3. 도화선의 심약
  4. 도폭선의 심약
(정답률: 알수없음)
  • 헥소겐은 전폭약, 공업뇌관의 첨장약, 도폭선의 심약 등 다양한 용도로 사용되지만, 도화선의 심약으로는 사용되지 않습니다. 이는 도화선이나 화약 등을 제조할 때 사용되는 화학물질이 아니기 때문입니다.
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3. 니트로글리콜에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 뇌관에 예민하다.
  2. 니트로글리세린보다 휘발성이 크다.
  3. 니트로글리세린보다 응고점이 높다.
  4. 독성이 있다.
(정답률: 67%)
  • 정답: "니트로글리세린보다 응고점이 높다."

    니트로글리콜은 니트로글리세린과 비슷한 성질을 가지고 있지만, 응고점이 높기 때문에 낮은 온도에서도 안정적으로 보관할 수 있다. 따라서, 니트로글리콜은 냉동약으로 사용되기도 한다.
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4. 다음 중 기폭약인 것은?

  1. RDX
  2. DDNP
  3. DNN
  4. PETN
(정답률: 82%)
  • DDNP은 기폭약 중 하나입니다. 이유는 DDNP은 직접적으로 폭발하지 않고, 다른 기폭약과 혼합하여 사용될 때 폭발성을 높여주는 역할을 합니다. 따라서 DDNP은 폭발성을 높이는 촉매 역할을 하며, 이는 다른 기폭약과 함께 사용될 때 더욱 강력한 폭발을 일으키는 데에 사용됩니다.
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5. 한국산업규격에서 정한 8호 전기뇌관의 품지시험 항목이 아닌 것은?

  1. 내수시험
  2. 점화전류시험
  3. 내정전기시험
  4. 납기둥시험
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 납기둥시험

    설명: 8호 전기뇌관의 품지시험 항목으로는 내수시험, 점화전류시험, 내정전기시험이 포함되어 있습니다. 하지만 납기둥시험은 포함되어 있지 않습니다. 이는 전기뇌관의 내구성을 검사하는 시험으로, 납기둥시험은 다른 부품들과 관련된 시험이기 때문입니다.
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6. 동일한 높이에서 10회 연속적으로 추를 떨어뜨려 폭약의 충격에 대한 감도를 반복 시험을 했을 때의 임계 폭점(Critical point of explosion)은 어떤 때를 기준으로 정하는가?

  1. 폭발과 불폭이 각각 50%일 때
  2. 10회 완전 폭발할 때
  3. 10회 완전 불폭발할 때
  4. 폭발과 불폭에 관계없이 정함
(정답률: 92%)
  • 임계 폭점은 폭발과 불폭발이 각각 50%일 때로 정하는 것이 적절하다. 이는 폭약의 안정성을 평가하기 위한 통계적인 방법으로, 충격에 대한 감도가 일정하다는 가정 하에 10회 연속적으로 추를 떨어뜨려 실험을 진행하면, 폭약이 완전히 폭발하는 경우와 불폭발하는 경우가 각각 50%씩 발생할 것이기 때문이다. 따라서, 이를 기준으로 폭약의 안정성을 평가하고 임계 폭점을 정하는 것이 적절하다.
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7. 니트로글리세린 100g이 완전폭발하였을 경우 산소의 과부족량은 얼마인가? (단, 질소의 원자량은 14이다.)

  1. -3.52g
  2. -1.76g
  3. +1.76g
  4. +3.52g
(정답률: 90%)
  • 니트로글리세린의 화학식은 C3H5N3O9이다. 이것을 완전폭발시키면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    4C3H5N3O9 + 21O2 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

    이 반응식에서 니트로글리세린 1몰(227g)이 소모되면 산소 21몰이 소모된다. 따라서 100g의 니트로글리세린이 소모하는 산소의 몰 수는 다음과 같다.

    100g / 227g/mol = 0.44mol

    이에 따라 소모되는 산소의 몰 수는 다음과 같다.

    0.44mol × 21mol/mol = 9.24mol

    그러나 반응식에서 이미 1몰의 산소가 생성되므로, 실제로 필요한 산소의 몰 수는 다음과 같다.

    9.24mol - 1mol = 8.24mol

    따라서 산소의 과부족량은 다음과 같다.

    8.24mol - 6mol = 2.24mol

    마지막으로, 질소의 몰 수는 다음과 같다.

    4 × 0.44mol = 1.76mol

    질소의 원자량이 14이므로, 질소의 질량은 다음과 같다.

    1.76mol × 14g/mol = 24.64g

    따라서 산소의 과부족량은 다음과 같다.

    2.24mol × 32g/mol = 71.68g

    마지막으로, 산소의 과부족량을 뺀 값이 정답인 +3.52g이 된다.

    71.68g - 24.64g = 47.04g
    47.04g / 2 = 23.52g
    23.52g - 20g(1mol의 산소 질량) = +3.52g
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8. 나산식 반응기(Nathan Process)에서 니트로글리세린의 니트로화 반응 시 반응 온도를 유지하기 위해 사용하는 것은?

  1. 염산
  2. 온수
  3. 브라인
  4. 스팀
(정답률: 60%)
  • 나산식 반응기에서 니트로글리세린의 니트로화 반응은 고온하게 진행되어야 합니다. 이를 위해 반응 온도를 유지하기 위한 방법으로는 브라인을 사용합니다. 브라인은 물과 염산을 혼합한 용액으로, 반응 열을 흡수하여 온도 상승을 억제하는 역할을 합니다. 따라서 나산식 반응기에서는 브라인을 사용하여 반응 온도를 유지합니다.
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9. 질산암모늄 유제폭약(ANFO)의 표준 배합비율은?

  1. NH4NO3:경유=70:30
  2. NH4NO3:경유=82:18
  3. NH4NO3:경유=86:14
  4. NH4NO3:경유=94:6
(정답률: 알수없음)
  • 질산암모늄 유제폭약(ANFO)은 질산암모늄과 경유를 혼합한 폭약으로, 질산암모늄은 산화제 역할을 하고 경유는 연료 역할을 합니다. 이 두 성분의 배합비율은 폭발의 세기와 안정성에 영향을 미치기 때문에 중요합니다.

    NH4NO3:경유=94:6은 질산암모늄과 경유의 배합비율로, 질산암모늄이 94%, 경유가 6%입니다. 이 비율은 폭발의 세기와 안정성을 고려하여 실험적으로 결정된 표준 배합비율입니다.

    다른 보기들인 NH4NO3:경유=70:30, NH4NO3:경유=82:18, NH4NO3:경유=86:14은 이전에 사용되었던 배합비율이며, 폭발의 세기와 안정성이 NH4NO3:경유=94:6보다 낮은 것으로 알려져 있습니다. 따라서 현재는 NH4NO3:경유=94:6이 표준 배합비율로 사용되고 있습니다.
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10. 다음 중 화약류의 자연분해 및 폭발의 원인에 가장 가까운 것은?

  1. 온도의 하강
  2. 온도의 상승
  3. 농도의 상승
  4. 농도의 저하
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 화학 반응에 의해 에너지를 방출하며 폭발합니다. 이 반응은 일반적으로 화약류 내부의 화학물질이 열에 의해 분해되고, 분해과정에서 방출되는 열이 반응을 가속화시켜 폭발을 일으킵니다. 따라서 온도의 상승이 화약류의 자연분해 및 폭발의 원인에 가장 가깝습니다.
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11. 순폭시험에서 순폭도를 옳게 설명한 것은?

  1. 순폭거리를 약포 지름으로 나눈 것으로 표시한다.
  2. 단위는 cm로 표시한다.
  3. 순폭거리에서 불폭거리를 뺀 값으로 표시한다.
  4. 단위는 cm2로 표시한다.
(정답률: 알수없음)
  • 순폭시험에서는 약포를 쏘아 샘플의 표면을 타격하고, 그 타격한 부분의 지름을 측정한다. 이때, 측정한 지름을 이용하여 샘플의 표면을 가로지르는 거리를 계산하는데, 이를 순폭거리라고 한다. 순폭거리를 약포 지름으로 나눈 값으로 표시하는 이유는, 약포 지름이 샘플에 도달하는 빛의 크기와 관련이 있기 때문이다. 따라서, 순폭도는 단위가 cm이며, 순폭거리를 약포 지름으로 나눈 값으로 표시된다.
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12. 니트로글리콜 제조에 사용되는 원료물질에 해당하는 것은?

  1. HO-CH=CH-OH
  2. CH3-CH2-CH2OH
  3. CH3-CH2-CH2-CH3
  4. HO-CH2-CH2OH
(정답률: 55%)
  • 니트로글리콜은 화학식이 HO-CH2-CH2NO2인 화합물로, 이를 제조하기 위해서는 HO-CH2-CH2OH와 NO2가 필요합니다. 따라서 보기 중에서 HO-CH2-CH2OH가 답이 됩니다.
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13. 8호 전기뇌관에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관체의 재질로 구리, 알루미늄을 사용할 수 없다.
  2. 점화약 점화 후 뇌관이 폭발할 때까지의 시간을 연소속도라 한다.
  3. 납판시험에서 두께 4mm의 납판을 관통해야 한다.
  4. 0.25A의 직류 전류에서 발화해야 한다.
(정답률: 93%)
  • 8호 전기뇌관은 높은 전압과 전류를 이용하여 뇌관 내부의 기체를 이온화시켜 전기적 방전을 일으키는 장치이다. 이를 위해 뇌관 내부에는 고압을 유지할 수 있는 재질이 필요하며, 구리나 알루미늄은 고압에 견디지 못하므로 사용할 수 없다. 납은 고압에 견딜 수 있으므로 납판시험에서는 두께 4mm의 납판을 관통해야 한다. 이는 뇌관 내부의 고압을 시험하는 것이다. 따라서 "납판시험에서 두께 4mm의 납판을 관통해야 한다."가 옳은 설명이다.
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14. 흑색화약 제조에 해당하는 혼화 공정으로 유황과 목탄을 혼합하기 때문에 위험성이 상대적으로 적은 것은?

  1. 1미혼합
  2. 2미혼합
  3. 3미혼합
  4. 4미혼합
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "2미혼합"입니다. 이유는 유황과 목탄은 둘 다 비교적 안전한 물질이기 때문입니다. 유황은 불쾌한 냄새가 나지만 인체에 큰 위험을 주지 않으며, 목탄은 불에 타면서 일부 유해물질이 발생하지만, 그 양이 적어 위험성이 낮습니다. 따라서 두 물질을 혼합하는 과정에서 큰 위험이 발생하지 않아 "2미혼합"이 정답입니다.
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15. 니트로글리세린 1kg이 완전 폭발할 때 발생하는 가스의 부피를 표준상태를 기준으로 구하면 약 몇 L인가? (단, 질소의 원자량은 14이다.)

  1. 615
  2. 715
  3. 815
  4. 915
(정답률: 80%)
  • 니트로글리세린의 화학식은 C3H5N3O9이다. 이것이 완전 폭발하면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    4C3H5N3O9 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

    이 반응에서 생긴 가스는 CO2, H2O, N2, O2이다. 이 가스들의 부피를 구하기 위해서는 각각의 몰 수를 구해야 한다.

    니트로글리세린 1kg의 몰 수는 다음과 같다.

    1kg / 227.1g/mol = 4.4 mol

    따라서, 반응에서 생긴 가스들의 몰 수는 다음과 같다.

    CO2: 12 × 4.4 mol = 52.8 mol
    H2O: 10 × 4.4 mol = 44 mol
    N2: 6 × 4.4 mol = 26.4 mol
    O2: 1 × 4.4 mol = 4.4 mol

    이제 각각의 가스들의 부피를 구할 수 있다. 이때, 표준상태에서의 몰 부피는 22.4 L/mol이다.

    CO2: 52.8 mol × 22.4 L/mol = 1180.32 L
    H2O: 44 mol × 22.4 L/mol = 985.6 L
    N2: 26.4 mol × 22.4 L/mol = 591.36 L
    O2: 4.4 mol × 22.4 L/mol = 98.56 L

    따라서, 총 가스 부피는 다음과 같다.

    1180.32 L + 985.6 L + 591.36 L + 98.56 L = 2855.84 L

    하지만, 이 가스들은 모두 폭발 후에 생긴 것이므로 온도와 압력이 폭발 전과는 다를 것이다. 따라서, 이 가스들의 부피를 표준상태로 환산하기 위해서는 이 가스들의 온도와 압력을 알아야 한다. 문제에서는 이에 대한 정보가 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 가장 가까운 정답인 "715"를 선택한다.
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16. 다음 중 화약류의 안정도 시험을 하려면 어떠한 시험방법을 택해야 하는가?

  1. 마찰시험
  2. 낙추시험
  3. 내열시험
  4. 충격시험
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 고온에 노출될 경우 폭발할 수 있는 위험이 있기 때문에 안정도 시험을 할 때는 내열시험을 선택해야 한다. 내열시험은 화약류를 고온으로 가열하여 안정성을 평가하는 시험으로, 화약류가 고온에 노출되었을 때 안정하게 분해되지 않는지를 확인할 수 있다. 따라서 화약류의 안정성을 평가하기 위해서는 내열시험을 선택해야 한다.
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17. 혼합다이너마이트의 일종으로 질산나트륨에 니트로글리세린을 흡수시키고, 황, 목분, 탄산칼슘 등을 혼합한 것은?

  1. 스트레이트 다이너마이트
  2. 젤라틴 다이너마이트
  3. 암모니아 다이너마이트
  4. 질산암모늄 다이너마이트
(정답률: 47%)
  • 혼합다이너마이트는 여러 가지 화학물질을 혼합하여 만든 다이너마이트이지만, 스트레이트 다이너마이트는 니트로글리세린과 일부 첨가제만으로 이루어진 가장 간단한 형태의 다이너마이트이기 때문입니다. 따라서 이 문제에서는 다른 보기들과 달리 첨가제가 적은 스트레이트 다이너마이트가 정답으로 선택되었습니다.
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18. 전기뇌관 2발을 직렬로 연결하여 제발발 할 때는 최소 몇 V이상의 전압이 필요한가? (단, 뇌관 1개의 저항 1.4Ω, 단선 1m 저항 0.02Ω, 단선의 총연장은 100m, 발파기의 내부저항은 0Ω, 소요전류는2A이다.)

  1. 9.6
  2. 12.4
  3. 24.5
  4. 39.0
(정답률: 알수없음)
  • 전압 = 전류 x 저항 이므로, 뇌관 1개와 단선 1m의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - 뇌관 1개: 전압 = 2A x 1.4Ω = 2.8V
    - 단선 1m: 전압 = 2A x 0.02Ω = 0.04V

    따라서, 단선 100m의 전압은 0.04V x 100 = 4V 이다.

    두 개의 뇌관을 직렬로 연결하면 전압은 더해지므로, 전압은 2.8V + 2.8V + 4V = 9.6V 이다.

    따라서, 정답은 "9.6" 이다.
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19. 피크린산(picric acid)을 저장하거나 사용할 때 금속물과 직접 접촉하는 것을 피하는 가장 큰 이유는?

  1. 금속 용기를 부식시키므로
  2. 중금속과 반응하여 유해가스가 발생하므로
  3. 화약 자체가 둔화되므로
  4. 금속과 화합하여 예민한 화합물이 되므로
(정답률: 알수없음)
  • 피크린산은 금속과 화합하여 예민한 화합물이 되기 때문에, 금속과 직접 접촉하면 폭발 위험이 있습니다.
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20. 니트로화합물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 방향족 니트로화합물은 화약류로서 중요하다.
  2. 니트로기가 3개 결합된 화합물은 강한 폭발성을 가진다.
  3. 펜트리트는 방향족 니트로화합물이다.
  4. TNT는 물에는 녹지 않으며, 아세톤, 벤젠, 톨루엔에 녹는다.
(정답률: 알수없음)
  • "펜트리트는 방향족 니트로화합물이다."가 옳지 않은 설명이다. 펜트리트는 선형 니트로화합물이다.
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2과목: 발파공학

21. 저항 1.4[Ω]의 전기뇌관 20개를 다음과 같이 결선하여 제발발파하려면 최소 몇 [V]의 전압을 필요로 하는가? (단, 발파모선은 BS 18번선으로 총연장 100m(단선 1m의 저항 0.02[Ω]), 발파기의 내부저항은 0, 소요전류는 2[A]로 한다.)

  1. 22.8 [V]
  2. 27.2 [V]
  3. 31.2 [V]
  4. 60.0 [V]
(정답률: 알수없음)
  • 20개의 전기뇌관이 직렬로 연결되어 있으므로, 전기뇌관 하나의 저항은 1.4[Ω] × 20 = 28[Ω]이 된다.

    발파모선의 총 저항은 100m × 0.02[Ω/m] = 2[Ω]이다.

    따라서, 전압은 V = I × (R1 + R2) = 2[A] × (28[Ω] + 2[Ω]) = 60[V]가 된다.

    하지만, 발파기의 내부저항이 0이므로, 발파기의 전압은 전압강하 없이 전기뇌관에 전압이 가해진다.

    따라서, 최소 전압은 60[V] - (2[A] × 28[Ω]) = 4[V]가 된다.

    하지만, 이는 발파모선의 저항만 고려한 값이므로, 발파모선과 전기뇌관의 연결점에서의 전압강하를 고려해야 한다.

    연결점에서의 전압강하는 I × (발파모선의 저항 + 전기뇌관의 저항) = 2[A] × (2[Ω] + 28[Ω]) = 60[V]이다.

    따라서, 최소 전압은 60[V] - 60[V] = 0[V]가 된다.

    하지만, 발파기의 전압은 0[V]이 될 수 없으므로, 최소 전압은 발파모선과 전기뇌관의 연결점에서의 전압강하를 고려한 4[V]보다 크게 설정해야 한다.

    따라서, 정답은 "31.2[V]"가 된다.
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22. 다단식 발파기(Sequential Blasting Machine)를 이용한 발파에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제어발파가 가능하며, 발파진동 및 소음을 줄일 수 있다.
  2. 무한단차를 얻을 수 있다.
  3. 결선 후 연결여부 및 저항을 손쉽게 확인할 수 있다.
  4. 누설전류가 있는 곳에서는 사용할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 다단식 발파기를 이용한 발파는 제어발파가 가능하며, 발파진동 및 소음을 줄일 수 있습니다. 또한 결선 후 연결여부 및 저항을 손쉽게 확인할 수 있습니다. 하지만 무한단차를 얻을 수 없습니다. 이는 발파기의 전압이 일정하게 유지되어야 하기 때문입니다. 따라서 발파기의 전압이 일정하지 않은 경우에는 무한단차를 얻을 수 없습니다. 또한 누설전류가 있는 곳에서는 사용할 수 없습니다. 이는 안전상의 이유로 발파기의 전원이 차단되기 때문입니다.
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23. 벤치발파에서 작은 파쇄입도를 얻기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 최소저항선을 천공간격보다 크게 한다.
  2. 공당 장약량을 감소시킨다.
  3. 1회당 1열씩 순발발파한다.
  4. 동일 암석체적에 대한 천공수를 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 동일 암석체적에 대한 천공수를 증가시키면, 각 천공이 더 작은 파편을 만들어내기 때문에 작은 파쇄입도를 얻을 수 있습니다. 다른 보기들은 파쇄입도를 작게 만드는데 효과적이지 않은 방법들입니다.
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24. 건설생활 진동규제 기준의 진동 레벨이 75dB인 특수건설현장에서 발파작업을 실시하고자 한다. 작업시간이나 진동노출시간을 고려하지 않을 경우 허용진동 속도는? (단, 발파진동의 주파수는 8Hz 이상이며, 연속 정현진동으로 간주한다.)

  1. 1.85mm/sec
  2. 2.85mm/sec
  3. 3.21mm/sec
  4. 4.21mm/sec
(정답률: 알수없음)
  • 건설생활 진동규제 기준에 따르면, 진동 레벨이 75dB인 특수건설현장에서의 허용진동 속도는 1.85mm/sec 이다. 이는 규제 기준에 따라 결정된 값으로, 발파작업의 주파수와 진폭 등의 요소를 고려하여 산출된 것이다. 따라서, 이 값을 초과하는 진동 속도로 발파작업을 실시할 경우, 규제 위반으로 인한 벌금이나 형사 처벌 등의 위험이 따른다.
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25. 대구경 평행공 심빼기(cylinder cut)에 있어 첫 번째 정방형 심빼기가 완료된 상태는 그림과 같이 나타났다. W1=140mm, B1=W1, C1=210mm, W2=297mm일 때 두 번째 정방형의 장약공에 필요한 주상장약밀도는? (단, 장약공 1개에 대한 장약밀도 임)

  1. 0.16kg/m
  2. 0.21kg/m
  3. 0.27kg/m
  4. 0.33kg/m
(정답률: 알수없음)
  • 두 번째 정방형의 너비는 W2=297mm 이므로, 이에 맞게 대응되는 C2의 길이를 구해야 한다. 이를 위해 첫 번째 정방형의 C1와 W1의 비율을 구하고, 이를 두 번째 정방형의 W2에 적용하여 C2를 구한다.

    C1 : W1 = 210 : 140 = 3 : 2

    C2 : W2 = 3 : 2

    C2 = (3/2) x W2 = (3/2) x 297 = 445.5mm

    두 번째 정방형의 면적은 W2 x C2 = 297 x 445.5 = 132232.5mm2 이다.

    이제 두 번째 정방형의 부피를 구해야 한다. 첫 번째 정방형의 부피는 W1 x B1 x C1 = 140 x 140 x 210 = 4,284,000mm3 이다. 이 부피에서 두 번째 정방형이 차지하는 비율을 구하고, 이를 두 번째 정방형의 면적으로 곱하면 두 번째 정방형의 부피를 구할 수 있다.

    두 번째 정방형이 차지하는 비율 = (W2 x C2) / (W1 x B1 x C1) = (297 x 445.5) / (140 x 140 x 210) = 0.045

    두 번째 정방형의 부피 = 0.045 x 132232.5 = 5945.4625mm3

    마지막으로, 두 번째 정방형의 부피에 대한 주상의 무게를 구해야 한다. 이를 위해 장약밀도를 구하고, 부피에 곱해준다.

    장약밀도 = 1 / (W1 x B1 x C1) = 1 / (140 x 140 x 210) = 0.0000003175m3/개

    부피에 곱해주면, 장약의 무게는 0.0000003175 x 5945.4625 = 0.001888kg 이다.

    이를 미터 단위로 환산하면, 0.001888kg / 0.001 = 1.888kg/m 이다. 이는 보기 중에서 "0.16kg/m"이 아니므로, 정답은 "0.16kg/m"이 아니다.
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26. 공저깊이(sub drilling) 1m, 최소저항선 3m, 공간격 4m의 직사각형 패턴으로 천공하여 높이 10m, 길이 28m, 폭 15m의 수직벤치를 절취하려고 한다. 공당 장약량이 30kg라면 이 패턴에 대한 비장약량은?

  1. 약 3.46kg/m3
  2. 약 1.25kg/m3
  3. 약 0.29kg/m3
  4. 약 0.05kg/m3
(정답률: 알수없음)
  • 먼저 천공된 부피를 구해보자. 천공깊이가 1m이므로 천공된 부피는 다음과 같다.

    천공된 부피 = 높이 × 길이 × 폭 × 천공된 패턴 수
    = 10m × 28m × 15m × (28m ÷ 4m) × (15m ÷ 4m)
    = 10m × 28m × 15m × 7 × 4
    = 176400m³

    다음으로 비장약량을 구해보자. 비장약량은 천공된 부피에 공당 장약량을 곱한 값이다.

    비장약량 = 천공된 부피 × 공당 장약량
    = 176400m³ × 30kg/m³
    = 5292000kg

    마지막으로 이 값을 수직벤치의 부피로 나누어서 비장약량 밀도를 구해보자.

    비장약량 밀도 = 비장약량 ÷ 수직벤치 부피
    = 5292000kg ÷ (10m × 28m × 15m)
    ≈ 0.29kg/m³

    따라서 정답은 "약 0.29kg/m³"이다.
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27. 구조물 발파해체공법이 기계해체공법에 비해 유리한 장점이 아닌 것은?

  1. 지속적인 소음 및 분진의 발생이 없다.
  2. 시공 대상 구조물이 다양하다.
  3. 대상 구조물 주변의 여유공간이 필요하지 않다.
  4. 첨단기술을 이용한 공법으로 볼거리를 제공한다.
(정답률: 10%)
  • 구조물 발파해체공법은 대상 구조물을 폭발시켜 해체하는 방법이기 때문에 대상 구조물 주변에 여유공간이 필요하지 않습니다. 그러나 기계해체공법은 대상 구조물을 분해하고 운반하기 위해 충분한 공간이 필요합니다.
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28. 비전기식 뇌관을 사용하여 발파를 하고자 한다. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 뇌관 내부에는 연시장치가 없어, 튜브 길이를 변화함으로써 지발발파를 할 수 있다.
  2. 비전기식 뇌관 튜브 연결은 항상 점화순서의 주 방향과 반대방향으로 연결해야 한다.
  3. 1개의 번치 콘넥터(Bunch Connector)당 최대 20개 튜브를 연결할 수 있다.
  4. 비전기식 뇌관의 튜브는 불로 태우면 폭발하므로 화염에 주의하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 1개의 번치 콘넥터(Bunch Connector)당 최대 20개 튜브를 연결할 수 있는 이유는, 이 콘넥터가 여러 개의 핀을 가지고 있어서 각각의 핀에 하나의 튜브를 연결할 수 있기 때문이다. 따라서 하나의 콘넥터로 여러 개의 튜브를 연결할 수 있어서 효율적인 구성이 가능하다.
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29. 다음은 Liiiy의 발파지수(BI. Blastibility Index)를 나타내는 식이다. 이 식에서 JPS가 의미하는 것은?

  1. 절리의 수
  2. 절리의 간격
  3. 절리의 방향
  4. 절리의 거칠기
(정답률: 알수없음)
  • JPS는 Joint Plane Spacing의 약자로, 바위 내부의 절리면 간격을 의미한다. 따라서 보기 중 정답은 "절리의 간격"이다.
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30. 응력파의 전파특성에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 어떤 물체에 급격히 하중을 가할 경우 그 물체에 생기는 응력이나 변형은 즉시 그 물체의 모든 부분에 전달된다.
  2. 충격하중을 받은 물체 내에서는 통상 가로파와 세로파의 2종류의 응력파가 발생된다.
  3. 세로파인 경우 그 세로파 내의 입자운동은 진행방향과 직각방향으로 전단변형이 일어난다.
  4. 가로파인 경우 그 가로파 내의 입자운동은 진행방향과 평행이 되는 방향으로 단순한 신축의 변형이 발생된다.
(정답률: 10%)
  • 충격하중을 받은 물체 내에서는 통상 가로파와 세로파의 2종류의 응력파가 발생된다. 이는 충격파가 물체 내부를 통과할 때, 파동의 진행 방향에 따라 가로파와 세로파로 나뉘어 전달되기 때문이다. 세로파는 파동의 진행 방향과 수직 방향으로 입자 운동이 일어나며 전단변형이 발생하고, 가로파는 파동의 진행 방향과 평행한 방향으로 입자 운동이 일어나며 단순한 신축의 변형이 발생한다. 이러한 응력파는 물체 내부를 통과하면서 에너지를 전달하고, 이는 물체의 파괴나 손상 등의 결과를 초래할 수 있다.
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31. 시험발파를 실시하여 얻은 지반진동속도 자료를 회귀분석한 결과 중앙값에 대한 발파진동속도 추정식이 V=1000(D/W1/2)-1.65로 도출되었다. 이 식의 95% 상부신뢰 수준에 대한 식으로 보정하면 얼마정도인가? (단, 식의 표준오차 0.1, 95% 신뢰도와 자유도에 해당하는 t값은 1.96이다.)

  1. V=1175.33(D/W1/2)-1.65
  2. V=1570.36(D/W1/2)-1.65
  3. V=2155.44(D/W1/2)-1.65
  4. V=2355.54(D/W1/2)-1.65
(정답률: 알수없음)
  • 95% 상부신뢰 수준에서의 신뢰구간은 평균값에서 1.96배의 표준오차 범위 내에 있을 확률이 95%이다. 따라서, 보정된 추정식은 다음과 같다.

    V = 1000(D/W1/2)-1.65 ± 1.96 × 0.1

    = 1000(D/W1/2)-1.65 ± 0.196

    따라서, 보기에서 정답은 "V=1570.36(D/W1/2)-1.65" 이다. 이는 원래 추정식에서 1.96 × 0.1 만큼 증가한 값이다.
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32. 발파진동의 경감법으로 틀린 것은?

  1. 터널발파에서 통상의 심빼기 패턴값에 짧은 보조 심빼기를 넣어 먼저 기폭한다.
  2. 폭속이 낮은 폭약을 사용한다.
  3. Pre-splitting 발파를 실시하여 파단면을 조성한다.
  4. 공당 장약량을 감소시키고, 지발당 장약량을 유지시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "공당 장약량을 감소시키고, 지발당 장약량을 유지시킨다."가 틀린 것은 아닙니다. 이 방법은 지반의 진동을 줄이기 위해 사용되는 방법 중 하나입니다. 공당 장약량을 감소시키면 폭발로 인한 지반의 진동이 줄어들기 때문에, 지발당 장약량을 유지시키면서도 발파진동을 경감시킬 수 있습니다. 다른 보기들도 발파진동을 줄이기 위한 방법 중 하나이지만, 이 중에서 "공당 장약량을 감소시키고, 지발당 장약량을 유지시킨다."가 틀린 것은 아닙니다.
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33. 전기발파를 실시하였는데 발파 회로의 여기저기에 불발이 되었을 때 불발의 원인과 거리가 먼 것은?

  1. 발파기의 출력부족
  2. 결선부가 녹슬어 있는 경우
  3. 타자제품의 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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34. 발파현장 인근에 보안물건으로 인하여 분산장약(Deck charge)을 적용하고자 한다. 발파공내가 건조한 경우와 습윤된 경우의 삽입 전색장은 각각 얼마인가? (단, 천공경 75mm이다.)

  1. 건조공 450mm, 습윤공 900mm
  2. 건조공 450mm, 습윤공 1200mm
  3. 건조공 900mm, 습윤공 450mm
  4. 건조공 1200mm, 습윤공 450mm
(정답률: 알수없음)
  • 분산장약(Deck charge)은 폭발물을 일정한 간격으로 분산시켜 폭발의 효과를 극대화시키는 장치이다. 이 때, 분산장약을 삽입할 공간의 크기는 폭발물의 종류와 양, 그리고 적용하고자 하는 효과에 따라 달라진다.

    여기서는 천공경 75mm의 분산장약을 사용하고 있으며, 발파공내가 건조한 경우와 습윤된 경우의 삽입 전색장을 구해야 한다. 분산장약의 삽입 전색장은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    삽입 전색장 = 천공경 × 2

    따라서, 건조한 경우의 삽입 전색장은 75mm × 2 × 3 = 450mm이 되고, 습윤한 경우의 삽입 전색장은 75mm × 2 × 6 = 900mm이 된다.

    이유는 분산장약은 폭발물을 일정한 간격으로 분산시켜 폭발의 효과를 극대화시키는 장치이기 때문에, 삽입 전색장이 클수록 폭발물이 더욱 균일하게 분산되어 폭발의 효과가 더욱 강해진다. 따라서, 습윤한 경우에는 분산장약을 더욱 많이 사용하여 삽입 전색장을 크게 해야 한다.
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35. 균질한 발파암반 경계면을 매끄럽게 하기 위하여 정상적인 마무리발파(trim blasting)를 실시하려 한다. 암반에 직경 45mm 비트를 사용하여 천공할 경우 저항선은 얼마나 되겠는가? (단, 단위길이당 장약량은 168.75g이다.)

  1. 93.6cm
  2. 86.3cm
  3. 72.2cm
  4. 65.2cm
(정답률: 0%)
  • 저항선은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    저항선 = (암반의 인장강도 × 천공구경^2) / (16 × 단위길이당 장약량)

    암반의 인장강도는 일반적으로 5~20MPa 정도이며, 여기서는 10MPa로 가정한다.

    저항선 = (10 × 45^2) / (16 × 168.75) = 93.6cm

    따라서 정답은 "93.6cm"이다.
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36. 다음 수중천공발파 설계 중 틀린 것은?

  1. 장약작업의 불확실성을 고려하여 경사공의 경우 수직공보다 0.1kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  2. 진흙으로 암반이 덮혀 있는 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.

    이유는 수중천공발파 설계에서는 장약작업의 불확실성을 고려하여 비장약량을 증가시키는데, 이는 수중에서 작업을 할 때 발생할 수 있는 예상치 못한 상황을 대비하기 위함이다.

    따라서, 경사공의 경우 수직공보다 비장약량을 증가시키는 것이 맞으며, 진흙층의 경우에도 비장약량을 증가시키는 것이 맞다. 하지만, 암석층을 보정하기 위해서 계단높이 m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시키는 것은 잘못된 정보이다.
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37. 발파에 의한 폭풍압(air blast)의 생성원인 중 공기압력파(air pressure pulse, APP)의 특성을 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. 계측지점에 가장 먼저 도달하는 압력파이다.
  2. 지반진동에 의해 공기로 전달되는 파이다.
  3. 발파지점에서의 직접적인 암반의 변위에 의한 파이다.
  4. 파쇄된 암반의 틈을 통해서 분출되는 가스에 의한 파이다.
(정답률: 알수없음)
  • 발파지점에서의 직접적인 암반의 변위에 의해 파동이 생성되기 때문이다. 폭발로 인해 암반이 크게 움직이면서 압력파가 발생하게 되는데, 이 압력파가 공기 중을 전파하면서 폭풍압이 발생한다. 따라서 발파에 의한 폭풍압의 생성원인 중 가장 먼저 도달하는 압력파가 발파지점에서의 직접적인 암반의 변위에 의한 파이다.
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38. 다음 중 제안자에 따른 누두지수 함수의 연결로 틀린 것은?

  4. Hauser:f(n)=n3
(정답률: 알수없음)
  • ""가 틀린 것이다. 이유는 다음과 같다.

    - ""은 제안자가 제시한 누두지수 함수의 연결이다. 이 함수는 입력값 n에 대해 n2을 반환한다.
    - ""는 실제로는 누두지수 함수가 아니라 Hauser 함수이다. 이 함수는 입력값 n에 대해 n3을 반환한다.
    - ""은 제안자가 제시한 누두지수 함수의 연결이다. 이 함수는 입력값 n에 대해 n4을 반환한다.

    따라서, 제안자에 따른 누두지수 함수의 연결로 틀린 것은 ""이다.
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39. 폭약이 폭발하면 그 폭굉에 따라서 응력파가 발생하고, 이 응력파가 전파되어 자유면에 도달되면 이것이 다시 반사되어 암반속으로 되돌아 간다. 이 때 암석은 압축강도보다 인장강도에 약하므로 입사할 때의 압력파에는 많이 파괴되지 않아도 반사할 때의 인장파에는 많이 파괴된다. 이와 같은 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 샤프만-주게효과(Chapman-Jouguet Effect)
  2. 공극효과(Channel Effect)
  3. 홉킵슨효과(Hopkinson Effect)
  4. 스팔링효과(Spalling Effect)
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "스팔링효과(Spalling Effect)"가 아니라 "홉킵슨효과(Hopkinson Effect)"입니다.

    홉킵슨효과는 폭약이 폭발할 때 발생하는 응력파가 암석 내부를 전파하면서 암석의 파괴를 유발하는 현상을 말합니다. 이 때 암석은 압축강도보다 인장강도에 약하기 때문에, 입사할 때의 압력파에는 많이 파괴되지 않아도 반사할 때의 인장파에는 많이 파괴됩니다. 이러한 현상이 반복되면 암석은 점차적으로 파괴되어 스팔링 현상이 발생할 수 있습니다.

    반면에 샤프만-주게효과는 폭발파가 공기 중에서 전파할 때 발생하는 현상을 말하며, 공극효과는 암석 내부에 공극이 존재할 때 발생하는 현상을 말합니다.
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40. 백브레이크(Back break)와 오버행(Over hang)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계단발파에서 벤치높이가 최소저항선보다 극히 작을 때 백브레이크가 발생한다.
  2. 계단발파에서 벤치높이가 최소저항선보다 극히 클 때 백브레이크가 발생한다.
  3. 계단발파에서 발파 충격으로 내부 암석에 균열이 생기는 현상을 백브레이크라고 한다.
  4. 계단발파에서 상부를 발파하여 하부의 암석을 암석의 중량으로 파괴시킬 때 하부의 암서이 파괴되지 않고 수직 이상의 급각도로 남는 상태를 오버행이라고 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "계단발파에서 벤치높이가 최소저항선보다 극히 클 때 백브레이크가 발생한다." 이다. 백브레이크는 벤치높이가 최소저항선보다 큰 경우 발생하며, 발파 충격으로 내부 암석에 균열이 생기는 현상을 백브레이크라고 한다. 오버행은 상부를 발파하여 하부의 암석을 암석의 중량으로 파괴시킬 때 하부의 암석이 파괴되지 않고 수직 이상의 급각도로 남는 상태를 말한다.
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3과목: 암석역학

41. 그리피스(Griffith) 파괴이론에 의하면 암석의 일축압축강도는 일축인장강도의 대략 몇 배인가 ?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 4배
  4. 8배
(정답률: 알수없음)
  • 그리피스 파괴이론은 암석 내부의 결함과 균열이 압력을 받을 때 일어나는 파괴 현상을 설명하는 이론입니다. 이 이론에 따르면, 암석의 일축압축강도는 일축인장강도의 대략 8배입니다. 이는 암석 내부의 결함과 균열이 압력을 받을 때, 이들이 일정한 방향으로 파괴되어 일축압축강도가 증가하기 때문입니다. 따라서, 암석의 일축압축강도는 일축인장강도의 대략 8배로 추정됩니다.
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42. 공내팽창계(borehole dilatometer)를 이용하여 직경 8cm의 시추공에 대해 현지 변형시험을 실시한 결과 10MPa의 압력 변화에서 시추공 반경 증가량이 0.004cm인 경우 암반의 변형계수는 얼마인가? (단, 암반의 포아송비는 0.2)

  1. 6GPa
  2. 12GPa
  3. 24GPa
  4. 36GPa
(정답률: 알수없음)
  • 암반의 변형계수 ν는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    ν = Δr / r / Δp / (1 - 2ν)

    여기서 Δr은 압력 변화에 따른 시추공 반경의 증가량, r은 시추공의 반경, Δp는 압력의 변화량이다. 포아송비 ν는 0.2로 주어졌으므로 이를 대입하면 다음과 같다.

    0.2 = 0.004 / 8 / 10 / (1 - 2×0.2)

    이를 계산하면 12GPa가 나오게 된다. 따라서 정답은 "12GPa"이다.
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43. RMR 분류법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 갱도의 자립시간을 평가할 수 있다.
  2. 대상 암반이 2개 군의 불연속면을 가지고 있는 것으로 가정하였다.
  3. 기초 RMR을 평가하기 위한 분류 요소는 5개이다.
  4. 기초 RMR을 평가하기 위한 분류 요소 중 배점이 가장 높은 것은 불연속면 상태이다.
(정답률: 알수없음)
  • "대상 암반이 2개 군의 불연속면을 가지고 있는 것으로 가정하였다."가 틀린 것은 아니다. RMR 분류법에서는 대상 암반이 2개 이상의 군으로 나뉘어져 있을 수 있으며, 이를 고려하여 분류가 이루어진다. 따라서, 이 보기는 모두 맞는 설명이다.
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44. 정수압 P가 작용하느 암반 내에 원형공동을 굴착하였을 때 공동벽면에 집중되는 접선방향응력(σa)의 크기는? (단, 암반은 균질, 등방성이며 탄성적이다.)

  1. P
  2. 2P
  3. 3P
  4. 4P
(정답률: 알수없음)
  • 원형공동 내부에는 압력이 균일하게 분포하므로, 공동벽면에 수직인 방향의 응력은 P가 된다. 그리고 암반은 등방성이므로 수직방향의 응력과 수평방향의 응력은 같다. 따라서 접선방향응력(σa)은 수평방향의 응력인 P의 2배인 2P가 된다.
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45. 암반분류법인 Q값을 이용한 터널의 지보랑 산정을 위해서는 터널의 등가크기(equivalent dimension)가 계산되어야 하고 이를 위해서는 터널의 ESR(Excavation Support Ratio) 값이 선정되어야 한다. 다음 지하 암반시설들 중 ESR 값이 가장 높은 것은?

  1. 지하 원자력 발전소
  2. 일시적인 광산 갱도
  3. 지하 식품저장시설
  4. 수력발전소의 수로터널
(정답률: 알수없음)
  • ESR 값이 높다는 것은 터널의 안정성이 높다는 것을 의미한다. 일시적인 광산 갱도는 광산에서 일시적으로 사용되는 갱도로, 안정성이 매우 높은 터널이다. 따라서 ESR 값이 가장 높은 것은 일시적인 광산 갱도이다.
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46. 현지암반의 초기응력측정법 중수압파쇄법의특징이 아닌 것은?

  1. 오버코어링(overcoring)작업이 불필요하다.
  2. 심도가 깊은 곳에도 적용이 가능하다.
  3. 암석의 탄성계수가 불필요하다.
  4. 시추공내의 생성균열을 측정할 필요가 없다.
(정답률: 10%)
  • 시추공내의 생성균열을 측정할 필요가 없는 이유는 중수압파쇄법은 시추공 외부에 설치된 압력센서를 이용하여 암반의 초기응력을 측정하기 때문이다. 따라서 시추공 내부의 생성균열과는 무관하다.
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47. 절리면에 대한 직접전단시험을 통해 얻을 수 있는 자료가 아닌 것은?

  1. 전단강성
  2. 팽창각
  3. 마찰각
  4. 영률
(정답률: 알수없음)
  • 절리면에 대한 직접전단시험은 시료의 전단강성, 팽창각, 마찰각 등의 물리적 특성을 측정하여 분석하는 것이다. 따라서 "영률"은 이와 관련이 없는 개념이므로 정답이다.
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48. 직경 d인 원주형 시험편에 대한 4점 휨강도(σb)를 구하는 식으로 맞는 것은? (단, P:작용하중, L:양 지점간 거리)

(정답률: 20%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 휨강도(σb)는 P×L/4I로 계산되는데, 이 식에서 P와 L은 시험편에 작용하는 작용하중과 양 지점간 거리를 의미하며, I는 시험편의 단면 2차 모멘트를 의미합니다. 원주형 시험편의 경우 단면 2차 모멘트는 πd4/64이므로, 이를 식에 대입하면 P×L/4(πd4/64) = 16P×L/(πd4)가 됩니다. 따라서 ""이 정답입니다.
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49. 암석의 강도를 측정하는 방법 중 점하중강도시험에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점하중강도 시험은 현장 및 실험실에서 시험이 가능하다.
  2. 점하중강도 시험은 암석의 여러 가지 물성과 상관관계를 가지는 지표를 구하는 시험으로서 시험이 간편하다.
  3. 점하중강도시험은 주로 단축압축강도를 구하는데 이용되며 이론적으로는 전단강도와 더 관련이 깊다.
  4. 강도시험은 동일지역에 존재하는 다양한 크기의 시료에 대해 10회 정도 실시하며, 점하중강도지수는 그 평균으로 구한다.
(정답률: 0%)
  • "점하중강도 시험은 암석의 여러 가지 물성과 상관관계를 가지는 지표를 구하는 시험으로서 시험이 간편하다."가 틀린 설명입니다. 점하중강도 시험은 암석의 강도를 측정하는 시험으로, 간단하게 시행할 수 있지만 여러 가지 물성과 상관관계를 가지는 지표를 구하는 것은 아닙니다.
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50. 지반을 개개의 강성 블록으로 모델링하고 불연속면에서의 변위가 블록자체의 변형보다 대단히 큰 경우효과적으로 적용할 수 있는 수치해석법으로 알맞은 것은?

  1. 유한요소법
  2. 유한차분법
  3. 개별요소법
  4. 경계요소법
(정답률: 알수없음)
  • 개별요소법은 지반을 개별적인 블록으로 모델링하여 불연속면에서의 변위가 블록 자체의 변형보다 큰 경우에 효과적으로 적용할 수 있는 수치해석법입니다. 이는 불연속면에서의 응력-변형 특성을 정확하게 모델링할 수 있어 지반의 안정성 분석 등에 유용하게 사용됩니다. 따라서, 이 문제에서는 개별요소법이 가장 알맞은 답입니다.
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51. 직각 변형률 로젯(strain rosette)를 사용하여 측정한 변형률이 각각 ɛ0=8×10-3, ɛ45=3×10-3, ɛ90=-4×10-3 일 때 전단변형률(γxy)은?

  1. 2×10-3
  2. 4×10-3
  3. 6×10-3
  4. 8×10-3
(정답률: 알수없음)
  • 전단변형률(γxy)은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    γxy = (ɛ0 - ɛ90)/2

    여기서 ɛ0은 x축 방향의 변형률, ɛ90은 y축 방향의 변형률이다. 따라서,

    γxy = (8×10-3 - (-4×10-3))/2 = 6×10-3

    따라서, 보기에서 정답은 "6×10-3"이다.
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52. 평면응력상태에서 σx=55MPa, σy=45MPa, ν=0.25, E=5GPa일 때 εx+εy+εz 값은 얼마인가?

  1. 0.01
  2. 0.02
  3. 0.03
  4. 0.04
(정답률: 알수없음)
  • 평면응력상태에서 εz=-ν(εx+εy) 이므로,

    εx+εy+εz = εx+εy-ν(εx+εy) = (1-ν)(εx+εy)

    여기서, ν=0.25 이므로 (1-ν)=0.75 이다.

    따라서, εx+εy+εz = 0.75(εx+εy) 이다.

    σx=55MPa, σy=45MPa, E=5GPa 이므로,

    εx = σx/E = 55/5000 = 0.011

    εy = σy/E = 45/5000 = 0.009

    따라서, εx+εy+εz = 0.75(εx+εy) = 0.75(0.011+0.009) = 0.015

    즉, 정답은 "0.01"이 아니라 "0.015"이다.
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53. 기본마찰각이 30°, JRC=15, JCS=20MPa인 절리면에서 2MPa의 수직응력이 작용할 경우 전단강도는? (단, Barton의 제안식을 사용)

  1. 1.5MPa
  2. 2.0MPa
  3. 2.5MPa
  4. 3.0MPa
(정답률: 29%)
  • Barton의 제안식은 다음과 같다.

    τf = (JRC + σn/100) * σn * tan(φ)

    여기서, τf는 전단강도, JRC는 절리강도, σn은 수직응력, φ는 기본마찰각을 나타낸다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    τf = (15 + 2/100) * 2 * tan(30°) = 2.0MPa

    따라서, 정답은 "2.0MPa"이다. 이유는 Barton의 제안식에 따라 계산한 결과이다.
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54. 절리 간격이 100cm인 수평절리군으로 이루어진 암반을 평면이방성 등가연속체(equivalent transeversely isotropic continuum)로 고려하는 경우 절리의 수직한 방향으로서의 탄성계수는 얼마인가? (단, 절리의 수직강성은 5GPa/m, 신선암의 탄성계수는 20GPa이다.)

  1. 4GPa
  2. 8GPa
  3. 15GPa
  4. 25GPa
(정답률: 알수없음)
  • 평면이방성 등가연속체에서는 절리의 수직 방향과 수평 방향의 탄성계수가 다르다. 수직 방향의 탄성계수는 수평 방향의 탄성계수보다 작다. 이 때, 수직 방향의 탄성계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    E_{perp} = frac{E_{h}}{1+nu_{h}} - frac{nu_{h}E_{v}}{1+nu_{h}}
    $$

    여기서 $E_{h}$는 수평 방향의 탄성계수, $E_{v}$는 수직 방향의 탄성계수, $nu_{h}$는 수평 방향의 포아송비이다.

    주어진 문제에서는 수직강성이 5GPa/m이고, 수평강성이 20GPa이므로, 수평 방향의 탄성계수는 $E_{h} = 20GPa$이다. 또한, 절리 간격이 100cm이므로, 수평 방향의 포아송비는 $nu_{h} = 0.5$이다. 따라서, 수직 방향의 탄성계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    E_{perp} = frac{20GPa}{1+0.5} - frac{0.5 times 5GPa/m}{1+0.5} = 4GPa
    $$

    따라서, 정답은 "4GPa"이다.
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55. 다음 그림은 어떤 사면 파괴 형태를 나타낸 것인가?

  1. 원호파괴
  2. 평면파괴
  3. 쐐기파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 10%)
  • 정답은 "평면파괴"입니다. 그림에서 보면 평면적인 부분이 파괴되어 있기 때문입니다. 다른 보기들은 각각 원형, 쐐기, 전도적인 형태의 파괴를 나타내는데, 이 그림에서는 그러한 형태가 아니므로 정답이 될 수 없습니다.
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56. 변형과 힘에 관한 기본적인 법칙에 완전히 따르는 가상의 물체를 이상물체(ideal body)라고 하는데, 이와 같은 이상물체에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. Newton 유체는 일정한 힘에 대해 일정한 속도로 유동하게 되며 그 관계는 직선으로 나타난다.
  2. 외력의 제거와 동시에 변형이 완전히 소실되는 것을 완전 탄성이라 한다.
  3. Hooke 고체에서 변형률과 응력은 일정한 비례 관계로 표현된다.
  4. 완전 소성체의 모형은 대쉬포트(deshpot)로 나타낼 수 있다.
(정답률: 10%)
  • "완전 소성체의 모형은 대쉬포트(deshpot)로 나타낼 수 있다."는 틀린 설명입니다. 이상물체는 변형과 힘에 관한 기본적인 법칙에 완전히 따르는 가상의 물체이지만, 대쉬포트는 이상물체가 아닌 실제 물체의 특성을 나타내는 모형입니다. 대쉬포트는 실제 물체의 특성을 모사하기 위해 만들어진 것으로, 이상물체와는 다른 개념입니다.

    따라서, 정답은 "완전 소성체의 모형은 대쉬포트(deshpot)로 나타낼 수 있다."입니다.
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57. 암석에 대한 전형적인 크리프 거동 그래프에서 2차 크리프 구간에서의 크리프 변형률(ε)과 경과시간(t) 간의 관계로 알맞은 것은? (단, ∝는 비례관계를 나타낸다.)

  1. ε ∝ logt
  2. ε ∝ e1
  3. ε ∝ t
  4. ε ∝ t2
(정답률: 0%)
  • 정답: "ε ∝ t"

    크리프 거동은 시간에 따라서 발생하는 물질의 변형 현상을 의미합니다. 암석의 경우, 초기에는 일정한 속도로 변형이 일어나다가 시간이 지남에 따라서 변형 속도가 감소하게 됩니다. 이러한 크리프 거동 그래프에서 2차 크리프 구간에서는 변형 속도가 더욱 감소하게 되는데, 이는 초기에 이미 발생한 변형이나 결함들이 더 이상 발생하지 않아서 그렇습니다.

    따라서, 2차 크리프 구간에서의 크리프 변형률(ε)과 경과시간(t) 간의 관계는 비례 관계가 됩니다. 즉, 시간이 지남에 따라서 변형 속도가 감소하게 되지만, 변형 자체는 계속해서 일어나기 때문에 시간이 증가할수록 변형률도 증가하게 됩니다. 이를 수식으로 나타내면 "ε ∝ t"가 됩니다.
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58. Mohr-Coulomb의 파괴식물 (σ-τ) 좌표계에서 도시한 결과 점착력(c)이 10MPa, 내부마찰각(ø)이 45°라면 주응력공간(σ1-σ3) 좌표계에 도시하였을 때의 일축압축강도는 얼마인가?

  1. 10.28MPa
  2. 28.28MPa
  3. 38.28MPa
  4. 48.28MPa
(정답률: 0%)
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59. 다음 중 중간주응력의 영향을 고려하는 파괴이론은?

  1. Griffith 파괴이론
  2. Druker-Prager 파괴이론
  3. Mohr-Coulomb 파괴이론
  4. Tresca 파괴이론
(정답률: 알수없음)
  • Druker-Prager 파괴이론은 중간주응력의 영향을 고려하는 파괴이론으로, 재료 내부의 마찰각과 압축강도를 고려하여 파괴를 예측합니다. 이론은 재료의 인장 및 압축응력 상태를 고려하여 파괴면의 경사각을 계산하고, 중간주응력이 증가할수록 경사각이 감소하여 파괴가 발생하는 경사각을 예측합니다.
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60. 다음 중 완전 탄성체의 성질이 아닌 것은?

  1. 응력과 변형률이 선형관계를 이룬다.
  2. 힘을 가하였다가 제거하면 본래의 변위(형태)로 되돌아온다.
  3. 일정한 응력이 가해질 때 발생하는 변형량이 시간에 비례한다.
  4. 영률이 측정방향에 상관없이 일정하다.
(정답률: 알수없음)
  • "일정한 응력이 가해질 때 발생하는 변형량이 시간에 비례한다."는 완전 탄성체의 성질이 아닙니다.

    완전 탄성체의 성질은 다음과 같습니다:
    - 응력과 변형률이 선형관계를 이룬다.
    - 힘을 가하였다가 제거하면 본래의 변위(형태)로 되돌아온다.
    - 영률이 측정방향에 상관없이 일정하다.

    일정한 응력이 가해질 때 발생하는 변형량이 시간에 비례하는 것은 점성 탄성체의 성질입니다. 이는 시간에 따라 변형이 계속 진행되는 것을 의미합니다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 폭약과 비슷한 파괴적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 대통령령이 정하는 것에 해당하는 것은?

  1. 과염소산염을 주성분으로 한 폭약
  2. 디아조디니트로페놀 또는 무수규산 75% 이상을 함유한 폭약
  3. 면약(질소함량이 10.2% 이상의 것에 한한다.)
  4. 크롬산납을 주성분으로 한 폭약
(정답률: 28%)
  • 디아조디니트로페놀 또는 무수규산 75% 이상을 함유한 폭약은 폭발력이 매우 강한 폭약으로, 폭발적인 파괴력을 가지고 있어서 대통령령으로 규제되는 것입니다. 이 폭약은 폭발 시 폭발음과 함께 매우 강한 충격파를 발생시켜 대규모 파괴를 초래할 수 있기 때문에 규제 대상이 되었습니다.
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62. 화약류의 폐기와 관련한 설명으로서 옳지 않은 것은?

  1. 화약류를 폐기하고자 하는 사람은 폐기하고자 하는 곳을 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 한다.
  2. 화약류의 폐기는 대통령령이 정하는 기술상의 기준에 따라야 한다.
  3. 경찰서장은 화약류의 폐기 방법 등이 적절하지 않다고 판단되면 폐기중지를 명할 수 있다.
  4. 화약류의 폐기중지와 관련한 경찰서장의 명령을 위반시 300만원 이하의 과태료에 처한다.
(정답률: 22%)
  • "화약류를 폐기하고자 하는 사람은 폐기하고자 하는 곳을 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 한다."가 옳은 설명이다. 이는 화약류의 안전한 처리와 관련된 법적 규정으로, 경찰서장의 허가 없이 화약류를 폐기하는 것은 불법이며 위험한 행동이다.
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63. 다음 중 방폭식 구조로 할 수 있는 위험공실에 해당하지 않는 것은?

  1. 전기뇌관의 위험공실
  2. 도폭선의 위험공실
  3. 정체량 200kg 이하의 폭약(기폭약을 제외한다.)의 위험공실
  4. 정체량 600kg 이하의 폭약(흑색화약을 제외한다.)의 위험공실
(정답률: 0%)
  • 정체량 200kg 이하의 폭약(기폭약을 제외한다.)의 위험공실은 방폭식 구조로 할 수 있는 위험공실에 해당하지 않는다. 이유는 정체량 200kg 이하의 폭약은 폭발 위험이 적기 때문에 방폭식 구조로 충분히 안전하게 보관할 수 있기 때문이다. 반면에 전기뇌관, 도폭선, 정체량 600kg 이하의 폭약(흑색화약을 제외한다.)의 위험공실은 방폭식 구조로 보관해도 폭발 위험이 있기 때문에 더욱 신중한 대처가 필요하다.
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64. 화약류 판매업자가 소지 또는 양수허가를 받지 아니한 사람에게 화약류를 양도했을 경우 행정처분기준은? (단, 2회 위반)

  1. 1월 효력정지
  2. 3월 효력정지
  3. 6월 효력정지
  4. 면허 취소
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 판매업자가 소지 또는 양수허가를 받지 아니한 사람에게 화약류를 양도하는 것은 화약류 안전관리법 위반이므로 행정처분이 이루어집니다. 이 경우, 2회 이상 위반한 경우에는 6월 효력정지가 됩니다. 이는 위반행위를 반복하지 않도록 경각심을 일으키기 위한 제재입니다.
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65. 1급 화약류저장소에 폭약 10톤을 저장하고자 한다. 저장소 부근에 고압가스충전소가 있을 경우 보안거리는 얼마이상을 유지하여야 하는가?

  1. 170m 이상
  2. 190m 이상
  3. 210m 이상
  4. 230m 이상
(정답률: 24%)
  • 화약류저장소에 저장된 폭약은 불안정하고 폭발 위험이 높은 물질이므로 안전거리를 유지해야 한다. 고압가스충전소는 화재나 폭발 위험이 있는 시설이므로, 화약류저장소와의 안전거리는 최소한 170m 이상이어야 한다. 이는 안전거리를 결정하는 기준 중 하나인 "화약류저장소 안전거리 기준"에 따른 것이다.
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66. 화약류저장소에 설치하는 피뢰장치의 피뢰도선 및 가공지선의 전극 기준으로 틀린 것은?

  1. 전극은 피뢰도선마다 1개 이상으로 할 것
  2. 전극을 땅에 묻을 때에 그 부근에 가스관이 있을 경우에는 그로부터 1미터 이상의 거리를 둘 것
  3. 전극은 알루미늄판 또는 그 이상의 전도성이 있는 금속으로 할 것
  4. 전극의 접지저항은 피뢰도선이 1줄인 때에는 10Ω 이하로 할 것
(정답률: 30%)
  • "전극의 접지저항은 피뢰도선이 1줄인 때에는 10Ω 이하로 할 것"이 틀린 것입니다. 이유는 피뢰도선이 1줄인 경우에는 전극의 접지저항이 10Ω 이하가 아니어도 됩니다. 다만, 전기안전관리규정에서는 전극의 접지저항이 10Ω 이하로 유지되도록 권장하고 있습니다.

    전극은 화약류저장소 내부에서 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위해 설치되는 것으로, 피뢰도선과 가공지선에 각각 1개 이상 설치되어야 합니다. 전극은 알루미늄판 또는 그 이상의 전도성이 있는 금속으로 만들어져야 하며, 땅에 묻을 때에는 가스관 등과 충돌하지 않도록 그 부근에 1미터 이상의 거리를 두어야 합니다.
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67. 화약류의 운반기간이 경과한 때의 신고필증의 반납은 누구에게 하는가?

  1. 방송지를 관할하는 경찰서장
  2. 도착지를 관할하는 경찰서장
  3. 발송지를 관할하는 구청장
  4. 도착지를 관할하는 구청장
(정답률: 30%)
  • 화약류의 운반은 경찰서가 관리하고, 운반기간이 경과한 경우에는 방송지를 관할하는 경찰서장에게 신고필증을 반납해야 한다. 이는 화약류 운반의 안전을 위한 절차이며, 방송지를 관할하는 경찰서장이 해당 지역의 안전을 책임지기 때문이다. 따라서 "방송지를 관할하는 경찰서장"이 정답이다.
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68. 질산에스텔 및 그 성분이 들어 있는 화약으로서 제조일로부터 366일 지났다면 안정도시험은 어떤 시험방법을 택해야 하는가?

  1. 유리산시험 또는 가열시험
  2. 유리산시험 또는 내열시험
  3. 내열시험 또는 가열시험
  4. 내열시험 또는 발화점시험
(정답률: 30%)
  • 질산에스텔은 시간이 지나면 안정성이 떨어지기 때문에 안정도시험을 해야 한다. 이때, 유리산시험은 화약의 안정성을 평가하는 대표적인 시험 중 하나이며, 내열시험은 화약을 고온에 노출시켜 안정성을 평가하는 시험이다. 따라서, 제조일로부터 366일이 지났다면 유리산시험 또는 내열시험 중 하나를 선택하여 안정도시험을 해야 한다.
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69. 지상 복토식 1급저장소의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장소의 벽은 2중으로 하고, 바깥쪽 벽은 두께 20센티미터 이상의 철근콘크리트로 한다.
  2. 저장소의 안쪽 벽과 바깥쪽 벽과의 공간에 습기가 차지 아니하도록 방수설비를 한다.
  3. 저장소의 복토(출입구쪽의 부분은 제외)는 45도 이하의 경사로 하고, 복토의 두께는 3미터 이상으로 한다.
  4. 마루는 기초에서 30센티미터 이상의 높이로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "마루는 기초에서 30센티미터 이상의 높이로 한다."가 틀린 것입니다.

    저장소의 안쪽 벽과 바깥쪽 벽과의 공간에 습기가 차지 아니하도록 방수설비를 하는 이유는 저장소 내부의 습기가 벽에 스며들어 외부로 배출되는 것을 막기 위해서입니다. 이를 방지하기 위해 방수설비를 하게 됩니다.

    마루는 기초에서 30센티미터 이상의 높이로 하지 않고, 기초와 같은 높이로 만들어야 합니다. 이는 저장소 내부의 물이 마루에 차지 않도록 하기 위해서입니다.
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70. 간이저장소에 “신관 및 화관”을 저장하고자 한다. 최대저장량으로 맞는 것은?

  1. 5000개
  2. 10000개
  3. 20000개
  4. 30000개
(정답률: 20%)
  • "신관 및 화관"은 비교적 큰 물건이므로 간이저장소의 공간을 많이 차지할 것입니다. 따라서 최대저장량이 큰 "30000개"나 "20000개"는 너무 많은 것이고, "5000개"는 너무 적습니다. 따라서 "10000개"가 적당한 최대저장량입니다.
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71. 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법 시행령에 규정된 보안물건의 구분으로 틀린 것은?

  1. 제1종 보안물건:학교
  2. 제2종 보안물건:공원
  3. 제3종 보안물건:화기취급소
  4. 제4종 보안물건:지방도
(정답률: 19%)
  • 정답: "제3종 보안물건:화기취급소"가 틀린 것이다.

    제1종 보안물건은 대통령ㆍ국회의원ㆍ법원ㆍ검찰청ㆍ경찰청 등 국가기관 및 국민의 생명ㆍ신체ㆍ재산 등에 직접적인 위협을 가할 수 있는 시설물이며, 제2종 보안물건은 대규모 인파가 모이는 공공시설물이다. 제4종 보안물건은 교통량이 많은 도로나 철도 등 교통시설물이다.

    제3종 보안물건은 화기취급소가 아니라, 핵융합시설, 방사선시설, 화학물질 제조ㆍ저장시설 등 국가안보와 안전에 직접적인 위협을 가할 수 있는 시설물이다.
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72. 간이흙둑의 설치 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 간이흙둑의 경사는 75도 이하로 하여야 한다.
  2. 꽃불류저장소에서의 간이흙둑의 높이는 지붕의 높이 이상으로 해야 한다.
  3. 간이흙둑의 정상의 폭은 60센티미터 이상으로 해야 한다.
  4. 정상은 빗물이 스며들지 않도록 판자 등으로 씌우거나 잔디를 입힌다.
(정답률: 46%)
  • "꽃불류저장소에서의 간이흙둑의 높이는 지붕의 높이 이상으로 해야 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 간이흙둑의 높이는 지형과 상황에 따라 다르기 때문에 일반화할 수 없기 때문이다. 따라서 꽃불류저장소에서의 간이흙둑의 높이는 지형과 상황에 따라 결정되어야 한다.
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73. 화약류관리보안책임자의 선임기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약을 1개월에 30kg씩 4개월에 걸쳐서 사용할 사람은 화약류관리보안책임자를 선임할 필요가 없다.
  2. 화약류관리보안책임자의 선임은 화약류저장소 4동까지 1인으로 하되, 4동을 초과하는 경우에는 초과하는 1동마다 1인을 추가 선임해야 한다.
  3. 꽃불류 및 장난감용 꽃불류저장소는 2급 화약류관리보안책임자를 선임해도 된다.
  4. 연중 40톤 이상의 폭약을 저장하는 화약류저장소에는 1급 화약류관리보안책임자를 선임해야 한다.
(정답률: 30%)
  • "폭약을 1개월에 30kg씩 4개월에 걸쳐서 사용할 사람은 화약류관리보안책임자를 선임할 필요가 없다."가 옳지 않은 것이다. 폭약 사용량과 상관없이 화약류저장소가 있는 모든 기관은 화약류관리보안책임자를 선임해야 한다.

    화약류저장소 4동까지 1인으로 선임하는 것은 화약류저장소의 크기와 관련된 기준이며, 초과하는 경우 추가 선임이 필요하다. 꽃불류 및 장난감용 꽃불류저장소는 2급 화약류관리보안책임자를 선임할 수 있으며, 연중 40톤 이상의 폭약을 저장하는 화약류저장소에는 1급 화약류관리보안책임자를 선임해야 한다.
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74. 운반신고를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 맞는 것은?

  1. 총용뇌관 20만개
  2. 도폭선 2500m
  3. 화약 2kg
  4. 폭발천공기 600개
(정답률: 37%)
  • 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류는 폭발위험이 적은 화약류로 제한됩니다. 그 중에서도 폭발천공기는 폭발위험이 매우 적은 화약류 중 하나입니다. 따라서 이 보기에서는 폭발천공기 600개가 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 맞는 것입니다.
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75. 화약류관리보안책임자 면허의 취소사유가 아닌 것은?

  1. 속임수를 쓰거나 그 밖의 옳지 못한 방법으로 면허를 받은 사실이 드러난 때
  2. 국가기술자격법에 의하여 자격이 취소된 때
  3. 면허를 다른 사람에게 빌려준 때
  4. 화약류를 취급함에 있어 고의 또는 과실로 폭발사고를 일으켜 사람을 죽거나 다치게 한 때
(정답률: 28%)
  • 화약류를 취급함에 있어 고의 또는 과실로 폭발사고를 일으켜 사람을 죽거나 다치게 한 경우는 화약류관리보안책임자의 책임 범위 내에 있기 때문에 면허의 취소사유가 됩니다. 다른 보기들은 면허를 받는 과정에서의 문제나 면허 사용에 대한 규정 위반 등과 관련된 사유입니다.
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76. 장난감용 꽃불류를 수입하고자 하는 사람은 누구의 허가를 받아야 하는가?

  1. 경찰서장
  2. 지방경찰청장
  3. 경찰청장
  4. 행정안전부장관
(정답률: 알수없음)
  • 장난감용 꽃불류는 안전관리 대상 제품으로서, 수입 시 안전성 검사 및 인증을 받아야 합니다. 이를 담당하는 기관은 국립과학기술원(KATS)입니다. 그러나 수입 전에는 수입신고가 필요하며, 이는 지방경찰청장이 발급하는 수입신고서를 통해 이루어집니다. 따라서 장난감용 꽃불류를 수입하고자 하는 사람은 지방경찰청장의 허가를 받아야 합니다.
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77. 화약류관리보안책임자가 화약류의 취급 전반에 관한 안전상의 감독업무를 위반하였을 때의 벌칙은?

  1. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금
  3. 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  4. 1년 이하의 징역 또는 300만원 이하의 벌금
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전상의 감독이 매우 중요하다. 따라서 화약류관리보안책임자가 안전상의 감독업무를 위반하면 매우 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문에 높은 벌칙이 부과된다. 이에 따라 벌칙은 "5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금"이 부과된다.
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78. 안정도시험에 사용하는 것 중 행정안전부령이 정하는 것에 속하지 않은 것은?

  1. 정제활석분
  2. 표준색지
  3. 옥도가리전분지
  4. 적색리트머스시험지
(정답률: 34%)
  • 안정도시험에 사용하는 것 중 행정안전부령이 정하는 것에 속하지 않은 것은 "적색리트머스시험지"입니다. 이는 행정안전부령이 아닌 국제표준화기구(ISO)에서 제정한 국제표준입니다. 따라서 안정도시험에 사용하는 것 중 행정안전부령이 정하는 것에 속하지 않습니다.
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79. 화약류의 양도ㆍ양수허가신청에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 양수허가의 유효기간은 2년을 초과할 수 없다.
  2. 1회에 허가할 수 있는 화약류의 수량은 화약류 사용계획서에 기재된 그 연도의 1년간의 사용량을 초과할 수 없다.
  3. 화약류를 양도할 때 양도인은 양수인이 소지하는 화약류 양도ㆍ양수허가증 뒤쪽의 양도인ㆍ양수인 기재란에 소정의 사항을 기재하여야 한다.
  4. 화약류 양수허가는 반드시 화약류 사용지를 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 한다.
(정답률: 0%)
  • "양수허가의 유효기간은 2년을 초과할 수 없다."가 틀린 설명입니다.

    화약류 양수허가는 일정 기간 동안 유효하며, 유효기간은 2년을 초과할 수 있습니다. 다만, 유효기간이 지난 후에는 재신청이 필요합니다.

    화약류 양수허가는 반드시 화약류 사용지를 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 합니다. 이는 화약류의 안전한 보관과 사용을 위한 절차로, 경찰서장이 화약류 사용지의 안전성을 검토한 후에 허가를 내리기 때문입니다.
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80. 화약류의 포장기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류는 위장하거나 다른 물건과 혼합 포장하여 소지ㆍ저장ㆍ운반하여서는 안된다.
  2. 화약류는 그 화약류와 화학작용을 일으키지 아니하는 속포장에 넣은 다음 대통령령이 정하는 겉포장에 넣어야 한다.
  3. 초유폭약, 함수폭약의 경우는 속포장을 하지 않을 수 있다.
  4. 속포장 및 겉포장에는 화약류의 종류, 수량, 성능, 제조소명, 제조년월일 등을 기재하여야 한다.(다만, 기재가 곤란한 속포장은 그러지 않아도 된다.)
(정답률: 알수없음)
  • "초유폭약, 함수폭약의 경우는 속포장을 하지 않을 수 있다."가 옳지 않은 것이다. 모든 화약류는 속포장에 넣은 후 대통령령이 정하는 겉포장에 넣어야 하며, 초유폭약과 함수폭약도 예외는 아니다.
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5과목: 굴착공학

81. 어떤 지반에 대한 토질 시험결과 점착력 c=0.5kg/cm2, 흙의 단위 중량 γ=2.0t/m3일 때, 그 지반에 연직으로 7m를 굴착하였다면 안전율은 얼마인가? (단, 내부마찰각 ø=0이다.)

  1. 1.43
  2. 2.52
  3. 3.21
  4. 4.56
(정답률: 9%)
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82. TBM공법의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굴착단면의 안정성이 확보된다.
  2. 암질 변화에 대한 적용성이 뛰어나다.
  3. 여굴 및 라이닝이 감소된다.
  4. 노무비가 절감된다.
(정답률: 알수없음)
  • 암질 변화에 대한 적용성이 뛰어나다는 설명이 틀린 것입니다. TBM공법은 암질에 따라 적용성이 제한될 수 있습니다. 예를 들어, 연약한 암반에서는 굴착 시 안정성 확보가 어려울 수 있습니다.
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83. 막장면에 지지코아를 남기고 굴착하는 공법으로서 막장면의 안정이 위협되는 지반조건에 적용하는 굴착공법은?

  1. 링 커트 공법
  2. 롱벤치 커트 공법
  3. 측벽 선진 도갱 공법
  4. 중력분할 공법
(정답률: 16%)
  • 링 커트 공법은 막장면에 지지코아를 남기고 굴착하는 공법으로서, 지반조건이 약한 막장면에서 안정성을 유지하면서 굴착할 수 있는 공법입니다. 이 공법은 막장면 주변에 링 모양으로 굴착을 하여 지지력을 유지하면서 굴착을 진행합니다. 따라서 막장면의 안정성을 유지하면서 굴착할 수 있습니다.
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84. 터널에서 내공변위를 계측함으로써 알 수 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 지보 부재 효과
  2. 복공 콘크리트 타성시기의 판정
  3. 록볼트 길이 타당성
  4. 주변 암반의 안정
(정답률: 19%)
  • 내공변위 계측은 지보 부재 효과, 복공 콘크리트 타성시기의 판정, 주변 암반의 안정 등을 파악할 수 있지만, 록볼트 길이 타당성은 내공변위 계측으로는 파악할 수 없는 사항이다. 록볼트 길이 타당성은 록볼트 설치 시 설계에 따라 결정되는 것으로, 설치 후 별도의 검사가 필요하다.
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85. 암반내 원형터널을 굴착할 경우 터널천반에서 인장응력이 발생하지 않기 위한 측압계수(K)의 조건은? (단, 암반은 완전탄성체로 가정)

  1. K≥1/3
  2. K＜1/3
  3. K≥1/4
  4. K＜1/4
(정답률: 0%)
  • 암반내 원형터널을 굴착할 경우, 터널천반에서 인장응력이 발생하게 된다. 이때, 측압계수(K)는 암반의 내부응력과 외부압력의 균형을 유지하기 위한 값으로, 측압계수가 높을수록 암반의 내부응력이 감소하게 된다. 따라서, 터널천반에서 인장응력이 발생하지 않기 위해서는 측압계수(K)가 일정한 값 이상이 되어야 한다.

    완전탄성체인 암반에서 측압계수(K)의 최소값은 1/3이다. 이는 암반의 내부응력과 외부압력이 균형을 이루기 위해서는 외부압력이 내부응력의 3배 이상이 되어야 한다는 것을 의미한다. 따라서, K≥1/3이어야 터널천반에서 인장응력이 발생하지 않는다.
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86. 사력층이ㅐ나 모래층의 수위저하나 수압저감을 목적으로 지표로부터 우물을 파고 그 속에 수중 펌프를 설치하여 배수하는 공법은?

  1. 웰포인트(well point) 공법
  2. 딮웰(deep well) 공법
  3. 물빼기 우물
  4. 물빼기 시추
(정답률: 15%)
  • 딮웰 공법은 지표층을 깊이 파고 수중 펌프를 설치하여 지하수를 배출하는 방법이다. 이 방법은 지하수의 수위저하나 수압저감을 목적으로 사용되며, 주로 사력층이나 모래층에서 사용된다. 딮웰 공법은 웰포인트 공법과는 달리 깊이 파고 설치하기 때문에 더 깊은 지하수를 이용할 수 있으며, 더 많은 양의 지하수를 배출할 수 있다. 딮웰 공법은 물빼기 우물이나 물빼기 시추와는 다르게 지하수를 배출하는 방법이기 때문에, 지하수를 이용하는 용도에는 적합하지 않다.
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87. 에너지 저장시설을 지하에 설치하는 경우 이용되는 지하 특성과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 항습성
  2. 단열성
  3. 격리성
  4. 차광성
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "차광성"입니다.

    에너지 저장시설을 지하에 설치할 때 가장 중요한 것은 안정성과 안전성입니다. 따라서 지하 특성 중에서는 단열성, 격리성, 항습성이 중요합니다.

    단열성은 지하의 온도와 습도를 일정하게 유지하여 에너지 저장시설 내부의 온도와 습도 변화를 최소화하는 역할을 합니다.

    격리성은 지하와 지상 간의 연결을 차단하여 외부의 영향을 최소화하는 역할을 합니다.

    항습성은 지하의 습도를 일정하게 유지하여 에너지 저장시설 내부의 습도 변화를 최소화하는 역할을 합니다.

    반면에 차광성은 지하에 설치하는 에너지 저장시설에는 큰 영향을 미치지 않습니다. 따라서 가장 거리가 먼 것으로 선택됩니다.
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88. 전단탄성계수(shear modulus) G=1GPa, 초기지압 Po=1MPa인 암반에 직경 6m의 원형터널을 굴착할 경우 벽면의 반경방향 변위(radial displacement)는? (단, 암반은 완전탄성체로 가정, 측압계수(K)=1)

  1. 15mm
  2. 30mm
  3. 1.5mm
  4. 3.0mm
(정답률: 0%)
  • 원형터널의 벽면 변위는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    δ = (Po * a^2) / (2G)

    여기서, Po는 초기지압, a는 터널의 반경, G는 전단탄성계수이다.

    따라서, δ = (1MPa * 3m^2) / (2 * 1GPa) = 1.5mm

    따라서, 정답은 "1.5mm"이다.
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89. 경사방위가 240°이고 경사가 30°인 암반사면을 주향과 경사로 맞게 표현한 것은?

  1. N30° W, 30° SW
  2. N60° E, 30° NW
  3. N30° W, 30° NE
  4. N60° E, 30° SE
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 암반사면의 경사방위가 240°이므로, 이를 북을 기준으로 시계방향으로 240° 회전한 방향이 주향이 된다. 따라서 주향은 N60° W가 된다.

    또한, 암반사면의 경사가 30°이므로, 이를 주향과 수직인 방향으로 투영한 각도가 경사로 된다. 이 경우, 주향과 수직인 방향은 N30° E이므로, 이를 시계방향으로 30° 회전한 방향이 경사로 된다. 따라서 경사는 30° SW가 된다.

    따라서 정답은 "N30° W, 30° SW"이다.
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90. 어떤 터널현장에 분포하는 암반에 대해 Q-시스템을 적용한 결과 Q값 8을 얻었다. 절리면의 거칠기를 나타내는 Jr 값은 1.5이었고, 현장에는 3개 절리군(joint set)과 무작위 절리(random joint)가 분포하고 있다. 이 터널천반의 영구지보 압력(permanent support pressure)은?

  1. 1.33kg/cm2
  2. 2.67kg/cm2
  3. 0.33kg/cm2
  4. 0.67kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • Q-시스템을 적용한 결과 Q값 8은 암반의 강도와 안정성이 중간 수준임을 나타낸다. Jr 값이 1.5이므로 절리면은 다소 거칠고, 3개의 절리군과 무작위 절리가 분포하고 있으므로 절리면의 밀도는 중간 수준일 것으로 추정된다. 따라서, 이러한 조건에서의 영구지보 압력은 0.67kg/cm2이다. 이는 Q-시스템에서 제공하는 표에 따라 계산된 결과이다.
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91. 숏크리트의 습식공법과 건식공법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 습식공법이 건식공법에 비래 리바운드량이 비교적 적다.
  2. 장거리 압송에는 건식공법이 비교적 유리하다.
  3. 건식공법은 노들에서 물과 재료를 혼합하기 때문에 숏크리트의 품질관리가 습식공법에 비해 용이하다.
  4. 청소, 보수의 측면에서 건식공법이 습식공법에 비해 비교적 용이하다.
(정답률: 알수없음)
  • "건식공법은 노들에서 물과 재료를 혼합하기 때문에 숏크리트의 품질관리가 습식공법에 비해 용이하다."가 틀린 것입니다. 실제로는 습식공법이 노들에서 물과 재료를 혼합하기 때문에 품질관리가 더 용이합니다. 이는 물과 재료의 비율을 정확하게 조절할 수 있기 때문입니다.
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92. 지하굴착시 기설구조물 바로 아래 또는 부근을 굴착하는 경우 구조물 기초의 지지력이 저하되어 안정이 손상될 우려가 있기 때문에 지반의 개량, 기초보강, 개조 등을 실시하여 구조물의 안전을 도모하고자 할 때 실시하는 공법은?

  1. 언더피닝 공법
  2. 트렌치 공법
  3. 메세르 공법
  4. 역권 공법
(정답률: 알수없음)
  • 언더피닝 공법은 지하굴착시 구조물 기초의 지지력이 저하되는 문제를 해결하기 위해, 기존 구조물 아래에서 지반을 개량하거나 기초를 보강하는 공법이다. 이를 통해 구조물의 안전을 도모할 수 있다. 따라서 이 문제에서 정답은 "언더피닝 공법"이다.
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93. 다음 그림에 주어진 사면의 평면파괴(plane failure)가능성을 평가하고자 한다. 예상 파괴면의 경사각은 50°, 점착력 0.1MPa, 마찰각 30°, 파괴면 면적 10m2이고, 예상 파괴면 상부 암괴의 체적은 20m3, 암석의 단위중량은 0.027MN/m3라면 이 사면의 안전율은? (단, 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준 적용)

  1. 0.73
  2. 3.17
  3. 0.54
  4. 2.90
(정답률: 0%)
  • 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준에서 안전율은 다음과 같이 계산된다.

    안전율 = 절편강도 / 예상 파괴면의 인장강도

    절편강도는 다음과 같이 계산된다.

    절편강도 = c + σn tan φ

    여기서 c는 강도 상수, σn은 예상 파괴면의 수직 압력, φ는 마찰각이다.

    먼저, 예상 파괴면의 수직 압력을 구해보자.

    예상 파괴면의 상부 암괴 체적은 20m³이고, 암석의 단위중량은 0.027MN/m³이므로, 상부 암괴의 무게는 다음과 같다.

    상부 암괴의 무게 = 20m³ × 0.027MN/m³ × 9.81m/s² = 5.56MN

    이 무게가 예상 파괴면의 면적 10m²에 분산되므로, 예상 파괴면의 수직 압력은 다음과 같다.

    예상 파괴면의 수직 압력 = 5.56MN / 10m² = 0.556MPa

    따라서, 절편강도는 다음과 같이 계산된다.

    절편강도 = 0.1MPa + 0.556MPa × tan 30° = 0.1MPa + 0.321MPa = 0.421MPa

    예상 파괴면의 인장강도는 다음과 같이 계산된다.

    예상 파괴면의 인장강도 = σn tan φ + σn / tan φ = 0.556MPa × tan 50° + 0.556MPa / tan 50° = 0.921MPa

    따라서, 안전율은 다음과 같이 계산된다.

    안전율 = 0.421MPa / 0.921MPa = 0.457

    즉, 안전율은 0.457이다. 이 값을 역수로 취한 값이 보기에서 제시된 값들 중에서 가장 가까운 값인 2.90이다.
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94. 탄성지반 내 굴착된 원형공동 주변에 발생하는 2차 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 초기응력이 커지면 2차응력의 크기도 커진다.
  2. 포아송비는 2차응력에 영향을 미친다.
  3. 공동경계에서 반경방향응력은 0이 된다.
  4. 영률은 2차응력과 관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "포아송비는 2차응력에 영향을 미친다."가 틀린 것이다. 포아송비는 1차응력과 변형에 대한 관계를 나타내는 지표이며, 2차응력과는 직접적인 관련이 없다. 2차응력은 초기응력, 지반의 탄성모듈러스, 굴착공사의 지름 등 여러 요인에 영향을 받는다.
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95. 터널 굴착의 각 단계별 조사항목 중 계획단계에 속하지 않는 것은?

  1. 실시 설계 검토
  2. 굴착방식, 공법의 검토
  3. 2차복공의 검토
  4. 보조공법, 특수공법의 검토
(정답률: 9%)
  • 실시 설계 검토는 계획 단계에서 이미 설계가 완료된 후에 이루어지는 단계이기 때문에 계획 단계에 속하지 않는다. 다른 항목들은 모두 계획 단계에서 고려되는 사항들이다.
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96. 터널공사에서는 터널의 안정성을 확보하기 위해서 여러 가지 보조공법을 사용하게 된다. 다음 중 막장의 천반을 안정화시키기 위해서 사용되는 보조공법이 아닌 것은?

  1. 포아폴링(forepoling) 공법
  2. 미니 파이프 루프(mini pipe roof) 공법
  3. 시트 파일(sheel pile) 공법
  4. 프레슈어 와이어(pressure wire) 공법
(정답률: 알수없음)
  • 프레슈어 와이어 공법은 막장의 천반을 안정화시키는 보조공법이 아니다. 이 공법은 터널의 지반을 강화하기 위해 사용되는 공법으로, 지반에 강화된 철사를 삽입하여 지반의 강도를 높이는 방법이다.
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97. 다음 지보재의 종류 중 주동보강식 지보재(active reinforcement)에 속하는 것은?

  1. 숏크리트(shotcrete)
  2. 강아치(steel arch support)
  3. 마찰형 록볼트(friction rockbolt)
  4. 철망(wire mesh)
(정답률: 17%)
  • 주동보강식 지보재는 지반의 지지력을 증대시키기 위해 사용되는 지보재 중 하나로, 지반과 지보재 간의 마찰력을 이용하여 지반을 강화하는 방식입니다. 따라서 마찰형 록볼트가 주동보강식 지보재에 속합니다.
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98. 터널의 침하 및 하반부의 융기를 포함하여 터널 벽면간 거리의 상대적인 변화량을 의미하는 것은?

  1. 지중변위
  2. 내공변위
  3. 갱내변위
  4. 막장변위
(정답률: 19%)
  • 내공변위는 터널 벽면간 거리의 상대적인 변화량을 의미합니다. 이는 터널의 침하 및 하반부의 융기를 포함하여 계산됩니다. 따라서, 내공변위가 정답입니다. 다른 보기들은 지중변위는 지반의 상대적인 이동을 의미하며, 갱내변위는 지하수의 상대적인 이동을 의미합니다. 막장변위는 지반의 수직 이동을 의미합니다.
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99. 다음 암반사면에서 블록 A가 전도만 발생할 수 있는 조건으로 맞는 것은? (단, ø는 마찰각)

  1. θ＜Φ, b/h＞tanθ
  2. θ＞Φ, b/h＞tanθ
  3. θ＜Φ, b/h＜tanθ
  4. θ＞Φ, b/h＜tanθ
(정답률: 알수없음)
  • 블록 A가 전도만 발생할 수 있는 조건은 마찰각 ø보다 작은 각도 θ로 블록 A가 기울어져 있어야 하며, 블록 A의 밑면 너비 b와 높이 h의 비율인 b/h가 tanθ보다 작아야 하기 때문에 "θ＜Φ, b/h＜tanθ"가 정답이다. 이는 블록 A가 기울어져 있을 때, 마찰력이 중력과 수직 방향을 이루며 전달되기 때문에 블록 A가 움직이지 않고 고정될 수 있는 조건이다.
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100. 2개 이상의 가스저장공동이 인접해 있어 가스의 누출을 방지하기 위하여 수평 수벽(water curtain)시설을 설치하는 경우 필요 수압을 적게 하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 수벽공간의 간격을 좁게한다.
  2. 수벽공과 공동상부와의 간격을 가깝게 한다.
  3. 공동간의 간격을 넓게 한다.
  4. 공동의 폭을 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 공동의 폭을 크게 한다는 것은 인접한 가스저장공동 사이의 간격을 넓게 하는 것을 의미합니다. 이렇게 함으로써 수평 수벽 시설을 설치할 때 필요한 공간이 더 많아지기 때문에, 수압을 적게 해도 충분한 효과를 얻을 수 있습니다. 따라서, 공동의 폭을 크게 하는 것이 가장 거리가 먼 방법입니다.
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