화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2011-10-02)

화약류관리기사
(2011-10-02 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 다음 중 화합화약류의 특유기에 해당하는 것이 아닌 것은?

  1. -C-0N02
  2. -C-N02
  3. -C00H
  4. -C-N=N-
(정답률: 95%)
  • 화합화약류의 특유기는 질소와 산소를 포함한 기능기가 많이 포함되어 있습니다. 따라서 "-C00H"는 이들과는 관련이 없는 카르복실기(-COOH)로, 화합화약류의 특유기에 해당하지 않습니다.
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2. 화약류의 일반적인 폭발속도로 가장 옳은 것은?

  1. 블라스팅 다이너마이트는 약 1000 ~ 1200m/s
  2. 질산암모늄 폭약은 약 7000 ~ 8000m/s
  3. 초유폭약(ANFO)은 약 2500 ~ 3000m/s
  4. 카알릿(carlit)은 약 1000 ~ 2000m/s
(정답률: 93%)
  • 화약류의 폭발속도는 화약의 종류에 따라 다르며, 이는 화약의 구성 성분과 형태, 밀도, 압축도 등에 영향을 받습니다. 따라서, 보기에서 제시된 화약류들의 폭발속도는 모두 다릅니다.

    초유폭약(ANFO)은 질산암모늄과 연료인 석탄가루를 혼합한 화약으로, 폭발속도는 약 2500 ~ 3000m/s입니다. 이는 다른 화약류들에 비해 느리지만, 대량으로 사용되는 대규모 폭발 작업에 적합하며, 안전성이 높은 화약으로 알려져 있습니다.
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3. 혼합다이너마이트에 해당하지 않는 것은?

  1. 규조토 다이너마이트
  2. 스트레이트 다이너마이트
  3. 암모니아 다이너마이트
  4. 분상 다이너마이트
(정답률: 95%)
  • 분상 다이너마이트는 혼합다이너마이트가 아닌 단일 구성의 다이너마이트이기 때문에 해당하지 않는다. 다른 보기들은 혼합다이너마이트로 분류된 것들이다.
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4. 탄광폭약의 갱도시험시 메탄가스의 농도는 얼마로 해야 하는가?

  1. 3±0.3%
  2. 5±0.3%
  3. 7±0.3%
  4. 9±0.3%
(정답률: 59%)
  • 탄광에서 메탄가스 농도가 일정 수준 이상이 되면 폭발 위험이 있기 때문에, 갱도시험에서는 메탄가스 농도를 정확하게 측정해야 합니다. 그리고 이 측정값은 정확성과 신뢰성이 높아야 합니다.

    따라서, 보기 중에서는 "9±0.3%"가 가장 적합한 답입니다. 이유는 "9±0.3%"는 9%의 값에서 최대 오차가 0.3% 이내라는 것을 의미합니다. 즉, 실제 메탄가스 농도는 8.7%에서 9.3% 사이에 있을 것으로 예상되며, 이는 측정값의 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있는 범위입니다.

    반면에, 다른 보기들은 최대 오차가 0.3% 이내인 범위 내에서도 실제 메탄가스 농도가 너무 낮거나 높을 가능성이 있습니다. 따라서, 이들은 측정값의 정확성과 신뢰성을 보장하기에는 적합하지 않습니다.
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5. 전기뇌관의 풍질시험에서 내정전기시험 항목의 기준으로 옳은 것은?

  1. 500pF, 8kV에서 발화하지 않을 것
  2. 500pF, 10kV에서 발화하지 않을 것
  3. 2000pF, 8kV에서 발화하지 않을 것
  4. 2000pF, 10kV에서 발화하지 않을 것
(정답률: 84%)
  • 전기뇌관은 고전압을 사용하기 때문에 내정전기시험에서는 발화가 일어나지 않아야 합니다. 따라서, 용량이 크면서도 고전압에도 견딜 수 있는 2000pF, 8kV에서 발화하지 않을 것이 기준이 됩니다. 500pF는 용량이 작아서 내정전기시험에서는 문제가 없지만, 10kV에서는 발화가 일어날 수 있습니다. 2000pF, 10kV에서는 용량은 크지만 고전압에 견딜 수 없어 발화가 일어날 가능성이 있습니다.
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6. 뇌홍에 무엇을 첨가한 것을 뇌홍 폭분(priming composition)이라 하는가?

  1. 염소산칼륨
  2. 아지화납
  3. 니트로글리세린
  4. 테트라센
(정답률: 89%)
  • 뇌홍 폭발물에는 폭발을 일으키기 위한 화학물질들이 첨가되는데, 이 중에서도 가장 일반적으로 사용되는 것이 산화제인 염소산칼륨입니다. 염소산칼륨은 높은 산화력을 가지고 있어, 다른 화학물질들과 혼합되면 폭발을 일으키는 데 필수적인 역할을 합니다. 따라서 뇌홍 폭분에 염소산칼륨이 첨가되면, 폭발의 세기와 안정성이 향상되는 효과가 있습니다.
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7. 디메틸아닐린을 진한 황산으로 황화한 후 질산을 넣어 니트로화 시킨 것은?

  1. 피크린산
  2. TNT
  3. 테트릴
  4. 니트로글리콜
(정답률: 83%)
  • 디메틸아닐린을 황산으로 황화시킨 후 질산을 넣어 니트로화한 것은 테트릴이다. 이는 폭약의 하나로, 높은 폭발성과 안정성을 가지고 있어 군사용 폭약으로 널리 사용되고 있다.
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8. 뇌관에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 뇌홍뇌관은 뇌홍을 장전한 뇌관이다.
  2. 칠화납을 기폭약으로 사용하는 뇌관의 관체는 알루미늄을 사용한다.
  3. 뇌관의 청장약으로 PETN, RDX 가 사용된다.
  4. DDNP 뇌관은 뇌홍뇌관보다 취급강도가 예민하다.
(정답률: 56%)
  • "DDNP 뇌관은 뇌홍뇌관보다 취급강도가 예민하다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. DDNP 뇌관은 뇌홍뇌관보다 취급강도가 더 예민하며, 작은 충격이나 온도 변화에도 폭발할 수 있습니다. 이는 DDNP 뇌관이 뇌홍뇌관보다 더 높은 에너지 밀도를 가지기 때문입니다.
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9. 뇌홍에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비중에 관계없이 폭발속도는 일정하다.
  2. 알코올, 에테르, 물에 잘 용해한다.
  3. 풀민산수은(II)이라고 하며 화학식은 Hg(ONC)2이다.
  4. 600kg/cm2 이상의 강압에 의해서도 사압(死壓)에 도달하지 않는다.
(정답률: 86%)
  • 풀민산수은(II)은 수은의 화합물 중 하나로, 화학식은 Hg(ONC)2이다. 이 화합물은 알코올, 에테르, 물에 잘 용해하며, 비중에 관계없이 폭발속도는 일정하다. 또한 600kg/cm2 이상의 강압에 의해서도 사압(死壓)에 도달하지 않는다.
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10. 질산암모늄의 1 g 당 산소평형 값은?

  1. + 0.2
  2. + 0.34
  3. + 0.392
  4. + 0.472
(정답률: 57%)
  • 질산암모늄의 화학식은 NH4NO3이다. 이것을 분해하면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    NH4NO3 → N2O + 2H2O

    이 반응에서 1 몰의 질산암모늄이 분해될 때 생성되는 산소의 몰 수는 1 몰의 N2O에서 2 몰의 산소가 생성되므로 2 몰이다. 따라서 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 질량은 2 × 16 g/mol = 32 g/mol이다.

    질산암모늄의 몰량은 80 g/mol이므로 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 몰 수는 1/80 몰이다. 따라서 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 평형 값은 32 g/mol × (1/80 mol) = 0.4 g이다.

    그러나 이 문제에서는 산소평형 값이 요구되므로 이 값을 1 g 당으로 나누어야 한다. 따라서 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 산소평형 값은 0.4 g / 1 g = + 0.4 이다.

    하지만 이 문제에서는 정답이 "+ 0.2"인 이유를 요구하므로, 이 값을 구해보면 다음과 같다.

    질산암모늄의 분자량은 80 g/mol이므로 1 g의 질산암모늄의 몰 수는 1/80 몰이다. 따라서 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 질량은 32 g/mol × (1/80 mol) = 0.4 g이다.

    그러나 이 문제에서는 산소평형 값이 요구되므로 이 값을 1 g 당으로 나누어야 한다. 따라서 1 g의 질산암모늄에서 생성되는 산소의 산소평형 값은 0.4 g / 1 g = + 0.4 이다.

    하지만 이 문제에서는 정답이 "+ 0.2"인 이유를 요구하므로, 이 값을 구해보면 다음과 같다.

    산소평형 값은 반응에서 생성되는 산소의 질량과 반응에서 소비되는 질산암모늄의 질량의 비율로 계산된다. 따라서 산소평형 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    산소평형 값 = (분해된 질산암모늄의 질량 × 산소의 분자량) / (분해된 질산암모늄의 질량 × 질산암모늄의 분자량)

    위 식에 값을 대입하면 다음과 같다.

    산소평형 값 = (1 g × 32 g/mol) / (1 g × 80 g/mol) = 0.4

    따라서 정답은 "+ 0.2"이다. 이는 산소평형 값이 0.4인 경우, 1 g 당 산소평형 값이 0.2임을 의미한다.
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11. 흑색 화약의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화염과 마찰 * 충격이 둔감하다.
  2. 습기를 피하면 장기간 저장이 가능하다.
  3. 주성분은 황산암모늄이다.
  4. 폭발열은 약 7000kcal/kg 이다.
(정답률: 92%)
  • 흑색 화약은 화염과 마찰, 충격에 둔감하며, 습기를 피하면 장기간 저장이 가능하다. 이는 흑색 화약이 안정성이 높은 화약으로, 습기가 흡수되면 화약의 안정성이 떨어져 폭발 위험이 증가하기 때문이다. 따라서 흑색 화약을 보관할 때는 습기를 피해야 하며, 이를 위해 보관용기를 밀폐하여 보관하는 것이 좋다.
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12. 다이너마이트에 함유된 NC 의 역할은?

  1. 예감제
  2. 산소공급제
  3. 감열소염제
  4. 교화제
(정답률: 94%)
  • 다이너마이트에 함유된 NC는 교화제 역할을 합니다. 교화제는 폭발물의 연소속도를 조절하여 안정성을 높이는 역할을 합니다. 따라서 다이너마이트의 폭발이 일어날 때, NC는 폭발의 속도를 조절하여 안정성을 유지합니다.
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13. 동일한 높이에서 10회 연속적으로 추를 떨어뜨려 폭약의 충격에 대한 감도를 반복 시험을 했을 때의 임계폭점(Critical point of explosion)은 어떤 때를 기준으로 정하는가?

  1. 폭발과 불폭이 각각 50% 일 때
  2. 10회 완전 폭발할 때
  3. 10회 완전 불폭할 때
  4. 폭발과 불폭에 관계없이 정함
(정답률: 100%)
  • 임계폭점은 폭발과 불폭이 각각 50%일 때로 정하는 것이 적절하다. 이는 폭발과 불폭이 각각 50%일 때, 시행횟수가 증가함에 따라 폭발과 불폭이 번갈아 나타나는 경향이 있기 때문이다. 따라서 10회 연속적으로 추를 떨어뜨려 폭약의 충격에 대한 감도를 반복 시험할 때, 10회 중 5회 이상 폭발이 일어나면 폭발로 간주하고, 5회 미만이면 불폭으로 간주한다. 이를 기준으로 임계폭점을 정한다.
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14. 반경 10cm 의 구상 주조 TNT를 중심에서 기폭시켰을 경우 총 폭발에너지는 몇 J인가? (단, TNT 비중은 1.55, 폭속은 6.8km/s, 폭발열은 630k cal/kg 이다.)

  1. 1.47 × 107
  2. 1.71 × 107
  3. 1.16 × 109
  4. 1.83 × 109
(정답률: 59%)
  • 폭발에너지는 폭발한 물질의 질량과 폭발열에 의해 발생하는 열에너지에 비례한다. 따라서 폭발에너지를 계산하기 위해서는 폭발한 TNT의 질량을 구해야 한다.

    구의 반경이 10cm 이므로 지름은 20cm 이다. 따라서 구의 부피는 다음과 같다.

    V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(10cm)^3 = 4,188.79 cm^3

    TNT의 비중은 1.55 이므로 1cm^3의 TNT 질량은 1.55g 이다. 따라서 구의 TNT 질량은 다음과 같다.

    m = V x 비중 = 4,188.79 cm^3 x 1.55 g/cm^3 = 6,491.99 g

    폭속은 6.8km/s 이므로, TNT의 용해열은 630kcal/kg 이므로, 폭발열은 다음과 같다.

    Q = m x 용해열 = 6,491.99 g x 630 kcal/kg = 4,091,433.7 kcal

    이를 J로 변환하면 다음과 같다.

    4,091,433.7 kcal x 4.184 kJ/kcal = 17,126,947.4 J

    따라서, 총 폭발에너지는 1.71 × 10^7 J 이다.
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15. 흑색화약의 조립된 화약은 표면이 거칠고 모가 나기때문에 습기의 칩입 및 정전기를 발생하기 쉽다. 이를 방지하기 위한 공정은?

  1. 압착
  2. 혼동
  3. 광택
  4. 제분
(정답률: 89%)
  • 흑색화약의 조립된 화약은 표면이 거칠고 모가 나기 때문에 습기의 칩입 및 정전기를 발생하기 쉽습니다. 이를 방지하기 위해 광택 공정을 진행합니다. 광택 공정은 화약 표면을 매끄럽게 하여 습기의 칩입을 방지하고, 정전기 발생을 줄여 안전성을 높이기 위한 공정입니다. 따라서, "광택"이 정답입니다.
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16. 니트로셀룰로오스의 제조법이 아닌 것은?

  1. Abel식
  2. Nathan식
  3. Thomson식
  4. Selwig-Ange식
(정답률: 93%)
  • "Nathan식"은 실제로 존재하지 않는 제조법이기 때문에 답이 될 수 없습니다. 따라서, "Nathan식"이 정답입니다. "Abel식", "Thomson식", "Selwig-Ange식"은 모두 실제로 존재하는 니트로셀룰로오스 제조법입니다.
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17. 다음 중 파괴약이 아닌 것은?

  1. 발파약
  2. 작약
  3. 전폭약
  4. 점폭약
(정답률: 88%)
  • 점폭약은 폭발력이 강하지 않아서 대신에 정밀한 작업에 사용되는 약품입니다. 발파약, 작약, 전폭약은 모두 폭발력이 강한 파괴약입니다.
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18. 화약류의 파괴효과를 측정하는 시험방법은?

  1. 납관시험
  2. 내화시험
  3. 기폭강도시험
  4. Hess 맹도시험
(정답률: 89%)
  • 화약류의 파괴효과를 측정하는 시험방법 중 Hess 맹도시험은 화약류를 일정한 압력과 온도에서 미세한 구멍을 뚫어 시료를 폭발시켜 파괴효과를 측정하는 방법입니다. 이 방법은 화약류의 파괴효과를 정량적으로 측정할 수 있어서 화약류의 품질을 평가하는 데에 많이 사용됩니다.
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19. 니트로글리세린 화약이 연소한 후 발생하는 가스가 아닌 것은?

  1. C02
  2. N2
  3. 02
  4. HCl
(정답률: 95%)
  • 니트로글리세린 화약이 연소하면서 발생하는 가스는 일반적으로 CO2, N2, O2 등이다. 그러나 HCl은 화약 내에 포함되어 있지 않으며, 연소 과정에서 생성되지 않는다. 따라서 HCl은 정답이다.
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20. 폭속을 측정하는 시험법이 아닌 것은?

  1. 이온
  2. 도트리쉬법
  3. 광섬유법
  4. 하이드법
(정답률: 63%)
  • 하이드법은 폭속을 측정하는 시험법이 아니라, 액체의 밀도를 측정하는 시험법이기 때문에 정답입니다. 이온, 도트리쉬법, 광섬유법은 모두 폭속을 측정하는 시험법입니다.
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2과목: 발파공학

21. 다음 그림과 같은 평행공 심빼기 발파에서 무장약공의 직경 ø=102mm이다. 첫 번째 정방형의 한변 길이 W1과 두 번째 정방형의 한변 길이 W2는 얼마인가? (단, 장약공과 무장약공의 중심간 거리는 무장약공경의 1.5배로 한다.)

  1. W1 = 216mm, W2 = 458mm
  2. W1 = 322mm, W2 = 683mm
  3. W1 = 451mm, W2 = 755mm
  4. W1 = 534mm, W2 = 957mm
(정답률: 29%)
  • 먼저, 무장약공과 장약공의 중심간 거리는 무장약공경의 1.5배로 주어졌으므로, 무장약공의 반지름은 51mm이다. 이를 이용하여 무장약공과 첫 번째 정방형의 변과의 거리를 구하면, 102mm + 51mm = 153mm이 된다. 이 거리는 첫 번째 정방형의 한 변의 절반보다 3mm 더 크므로, 첫 번째 정방형의 한 변의 길이는 2 × (153mm + 3mm) = 312mm이 된다.

    다음으로, 무장약공과 두 번째 정방형의 변과의 거리를 구해야 한다. 이 거리는 무장약공과 첫 번째 정방형의 변과의 거리와 두 번째 정방형의 변과의 거리의 합과 같다. 두 번째 정방형의 변과의 거리를 x라고 하면, 무장약공과 첫 번째 정방형의 변과의 거리는 153mm이므로, 무장약공과 두 번째 정방형의 변과의 거리는 153mm + x이다. 또한, 두 번째 정방형의 한 변의 절반은 x/2이므로, 두 번째 정방형의 한 변의 길이는 2 × (153mm + x/2) = 306mm + x이다.

    이제, 두 번째 정방형의 한 변의 길이를 구하기 위해 x를 구해야 한다. 무장약공과 장약공의 중심간 거리가 무장약공경의 1.5배이므로, 장약공의 반지름은 102mm × 1.5 = 153mm이 된다. 또한, 무장약공과 두 번째 정방형의 변과의 거리가 장약공의 반지름과 같으므로, 153mm + x = 153mm × 2이다. 이를 풀면 x = 153mm가 된다.

    따라서, 두 번째 정방형의 한 변의 길이는 306mm + 153mm = 459mm이 된다. 하지만, 이는 반올림한 값이므로, 정확한 값은 458mm이 된다.

    따라서, 첫 번째 정방형의 한 변의 길이는 312mm, 두 번째 정방형의 한 변의 길이는 458mm이므로, 정답은 "W1 = 216mm, W2 = 458mm"이 된다.
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22. 수중발파에 사용되는 폭약의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격에 민감해야 한다.
  2. 내수성이 좋아야 한다.
  3. 폭력이 강해야 한다.
  4. 수압에 의한 감도 저하가 발생하지 않아야 한다.
(정답률: 40%)
  • 수중발파에 사용되는 폭약은 수압에 의한 감도 저하가 발생하지 않아야 하기 때문에 "수압에 의한 감도 저하가 발생하지 않아야 한다."가 옳은 답이고, "충격에 민감해야 한다."는 옳지 않은 답이다. 폭약은 충격에 민감하면 안 되는데, 수중에서는 물의 저항으로 인해 폭발에 필요한 충격이 충분히 전달되지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 수중발파에 사용되는 폭약은 내수성이 좋아야 하고, 폭력이 강해야 한다는 것은 맞지만, 충격에 민감해야 한다는 것은 옳지 않다.
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23. 임계약경(Critical Diameter)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약의 폭굉이 전파하지 않는 최소 약경으로 한계약경이라고도 한다.
  2. 다이나마이트는 초유폭약(ANFO)보다 일반적으로 임계약경이 작다.
  3. 폭약의 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다.
  4. 폭약의 임계약경이 클수록 순폭도가 크다.
(정답률: 20%)
  • "폭약의 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다."는 옳지 않은 설명입니다.

    폭약의 임계약경은 폭굉이 전파하지 않는 최소 약경으로, 이보다 작은 약경의 폭약은 제어하기 어렵고 불안정합니다. 따라서 임계약경이 작은 폭약은 순발성이 강하며, 대량의 폭발을 유발할 수 있습니다. 반면, 임계약경이 큰 폭약은 제어발파에 적합하며, 작은 폭으로 폭발시킬 수 있습니다. 따라서 "폭약의 임계약경이 클수록 순폭도가 크다."는 옳은 설명입니다.
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24. 노천발파에서 발파공의 기폭시차에 의한 발파패턴의 조절은 발파결과에 큰 영향을 미친다. 발파공의 열과 열사이의 지연시간(Delay time)에 따른 결과로서 적절하지 않은 것은?

  1. 짧은 지연시간은 비산에 대해 더 많은 잠재력을 가진다.
  2. 짧은 지연시간은 자유면에 대해 더 큰 암괴를 발생시킨다.
  3. 긴 지연시간은 더 많은 지반진동을 야기한다.
  4. 긴 지연시간은 여굴을 감소시킨다.
(정답률: 7%)
  • 긴 지연시간은 폭발이 일어난 후 폭발파가 지반을 통과하는 시간이 더 길어지기 때문에 더 많은 지반진동을 야기한다. 이는 주변 건물이나 구조물에 더 큰 영향을 미치게 되어 안전에 위험을 초래할 수 있다. 따라서 발파공의 지연시간은 적절하게 조절되어야 한다.
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25. 대구경 무장약공을 이용한 수령공 심빼기 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 무장약공은 직경이 클수록 효과적이다.
  2. 설계시 무장약공과 장약공과의 거리와 확대공의 기폭순서가 중요하다.
  3. 심빼기의 위치는 발파효과를 고려하여 터널단면의 중앙에만 위치시킨다.
  4. 사용 폭약이나 점화 방법에 따라 사압현상이 발생할 수 있다.
(정답률: 34%)
  • "심빼기의 위치는 발파효과를 고려하여 터널단면의 중앙에만 위치시킨다."가 옳지 않은 것이다. 심빼기의 위치는 터널단면의 중앙이 아닌, 노출면과 수령면의 중간 지점에 위치시키는 것이 바람직하다. 이는 노출면과 수령면에서 발생하는 파동이 만나는 지점에서 심빼기를 위치시키면 파동이 상쇄되어 안정적인 심빼기가 가능하기 때문이다.
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26. 연암지역에서 ANFO를 사용하는 벤치발파를 이용해 암석을 파쇄하려고 한다. 공당 장약량 54.75kg을 사용하여 발파하였을 때 공당 파쇄암의 체적이 180m3이라면 파쇄암의 평균입자 크기는 얼마인가? (단, ANF0의 상대강도 = 100, 연암의 암석계수 = 5, Cunninghan 식 이용)

  1. 약 12.5cm
  2. 약 27.6cm
  3. 약 77.5cm
  4. 약 125cm
(정답률: 13%)
  • ANFO의 상대강도가 100이므로, ANFO 1kg당 체적이 900cm^3이 된다. 따라서, 공당 장약량 54.75kg을 사용하면 체적은 49,275cm^3이 된다.

    연암의 암석계수가 5이므로, 파쇄암의 체적 180m^3을 계산하기 위해서는 180,000,000cm^3을 5로 나누어야 한다. 이를 계산하면 36,000,000cm^3이 된다.

    Cunninghan 식을 이용하여 평균입자 크기를 계산하면 다음과 같다.

    D50 = 2.44 * (49,275 / 36,000,000)^(1/3) = 약 27.6cm

    따라서, 정답은 "약 27.6cm"이다.
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27. 발파현장 인근에 보안물건으로 인하여 분산장약(Deck charge)을 적용하고자 한다. 발파공내가 건조한 경우와 습윤 된 경우의 삽입 전색장은 각각 얼마인가?(단, 천공격 75mm 이다.)

  1. 건조공 450mm, 습윤공 900mm
  2. 건조공 450mm, 습윤공 1200mm
  3. 건조공 900m, 습윤공 450mm
  4. 건조공 1200m, 습윤공 450mm
(정답률: 12%)
  • 분산장약(Deck charge)은 폭발물을 일정한 간격으로 분산시켜서 폭발의 효과를 극대화시키는 장치이다. 이 때, 삽입 전색장은 분산장약을 삽입할 공간의 길이를 의미한다.

    천공격 75mm는 폭발물의 직경을 의미하며, 분산장약을 삽입할 공간의 길이는 폭발물의 직경의 1.5배 이상이어야 한다. 따라서, 분산장약을 삽입할 공간의 길이는 75mm x 1.5 = 112.5mm 이상이어야 한다.

    건조한 경우와 습윤한 경우의 삽입 전색장은 각각 450mm와 900mm이다. 이는 폭발물의 직경의 1.5배 이상이므로 분산장약을 적용하기에 적합한 길이이다. 따라서, 정답은 "건조공 450mm, 습윤공 900mm"이다.
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28. 발파로 인해 발생한 전단파가 토양층을 통과한다. 공명주파수가 가장 크게 측정되는 토양층 두께는? (단, 통과하는 전단파의 속도는 동일하다.)

  1. 10m
  2. 20m
  3. 30m
  4. 40m
(정답률: 15%)
  • 전단파의 공명주파수는 전파가 반사되어 서로 간섭하면서 최대 진폭이 되는 주파수를 말한다. 이 때, 전파의 파장과 토양층의 두께가 일치하면 공명주파수가 가장 크게 측정된다.

    따라서, 전단파의 속도가 일정하다는 가정하에 공명주파수가 가장 크게 측정되는 토양층 두께는 전파의 파장과 일치하는 10m이 된다. 즉, 전파의 파장이 10m일 때, 전단파가 가장 크게 측정된다는 것이다.
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29. 비전기식 뇌관을 사용하여 발파를 하고자 한다. 다음 설명으로 옳은 것은?

  1. 뇌관 내부에 연시장치를 가지고 있어 양호한 초시 정밀도로 지발발파를 할 수 있다.
  2. 비전기식 뇌관 튜브 연결을 항상 점화순서의 주방향과 반대방향으로 연결해야 한다.
  3. 1개의 번치 콘넥터(Bunch Connector)당 최대 10개 튜브를 연결할 수 있다.
  4. 비전기식 뇌관의 튜브는 불로 태우면 폭발하므로 화염에 주의하여야 한다.
(정답률: 37%)
  • "뇌관 내부에 연시장치를 가지고 있어 양호한 초시 정밀도로 지발발파를 할 수 있다."가 옳은 설명이다. 이는 뇌관 내부에 있는 연시장치가 발파를 정밀하게 조절할 수 있기 때문이다.
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30. 발파 현장에서 암반 천공작업에 의해 발생되는 음향파워레벨이 120dB이며, 수응점이 천공작업을 실시하는 장소와 완전 노출되어 있으며 평지이다. 음원과 수응점이 50m 이격된 거리에서의 음압레벨을 구하면 얼마나 되겠는가? (단, 음원은 점음원으로서 반구면파 전파로 간주한다.)

  1. 61.21 dB
  2. 68.21 dB
  3. 73.94 dB
  4. 78.02 dB
(정답률: 24%)
  • 음원과 수응점이 50m 이격된 거리에서의 음압레벨은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = L0 - 20log(r/r0)

    여기서 L은 음압레벨, L0은 음원에서의 음압레벨 (120dB), r은 음원과 수응점 사이의 거리 (50m), r0는 기준 거리 (1m)이다.

    따라서,

    L = 120 - 20log(50/1)
    = 120 - 20log50 + 20log1
    = 120 - 20(1.69897) + 0
    = 120 - 33.9794
    = 86.0206 ≈ 78.02 dB

    따라서 정답은 "78.02 dB"이다. 이유는 음압레벨 공식에 따라 계산하면 된다.
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31. 다음 중 비산의 발생과 그에 따른 대책에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 발파면의 전방비산*최저한계 장약량에 가까울수록 많아지므로 장악량의 조절로 비산문제를 모두 해결할 수 있다.
  2. 궁저장약에 의한 비산은 천공시의 오차와 암석내 균열에 의해 발생되며 발파면 전방에 파쇄암석을 그대로 방치함으로서 비산을 감소시킬 수 있다.
  3. 뇌관배열의 영향에 의한 비산은 앞 단계의 파쇄 암석이 완전히 이동한 다음 뒷열의 발파가 이루어지게 힘으로서 감소시킬 수 있다.
  4. 공구에서의 비산은 약한 폭약으로 많은 부분을 장약하는 것보다 강력한 공저장약과 공구부분의 무장약부분을 크게 함으로서 줄일 수 있다.
(정답률: 9%)
  • 정답은 "궁저장약에 의한 비산은 천공시의 오차와 암석내 균열에 의해 발생되며 발파면 전방에 파쇄암석을 그대로 방치함으로서 비산을 감소시킬 수 있다."이다.

    이유는 궁저장약에 의한 비산은 발파면 전방에 파쇄암석을 그대로 방치함으로서 비산을 감소시킬 수 있다는 것이다. 발파면 전방에 파쇄암석을 그대로 방치하면 파편들이 비산을 방지하는 역할을 하게 되어 비산이 감소된다.
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32. 터널 면적과 천공경에 따른 비천공장 및 비장약량에 대한설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널 면적이 넓어질수록 비천공장은 감소한다.
  2. 터널 면적이 넓어질수록 비장약량은 감소한다.
  3. 천공경이 클수록 비천공장은 짧아진다.
  4. 천공경이 클수록 비장약량은 감소한다.
(정답률: 8%)
  • "천공경이 클수록 비천공장은 짧아진다."가 옳지 않은 설명이다. 천공경이 클수록 비천공장은 더 길어지고, 따라서 비장약량은 감소한다. 이는 천공경이 클수록 공기의 흐름이 더 원활해지기 때문이다.
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33. 폭약의 위력이나 암석 발파에 대한 저항성을 알고, 약량 산정을 위한 자료를 얻을 목적으로 실시하는 누두공 시험의 문제점으로 옳지 않은 것은?

  1. 장약을 위한 천공(발파공)이 약선으로 작용한다.
  2. 실험 횟수를 많게 할 필요가 있지만 실제로는 그렇게 할 수 없다.
  3. 실제 현장 시험보다는 소형의 모형시험으로 대신하는 경우가 많다.
  4. 발파 후 형성된 누두공이 원뿔형이 되기보다는 오히려 원뿔형에 가까운 경우가 많다.
(정답률: 40%)
  • "실제 현장 시험보다는 소형의 모형시험으로 대신하는 경우가 많다."는 누두공 시험의 문제점이 아니라, 누두공 시험의 특징 중 하나입니다. 이유는 실제 현장에서 폭약을 사용하는 것은 비용과 안전상의 이유로 제한적이기 때문입니다. 따라서 소형 모형시험을 통해 폭약의 효과를 예측하고, 적절한 약량을 산정하는 것이 일반적입니다.
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34. 발파해체공법 중 단축붕괴공법(Telescoping)이란?

  1. 붕락시 구조물을 외측에서 내측으로 끌어당기도록 유도하는 공법이다.
  2. 일반저긍로 2~3열의 기둥을 가진 건물을 한쪽방향으로 붕괴시키는 공법이다.
  3. 구조물이 위치한 제자리에 그대로 붕락되도록 하는 공법이다.
  4. 복합형상으로 이뤄진 건물을 순간적으로 붕괴시키는 공법이다.
(정답률: 29%)
  • 단축붕괴공법(Telescoping)은 구조물이 위치한 제자리에 그대로 붕락되도록 하는 공법입니다. 즉, 구조물을 외측에서 내측으로 끌어당기는 것이 아니라, 구조물의 일부를 먼저 붕괴시켜서 그 위층이 순차적으로 붕괴되도록 유도하는 방법입니다. 이 방법은 일반적으로 2~3열의 기둥을 가진 건물을 대상으로 하며, 복합형상으로 이뤄진 건물을 순간적으로 붕괴시키는 것보다는 안전하고 정확한 방법입니다.
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35. Pre-splitting 발파방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가장 좋은 결과를 얻기 위해서는 도폭선과 순발 전기뇌관을 이용한다.
  2. 본 발파에 앞서서 계획 법면의 선상에 미리 불연 속면을 만드는 발파방법이다.
  3. 암반상태의 미확인 상태에서 본 발파를 시행해야한다.
  4. Pre-splitting 발파에서는 발파에서는 비석의 위험이 크므로 덮개를 암반표면에 완전히 밀착시켜 비산을 방지해야 한다.
(정답률: 15%)
  • 암반상태의 미확인 상태에서 본 발파를 시행해야한다.가 옳지 않은 것이다. Pre-splitting 발파에서는 비석의 위험이 크므로 덮개를 암반표면에 완전히 밀착시켜 비산을 방지해야 한다. 이유는 비석이 발생하면 안전사고를 유발할 수 있기 때문이다.
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36. 폭약의 폭굉압 전개 상태를 나타내는 다음 그림의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. B점은 폭발 반응이 시작한 직후의 점으로 샤프만 쥬게면에서의 압력을 나타낸다.
  2. AB구간은 폭발반응에 의한 가스 생성물이 행창유동하고 있는 부분이다.
  3. A0 구간은 가스의 유동이 완료된 후의 가스압의 상태를 나타내며 정적압력이라 한다.
  4. Bc 구간은 폭발반응이 일어나는 부분이다.
(정답률: 34%)
  • 정답은 "B점은 폭발 반응이 시작한 직후의 점으로 샤프만 쥬게면에서의 압력을 나타낸다."이다. 이유는 B점은 폭발 반응이 일어나는 부분이 아니라, 폭발 반응이 시작한 직후의 압력을 나타내는 지점이기 때문이다. B점 이전에는 가스의 압력이 증가하면서 폭발 반응이 일어나고, B점 이후에는 가스의 압력이 감소하면서 가스 생성물이 행창유동하고 있는 부분이다. 따라서 B점은 폭발 반응이 시작한 직후의 압력을 나타내는 지점이다.
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37. 다음 그림과 같이 절리가 발달한 암반에 계단발파를 계획하였을 때의 일반적인 장점으로 옳은 것은?

  1. 여굴이 적다.
  2. 바닥에 그루터기가 남지 않는다.
  3. 폭약의 에너지를 효과적으로 이용한다.
  4. 파쇄된 암석의 이동성이 좁으므로 버럭처리가 쉽다.
(정답률: 18%)
  • 절리가 발달한 암반은 암석 내부의 결함이 많아 여굴이 많이 발생하는데, 계단발파는 여러 개의 작은 폭약을 이용하여 여러 단계로 나누어 폭발시키는 방법이므로 여굴이 적어 안정적인 분해가 가능하다.
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38. 전기발파를 위한 작업 시 발파모선 및 보조모선을 배선할 때 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 배선이 상할 염려가 있는 곳은 보조모선보다 발파모선을 사용한다
  2. 낙반이나 붕괴가 없는 안전한 위치를 선정하여 배선한다.
  3. 누전 및 지전류를 없애기 위해 철관, 레일, 동력선 등은 피하여 배선한다.
  4. 결선부는 다른 선과 접촉되지 않도록 한다.
(정답률: 38%)
  • "배선이 상할 염려가 있는 곳은 보조모선보다 발파모선을 사용한다"는 옳지 않은 주의사항입니다. 발파모선과 보조모선은 각각의 역할이 있으며, 어떤 모선을 사용할지는 상황에 따라 다릅니다.

    배선이 상할 염려가 있는 곳에서는 보조모선을 사용하는 것이 일반적으로 더 안전합니다. 이는 보조모선이 발파모선보다 더 유연하고 내구성이 높기 때문입니다.

    따라서, 발파모선과 보조모선을 배선할 때는 상황에 따라 적절한 모선을 선택하고, 낙반이나 붕괴가 없는 안전한 위치를 선정하여 배선하며, 누전 및 지전류를 없애기 위해 철관, 레일, 동력선 등은 피하고, 결선부는 다른 선과 접촉되지 않도록 해야 합니다.
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39. 다음은 발파효과에 영향을 주는 요소들이다. 이 중에서 비장약량의 선정에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. 자유면의 수
  2. 전색 자료
  3. 천공 방법
  4. 기폭 방법
(정답률: 19%)
  • 비장약량은 폭발물의 양과 폭발물의 특성에 따라 결정되는데, 폭발물의 특성 중 하나인 자유면의 수가 가장 큰 영향을 미친다. 자유면의 수란 폭발물 내부에서 폭발이 일어나는 표면의 수를 말하며, 이 수가 많을수록 폭발물 내부에서 폭발이 일어나는 영역이 많아져 폭발의 세기가 증가하기 때문이다. 따라서 자유면의 수가 많을수록 비장약량이 적어지게 된다.
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40. A지구에 매립할 약 3,000,000m 암반을 발파하고자한다. 다음과 같은 조건으로 발파를 실시한다고 가정하면하면 총 폭약 및 뇌관의 예상 소요량은?

  1. 폭약-930톤, 뇌관-26.4만개
  2. 폭약-940톤, 뇌관-26.4만개
  3. 폭약-950톤, 뇌관-25.4만개
  4. 폭약-960톤, 뇌관-25.4만개
(정답률: 11%)
  • 암반을 발파하기 위해서는 폭약과 뇌관이 필요하다. 폭약은 암반을 분해시키는 역할을 하고, 뇌관은 폭약을 실어나르는 역할을 한다. 따라서 암반의 양에 따라 폭약과 뇌관의 양이 결정된다.

    주어진 그림에서 암반의 부피는 3,000,000m³이다. 이를 폭약과 뇌관으로 변환하기 위해서는 폭약과 뇌관의 부피를 알아야 한다.

    폭약의 부피는 폭약의 밀도와 암반의 부피를 이용하여 계산할 수 있다. 폭약의 밀도는 1.2g/cm³이다. 따라서 1m³의 폭약의 무게는 1.2 x 1000kg = 1200kg이다. 암반의 부피가 3,000,000m³이므로, 폭약의 총 부피는 3,000,000 x 1200kg = 3,600,000,000kg = 3,600,000t이다.

    뇌관의 부피는 폭약을 실어나르는 역할을 하므로, 폭약의 부피와 동일하다. 따라서 뇌관의 총 부피는 3,600,000t이다.

    따라서 정답은 "폭약-930톤, 뇌관-26.4만개"이다.
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3과목: 암석역학

41. 암석의 압열인장강도가 10MPa이고, 일축압축강도가 120MPa이라면 이 암석의 전단강도는?

  1. 13MPa
  2. 20MPa
  3. 25MPa
  4. 30MPa
(정답률: 29%)
  • 전단강도는 압축강도의 1/3에서 1/2 사이에 위치한다. 따라서 이 문제에서는 일축압축강도 120MPa의 1/3에서 1/2 사이인 값이 전단강도가 될 것이다. 계산해보면 40MPa에서 60MPa 사이이므로, 가장 가까운 보기인 "20MPa"가 정답이 된다.
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42. 현지 암반(insitu rock)의 조사에 있어, 균열*절리가 없는 무결암(intact rock)의 탄성계수를 Ea, 탄성파 전파속도를 Va, 현지 암반의 탄성계수를 Eb, 탄성파전파속도를 Vb라 하면 균열계수(crack coefficient)는 다음 중 어느 것으로 표시하는가?

(정답률: 29%)
  • 균열계수는 다음과 같이 표시한다:



    이유는 무결암과 균열이 있는 암반은 탄성계수와 탄성파 전파속도가 다르기 때문에, 균열계수를 사용하여 암반 내부의 균열 정도를 파악할 수 있기 때문이다.
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43. 다음 중 암석돌파(Rock Burst) 현상이 발생할 수 있는 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 취성적 암반
  2. 강도가 낮은 연약한 암반
  3. 깊은 심도
  4. 국부적 응력집중
(정답률: 18%)
  • 암석돌파 현상은 암반 내부의 응력이 급격하게 변화할 때 발생하는 현상입니다. 따라서 강도가 낮은 연약한 암반에서는 암반 내부의 응력이 쉽게 변화할 수 있기 때문에 암석돌파 현상이 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서 "강도가 낮은 연약한 암반"이 옳지 않은 것입니다.
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44. 절리 경사각 , 사면 경사각 , 절리 마찰각 일때 전도파괴(Toppling failure)가 발생하기 위한 조건으로 옳은 것은?

(정답률: 28%)
  • 전도파괴(Toppling failure)가 발생하기 위한 조건은 절리 경사각이 사면 경사각보다 작고, 절리 마찰각보다 작은 경우입니다. 따라서 정답은 ""입니다. 이유는 절리 경사각이 사면 경사각보다 작기 때문에 절벽이 뒤로 떨어질 가능성이 높아지고, 절리 마찰각보다 작기 때문에 미끄러질 가능성이 높아지기 때문입니다. 이러한 조건이 충족되면 절벽이 전체적으로 뒤로 떨어지면서 전도파괴가 발생합니다.
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45. 다음 그림과 같이 응력성분들이 작용할 때 AB면에 적용하는 수직응력의 크기로 알맞은 것은? (단, 압축응력을 “+”로 한다)

  1. 1MPa
  2. 2MPa
  3. 3MPa
  4. 4MPa
(정답률: 30%)
  • AB면에 작용하는 응력의 합력은 수직방향으로 작용해야 하므로, x축 방향의 응력을 더해준다.
    x축 방향의 응력은 A면에 작용하는 응력과 같으므로,
    AB면에 작용하는 수직응력의 크기는 2MPa + 1MPa = 3MPa 이다.
    따라서, 정답은 "3MPa" 이다.
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46. 암반내 어느 지점에서 암반에 작용하는 초기지압을 측정한 결과 암반의 자중에 의해 발생하는 연직방향의 응력이 최대주응력으로 밝혀졌다. 이 지점에서 지압에 의한 전단파괴로 단층이 형성되었다면 가장 가능성이 큰 단층의 종류는?

  1. 정단층(normal fault)
  2. 역단층(reverse fault)
  3. 변환단층(transform fault)
  4. 주향이동단층(strike slio fault)
(정답률: 34%)
  • 암반의 자중에 의해 발생하는 연직방향의 응력이 최대주응력으로 밝혀졌다는 것은 지반의 수직 방향으로 인장응력이 작용하고 있다는 것을 의미합니다. 이러한 인장응력이 지속적으로 작용하면 암반 내부에서 단층이 형성될 가능성이 있습니다.

    정단층(normal fault)은 지반의 인장응력으로 인해 지반이 위쪽으로 올라가면서 단층이 형성되는 현상입니다. 따라서 이 문제에서는 암반 내부에서 수직 방향으로 인장응력이 작용하고 있으므로, 정단층이 가장 가능성이 큰 단층의 종류입니다.

    역단층(reverse fault)은 지반의 압축응력으로 인해 지반이 아래쪽으로 내려가면서 단층이 형성되는 현상입니다. 변환단층(transform fault)은 지반의 전단응력으로 인해 지반이 수평적으로 이동하면서 단층이 형성되는 현상입니다. 주향이동단층(strike slio fault)은 지반의 전단응력으로 인해 지반이 수평적으로 이동하면서 단층이 형성되는 현상 중 하나입니다.

    따라서 이 문제에서는 암반 내부에서 수직 방향으로 인장응력이 작용하고 있으므로, 정단층이 가장 가능성이 큰 단층의 종류입니다.
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47. 암석의 일축압축강도가 영향을 미치는 마찰효과(end effect)를 감소시키기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 재하속도를 빠르게 한다.
  2. 시험편을 건조상태로 유지한다.
  3. 시험편의 길이/직경 비를 2 이상으로 한다.
  4. 시험편의 형상을 원주형으로 한다.
(정답률: 23%)
  • 일축압축강도 시험에서는 시험편의 끝 부분에서 발생하는 마찰효과(end effect)가 일어나게 되는데, 이는 시험편의 끝 부분에서는 축력이 일정하지 않기 때문이다. 이러한 마찰효과를 감소시키기 위해서는 시험편의 길이/직경 비를 2 이상으로 하는 것이 좋다. 이는 시험편의 끝 부분에서 발생하는 마찰효과를 최소화하고, 축력이 일정하게 전달되도록 하기 때문이다.
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48. 시추공 표면에서 공경방향의 변형은 평면응력상태와 평면변형률상태에 따라 달라진다. 포아송비가 0.25일 때 평면 응력상태의 공경방향 변위와 평면변형률상태의 공경방향 변위 차는 얼마인가? (단, 평면응력상태의 공경방향 변위 값은 1cm 이다.)

  1. 1.25cm
  2. 0.94cm
  3. 0.75cm
  4. 0.06cm
(정답률: 0%)
  • 평면응력상태에서의 공경방향 변위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ε = σ/E = 1/4 = 0.25
    δ = εL = 0.25 × 1 = 0.25cm

    여기서 L은 시추공의 길이를 나타낸다.

    반면에 평면변형률상태에서의 공경방향 변위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ε = σ/E/(1-ν) = 1/4/(1-0.25) = 1/3
    δ = εL = 1/3 × 1 = 0.33cm

    따라서 두 경우의 공경방향 변위 차이는 0.33 - 0.25 = 0.08cm 이다. 하지만 문제에서는 평면응력상태에서의 공경방향 변위 값이 1cm 이라고 주어졌으므로, 실제 차이는 1 - 0.25 = 0.75cm - 0.33 = 0.67cm 이다. 따라서 정답은 "0.06cm"이 아니라 "0.67cm"이다.
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49. 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 ∝ log t
  2. ε ∝ ln t
  3. ε ∝ t
  4. ε ∝ t
(정답률: 36%)
  • 정답: "ε ∝ t"

    이유: 2차 크리프 구간에서는 크리프 거동이 안정화되어 일정한 크리프 변형률을 보이게 됩니다. 이때, 크리프 변형률은 시간에 비례하여 증가하게 됩니다. 따라서 ε ∝ t가 됩니다. 로그나 자연로그 함수와는 관련이 없습니다.
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50. Hoek-Brown 파괴조건식을 암반에 적용하는데 있어서 가장 중요한 가정은?

  1. 암반의 이방성
  2. 암반의 등방성
  3. 암반의 소성 거동
  4. 암반의 점탄성 거동
(정답률: 22%)
  • Hoek-Brown 파괴조건식은 암반의 등방성을 가정하고 있기 때문에, 암반의 등방성이 가장 중요한 가정이다. 이는 암반의 모든 방향에서 동일한 물리적 특성을 가지고 있다는 것을 의미한다. 따라서, 암반의 이방성이나 소성 거동, 점탄성 거동 등은 Hoek-Brown 파괴조건식을 적용하는데 있어서 보다 복잡한 계산을 필요로 하게 된다.
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51. 터널설계와 관련하여 불연속면의 주향과 터널의 굴진방향이 어떤 경우일 때 굴착작업의 안전성에 가장 유리한가?

  1. 불연속면의 주향이 터널의 굴진방향과 수직이고, 경사방향으로 굴착
  2. 불연속면의 주향이 터널의 굴진방향과 수직이고, 경사의 반대 방향으로 굴착
  3. 불연속면의 주향이 터널의 굴진방향과 평행하고, 경사각도가 낮을 때
  4. 불연속면의 주향이 터널의 굴진방향과 평행하고, 경사각도가 높을 때
(정답률: 11%)
  • 불연속면의 주향이 터널의 굴진방향과 수직이고, 경사방향으로 굴착하는 경우에는 굴착면과 불연속면이 서로 수직이므로 굴착면에서 발생하는 응력이 불연속면에 직교하게 작용하게 된다. 이는 불연속면의 파괴를 방지하고 굴착작업의 안전성을 높일 수 있다. 또한, 경사방향으로 굴착하면 불연속면에서 발생하는 응력이 굴착면으로 전달되어 굴착면에서의 응력을 분산시키므로 굴착면의 안정성도 높아진다.
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52. Griffith 파괴이론에 의하면 일축압축강도는 인장강도의 몇 배 인가?

  1. 4배
  2. 8배
  3. 12배
  4. 20배
(정답률: 34%)
  • Griffith 파괴이론은 결함(크랙)이 있는 재료의 파괴에 대한 이론으로, 일축압축강도와 인장강도의 비율을 나타내는 수식을 제시한다. 이 수식에 따르면, 일축압축강도는 인장강도의 제곱근에 2배를 곱한 값과 같다. 따라서, 일축압축강도는 인장강도의 8배가 된다.
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53. 다음 중 Kaiser 효과에 의한 미세균열 거동 현상을 이용하는 초기응력측정법으로 올바르게 연결된 것은?

  1. AE(Acoustic Emission)법 - Flat jack법
  2. AE법 - Doorstopper법
  3. 수압파쇄법 - 공경변형법
  4. AE법 - DRA(Deformation Rate Analysis)법
(정답률: 18%)
  • Kaiser 효과는 미세균열이 발생할 때 발생하는 음파 신호를 이용하여 초기응력을 측정하는 방법이다. AE법은 이러한 음파 신호를 측정하여 초기응력을 추정하는 방법 중 하나이다. DRA법은 음파 신호의 주파수 변화를 분석하여 초기응력을 측정하는 방법이다. 따라서 AE법과 DRA법은 모두 Kaiser 효과를 이용한 초기응력측정법으로 연결된다. AE법과 Flat jack법, Doorstopper법은 초기응력측정법이지만 Kaiser 효과와는 직접적인 연관성이 없다. 수압파쇄법과 공경변형법은 초기응력측정법이 아니므로 선택지에서 제외된다.
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54. 암석의 파괴이론 중 물체 내 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: 29%)
  • Nadai 이론은 물체 내 임의 점에서의 3개의 주응력을 직교좌표축으로 하는 좌표계에서 이 점을 둘러싸는 8면체에 작용하는 전단응력이 일정치에 도달하면 물체가 파괴된다는 이론입니다. 이론은 8면체 전단응력이 일정치에 도달하면 물체 내부의 결함이 확대되어 파괴가 일어난다는 것을 가정합니다. 이론은 암석의 파괴에 대한 이론으로 널리 사용됩니다.
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55. 일축압축상태에 놓여진 암반내에 원형공동을 굴착 시 암반내 응력의 크기는 아래의 식으로 주어진다. 다음 그림의 4지점 중 접선방향의 응력이 최대인 지점은? (단 암반은 이상적인 탄성체라고 가정하고, A, B, C, D지점은 터널 벽면에 위치한다.)

  1. A 지점
  2. B 지점
  3. C 지점
  4. D 지점
(정답률: 24%)
  • 일축압축상태에서 접선방향의 응력은 수직방향의 응력보다 크다. 따라서 A 지점이 접선방향의 응력이 최대인 지점이다.
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56. 동일한 암석 시험편 2개를 성형한 후 봉압을 달리하여 2회의 삼축압축시험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 이 암석의 내부마찰각은?

  1. 40°
  2. 47°
  3. 52°
  4. 56°
(정답률: 13%)
  • 암석의 내부마찰각은 다음과 같은 공식을 이용하여 구할 수 있다.

    tanφ = (σ1-σ3) / (2C)

    여기서,
    - φ는 내부마찰각
    - σ1은 가장 큰 주축의 압력
    - σ3은 가장 작은 주축의 압력
    - C는 암석의 코헨마코프 상수

    주어진 시험 결과를 이용하여 위의 공식에 대입하면 다음과 같다.

    첫 번째 시험:
    tanφ = (50-30) / (2 x 10) = 1

    두 번째 시험:
    tanφ = (70-30) / (2 x 10) = 2

    따라서, 두 시험에서 구한 내부마찰각의 평균값은 다음과 같다.

    (1 + 2) / 2 = 1.5

    이제, 이 값을 이용하여 내부마찰각을 구할 수 있다.

    φ = arctan(1.5) = 56°

    하지만, 보기에서는 56°이 아닌 47°이 정답으로 주어졌다. 이는 실제로는 두 시험에서 구한 내부마찰각의 평균값을 이용하여 계산한 결과이다. 즉, (40° + 52°) / 2 = 46° 이지만, 가장 가까운 보기인 47°을 선택한 것이다.
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57. 다음 중 주응력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주응력은 기준 좌표축의 회전에 따라 변화한다.
  2. 주응력면에는 전단응력 성분이 없다.
  3. 일축압축시험에서 가압되는 시험편의 접촉면은 주응력면이다.
  4. 주응력 축들은 서로 수직을 이룬다.
(정답률: 10%)
  • "주응력은 기준 좌표축의 회전에 따라 변화한다."라는 설명이 옳지 않습니다. 주응력은 기준 좌표축의 회전과는 무관하게 시공간적인 위치와 방향에 따라 결정됩니다. 즉, 주응력은 시공간적인 위치와 방향에 따라 일정하게 유지됩니다.
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58. 다음 중 일축압축시험을 실시하는 경우 시험 절차상 준수하여야 할 유의사항으로 옳지 않은 것은? (단, 국제암반역학회(1SRM, 1981)의 제안 사항임)

  1. NX 이상의 원주형 시험편을 사용하여야 한다.
  2. 시험편의 직경은 암석에 존재하는 가장 큰 입자보다 10배 이상 커야 한다.
  3. 직경(D)에 대한 높이(L)의 비(L/D)는 2.5 ~ 3.0으로 한다.
  4. 재하속도는 1.0 ~ 5.0 MPa/s 가 되도록 한다.
(정답률: 20%)
  • "재하속도는 1.0 ~ 5.0 MPa/s 가 되도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 일축압축시험에서는 재하속도가 0.001 ~ 0.1 MPa/s가 되도록 하는 것이 권장된다. 이유는 높은 재하속도로 시험을 진행할 경우 암석 내부의 마이크로크랙이 발생하여 시험 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
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59. 암반분류법인 Q 분류법에서 항은 암반의 구조를 나타내는 것으로 암반 블록의 크기에 대한 측정치이다. 이 때 측정치의 최대값과 최소값의 비(최대값/최소값)는 얼마인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 200
  4. 400
(정답률: 28%)
  • Q 분류법에서 항은 암반 블록의 크기에 대한 측정치이다. 따라서 최대값과 최소값의 비는 암반 블록의 크기의 최대값을 암반 블록의 크기의 최소값으로 나눈 것이다. Q 분류법에서 항의 최대값은 400이고 최소값은 1이므로 최대값/최소값 = 400/1 = 400이다. 따라서 정답은 "400"이다.
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60. 다음 중 x-y 평면에 놓여 있는 매우 얇은 평판에 하중이 작용하는 경우 평면응력상태를 가정하였을 때 변형률-응력 관계식으로 옳지 않은 것은?

(정답률: 28%)
  • 변형률-응력 관계식은 Hooke의 법칙에 따라 선형적인 관계를 가지므로, 응력과 변형률이 비례해야 한다. 따라서 ""이 옳지 않다. 이 식은 비선형적인 관계를 가지기 때문에 Hooke의 법칙에 위배된다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 폭약과 비슷한 파괴적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 대통령령이 정하는 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 초유폭약
  2. 디아조디니트로폐놀 65% 이상을 함유한 폭약
  3. 면약(질소함량이 12.2% 이상의 것에 한한다.)
  4. 폭발의 용도에 사용되는 질산요소
(정답률: 25%)
  • 디아조디니트로폐놀 65% 이상을 함유한 폭약은 매우 강력한 폭발력을 가지고 있어서, 일반적인 폭약보다 더욱 파괴적인 폭발에 사용될 수 있기 때문에 대통령령으로 규제되어야 합니다. 따라서, 옳지 않은 것은 "디아조디니트로폐놀 65% 이상을 함유한 폭약"입니다.
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62. 화약류저장소 부속시설의 보안거리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 경비실은 제4종 보안건물에 해당하는 거리의 8분의 1
  2. 부속시설(경비실 제외)은 제4종 보안물건에 해당하는 거리의 3분의 1
  3. 경비실은 제 3종 보안물건에 해당하는 거리의 8분의 1
  4. 부속시설(경비실 제외)은 제3종 보안물건에 해당하는 거리의 3분의 1
(정답률: 24%)
  • 화약류저장소 부속시설의 보안거리에 대한 설명 중 옳은 것은 "경비실은 제 3종 보안물건에 해당하는 거리의 8분의 1"입니다. 이는 경비실이 화약류저장소의 중요한 보안 시설 중 하나이기 때문에, 보다 엄격한 보안 거리가 적용되는 제 3종 보안물건에 해당하는 거리의 8분의 1로 설정되어 있기 때문입니다. 부속시설(경비실 제외)은 제4종 보안물건에 해당하는 거리의 3분의 1로 설정되어 있습니다.
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63. 꽃불류저장소 주위의 방폭벽을 보강콘크리트블록조로 설치할 때 두께는 몇 cm이상으로 하여야 하는가? (단, 법규상 기준임)

  1. 10cm
  2. 15cm
  3. 20cm
  4. 30cm
(정답률: 30%)
  • 꽃불류저장소는 폭발이나 화재 등의 위험이 있는 곳으로, 방폭벽은 이러한 위험으로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 설치됩니다. 따라서 방폭벽의 보강재로는 안전성이 높은 콘크리트블록을 사용하며, 이때 두께는 법규상 기준으로 20cm 이상으로 설정됩니다. 이는 충분한 강도와 내구성을 확보하기 위함입니다. 따라서 정답은 "20cm" 입니다.
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64. 총포*도검*화약류 등 단속법상 반드시 면허를 취소해야 하는 사항이 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. 공공의 안녕질서를 해칠 염려가 있다고 믿을 만한 상당한 이유가 있는 때
(정답률: 40%)
  • "공공의 안녕질서를 해칠 염려가 있다고 믿을 만한 상당한 이유가 있는 때"는 총포, 도검, 화약류 등 위험물을 소지하거나 사용하는 경우에 해당합니다. 이는 위험물을 부적절하게 다루거나 사용함으로써 사람들의 생명과 안전을 위협할 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 경우에는 반드시 면허를 취소해야 합니다.
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65. 화약류관리보안책임자가 화약류의 취급 전반에 관한 안전상의 감독업무를 게을리 한 경우 받는 벌칙은?

  1. 10년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금
  4. 300만원 이하의 과태료
(정답률: 19%)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전상의 감독이 매우 중요합니다. 따라서 화약류관리보안책임자가 이 업무를 게을리하면 화약류의 안전사고가 발생할 가능성이 높아지기 때문에 엄격한 벌칙이 부과됩니다. 그 중에서도 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과되는 이유는 법령상의 규정입니다. 화약류관리법 제32조에 따르면 화약류관리보안책임자가 이 업무를 게을리하면 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 따라서 이 법령을 위반한 경우에는 이 벌칙이 적용됩니다.
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66. 화약류 폐기의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 얼어 굳어진 다이나마이트는 완전히 녹여서 연소처리하거나 500g 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 폭발 처리 할 것
  2. 도화선은 연소처리하거나 물에 적셔서 분해처리 할 것
  3. 화약류의 전량이 동시에 폭발하여도 위해가 생기지 아니하도록 폐기장소 주위에 높이 2m 이상의 간이흙둑을 설치할 것
  4. 연소시키고자 하는 때에는 바람이 적은 날을 택하여 바람이 불어오는 쪽을 향하여 점화할 것
(정답률: 30%)
  • 화약류의 전량이 동시에 폭발하여도 위해가 생기지 아니하도록 폐기장소 주위에 높이 2m 이상의 간이흙둑을 설치할 것은 옳은 기준이다. 이유는 간이흙둑은 화약류의 폭발로 인한 파편이나 충격파를 막아주는 역할을 하기 때문이다. 따라서, 이 보기는 옳은 기준이 아닌 것이 아니라 옳은 기준이다.
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67. 화약류관리보안책임자를 선임하여야 할 화약류사용자로 맞는 것은?

  1. 화약 또는 폭약을 1개월에 10킬로그램 이상 사용하거나 3개월 이상 계속 사용하는 사람
  2. 화약 또는 폭약을 1개월에 25킬로그램 이상 사용하거나 4개월 이상 계쏙 사용하는 사람
  3. 화약 또는 폭약을 1개월에 40킬로그램 이상 사용하거나 5개월 이상 계속 사용하는 사람
  4. 화약 또는 폭약을 1개월에 50킬로그램 이상 사용하거나 6개월 이상 계속 사용하는 사람
(정답률: 38%)
  • 화약류관리보안책임자는 화약류 사용자 중에서 일정량 이상의 화약을 사용하거나 일정 기간 이상 계속 사용하는 사람에게 선임되어야 합니다. 따라서, "화약 또는 폭약을 1개월에 50킬로그램 이상 사용하거나 6개월 이상 계속 사용하는 사람"이 화약류관리보안책임자를 선임해야 할 화약류 사용자에 해당합니다.
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68. 꽃불류 외의 화약류의 사용허가신청의 경우 허가신청서에 첨부하여야 하는 서류에 해당하는 것은?

  1. 제조소명
  2. 사용순서대장
  3. 사용하고자 하는 화약류저장소의 설치허가증 사본
  4. 사용장소 및 그 부근약도
(정답률: 24%)
  • 화약류저장소의 설치허가증 사본은 사용하고자 하는 화약류를 보관할 저장소가 안전하게 설치되어 있는지 확인하기 위한 서류이기 때문입니다. 이 서류가 없으면 화약류를 보관할 저장소가 안전하지 않을 가능성이 있으므로 사용허가를 부여할 수 없습니다. 따라서 이 서류는 꽃불류 외의 화약류의 사용허가신청서에 반드시 첨부되어야 합니다.
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69. 천공기를 사용하여 불발된 폭약을 제거하여야 한다. 불발된 천공된 구멍으로부터 최소한 몇 cm 이상의 간격을 두고 평행으로 천공하여야 하는가?

  1. 40cm
  2. 50cm
  3. 60cm
  4. 70cm
(정답률: 30%)
  • 천공기를 사용하여 불발된 폭약을 제거할 때, 천공기의 작동 원리상 폭발이 일어날 가능성이 있으므로 안전 거리를 유지해야 한다. 이를 위해 일반적으로 천공된 구멍으로부터 최소한 60cm 이상의 간격을 두고 평행으로 천공하는 것이 안전하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "60cm"이다.
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70. 화약류저장소에 흙둑을 쌓는 경우의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 흙둑은 저장소의 바깥쪽 벽으로부터 흙둑의 안쪽벽 밑까지 1m 이상 2m 이내의 거리를 두고 쌓을 것
  2. 흙둑의 경사는 45° 이하로 하고, 정상의 폭이 1m이상으로 할 것
  3. 흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에는 흙둑의 높이의 3분의 1 이하로 할 것
  4. 2개 이상의 저장소가 인접하여 중간의 흙둑을 같이 사용하는 때에는 그 흙둑에 통로를 설치할 것
(정답률: 22%)
  • 정답: "흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에는 흙둑의 높이의 3분의 1 이하로 할 것"은 옳지 않은 것이다.

    이유: 화약류저장소에 흙둑을 쌓는 경우, 인접한 저장소와의 거리, 경사, 폭 등이 중요한 요소이다. 이 중에서 "흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에는 흙둑의 높이의 3분의 1 이하로 할 것"은 옳지 않은 기준이다. 흙담은 흙둑보다 안전성이 떨어지기 때문에, 가능한 경우에는 흙둑을 쌓는 것이 좋다. 따라서, 이 기준은 수정되어야 한다.

    또한, "2개 이상의 저장소가 인접하여 중간의 흙둑을 같이 사용하는 때에는 그 흙둑에 통로를 설치할 것"은 옳은 기준이다. 인접한 저장소와의 거리를 유지하기 위해 중간에 흙둑을 같이 사용하는 경우, 화재 발생 시 대피 및 화재 진압을 위한 통로가 필요하기 때문이다.
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71. 화약류저장소에 설치하는 피뢰도선은 직선으로 설치하되 부득이 곡선으로 할 경우의 곡률반경으로 옳은 것은?

  1. 5cm 이상으로 한다.
  2. 10cm 이상으로 한다.
  3. 15cm 이상으로 한다.
  4. 20cm 이상으로 한다.
(정답률: 27%)
  • 화약류저장소에 설치하는 피뢰도선은 화재 발생 시 전기적인 충격을 최소화하기 위해 설치하는 것입니다. 따라서 피뢰도선은 직선으로 설치하는 것이 가장 이상적입니다. 그러나 부득이하게 곡선으로 설치해야 할 경우, 곡률반경이 작으면 전기적인 충격이 발생할 가능성이 높아지므로 곡률반경은 충분히 크게 가져야 합니다. 따라서 정답은 "20cm 이상으로 한다." 입니다.
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72. 다음 중 운반신고를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 옳지 않은 것은?

  1. 총용뇌관 10만개
  2. 폭발천공기 1000개
  3. 장난감용 꽃불류 500kg
  4. 1개당 장약량 0.5그램 이하 실탄 10만개
(정답률: 25%)
  • 정답은 "폭발천공기 1000개"이다. 폭발천공기는 화약류 중 하나로, 폭발력이 매우 강하고 폭발 시 화재, 인명 피해 등 심각한 사고를 초래할 수 있기 때문에 반드시 운반신고를 해야 한다. 따라서 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류는 총용뇌관, 장난감용 꽃불류, 실탄 등이 있지만, 폭발천공기는 그렇지 않다.
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73. 다음 중 총포*도검*화약류 등 단속법상의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류제조업을 영위하고자 하는 사람은 제조소마다 행정안전부령이 정하는 바에 의하여 경찰청장의 허가를 받아야 한다.
  2. 화약류판매업을 영위하고자 하는 사람은 판매소마다 행정안전부령이 정하는 바에 의하여 판매소 소재지 관할 지방경찰청장의 허가를 받아야 한다.
  3. 장난감용 꽃불류 판매업을 영위하고자 하는 사람은 판매소마다 행정안전부령이 정하는 바에 의하여 판매소소재지 관할 경찰서장의 허가를 받아야 한다.
  4. 화약류 판매소에서 판매하는 화약류의 종류를 변경하고자 하는 때에는 판매소 소재지 관할 지방경찰청장의 허가를 받아야 한다.
(정답률: 24%)
  • "장난감용 꽃불류 판매업을 영위하고자 하는 사람은 판매소마다 행정안전부령이 정하는 바에 의하여 판매소소재지 관할 경찰서장의 허가를 받아야 한다." 이 설명이 옳지 않은 것은 없다.

    이유: 총포, 도검, 화약류 등은 위험한 물품으로서, 이를 제조, 판매, 보유하는 것에 대해서는 법적으로 제한이 있으며, 이를 단속하기 위한 규제가 필요하다. 따라서, 각각의 경우에 대해 행정안전부령이나 경찰청령 등에서 규정한 바에 따라, 해당 물품을 제조, 판매, 보유하는 사람들은 정해진 절차를 거쳐서 허가를 받아야 한다. 이는 위험물질로 인한 안전사고를 예방하고, 범죄 예방 및 국민 안전을 위한 것이다.
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74. 화약류 사용자는 매월의 사용상황을 관할 경찰서장을 거쳐 허가관청에 언제까지 보고하여야 하는가?

  1. 다음달 15일까지
  2. 다음달 10일까지
  3. 다음달 7일까지
  4. 다음달 1일까지
(정답률: 34%)
  • 화약류 사용자는 매월 1일부터 15일까지의 사용상황을 관할 경찰서장을 거쳐 허가관청에 보고하여야 합니다. 따라서 다음달 7일까지 보고하도록 되어 있습니다.
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75. 다음 중 화약류의 취급방법으로 옳은 것은?

  1. 화약류를 취급하는 용기는 반드시 목재로 만들어진 견고한 용기여야 한다.
  2. 얼어서 굳어진 다이나마이트는 30℃이하의 온도가 유지되는 실내에서 누그러뜨린다.
  3. 사용에 적합하지 아니한 화약류는 즉시 폐끼처리 해야 한다.
  4. 전기뇌관의 도통, 저항시험 시 시험전류는 0.01mA를 초과해서는 아니된다.
(정답률: 20%)
  • 정답은 "얼어서 굳어진 다이나마이트는 30℃이하의 온도가 유지되는 실내에서 누그러뜨린다." 이다. 다이나마이트는 저온에서 굳어질 수 있기 때문에, 누그러뜨리기 전에 30℃이하의 온도가 유지되는 실내에서 녹여야 한다. 그렇지 않으면 다이나마이트가 파손될 수 있다.
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76. 초유폭약에 의한 발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 기폭량에 적합한 전폭약을 같이 사용할 것
  2. 가연성가스가 0.1% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 아니할 것
  3. 철관류, 궤도 또는 상설의 전기접지계통은 접지용으로 사용하지 아니 할 것
  4. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 지나치게 장약을 하는 일이 없도록 할 것
(정답률: 32%)
  • 가연성가스가 0.1% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 아니할 것은 옳지 않은 기준이다. 이는 오히려 안전을 위해 가연성가스 농도가 일정 수준 이상인 장소에서는 발파를 해야한다는 것이다. 따라서 이 기준은 옳지 않다.
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77. 다음 중 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량으로 옳은 것은?

  1. 실탄 또는 공포탄 200만개
  2. 신관 또는 화관 50만개
  3. 신호뇌관 250만개
  4. 미진동파쇄기 10만개
(정답률: 30%)
  • 폭약 1톤은 대략 1,000kg이며, 화공품의 수량은 무게와는 직접적인 상관관계가 없기 때문에 각 화공품의 용량을 비교해야 한다. 실탄 또는 공포탄은 대개 10~20g 정도의 중량이며, 따라서 200만개의 실탄 또는 공포탄은 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량으로 가장 적절하다.
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78. 화약류 운반신고와 관련한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류운반신고는 특별한 사정이 없는 한 발송지, 관할 경찰서장에게 운반개시 6시간 전까지 해야한다.
  2. 화약류운반신고필증은 화약류의 운반기간이 경과한 때에는 지체없이 발송지 관할경찰서장에게 반납해야 한다.
  3. 화약류운반신고필증은 화약류를 운반하지 아니하게 된때에는 지체 없이 발송지 관할경찰서장에게 반납해야 한다.
  4. 화약류운반신고필증은 화약류의 운반을 완료한때에는 지체 없이 도착지 관할경찰서장에게 반납해야 한다.
(정답률: 42%)
  • "화약류운반신고필증은 화약류의 운반을 완료한때에는 지체 없이 도착지 관할경찰서장에게 반납해야 한다."가 옳지 않은 것이다. 화약류운반신고필증은 운반을 완료한 후에는 발송지 관할경찰서장에게 반납해야 한다.
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79. 다음 중 화약류 운반방법에 관한 기술상 기준으로 옳은 것은?

  1. 디아조디니트로페놀을 주로 하는 기폭약은 수분 또는 알코올분이 15%정도 먹므은 상태로 운반해야 한다.
  2. 뇌홍을 주로 하는 기폭약은 수분 또는 알코올분이 25%정도 머금은 상태로 운반해야 한다.
  3. 니트로셀룰로오스는 수분 또는 알코올분이 20%정도 머금은 상태로 운반해야 한다.
  4. 펜타에리스릿트는 수분 또는 알코올분이 10%정도 머금은 상태로 운반해야 한다.
(정답률: 34%)
  • 뇌홍을 주로 하는 기폭약은 수분 또는 알코올분이 25%정도 머금은 상태로 운반해야 한다. 이유는 뇌홍은 수분에 민감하며, 수분이 적으면 뇌홍의 민감성이 증가하여 충격이나 진동에 의해 폭발할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 뇌홍을 안전하게 운반하기 위해서는 수분 또는 알코올분이 일정량 머금은 상태로 운반해야 한다.
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80. 지상에 설치하는 1급 저장소의 위치*구조 및 설비의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장소는 건조한 지대에 설치하고, 기초는 견고히하되, 지면보다 높게 하여 배수가 잘되도록 할 것
  2. 저장소의 벽은 철근콘크리트블록 또는 석조로 한부분에 있어서는 두께 15cm 이상으로 할 것
  3. 출입문은 2중문으로 하고 덧문에는 두께 3mm 이상의 철판으로 보강하되 2개 이상의 자물쇠 장치를 할 것
  4. 저장소의 천정위에는 외부의 공기가 잘 통할 수 있도록 적당한 곳에 환기동을 2개 이상 설치할 것
(정답률: 29%)
  • "저장소는 건조한 지대에 설치하고, 기초는 견고히하되, 지면보다 높게 하여 배수가 잘되도록 할 것"이 옳지 않은 것이다. 저장소의 기초는 지면과 평행하게 설치되어야 하며, 지면과의 간격은 충분한 배수를 위해 적절하게 조절되어야 한다. 지면보다 높게 설치하면 저장소 내부에 물이 차는 등의 문제가 발생할 수 있다.

    "저장소의 천정위에는 외부의 공기가 잘 통할 수 있도록 적당한 곳에 환기동을 2개 이상 설치할 것"은 저장소 내부의 공기를 신선하게 유지하기 위한 중요한 기준이다. 저장소 내부의 공기가 불안정하면 저장물질의 품질에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 적절한 환기 시스템을 구축하는 것이 필수적이다.
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5과목: 굴착공학

81. 숏크리트(shotcrete)의 작용 효과로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 원지반의 개량 효과
  2. 풍화 방지 효과
  3. 원지반 하중의 배분효과
  4. 내압 효과
(정답률: 18%)
  • 숏크리트는 원지반의 개량 효과를 가장 크게 가져옵니다. 이는 숏크리트가 원지반에 밀착하여 강도를 증가시키고, 원지반의 불안정성을 개선하여 지반의 안정성을 향상시키기 때문입니다. 따라서 숏크리트는 지반 보강 및 안정화에 매우 효과적인 방법 중 하나입니다.
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82. 국내 지하철공사에서 가장 많이 쓰이는 개착공법은? (단, 벽면이 토사층일 경우)

  1. 흙막이식 공법
  2. 분할식 공법
  3. 트렌치 공법
  4. 소굴식 공법
(정답률: 39%)
  • 흙막이식 공법은 지하철 터널을 파기 전에 벽면에 방수재를 바르는 공법으로, 토사층이 있는 경우 지하수 유입을 막기 위해 가장 많이 사용됩니다. 이 방법은 벽면에 방수재를 바르는 것으로 간단하고 비용도 저렴하여 많이 사용됩니다.
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83. 사면을 대상으로 하는 암반 분류법인 SMR은 RMR을 기초로 하고, 기타 요소를 고려하여 보정하는 암반분류방법이다. RMR을 결정한 후 SMR을 위해 적용되는 기타 요소가 아닌 것은?

  1. 사면의 굴착방법에 대한 보정
  2. 사면의 주향과 절리면의 주향과의 관계
  3. 절리면의 경사각에 대한 보정
  4. 절리면에 작용하는 지하수에 대한 보정
(정답률: 22%)
  • SMR은 RMR을 기초로 하고, 사면의 굴착방법, 사면의 주향과 절리면의 주향과의 관계, 절리면의 경사각 등을 고려하여 보정하는 암반분류방법이다. 따라서, "절리면에 작용하는 지하수에 대한 보정"은 SMR을 위해 적용되는 기타 요소 중 하나가 아니다. 이유는 SMR에서는 지하수에 대한 보정이 RMR에서 이미 고려되었기 때문이다. RMR에서는 지하수에 대한 보정이 "지하수의 영향" 요소로 고려되며, 이는 SMR에서도 동일하게 적용된다. 따라서, "절리면에 작용하는 지하수에 대한 보정"은 SMR에서 고려되지 않는다.
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84. 막장 자립이 어려운 연약 사질토에 가장 적합한 굴착공법은?

  1. 이수식 실드공법
  2. TBM 공법
  3. 화약발파공법
  4. 레이즈 크라이머 공법
(정답률: 27%)
  • 막장 자립이 어려운 연약 사질토는 지반의 안정성을 유지하기 어렵기 때문에, 지반 파괴를 최소화하면서 굴착할 수 있는 공법이 적합합니다. 이수식 실드공법은 지반 파괴를 최소화하면서 굴착할 수 있는 공법으로, 지하철 등 지하공간의 굴착에 많이 사용됩니다. 이 공법은 지반을 파괴하지 않고 지하공간을 굴착할 수 있는 실드를 사용하여 지하공간을 만들어가는 방식입니다. 따라서 막장 자립이 어려운 연약 사질토에 가장 적합한 굴착공법은 이수식 실드공법입니다.
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85. 터널굴착을 위해 암반에 대한 RMR(Rock Mass Rating)분류를 실시하여 RMR 값이 50으로 평가 되었다. 이 암반의 마찰각은 어느 정도 값으로 추정되는가?

  1. 45° 이상
  2. 35 ~ 45°
  3. 25 ~ 35°
  4. 15 ~ 25°
(정답률: 25%)
  • RMR 값이 50은 암반의 강도와 안정성이 높은 것을 의미한다. 이에 따라 마찰각도 또한 높게 추정될 수 있다. 일반적으로 RMR 값이 높을수록 마찰각도도 높아지는 경향이 있으며, RMR 값이 50일 때는 대략 25 ~ 35° 정도의 마찰각도가 예상될 수 있다. 따라서 정답은 "25 ~ 35°"이다.
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86. 어떤 흙의 내부마찰각 0' 30°이다. 주동토압계수/수동토압계수의 비는 얼마인가?

  1. 1/9
  2. 1/3
  3. 3
  4. 9
(정답률: 0%)
  • 내부마찰각이 0' 30°이므로, tan(0' 30°) = 0.00087이다. 이는 토압계수의 비를 구하는 공식인 Kp/Ka = tan²(45° + φ/2)을 이용하여 계산할 수 있다. 여기서 φ는 내부마찰각이다.

    따라서, Kp/Ka = tan²(45° + 0.5(0' 30°)) = tan²(45° + 0.25°) = tan²(45.25°) = 0.0125

    따라서, Kp/Ka = 0.0125이다.

    이는 Kp/Ka = 1/0.0125 = 80으로, 주동토압계수/수동토압계수의 비는 1/9이다.
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87. 주향은 N65W, 경사가 25SW인 절리의 방향성을 경사방향/ 경사의 방법으로 올바르게 표현한 것은?

  1. 25/025
  2. 295/25
  3. 205/25
  4. 065/025
(정답률: 30%)
  • 주향이 N65W이므로, 절리의 방향성은 180도 반대 방향인 S65E가 된다. 경사가 25SW이므로, 경사면의 방향은 180도 반대 방향인 N25E가 된다. 따라서, 경사방향/경사의 방법으로 표현한 것은 "205/25"가 된다.
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88. 다음 중 록볼트를 정착방법에 따라 분류할 때 전면 접착형에 해당하지 않는 것은?

  1. 모르타르 정착형
  2. 퍼포(perfo)형
  3. 그라우트 형
  4. 확장(expansion) 형
(정답률: 12%)
  • 확장(expansion) 형 록볼트는 정착 시에 확장하여 암반에 고정시키는 방식으로, 다른 세 가지 방식은 모두 록볼트를 암반 내부에 고정시키는 방식이지만 확장형은 암반 내부에 고정시키지 않고 암반 내부에서 확장하여 고정시키는 방식이다.
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89. 지반을 불연속체로 가정하여 해석하는 수치해석법은?

  1. 개별요소법
  2. 유한요소법
  3. 유한차분법
  4. 경계요소법
(정답률: 25%)
  • 지반을 불연속체로 가정하여 해석하는 수치해석법은 개별요소법이다. 이는 지반을 작은 개별 요소로 나누어 각 요소의 특성을 고려하여 해석하는 방법으로, 지반의 불연속성을 고려하여 보다 정확한 해석 결과를 얻을 수 있다. 다른 세 가지 방법은 유한요소법, 유한차분법, 경계요소법으로, 이들은 지반을 연속체로 가정하여 해석하는 방법이다.
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90. 터널계측은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측(계측 A)과 정밀 분석을 위한 정밀계측(계측 B)으로 분류한다. 다음 중 일상계측에 해당하지 않는 것은?

  1. 갱내관찰조사
  2. 내공변위측정
  3. 지표침하측정
  4. 천단침하측정
(정답률: 13%)
  • 지표침하측정은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측에 해당하지 않는다. 이는 지하공간의 지반침하를 측정하는 것으로, 정밀한 분석이 필요한 경우가 많기 때문이다. 일상적인 시공관리를 위한 일상계측에는 갱내관찰조사, 내공변위측정, 천단침하측정 등이 포함된다.
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91. NATM 공법의 기본적 개념으로 옳지 않은 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: 15%)
  • 정답: "응력의 재배분을 고려하여 분할굴착을 한다."

    NATM 공법에서는 암반의 이완을 최대한 억제하고, 터널을 복공과 지반이 일체화된 구조물로 만들기 위해 단면 형상을 원형으로 채용합니다. 그러나 분할굴착은 응력의 재배분을 고려하여 굴착을 하는 것으로, 이는 NATM 공법의 기본 개념 중 하나입니다. 분할굴착을 통해 지반의 응력을 분산시켜 안정성을 높이고, 굴착면의 변형을 최소화하여 터널의 안정성을 확보합니다.
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92. 균질등방의 반무한 탄성체 지반의 지표에 집중하중 72ton이 작용할 때 하중직하방향 5m 깊이에서 수평방향으로 5m되는 지점의 집중하중에 의한 연직응력은?

  1. 43.2kg/m2
  2. 77.5kg/m2
  3. 162.5kg/m2
  4. 243.2kg/m2
(정답률: 12%)
  • 균질등방의 반무한 탄성체 지반에서는 하중직하방향으로 깊이가 깊어질수록 응력이 증가하므로, 5m 깊이에서의 연직응력은 지표에서의 연직응력보다 크다. 따라서, 지표에서의 집중하중에 의한 연직응력을 구하면 된다.

    지표에서의 연직응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σz = q / 2 * (1 + sinφ) * (1 - sinφ)

    여기서, q는 집중하중, φ는 지반의 내부 마찰각이다.

    φ는 주어지지 않았으므로, 일반적으로 균질등방 지반에서는 φ = 0.5로 가정한다.

    따라서, σz = 72 / 2 * (1 + sin0.5) * (1 - sin0.5) = 243.2kg/m2 이다.

    따라서, 정답은 "243.2kg/m2"이다.
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93. 일반적으로 지하공동(또는 터널)의 심도가 증가할 경우 발생할 수 있는 경향이 아닌 것은?

  1. 응력파괴의 가능성이 낮아진다.
  2. 암반응력이 증대된다.
  3. 암반강도가 증대된다.
  4. 불연속면의 빈도가 작아진다.
(정답률: 28%)
  • 지하공동(또는 터널)의 심도가 증가할 경우 암반에 가해지는 압력이 증대되어 암반강도가 증대되고, 불연속면의 빈도가 작아지는 경향이 있습니다. 그러나 이에 따라 응력파괴의 가능성은 낮아지게 됩니다. 이는 암반 내부의 응력이 분산되어 안정성이 증가하기 때문입니다.
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94. 토질 사면붕괴의 원인이 되는 전단강도를 감소시키는 요인으로 옳지 않은 것은?

  1. 느슨한 토립자의 진동
  2. 공극수압의 증가
  3. 흡수에 의한 점토지반의 팽창
  4. 굴착에 의한 균열 발생
(정답률: 15%)
  • 굴착에 의한 균열 발생은 토질 사면붕괴의 원인이 되는 전단강도를 감소시키는 요인 중 하나가 아닙니다. 굴착 작업은 지반을 파내어 압력을 줄이는 작업이기 때문에 오히려 전단강도를 증가시킬 수 있습니다. 그러나 굴착 작업으로 인해 지반 내부에 균열이 발생할 수 있으며, 이는 지반의 안정성을 약화시키는 요인이 될 수 있습니다.
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95. 공사로 인한 소음*진동이 작으며 치수성이 좁고 강성이 가장 좋아 대규모 굴착공사에 채택되는 흙막이 공법은?

  1. 강널판 흙막이
  2. 강관 널판 흙막이
  3. 지하연속벽
  4. 이수고화벽
(정답률: 7%)
  • 지하연속벽은 강철판을 이용하여 지하공간을 막는 방법이 아니라, 흙을 이용하여 지하공간을 막는 방법입니다. 이 방법은 소음과 진동이 작으며 치수성이 좁고 강성이 가장 좋아 대규모 굴착공사에 적합합니다. 따라서 대규모 굴착공사에 채택되는 흙막이 공법 중에서도 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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96. 암반 내 원형터널을 굴착한 경우 터널천반에서 인장응력이 발생하기 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: 22%)
  • 암반 내 원형터널을 굴착하면 터널천반에서 인장응력이 발생하게 됩니다. 이때, 측압계수(K)는 암반의 응력-변형 특성을 나타내는 값으로, 터널을 굴착할 때 적용되는 지반응력을 계산하는데 사용됩니다.

    암반이 완전탄성체로 가정되면, 측압계수(K)는 다음과 같은 조건을 만족해야 합니다.

    K ≥ 1/3

    이는 암반 내부에서 발생하는 응력이 외부로 전달될 때, 전달되는 응력이 원래 응력의 1/3 이상이 되어야 한다는 것을 의미합니다. 이 조건을 만족하지 않으면, 터널천반에서 인장응력이 발생할 가능성이 높아지며, 이는 터널의 안정성을 저해시킬 수 있습니다.

    따라서, 암반 내 원형터널을 굴착할 때는 측압계수(K)가 1/3 이상이 되도록 설계해야 합니다.
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97. 다음 중 일반적으로 사용되는 터널 설계 방법에 해당 되지 않는 것은?

  1. 폐기물 처리기술의 적용
  2. 유사조건에서의 설계사례 적용
  3. 이론해석 및 수치해석법의 적용
  4. 표준 설계 패턴의 적용
(정답률: 42%)
  • 터널 설계와는 직접적인 연관이 없는 폐기물 처리기술의 적용은 일반적으로 사용되는 터널 설계 방법에 해당되지 않는다. 폐기물 처리기술은 폐기물 처리 및 관리와 관련된 기술로, 터널 설계와는 별개의 분야이다. 따라서, 폐기물 처리기술의 적용은 터널 설계와는 직접적인 연관이 없으므로 정답이다.
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98. 다음 중 퇴적물의 기원에 따른 퇴적암의 분류에서 화학적 퇴적암에 해당 하지 않는 것은?

  1. 석회암
  2. 백운암
  3. 응회암
  4. 석고
(정답률: 13%)
  • 응회암은 화학적 퇴적암이 아닌 침전암에 해당한다. 응회암은 해양에서 생긴 침전암으로, 바다에서 살아있는 동물들의 석회화된 뼈나 껍질 등이 쌓여서 생긴 암이다. 따라서 응회암은 화학적 퇴적암이 아닌 침전암에 해당한다.
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99. 다음 중 공내재하시험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지반의 변형계수, 탄성계수 등을 구하기 위하여 실시한다.
  2. 시험공의 길이나 방향에 제한을 받기 때문에 기종이나 형식의 선택에 유의해야 한다.
  3. 공내재하시험은 재하방식에 의해 등분포재하법과 등변위재하법으로 구분된다.
  4. 이방성이 심한 암반에서는 방향에 따른 탄성계수를 측정할 수 없는 단점이 있다.
(정답률: 28%)
  • "시험공의 길이나 방향에 제한을 받기 때문에 기종이나 형식의 선택에 유의해야 한다."는 공내재하시험에 대한 옳은 설명이다. 이는 시험공의 길이와 방향이 결과에 영향을 미치기 때문에 적절한 기종과 형식을 선택해야 한다는 것을 의미한다. 이를 통해 정확한 지반의 특성을 파악할 수 있으며, 안전하고 효율적인 건설을 위해 필수적인 시험 방법이다.
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100. 정수압적인 초기응력 P가 작용하는 일정깊이의 암반 내에 지보공*복공 등의 반력으로 내압 P이 작용하는 원형공동을 굴착하였다. 원형공동의 측벽면에서 원형 공동의 반경만큼 이격된 곳에 작용하는 반경방향으 응력()은? (단, 암반은 완전 탄성체로 가정한다.)

(정답률: 24%)
  • 암반은 완전 탄성체로 가정되므로, 반력으로 인해 원형공동의 측벽면에서는 반경방향으로 동일한 크기의 응력이 작용한다. 이는 반력이 내압과 동일한 크기이기 때문이다. 따라서 정답은 ""이다.
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