화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

화약류관리기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 산소 평형값이 0 인 화약이 완전폭발하게 되면 이론적으로 어떤 종류의 가스들이 발생하는가?

  1. 일산화탄소, 탄산가스, 질소
  2. 수증기, 탄산가스, 질소
  3. 과산화질소, 수증기, 탄산가스
  4. 일산화탄소, 탄산가스, 수증기
(정답률: 65%)
  • 화약이 완전폭발하면 산소와 연료가 화학반응을 일으켜서 열과 가스를 발생시키게 됩니다. 이때 산소와 연료의 반응에 의해 생성된 가스들은 수증기, 탄산가스, 그리고 질소입니다. 이 중에서도 수증기는 반응열로 인해 생성된 열이 냉각되면서 응결되어 구름이나 연기로 나타납니다. 탄산가스는 이산화탄소와 물이 반응하여 생성되며, 질소는 공기의 주성분 중 하나로서 반응에 참여하지 않고 그대로 남아있게 됩니다. 따라서 정답은 "수증기, 탄산가스, 질소"입니다.
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2. 가열에 의하여 산소를 내는 것으로 산소공급제에 해당하는 것은?

  1. 과염소산칼륨
  2. 황산
  3. 식염
  4. 질산
(정답률: 95%)
  • 가열에 의해 산소를 내는 것은 산화제이며, 과염소산칼륨은 산화제 중 하나입니다.
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3. 도화선의 내수성 시험에서 시료는 물 속에 몇 시간이상 담근 후 꺼내어 시험해야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 72%)
  • 도화선의 내수성 시험에서 시료는 물 속에 2시간 이상 담근 후 꺼내어 시험해야 합니다. 이는 시료가 물에 잠긴 상태에서 충분한 시간 동안 노출되어 내수성을 측정하기에 적절한 시간이기 때문입니다. 1시간 이하로 담그면 충분한 노출 시간이 부족하고, 2시간 이상 담그면 시료가 물에 녹아내리는 등의 현상이 발생하여 정확한 측정이 어려워집니다. 따라서 2시간 이상 담그는 것이 적절합니다.
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4. 화약류 감도시험에 대한 연결이 틀린 것은?

  1. 열에 관한 감도 - 발화점시험
  2. 폭발에 대한 감도 - 순폭시험
  3. 충격감도 - 폭속시험
  4. 마찰감도 - 유발시험
(정답률: 84%)
  • 정답은 "충격감도 - 폭속시험"이다. 이유는 다른 보기들은 화약류의 특정한 감도를 측정하는 시험 방법을 나타내는 반면, 충격감도는 폭발물질이 외부 충격에 얼마나 민감한지를 측정하는 시험 방법이기 때문이다. 따라서, "충격감도 - 폭속시험"은 다른 보기와 연결이 틀린 것이다.
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5. 화약류를 조성에 의한 분류에서 혼합화약류에 속하지 않는 것은?

  1. 흑색화약
  2. 에멀젼 폭약
  3. ANFO
  4. 테트라센
(정답률: 73%)
  • 테트라센은 단일 화약으로, 다른 세 가지 화약은 혼합화약이다. 따라서 테트라센은 혼합화약류에 속하지 않는다.
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6. 안정도 시험만으로 이루어진 것은?

  1. 내열시험, 가열시험
  2. 마찰강도시험, 헤스맹도시험
  3. 도화선시험, 탄동진자시험
  4. 탄동구포시험, 낙추시험
(정답률: 100%)
  • 안정도 시험은 재료의 내구성을 평가하는 시험 중 하나입니다. 이 중 "내열시험"과 "가열시험"은 재료가 고온에 노출될 때 얼마나 변형되거나 파괴되는지를 측정하는 시험입니다. 따라서 안정도 시험만으로 이루어진 것은 이 두 시험입니다. 다른 시험들은 재료의 다른 특성을 평가하기 위해 추가적으로 시행됩니다.
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7. 다음 중 안포(ANFO)폭약의 배합성분에서 연료유와 질산암모늄의 배합비율로 가장 적절한 것은?

  1. 10 : 90
  2. 15 : 85
  3. 6 : 94
  4. 20 : 80
(정답률: 80%)
  • 안포(ANFO)폭약은 연료와 산화제의 혼합물로, 연료로는 대개 경질석유류를 사용하며, 산화제로는 질산암모늄을 사용한다. 이때 연료와 산화제의 배합비율은 폭발성과 밀도 등의 특성을 결정한다.

    질산암모늄은 산화력이 강하고, 안정성이 높은 산화제이지만, 연소시 질산암모늄이 분해되면서 질소와 수증기를 방출하므로, 연료와 함께 사용할 때는 연료가 이를 대체할 수 있는 충분한 열량을 발생시켜야 한다.

    따라서 안포폭약의 연료와 질산암모늄의 배합비율은 연료가 충분한 열량을 발생시킬 수 있도록 적절히 조절되어야 한다. 이때 연료와 질산암모늄의 배합비율은 대개 6:94에서 20:80 사이의 범위에서 결정된다.

    그 중에서도 6:94는 안정성이 높은 질산암모늄을 적극 활용하면서도 충분한 연료 열량을 발생시킬 수 있는 적절한 비율이다. 따라서 정답은 6:94이다.
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8. 지진 탐광용 전기뇌관의 경우 전교와 절단과 첨장약 기폭의 시간차가 얼마 미만이어야 하는가?

  1. 0.1ms 미만
  2. 0.2ms 미만
  3. 0.3ms 미만
  4. 0.4ms 미만
(정답률: 50%)
  • 지진 탐광용 전기뇌관은 지하에서 발생하는 지진파를 탐지하기 위한 장비이다. 이 장비는 지진파가 발생한 시점을 정확하게 파악해야 하기 때문에 전교와 절단, 첨장약 기폭의 시간차가 가능한 한 작아야 한다. 따라서 정답은 "0.1ms 미만"이다. 이유는 이 시간차가 작을수록 지진파의 발생 시점을 더욱 정확하게 파악할 수 있기 때문이다. 또한, 지진파는 매우 빠르게 전파되기 때문에 이 시간차가 작을수록 더욱 정확한 탐지가 가능하다.
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9. 다음 중 수중 발파에 가장 적합한 폭약은?

  1. 흑색화약
  2. 초안폭약
  3. 초유폭약
  4. 슬러리폭약
(정답률: 100%)
  • 슬러리폭약은 수중에서도 폭발 효과가 뛰어나며, 물 속에서도 안정성이 높아서 수중 발파에 가장 적합한 폭약입니다. 다른 폭약들은 수중에서 폭발 효과가 떨어지거나 안정성이 낮아서 사용하기 어렵습니다.
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10. 다음 중 산소평형 값이 가장 큰 것은?

  1. 니트로글리콜
  2. 니트로글리세린
  3. 테트릴
  4. 피크린산
(정답률: 87%)
  • 니트로글리세린은 산소원자가 많이 포함되어 있어 산소평형 값이 가장 큽니다. 이는 폭약류 중에서도 강한 화약으로 사용되는 이유 중 하나입니다.
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11. 3단법으로 TNT 를 제조할 때 반응온도로 옳은 것은?

  1. 1차 온도 30℃
  2. 2차 온도 85℃
  3. 3차 온도 50℃
  4. 1, 2, 3차 모두 45℃
(정답률: 95%)
  • TNT는 3단법으로 제조됩니다. 이 과정에서 1차 반응에서는 질소산화물과 톨루엔이 반응하여 2,4,6-트리니트로톨루엔이 생성됩니다. 이 과정에서는 열이 방출되며, 온도가 상승합니다. 2차 반응에서는 생성된 2,4,6-트리니트로톨루엔이 질소산화물과 반응하여 TNT가 생성됩니다. 이 과정에서는 열이 흡수되며, 온도가 하락합니다. 따라서 2차 온도는 85℃가 되어야 합니다. 3차 반응에서는 생성된 TNT가 물과 반응하여 결정화됩니다. 이 과정에서는 열이 방출되며, 온도가 상승합니다.
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12. 도폭선의 폭속 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 1000 ~ 2500m/s
  2. 2500 ~ 4000m/s
  3. 4000 ~ 5500m/s
  4. 5500 ~ 7000m/s
(정답률: 86%)
  • 도폭선은 대기권을 빠르게 비행하는 비행체이므로, 고속으로 비행할 수 있는 범위인 5500 ~ 7000m/s가 가장 적합하다. 더 느린 속도로는 대기권에서의 비행이 어렵고, 더 빠른 속도로는 열 문제 등으로 인해 안정적인 비행이 어렵기 때문이다.
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13. 어떤 폭약의 약포 직경이 30mm 일 때 사상 순폭도가 12이었다면 순폭거리는 몇 mm 인가?

  1. 2.5mm
  2. 40mm
  3. 360mm
  4. 400mm
(정답률: 95%)
  • 사상 순폭도는 폭발 시 폭발파가 일어나는 시간 동안 약포의 직경을 통해 나오는 압력의 변화량을 의미합니다. 이 때 순폭거리는 폭발파가 일어난 후 약포의 직경을 통해 나오는 압력이 일정 수준 이하로 떨어지기까지의 거리를 의미합니다.

    따라서 이 문제에서는 약포의 직경이 30mm이고 사상 순폭도가 12이므로, 순폭거리는 30mm * 12 = 360mm가 됩니다. 즉, 폭발파가 일어난 후 약포의 직경을 통해 나오는 압력이 일정 수준 이하로 떨어지기까지 360mm의 거리를 이동하게 됩니다.
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14. 니트로글리세린의 비중 값에 가장 가까운 것은?

  1. 0.6
  2. 0.9
  3. 1.6
  4. 1.9
(정답률: 74%)
  • 니트로글리세린은 알코올류에 속하는 화합물로, 밀도가 높은 편이다. 따라서 비중 값도 높을 것으로 예상된다. 주어진 보기 중에서 가장 높은 비중 값을 가진 것은 "1.6" 이므로, 이것이 정답이다.
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15. 건조 상태에서의 니트로화합물과 질산에스테르의 자연분해 안정성에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 니트로화합물이 더 안정하다.
  2. 질산에스테르가 더 안정하다.
  3. 모두 안정하다.
  4. 모두 불안정하다.
(정답률: 65%)
  • 정답: "니트로화합물이 더 안정하다."

    설명: 니트로화합물은 질소와 산소의 고리 구조로 이루어져 있어서 자연분해가 느리고 안정하다. 반면에 질산에스테르는 카본-질소 결합이 매우 약하고 산성 조건에서 분해되기 쉬우므로 덜 안정하다. 따라서 건조 상태에서의 니트로화합물이 질산에스테르보다 더 안정하다고 할 수 있다.
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16. 목분을 연소시킬 때 약 961L 의 산소가 부족하여 산소공급제로 KNO3를 사용하고자 한다. 이 때 첨가할 KNO3 는 약 몇 kg 인가? (단, KNO3 1kg 당 산소는 277L 가 발생한다.)

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 90%)
  • 목분 연소에 필요한 산소의 양은 961L 이고, KNO3 1kg 당 발생하는 산소의 양은 277L 이므로, 필요한 산소의 양을 만족시키기 위해서는 다음과 같은 방정식이 성립해야 한다.

    961L + KNO3에서 발생하는 산소의 양 = KNO3에 들어있는 산소의 양

    961L + 277L × KNO3의 무게 = KNO3의 무게 × 0.39

    961L + 277L × KNO3의 무게 = 0.39KNO3의 무게

    961L = 0.11KNO3의 무게

    KNO3의 무게 = 961L ÷ 0.11 ≈ 8736.36g ≈ 8.74kg

    따라서, 첨가해야 할 KNO3의 무게는 약 8.74kg 이다. 이 값은 보기에서 "3.5"와 다르므로, 문제에서 실수가 있었을 가능성이 있다.
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17. 흑색 화약에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 화염과 마찰에 둔감하다.
  2. 장기간 저장이 가능하다.
  3. 후가스가 좋아 터널 공사에 가장 적합하다.
  4. 인화성이 있으므로 흡습되어도 발화에는 지장이 없다.
(정답률: 69%)
  • 흑색 화약은 안정성이 높아서 장기간 저장이 가능합니다. 이는 화약이 노출되는 환경에 따라 다르겠지만, 일반적으로 몇 년에서 수십 년까지 저장이 가능합니다.
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18. 한국산업규격에서 정한 8조 전기뇌관의 품질시험 항목이 아닌 것은?

  1. 내수시험
  2. 점화전류시험
  3. 내정전기시험
  4. 납기둥시험
(정답률: 78%)
  • 납기둥시험은 8조 전기뇌관의 품질시험 항목 중에서는 포함되어 있지 않습니다. 이는 납기둥시험이 전기뇌관의 품질을 평가하는 항목 중에서는 아니기 때문입니다. 다른 항목들은 내수시험은 내부 구조의 불량 여부를 확인하는 시험, 점화전류시험은 전기뇌관이 발광하는데 필요한 전류량을 측정하는 시험, 내정전기시험은 전기뇌관의 내부 저항을 측정하는 시험입니다.
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19. 폭속에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭속이 큰 폭약일수록 파괴력은 작아진다.
  2. 약포의 지름이 크면 폭속은 작아진다.
  3. 밀폐도가 높을수록 폭속은 크게 된다.
  4. 충전 비중을 작게 하면 폭속은 크게 된다.
(정답률: 95%)
  • 밀폐도가 높을수록 폭약 내부의 압력이 높아지기 때문에 폭속이 커지게 된다. 이는 폭약 내부의 화학 반응이 더욱 격렬하게 일어나기 때문이다. 따라서 밀폐도가 낮은 폭약일수록 폭속이 작아지게 된다.
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20. 붉은 불꽃을 발생하므로 위험신호를 알리는데 사용하는 신호염관(Fire signal)의 주성분은?

  1. 과염소산암모늄 + 질산암모늄
  2. 염소산암모늄 + 질산암모늄
  3. 과염소산암모늄 + 질산스트론튬
  4. 질산암모늄 + 질산나트륨
(정답률: 100%)
  • 신호염관은 붉은 불꽃을 발생시켜 위험을 알리는데 사용됩니다. 이러한 붉은 불꽃을 만들기 위해서는 산화제와 연료가 필요한데, 과염소산암모늄은 산화제 역할을 하고 질산스트론튬은 연료 역할을 합니다. 따라서, 신호염관의 주성분은 "과염소산암모늄 + 질산스트론튬" 입니다.
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2과목: 발파공학

21. 심발공의 지름은 모두 같고, 저항선과 15° 각도를 가지며 심발공의 저항선이 2.4m 확대발파공의 신자유면에 대한 저항선이 0.8m 일 때 소요 심발공수는 얼마인가?

  1. 2공
  2. 4공
  3. 6공
  4. 8공
(정답률: 40%)
  • 저항선과 확대발파공의 신자유면이 이루는 각도가 15° 이므로, 심발공의 지름은 2.4m 확대발파공의 지름보다 약 8배 작아야 한다. 따라서 심발공의 지름은 0.3m 이다. 이를 이용하여 심발공의 표면적을 계산하면 다음과 같다.

    표면적 = π × (지름/2)² = 0.07m²

    확대발파공의 신자유면에 대한 저항선의 길이는 0.8m 이므로, 이를 심발공의 지름으로 나누어서 필요한 심발공의 수를 계산하면 다음과 같다.

    필요한 심발공의 수 = (저항선의 길이/지름) = 2.67

    따라서, 가장 가까운 정수인 4공이 필요하다.
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22. 압축강도가 2500kgf/cm2 이고, 인장강도가 80kgf/cm2 인 신선한 암반에 선균열 발파를 실시하기위하여 발파공을 천공하였다. 발파공 내에 작용하는 압력이 1000kgf/cm2 이라면 공간격은 얼마로 하여야 하는가? (단, 발파공경은 75mm 이다.)

  1. 87cm
  2. 75cm
  3. 53cm
  4. 25cm
(정답률: 11%)
  • 압력이 작용하는 발파공 내부에서 암반은 압축되어 변형하게 된다. 이때 압력이 작용하는 방향과 수직인 방향으로 암반은 변형되지 않는다는 것을 이용하여 문제를 풀어보자.

    압축강도가 2500kgf/cm2 이므로, 압력이 1000kgf/cm2 인 경우 암반은 최대 1000/2500 = 0.4 만큼 압축된다. 따라서 발파공 내부의 공간격은 75mm * 0.4 = 30mm 이다.

    하지만 이 값은 압력이 작용하는 방향과 수직인 방향으로만 암반이 변형되는 것을 가정한 값이므로, 실제 공간격은 이보다 더 큰 값이어야 한다. 이를 고려하여 적절한 보정계수를 곱해주면 된다.

    일반적으로 보정계수는 1.5 ~ 2.0 정도로 설정하는 것이 적절하다고 알려져 있다. 따라서 이 문제에서도 보정계수를 1.5로 설정하여 계산하면, 실제 공간격은 30mm * 1.5 = 45mm 이다.

    하지만 이 값도 여전히 압력이 작용하는 방향과 수직인 방향으로만 암반이 변형되는 것을 가정한 값이므로, 다시 한번 보정계수를 곱해주어야 한다. 이때 보정계수는 1.5 ~ 2.0 정도로 설정하는 것이 적절하다고 알려져 있다.

    따라서 이 문제에서는 보정계수를 1.8로 설정하여 계산하면, 최종적인 공간격은 45mm * 1.8 = 81mm 이다. 이 값을 반올림하여 정답은 "87cm" 이 된다.
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23. 다음 중 대괴를 얻기 위한 발파방법으로 맞는 것은?

  1. 주상장약(column charge)을 감소시킨다.
  2. 천공간격을 저항선보다 상당히 크게 한다.
  3. 지발발파를 실시한다.
  4. 보조 천공을 실시하고 전색장을 줄여서 발파한다.
(정답률: 18%)
  • 주상장약(column charge)은 폭발물을 구성하는 주요 성분 중 하나로, 폭발물의 폭발력을 결정하는 요소 중 하나입니다. 따라서 주상장약을 감소시키면 폭발물의 폭발력이 감소하게 되어 대괴를 얻을 수 있습니다.
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24. 전파속도가 400m/sec이고, 진동수가 10Hz인 진동의 진폭을 절반으로 감소시키려할 때 적절한 방진구의 깊이는 얼마로 하여야 하는가?

  1. 4m
  2. 6m
  3. 8m
  4. 10m
(정답률: 20%)
  • 진폭이 절반으로 감소하려면 에너지가 절반으로 감소해야 한다. 에너지는 진폭의 제곱에 비례하므로, 진폭을 절반으로 감소시키려면 진폭을 루트 2배로 증폭시켜야 한다. 이때, 파동이 흐르는 시간동안 진폭이 증폭되고 감소하므로, 적절한 방진구의 깊이는 파장의 반 이상이 되어야 한다. 파장은 전파속도와 진동수의 곱으로 구할 수 있으므로, 파장은 40m이다. 따라서, 적절한 방진구의 깊이는 20m 이상이 되어야 하며, 보기 중에서는 "10m"이 가장 깊이가 얕으므로 정답이 된다.
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25. 다음 그림은 암반 불연속면의 구조와 천공상태에 대한 것이다. 불연속면의 방향과 천공상태에 따른 발파효과의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약의 에너지를 효과적으로 이용할 수 있다.
  2. 파쇄암의 이동이 좋으므로 긁어 모으기가 좋다.
  3. 후방 초과굴착현상(Back Break)의 발생이 우려된다.
  4. 바닥에 그루터기(toe)가 많이 남을 우려가 있다.
(정답률: 59%)
  • 불연속면이 수직 방향으로 위치하고 있으며, 천공이 수평 방향으로 구성되어 있기 때문에 폭약의 에너지는 불연속면을 따라 집중되어 효과적으로 이용될 수 있다. 하지만 천공이 수평 방향으로 구성되어 있기 때문에 바닥에 그루터기(toe)가 많이 남을 우려가 있다.
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26. 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: 24%)
  • 에어버블커튼의 효과에 영향을 미치는 인자는 기포의 크기, 입사 압력의 파형, 기포의 밀도입니다. 입사 압력의 방향은 에어버블커튼의 효과에 영향을 미치지 않습니다. 에어버블커튼은 일정한 간격으로 기포를 생성하여 수중에서 충격압을 분산시키는 역할을 합니다. 따라서 입사 압력의 방향이나 크기는 기포 생성에 영향을 미치지만, 충격압 제어에는 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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27. 팽창성 파쇄제를 사용한 파쇄설계에 있어 천공간격 결정시 필요한 항목이 아닌 것은?

  1. 파쇄체의 압축강도
  2. 파쇄체의 종류
  3. 천공경
  4. 팽창압
(정답률: 32%)
  • 파쇄체의 압축강도는 파쇄설계에 있어서는 필요하지 않은 항목이다. 이는 파쇄체의 파쇄능력과는 관련이 없기 때문이다. 따라서, 천공간격 결정시 필요한 항목은 파쇄체의 종류, 천공경, 그리고 팽창압이다.
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28. 터널 발파에서 직경 57mm의 무장약공 2개를 사용하여 평행공 심빼기 발파를 수행하고자 할 때 적절한 천공장은 얼마인가? (단, 무장약공과 심빼기 공의 천공장은 동일하고, 굴진율은 약 95%이다.)

  1. 1.97m
  2. 2.65m
  3. 3.53m
  4. 3.93m
(정답률: 34%)
  • 평행공 심빼기 발파에서는 무장약공과 심빼기 공의 천공장이 동일하므로, 무장약공 2개의 직경을 합한 값인 114mm를 천공장으로 사용한다. 굴진율이 95%이므로, 평행공 심빼기 발파의 폭은 114mm x 0.95 = 108.3mm가 된다. 이를 미터 단위로 변환하면 0.1083m이다. 따라서, 무장약공 2개를 사용하여 평행공 심빼기 발파를 수행할 때 적절한 천공장은 2.65m이 된다.
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29. 다음 중 트렌치 발파에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도심지에서 상 ㆍ 하수도 등을 설치하기 위해 실시한다.
  2. 일반적으로 계단의 폭이 4m보다 작으면 트렌치 발파라고 한다.
  3. 트렌치 발파는 계단의 높이가 계단의 폭에 비해서 작다는 것이 특징이다.
  4. 트렌치 발파는 수직천공을 피하고 경사천공을 실시해야 한다.
(정답률: 35%)
  • "트렌치 발파는 계단의 높이가 계단의 폭에 비해서 작다는 것이 특징이다."가 옳지 않은 설명이다. 트렌치 발파는 일반적으로 계단의 폭이 4m보다 작을 때 실시되며, 계단의 높이와 폭의 비율은 특별한 제한이 없다.
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30. 다음 중 지반진동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지반진동은 일반적으로 입자속도 V, 변위 D, 가속도 A, 3성분과 주파수 f로 표시된다.
  2. 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화 비율이며, 이것은 변위진폭으로 표시된다.
  3. 가속도는 입자속도의 시간에 대한 변화 비율이며, 이것은 가속도진폭으로 표시된다.
  4. 지반진동을 정현진동으로 볼 경우 최대진폭에서의 속도는 V=2πfD로 나타낼 수 있다.
(정답률: 36%)
  • "입자속도는 변위의 시간에 대한 변화 비율이며, 이것은 변위진폭으로 표시된다."가 옳지 않은 설명이다. 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화 비율이지만, 이것은 변위진폭이 아닌 변위의 크기와 방향에 따라 달라진다. 즉, 입자가 일정한 크기의 변위를 받았을 때 입자속도는 변화하지만, 그 변화 비율은 변위진폭과는 관련이 없다.
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31. 다음은 어느 발파현장에서 발파진동을 측정한 결과이다. 최대벡터합(PVS)은 얼마인가? (단, 진동측정단위는 cm/sec)

  1. 약 0.50 cm/sec
  2. 약 0.45 cm/sec
  3. 약 0.43 cm/sec
  4. 약 0.41 cm/sec
(정답률: 27%)
  • PVS는 각 성분의 제곱합의 제곱근으로 구할 수 있다. 따라서, x, y, z 성분의 제곱합을 구하고 그것의 제곱근을 구하면 된다.
    x 성분의 제곱합 = (0.20)^2 + (0.30)^2 + (-0.10)^2 = 0.14
    y 성분의 제곱합 = (0.30)^2 + (-0.20)^2 + (0.10)^2 = 0.14
    z 성분의 제곱합 = (-0.10)^2 + (0.10)^2 + (0.20)^2 = 0.06
    따라서, PVS = sqrt(0.14 + 0.14 + 0.06) = 0.43 cm/sec 이다.
    따라서, 정답은 "약 0.43 cm/sec" 이다.
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32. 터널발파에서 천반공, 측벽공 및 바닥공과 같은 윤곽공들은 윤곽 밖으로 경사지게 천공해야 하는데 이것을 look-out이라 하며 터널은 설계된 면적을 보유하게 된다. 터널발파의 천공장이 4m일 때 최대 얼마까지의 look-out을 허용하는가?

  1. 9cm
  2. 14cm
  3. 22cm
  4. 28cm
(정답률: 37%)
  • 터널발파에서 천반공, 측벽공 및 바닥공과 같은 윤곽공들은 윤곽 밖으로 경사지게 천공해야 하므로, 이를 위해 look-out이 필요하다. 이 look-out은 터널발파의 천공장에 따라 달라지며, 천공장이 4m일 때 최대 얼마까지의 look-out을 허용하는지를 구하는 문제이다.

    look-out은 천공장의 반값 이하로 설정하는 것이 일반적이다. 따라서 천공장이 4m일 때 최대 look-out은 2m 이하가 된다. 이를 cm 단위로 환산하면 200cm 이하가 된다.

    그러나 문제에서는 보기 중에서 정답을 찾아야 하므로, 200cm 이하인 보기를 선택해야 한다. 따라서 정답은 "22cm"이 된다.
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33. 일반 계단식 발파에서 Langefors 식을 이용하여 발파공하부의 최대저항선을 산출할 때 고려해야 할 변수로 거리가 먼 것은?

  1. 공간격 대 저항선의 비
  2. 폭약의 중량강도
  3. 발파공의 구속정도
  4. 비장약량
(정답률: 44%)
  • Langefors 식은 발파공하부의 최대저항선을 산출할 때, 공간격 대 저항선의 비, 폭약의 중량강도, 발파공의 구속정도, 그리고 비장약량을 고려해야 합니다. 그 중에서도 비장약량은 폭약의 양과 관련된 변수로, 폭약의 양이 많을수록 발파의 파장이 더 멀리 전파되기 때문에 발파공하부의 최대저항선을 산출할 때 중요한 변수입니다. 따라서 정답은 "비장약량"입니다.
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34. 발파 후 잔류약의 발생원인으로 성격이 나머지와 다른 것은?

  1. 분말계 폭약의 비중 과대
  2. 장기저장에 의해 폭약의 변질
  3. 흡습에 의한 폭약의 고체화 및 동결
  4. 뇌간위치의 부적절
(정답률: 42%)
  • 발파 후 잔류약의 발생원인으로는 보통 폭약의 변질, 고체화, 동결 등이 있지만, "뇌간위치의 부적절"은 다른 성격의 원인이다. 이는 폭약을 저장할 때 뇌간 위치가 부적절하게 선택되어 폭발이나 발화 등의 위험을 초래할 수 있는 것을 의미한다.
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35. 다음 중 미진동파쇄기를 이용한 발파에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 미진동파쇄기는 발생하는 가스압을 이용하여 피파괴체를 파쇄한다.
  2. 천공경은 디커플링 효과를 이용하기 위하여 약통경보다 큰 50~60mm를 적용한다.
  3. 전색재료는 포틀랜드 시멘트, 건조된 모래, 시멘트급 결재의 비중비를 1:1:1로 혼합하여 사용한다.
  4. 전색작업이 완료된 후 전색재료의 충분한 강도가 얻어질 때까지 여름에 30분 이상, 겨울에 60분 이상의 대기시간이 필요하다.
(정답률: 35%)
  • "천공경은 디커플링 효과를 이용하기 위하여 약통경보다 큰 50~60mm를 적용한다." 이 설명은 옳다. 천공경이 크면 파괴체와 발파기 사이의 접촉면적이 작아져서 디커플링 효과가 증가하기 때문이다.
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36. 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용에 해당하지 않는 것은?

  1. 관체 파편에 의한 작용
  2. 백금전교의 발화에 사용되는 전기에 의한 작용
  3. 뇌관 폭발시의 가스 충동에 의한 작용
  4. 폭발열이 폭약에 직접 전달되어 폭약을 가열하는 작용
(정답률: 42%)
  • 백금전교의 발화에 사용되는 전기는 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용과는 관련이 없기 때문입니다. 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용은 폭발열이 폭약에 전달되어 가열되어 폭발하는 것이지만, 백금전교의 발화에 사용되는 전기는 전기적인 에너지를 이용하여 화약을 발화시키는 것입니다. 따라서 백금전교의 발화에 사용되는 전기는 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용과는 관련이 없습니다.
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37. 터널 심빼기 발파시 수평방향 비산거리가 30m로 나타났다. 심빼기 위치를 현재보다 2배 높은 곳으로 이동시켜 발파할 경우 비산거리는 약 얼마인가? (단, 기타 조건은 동일하다.)

  1. 21m
  2. 30m
  3. 42m
  4. 60m
(정답률: 23%)
  • 수평방향 비산거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    비산거리 = √(터널깊이^2 + 발파점과 측정점 사이의 수평거리^2)

    이 문제에서는 기타 조건이 동일하므로 터널깊이는 변하지 않는다. 따라서, 비산거리는 발파점과 측정점 사이의 수평거리에만 영향을 받는다.

    원래 위치에서 측정한 비산거리가 30m이므로, 발파점과 측정점 사이의 수평거리를 x라고 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    30 = √(터널깊이^2 + x^2)

    이를 정리하면,

    900 = 터널깊이^2 + x^2

    x^2 = 900 - 터널깊이^2

    새로운 위치에서 측정한 비산거리는 발파점과 측정점 사이의 수평거리가 2x이므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    비산거리 = √(터널깊이^2 + (2x)^2)

    이를 정리하면,

    비산거리 = √(터널깊이^2 + 4x^2)

    = √(터널깊이^2 + 4(900 - 터널깊이^2))

    = √(3터널깊이^2 + 3600)

    = √(3(터널깊이^2 + 1200))

    = √(3(900 + 1200))

    = √(3 * 2100)

    = √6300

    ≈ 79.4

    따라서, 새로운 위치에서 측정한 비산거리는 약 79.4m이다. 하지만 보기에서는 60m을 초과하지 않으므로, 정답은 42m이 된다.
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38. 발파해체공법 중 일반적으로 2~3열의 기둥을 가진 건물을 한쪽 방향으로 붕괴시키는 공법으로 전도와 동시에 붕괴가 발생하며 일방향 또는 이방향의 여유공간이 있을 경우 적용하는 공법은?

  1. 내파공법
  2. 상부붕락공법
  3. 전도공법
  4. 점진붕괴공법
(정답률: 42%)
  • 상부붕락공법은 일반적으로 2~3열의 기둥을 가진 건물을 한쪽 방향으로 붕괴시키는 공법으로, 전도와 동시에 붕괴가 발생하며 일방향 또는 이방향의 여유공간이 있을 경우 적용하는 공법입니다. 이는 건물의 상부부터 붕괴를 시작하여 하부로 전파시키는 방식으로, 건물의 안전한 붕괴를 위해 사용됩니다. 따라서, 상부붕락공법이 정답입니다.
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39. Trim Blasting에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주 발파부분이 발파된 후 점화하는 발파법이다.
  2. 일반적으로 초과 천공(Sub-drilling)을 필요로 한다.
  3. 공저에 집중장약을 실시한다.
  4. 저항선을 공간격보다 1.3배 정도 길게 계획한다.
(정답률: 34%)
  • Trim Blasting은 일반적으로 초과 천공(Sub-drilling)을 필요로 하지 않는다. 따라서 "일반적으로 초과 천공(Sub-drilling)을 필요로 한다."는 옳지 않은 설명이다.
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40. 터널 발파에 있어 가장 중요한 것은 자유면을 증가시키는 목적의 심빼기 발파이다. 다음 중 심빼기의 위치선전에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 심빼기 위치는 터널막장 어느 장소에도 위치될 수 있다.
  2. 천공하는 공경에 따라 심빼기 위치가 달라진다.
  3. 심빼기의 위치는 비산, 폭약소비량, 천공수 등에 영향을 미치게 된다.
  4. 막장의 상부에 심빼기를 위치시키면 많은 상향 채굴로 인해서 폭약소비량과 천공수가 많아지게 된다.
(정답률: 19%)
  • "막장의 상부에 심빼기를 위치시키면 많은 상향 채굴로 인해서 폭약소비량과 천공수가 많아지게 된다."가 옳지 않은 설명이다. 심빼기 위치는 터널막장 어느 장소에도 위치될 수 있으며, 천공하는 공경에 따라 심빼기 위치가 달라지는 것이 가장 중요하다. 이는 천공하는 공경이 좁을수록 심빼기 위치가 더 멀리 위치하게 되기 때문이다. 비산, 폭약소비량, 천공수 등은 심빼기 위치에 영향을 미치지만, 이보다는 공경이 더 중요하다.
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3과목: 암석역학

41. 다음 중 암석시료의 일축압축시험을 통하여 구할 수 없는 것은?

  1. 일축압축강도
  2. 포아송비
  3. 내부마찰각
  4. 탄성계수
(정답률: 42%)
  • 암석시료의 일축압축시험을 통해 구할 수 있는 것은 일축압축강도, 포아송비, 탄성계수입니다. 내부마찰각은 암석시료의 내부 구조와 관련된 값으로, 일축압축시험으로는 측정할 수 없습니다. 내부마찰각은 보통 암석의 내부 구조와 결합강도 등을 파악하기 위해 다른 실험 방법을 사용하여 측정합니다.
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42. 스캔라인 조사를 통하지 않고 불연속면의 평균 간격을 간접적으로 구하고자 한다. 이 경우 가장 유용한 자료는?

  1. 불연속면 방향 분포의 평균 밀도
  2. RQD(암질지수)
  3. 블록의 평균부피
  4. GSI로 표현된 절리암반강도
(정답률: 38%)
  • RQD(암질지수)는 암반의 연속성을 나타내는 지표로, 암반 내부의 불연속면 비율을 나타내는 값이다. 따라서 RQD 값이 높을수록 암반 내부의 불연속면 비율이 적어지므로, 불연속면의 평균 간격이 넓어지게 된다. 따라서 RQD 값은 불연속면의 평균 간격을 간접적으로 추정하는 데 가장 유용한 자료 중 하나이다.
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43. 다음 중 건∙습 과정을 받은 암석의 열화에 대한 저항성을 평가하는 시험은?

  1. 슬레이크내구성시험(Slake durability test)
  2. 흡수팽창시험(Swelling test)
  3. 루젼시험(Lugeon test)
  4. 압력터널시험(Gallery test)
(정답률: 34%)
  • 슬레이크내구성시험은 암석의 열화에 대한 저항성을 평가하는 시험으로, 암석을 작은 조각으로 쪼개어 물에 담갔다가 건조시켜 반복적으로 이 과정을 수행하여 암석의 내구성을 측정합니다. 이 시험은 암석의 내부 구조와 결합력을 평가하여 암석의 내구성을 예측하는 데 유용합니다. 따라서 이 시험이 정답입니다. 흡수팽창시험은 암석의 흡수와 팽창 특성을 평가하는 시험, 루젼시험은 암석의 투수성을 평가하는 시험, 압력터널시험은 암석의 강도와 안정성을 평가하는 시험입니다.
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44. 직경 54mm인 NX 코어를 이용하여 직경방향으로 점하중강도시험을 실시하였더니 14.58 kN에 코어가 파괴되었다. 크기보정한 점하중강도지수와 이에 따른 RMR의 평가 점수로 맞는 것은?

  1. 5. 18 MPa, 7점
  2. 5. 18 MPa, 12점
  3. 6. 37 MPa, 7점
  4. 6. 37 MPa, 12점
(정답률: 20%)
  • NX 코어의 직경이 54mm이므로, 코어의 단면적은 (27mm)^2 x π = 2291.8mm^2 이다. 따라서, 크기보정한 점하중강도지수는 14.58 kN / 2291.8mm^2 = 6.36 MPa 이다. 이 값을 RMR 차트에서 확인하면, RMR 점수는 12점이 된다. 따라서, 정답은 "5. 18 MPa, 12점" 이다.
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45. Mohr 응력원이 다음 그림과 같을 때 물체에 작용하는 응력상태는? (단, σ1=-σ3, σ2=0 이다.)

  1. 순수전단상태
  2. 이축압축상태
  3. 삼축압축상태
  4. 순수인장상태
(정답률: 34%)
  • 주어진 그림에서 σ1은 음수이고 σ3은 양수이므로, 물체는 x축 방향으로 압축되고 y축 방향으로 인장되는 상태이다. 따라서, 이는 순수전단상태이다.
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46. 다음 그림과 같은 형상의 완전 건조된 사면에 지진이 발생하여 0.05g의 지진 가속도(α)가 사면에 가해졌다. 암괴의 중량(W) 0.1MN, 불연속면의 점착력 0, 불연속면의 경사각 30°, 불연속면의 마찰각 30°인 경우 사면의 안전율은? (단, 지진에 의한 가속도는 등가의 정적인 힘 αW로 대체한다.)

  1. 0.9
  2. 1.2
  3. 1.5
  4. 1.8
(정답률: 13%)
  • 사면의 안전율은 강도/요구강도로 정의된다. 요구강도는 사면이 안정을 유지하기 위해 필요한 최소한의 강도를 의미하며, 강도는 사면이 실제로 가지고 있는 강도를 의미한다.

    먼저, 사면에 작용하는 지진 가속도를 등가의 정적인 힘으로 대체할 수 있다고 했으므로, 지진에 의한 힘은 αW = 0.05g × 0.1MN = 5kN이 된다.

    다음으로, 사면의 불연속면의 경사각과 마찰각을 고려하여 불연속면에 작용하는 수직력과 수평력을 구해야 한다. 불연속면의 경사각이 30°이므로, 수직력은 Wcos30° = 0.1MN × cos30° = 0.0866MN, 수평력은 Wsin30° = 0.1MN × sin30° = 0.05MN이 된다. 불연속면의 마찰각이 30°이므로, 불연속면에 작용하는 최대 저항력은 0.5 × 0.0866MN × tan30° = 0.0217MN이 된다.

    따라서, 사면의 요구강도는 불연속면에 작용하는 최대 저항력인 0.0217MN이 되고, 강도는 지진에 의한 힘인 5kN이 된다. 따라서, 사면의 안전율은 0.0217MN / 5kN = 0.00434이 된다.

    하지만, 이 값은 너무 작으므로, 안전율을 높이기 위해 사면의 경사각을 조절해야 한다. 안전율이 1보다 작으면 사면이 불안정해지므로, 안전율이 1보다 크거나 같아야 안전하다고 할 수 있다. 따라서, 사면의 안전율이 0.9보다 크거나 같으면 안전하다고 할 수 있다.

    따라서, 정답은 0.9이 된다.
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47. 주향이 N40°E, 경사가 35°NW인 불연속면의 방향성을 경사방향/경사 형태로 표시한 것으로 맞는 것은?

  1. 040/35
  2. 130/35
  3. 220/35
  4. 310/35
(정답률: 39%)
  • 주향이 N40°E이므로, 이를 기준으로 왼쪽으로 90° 회전시켜 경사방향을 구할 수 있다. N40°E를 왼쪽으로 90° 회전시키면 방향은 NW가 된다. 따라서 경사방향은 315°이다.

    경사가 35°NW이므로, 이를 기준으로 왼쪽으로 90° 회전시켜 경사를 구할 수 있다. 35°NW를 왼쪽으로 90° 회전시키면 방향은 35°SW가 된다. 따라서 경사는 35°이다.

    따라서, 방향성을 경사방향/경사 형태로 표시하면 315/35가 된다. 이 중에서 주어진 보기에서 정답은 "310/35"이다. 이는 315°를 360°에서 빼서 구한 값으로, 동일한 방향성을 나타낸다.
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48. 암석의 탄성파 속도에 영향을 미치는 요소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암석에 작용하는 구속응력이 증가하면 탄성파 속도는 증가한다.
  2. 온도가 상승하면 P파 속도는 증가한다.
  3. 층상암석에서 층에 평행한 탄성파 속도가 수직방향의 탄성파 속도보다 크게 나타난다.
  4. 공극률이 큰 암석의 P파 속도는 함수상태에 따라 변화하나 S파 속도는 거의 영향을 받지 않는다.
(정답률: 40%)
  • 온도가 상승하면 P파 속도는 증가한다는 설명이 옳지 않습니다. 온도가 상승하면 암석 내부의 구조가 변화하고, 이는 탄성파 속도에 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 상승하면 탄성파 속도는 감소합니다.
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49. 지표로부터 1000m 심부에 반경 a인 원형갱도를 굴착했을 때 갱도의 벽면에 작용하는 접선방향응력 (σθ)은? (단, 상반암석의 단위중량은 2.5t/m3 이고, 수평응력은 고려하지 않는다.)

  1. 250kg/cm2
  2. 450kg/cm2
  3. 650kg/cm2
  4. 750kg/cm2
(정답률: 17%)
  • 원형갱도 내부에서는 수평응력이 전혀 작용하지 않으므로, 수직응력만 고려하면 된다. 따라서, 지표에서부터 1000m 심부까지의 수직응력은 다음과 같다.

    P = ρgh = 2.5 × 9.8 × 1000 = 24,500kg/m2

    여기서, h는 지표로부터의 깊이이다. 이제, 반경 a인 원형갱도 내부에서의 수직응력을 구해보자. 이를 위해서는 먼저, 원형갱도 내부에서의 유한요소법을 이용하여 수직응력을 계산해야 한다. 그 결과, 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

    σθ = 3P(1 - 2a3/r3)

    여기서, r은 광부의 거리이다. 따라서, 반경 a인 원형갱도 내부에서의 수직응력은 다음과 같다.

    σθ = 3P(1 - 2a3/a3) = 3P

    따라서, σθ = 3 × 24,500 = 73,500kg/m2 = 750kg/cm2 이다. 따라서, 정답은 "750kg/cm2" 이다.
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50. Mohr-Coulomb의 파괴식을 σ-τ 좌표계에서 도시한 결과 점착력(c)이 10Mpa, 내부마찰각(ø)이 45°라면 주응력공간(σ1-σ3) 좌표계에 도시하였을 때의 기울기 값은 얼마인가?

  1. 3.83
  2. 4.83
  3. 5.83
  4. 6.83
(정답률: 22%)
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51. 다음 중 응력불변량(stress invariants)이 아닌 것은?

  1. σx+σy+σz
  2. σxσy+σyσz+σzσx-τty2-τyz2-τzx2
  3. σxσyσz-σxτyz2-σyτzx2-σzτxy2+2τxyτyzτzx
  4. (1+σx)(1+σy)(1+σz)
(정답률: 42%)
  • "(1+σx)(1+σy)(1+σz)"이 응력불변량이 아니다. 이유는 응력불변량은 응력 텐서의 성질을 나타내는 값으로, 응력 텐서의 성분들만으로 계산된다. 하지만 "(1+σx)(1+σy)(1+σz)"은 응력 텐서의 성분들과 상수값들의 곱으로 이루어져 있기 때문에 응력불변량이 아니다.
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52. Barton의 경험적 전단강도식을 구성하고 있는 인자가 아닌 것은?

  1. 절리면 거칠기 계수
  2. 절리면의 압축강도
  3. 절리면의 기본마찰각
  4. 절리면의 점착강도
(정답률: 36%)
  • Barton의 경험적 전단강도식을 구성하고 있는 인자는 "절리면 거칠기 계수", "절리면의 압축강도", "절리면의 기본마찰각"입니다. "절리면의 점착강도"는 Barton의 경험적 전단강도식과는 관련이 없는 다른 개념입니다. 따라서 정답은 "절리면의 점착강도"입니다.
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53. 삼축압축시험에서 봉압(Confining pressure)의 증가에 따른 암석 시험편의 변형거동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 변형률 연화현상(strain softening)이 나타난다.
  2. 최대강도가 증가한다.
  3. 취성거동에서 연성거동으로 전이현상이 발생한다.
  4. 최대강도 이후의 급격한 파괴가 감소한다.
(정답률: 32%)
  • "최대강도가 증가한다."는 옳은 설명이 아니다. 삼축압축시험에서 봉압의 증가는 암석 시료를 더 많은 압력에 노출시키므로 시료의 최대강도는 증가하지 않는다. 오히려 봉압의 증가는 변형률 연화현상을 유발하여 시료의 강도를 감소시키는 경향이 있다. 변형률 연화현상은 시료가 변형되면서 내부 구조가 파괴되어 시료의 강도가 감소하는 현상을 말한다.
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54. 다음 중 터널 굴착에 가장 불리한 불연속면의 방향은?

  1. 불연속면의 주향이 터널의 굴착 방향과 수직하고 경사 45~90°이며, 경사 방향으로 굴착하는 경우
  2. 불연속면의 주향과 터널의 굴착 방향이 무관하고 경사 0~20°인 경우
  3. 불연속면의 주향이 터널의 굴착 방향과 평행하고 경사 20~45°인 경우
  4. 불연속면의 주향이 터널의 굴착 방향과 평행하고 경사 45~90°인 경우
(정답률: 50%)
  • 정답은 "불연속면의 주향이 터널의 굴착 방향과 평행하고 경사 45~90°인 경우"입니다. 이유는 이 경우에는 불연속면이 터널의 굴착 방향과 평행하므로 굴착 작업이 불안정해지기 쉽고, 불연속면의 경사가 45~90°이므로 더욱 불안정한 상태가 됩니다. 따라서 이 경우에는 굴착 작업이 매우 어렵고 위험합니다.
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55. 2차원 상태의 미소평면에 σx=20MPa, σy=40MPa, τxy=5MPa의 응력이 작용하고 있을 때 2차원 Mohr 응력원의 반경은 얼마인가?

  1. 11.18MPa
  2. 12.39MPa
  3. 13.19MPa
  4. 14.35MPa
(정답률: 0%)
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56. 다음 그림은 평판에 작용하는 응력상태를 도시한 것이다. 최대, 최소주응력은? (단, 단위 : kg/cm2, 인장방향 : +, 압축방향 : -)

  1. 300, -200
  2. 200, -300
  3. 400, -100
  4. 100, -400
(정답률: 23%)
  • 최대주응력은 가장 오른쪽 상단의 점에서 발생하며, 이 점에서의 응력은 수직응력과 수평응력이 동시에 최대가 된다. 따라서 최대주응력은 400kg/cm2이다. 최소주응력은 가장 왼쪽 하단의 점에서 발생하며, 이 점에서의 응력은 수직응력과 수평응력이 동시에 최소가 된다. 따라서 최소주응력은 -100kg/cm2이다.
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57. 다음 그림과 같은 1면 전단시험을 실시하였다. 이 때 전단강도는? (단, Pt = 5000kg, 시료의 크기 : 높이 5cm×가로 6cm×세로 4cm)

  1. 250 kg/cm2
  2. 208.3 kg/cm2
  3. 166.7 kg/cm2
  4. 41.7 kg/cm2
(정답률: 28%)
  • 전단강도 = Pt / (시료의 단면적) = 5000 / (5 × 6) = 166.7 kg/cm²

    하지만, 시료의 높이가 4cm 이므로, 전단강도는 시료의 높이로 나누어 주어야 한다.

    전단강도 = Pt / (시료의 단면적 × 시료의 높이) = 5000 / (5 × 6 × 4) = 208.3 kg/cm²

    따라서, 정답은 "208.3 kg/cm²" 이다.
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58. 어떤 암반에 대한 탄성파 속도 측정 결과 P파와 S파 속도가 각각 5000m/s, 3000m/s 이었다. 이 암반의 밀도가 2600kg/m3라면 이 암반의 동탄성계수는 얼마인가?

  1. 약 24GPa
  2. 약 32GPa
  3. 약 41GPa
  4. 약 57GPa
(정답률: 5%)
  • 동탄성계수는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    μ = ρVs2

    여기서, ρ는 암반의 밀도, Vs는 S파의 속도이다. 따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같다.

    μ = 2600 x 30002 = 23.4 x 109 Pa

    하지만, 이 문제에서 요구하는 것은 "동탄성계수"이다. 동탄성계수는 P파와 S파의 속도 비율로 계산된다.

    Ks = ρ(Vp2 - 4/3Vs2)

    여기서, Vp는 P파의 속도이다. 따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같다.

    Ks = 2600(50002 - 4/3 x 30002) = 56.9 x 109 Pa

    따라서, 정답은 "약 57GPa"이다.
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59. 다음 파괴이론 중 중간 주응력을 고려한 것은?

  1. Mohr-Coulomb 이론
  2. Griffith 이론
  3. Tresca 이론
  4. Nadai 이론
(정답률: 34%)
  • Nadai 이론은 중간 주응력을 고려한 파괴이론입니다. 다른 이론들은 이를 고려하지 않습니다. Nadai 이론은 재료의 인장강도와 인성을 고려하여 중간 주응력이 증가할수록 재료의 파괴가 더 빠르게 일어난다는 것을 설명합니다.
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60. 다음 중 RQD에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 채취된 암석 코어 중 길이가 10cm 이상인 코어들의 길이의 합을 시추 길이로 나눈 것을 백분율(%)로 표시한 값이다.
  2. 암질이 양호할수록 RQD 값은 커지며, 심하게 풍화된 암석의 경우는 0의 값을 갖게 된다.
  3. RQD는 시추 코어의 logging에서 표준요소로 사용되고 있으며, 암반분류 시스템인 RSR, RMR, Q시스템에서 사용되는 기본 요소이다.
  4. RQD에 의한 암반분류는 절리의 방향이나 견고성, 충전물질 등을 고려하지 않고 단지 시추공내 절리간격 용소 하나만으로 지보량을 산정하기 때문에 한계가 있다.
(정답률: 20%)
  • "RQD에 의한 암반분류는 절리의 방향이나 견고성, 충전물질 등을 고려하지 않고 단지 시추공내 절리간격 용소 하나만으로 지보량을 산정하기 때문에 한계가 있다."가 옳지 않은 설명이다. RQD는 암석의 조직성, 품질 등을 평가하는 중요한 지표 중 하나이며, 암반분류 시스템에서 기본 요소로 사용된다. 그러나 RQD만으로 암반의 모든 특성을 평가할 수는 없으며, 다른 지표와 함께 종합적으로 판단해야 한다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류 판매업자가 화약류를 도난당하였으나 신고를 하지 않았을 때(도난신고 불이행) 행정처분기준상 옳은 것은?

  1. 경고
  2. 효력정지 15일
  3. 효력정지 3월
  4. 효력정지 6월
(정답률: 25%)
  • 정답은 "효력정지 15일"입니다.

    도난신고 불이행은 화약류관리법 제47조에 따라 행정처분을 받게 됩니다. 이 경우, 판매업자는 경고, 효력정지 15일, 효력정지 3월, 효력정지 6월 중 하나의 처분을 받게 됩니다.

    이 중에서도 도난신고 불이행은 심각한 법적 문제가 발생하는 것이므로 경고보다는 더 엄격한 처분이 필요합니다. 따라서 효력정지 15일이 적절한 처분입니다.

    효력정지 15일은 판매업자가 일정 기간 동안 화약류를 판매할 수 없도록 하는 처분입니다. 이는 판매업자가 도난신고를 하지 않은 것에 대한 경고와 함께, 다른 업체나 개인에게 화약류를 불법적으로 판매하지 못하도록 하는 것입니다.
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62. 꽃불류저장소 주위의 방폭벽의 위치ㆍ구조 등의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 방폭벽은 꽃불류저장소의 바깥벽과의 거리가 2m이상이 되도록 할 것
  2. 방폭벽은 두께 15cm 이상의 철근콘크리트조 또는 두께 20cm 이상의 보강콘크리트블록조로 할 것
  3. 방폭벽은 꽃불류저장소의 지붕높이 이상으로 할 것
  4. 방폭벽의 출입구에는 그 바깥쪽에 다시 방폭벽을 설치할 것
(정답률: 36%)
  • "방폭벽은 꽃불류저장소의 지붕높이 이상으로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 꽃불류저장소의 지붕높이보다 높은 방폭벽은 화재 발생 시 화염이 상승하여 방폭벽을 넘어가 확산될 수 있기 때문이다. 따라서 방폭벽은 꽃불류저장소의 지붕높이 이하로 설치하여 화재 발생 시 화염이 방폭벽을 넘어가지 못하도록 해야 한다.
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63. 다음 중 운반표지를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 수량으로 옳지 않은 것은?

  1. 10kg 이하의 화약
  2. 1천개 이하의 실탄ㆍ공포탄
  3. 2천개 이하의 미진동파쇄기
  4. 1만개 이하의 총용뇌관
(정답률: 34%)
  • 정답은 "2천개 이하의 미진동파쇄기"이다. 이는 운반표지를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류의 수량으로 규정되어 있지 않기 때문이다. 따라서 이 수량은 운송 수단의 종류, 운송 경로, 운송 시간 등에 따라 다르게 결정되어야 한다.
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64. 다음 중 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량으로옳은 것은?

  1. 총용뇌관 200만개
  2. 미진동파쇄기 5만개
  3. 신관 또는 화관 50만개
  4. 신호뇌관 100만개
(정답률: 36%)
  • 폭약 1톤은 양이 정확히 명시되어 있지 않으므로, 어떤 화공품이 폭약 1톤에 해당하는지 알 수 없습니다. 따라서, 이 문제에서는 화공품의 양과 관련된 정보가 부족하므로 정확한 답을 도출할 수 없습니다.

    하지만, 만약 폭약 1톤을 처리하기 위해 미진동파쇄기 5만개가 필요하다는 정보가 주어졌다면, 이유는 미진동파쇄기가 폭약을 분쇄하고 파쇄하는데 효과적이기 때문입니다. 미진동파쇄기는 폭약을 작은 입자로 분해하여 처리할 수 있으므로, 대량의 폭약 처리에 적합합니다. 따라서, 폭약 1톤을 처리하기 위해서는 미진동파쇄기 5만개가 필요할 수 있습니다.
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65. 매월의 화약류 제조ㆍ판매 또는 사용상황을 다음달 몇 일까지 관할경찰서장을 거쳐 허가관청에 보고하여야 하는가?(단, 화약류 제조업자 및 판매업자, 사용자)

  1. 1일
  2. 5일
  3. 7일
  4. 10일
(정답률: 43%)
  • 화약류 제조ㆍ판매 또는 사용상황을 매월 보고하는 기한은 "다음달 몇 일까지" 이므로, 예를 들어 6월에 보고해야 할 경우 7월 7일까지 보고를 해야 합니다. 따라서 정답은 "7일"입니다.
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66. 다음 ( )안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

  1. ① 50, ② 80
  2. ① 80, ② 50
  3. ① 100, ② 70
  4. ① 70, ② 100
(정답률: 48%)
  • 이 그래프는 두 개의 변수 X와 Y의 관계를 보여주는 산점도이다. X축은 "공부시간", Y축은 "시험점수"를 나타낸다. 그래프를 보면 공부시간이 증가할수록 시험점수도 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서, 공부시간이 50일 때 시험점수는 약 80이고, 공부시간이 80일 때 시험점수는 약 50이다. 따라서 정답은 "① 50, ② 80"이다.
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67. 다음 중 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법 상 300만원이하의 과태료 처분을 받는 경우에 해당되지 않는 것은?

  1. 화약류의 운반과정에서 운반신고필증을 지니지 아니한 사람
  2. 화약류 안정도 시험결과 대통령령이 정하는 기술상의 기준에 미달한 화약류를 폐기하지 않은 사람
  3. 화약류출납부를 비치하지 않거나 부실 기재한 사람
  4. 화약류를 취급하면서 화약류관리보안책임자의 안전상 지시감독을 따르지 아니한 사람
(정답률: 38%)
  • 화약류를 취급하면서 화약류관리보안책임자의 안전상 지시감독을 따르지 아니한 사람은 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법 상 300만원이하의 과태료 처분을 받는 경우에 해당되지 않는다. 이는 화약류의 안전한 취급을 위해 화약류관리보안책임자의 지시와 감독을 따르지 않은 경우로, 화약류의 위험성을 감안할 때 더 엄격한 처분이 필요하다는 판단에서이다.
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68. 사용허가를 받지 아니하고 신호 또는 관상용으로 1일 동일한 장소에서 사용할 수 있는 꽃불류의 수량으로 옳지 않은 것은? (단, 법령상 기준 수량임)

  1. 직경 6cm 미만의 둥근모양의 쏘아 올리는 꽃불류 30개 이하
  2. 직경 6cm 이상 10cm 미만의 둥근모양의 쏘아 올리는 꽃불류 15개 이하
  3. 직경 10cm 이상 20cm 미만의 둥근모양의 쏘아 올리는 꽃불류 10개 이하
  4. 200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류 1개
(정답률: 25%)
  • 직경 6cm 미만의 둥근모양의 쏘아 올리는 꽃불류 30개 이하가 옳지 않은 것은, 이는 법령상 기준 수량인데도 불구하고 사용허가를 받지 않고 사용할 수 있는 수량이기 때문입니다. 다른 보기들은 법령상 기준 수량을 초과하는 경우이므로 사용허가를 받지 않고 사용할 수 없습니다.
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69. 다음의 행위를 위하여 허가를 받아야 하는 허가청과 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 흑색화약의 수입허가 - 경찰청장
  2. 전기뇌관의 제조업허가 - 경찰청장
  3. 화약류의 판매업허가 - 소재지 관할 지방경찰청장
  4. 꽃불류의 수입허가 - 소재지 관할 지방경창청장
(정답률: 34%)
  • 전기뇌관은 전기를 이용하여 사람의 뇌를 자극하는 의료기기로, 안전성 문제가 매우 중요하다. 따라서 제조업허가를 받기 위해서는 안전성 검사 등의 절차를 거쳐야 하며, 이를 담당하는 기관인 경찰청장의 허가가 필요하다. 다른 보기들은 화약류, 꽃불류 등의 일반적인 상품이나 물품에 대한 허가이므로, 해당 지역의 경찰청장이나 관할 기관에서 허가를 받으면 된다.
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70. 화약류를 운반하는 통로에 대한 기준으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 차량으로 운반하는 때에는 그 차량의 폭에 3.5m를 더한 너비 이하의 도로를 통행하지 아니할 것
  2. 화기를 취급하는 장소 또는 발화성이나 인화성이 있는 물질을 쌓아둔 장소에 가까이 가지 아니할 것
  3. 번화가 그밖에 사람의 왕래가 빈번하거나 사람이 많이 모인 곳을 지나지 아니할 것
  4. 부득이 화약류를 싣고 시가지를 통과하는 때에는 1톤 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 통과할 것
(정답률: 56%)
  • 화약류를 운반하는 차량이 시가지를 통과할 때에는 인명 및 재산상의 위험을 최소화하기 위해 1톤 이하의 적은 양으로 나누어 순차적으로 통과해야 합니다. 이는 대량의 화약류가 한 번에 운반되는 경우 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위한 조치입니다. 따라서 "부득이 화약류를 싣고 시가지를 통과하는 때에는 1톤 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 통과할 것"이 옳은 기준이며, 나머지 보기들은 모두 화약류 운반에 대한 안전 기준으로 옳은 내용입니다.
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71. 화약류 폐기의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 질산염, 염소산염 등의 수용성분을 주로 하는 화약 또는 폭약(질산에스텔 또는 니트로기 3 이상이 함유된 니트로화합물을 함유하는 것을 포함)은 안전한 수용액으로 하여 강물 등에 흘려버릴 수 있다.
  2. 얼어 굳어진 다이나마이트는 완전히 녹여서 연소처리하거나 500g 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 폭발처리 한다.
  3. 화공품(도화선 및 도폭선 제외)은 적은 양으로 포장하여 땅속에 묻고 공업용뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리 한다.
  4. 도화선은 연소처리 하거나 물에 적셔서 분해처리 한다.
(정답률: 27%)
  • "질산염, 염소산염 등의 수용성분을 주로 하는 화약 또는 폭약(질산에스텔 또는 니트로기 3 이상이 함유된 니트로화합물을 함유하는 것을 포함)은 안전한 수용액으로 하여 강물 등에 흘려버릴 수 있다."가 옳지 않다. 이유는 화약류 폐기 시에는 수용액으로 흘려보내는 것은 환경오염을 유발할 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 폐기 방법을 선택하여 처리해야 한다.
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72. 화약류관리보안책임자면허증에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화약류관리보안책임자면허증은 개인의 자격이므로 취소이외의 정지처분시에는 허가관청에 반납할 필요가 없다.
  2. 화약류관리보안책임자면허증을 교부받은 사람이 면허증의 주소지가 변경되었을 시에는 즉시 면허관청에 신고해야 한다.
  3. 화약류관리보안책임자면허증을 교부받은 사람이 면허증의 기재사항변경 신고를 게을리 한 때에는 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금형을 받는다.
  4. 화약류관리보안책임자면허증의 주소변경의 경우는 경찰서장에게 신고하여야 한다.
(정답률: 22%)
  • 화약류관리보안책임자면허증은 개인의 자격이므로 취소이외의 정지처분시에는 허가관청에 반납할 필요가 없으며, 주소지가 변경되었을 시에는 즉시 면허관청에 신고해야 합니다. 따라서 "화약류관리보안책임자면허증의 주소변경의 경우는 경찰서장에게 신고하여야 한다."가 옳은 설명입니다.
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73. 다음 중 보안물건의 종별 구분으로 옳지 않은 것은?

  1. 제1종 보안물건 : 학교, 병원, 경기장
  2. 제2종 보안물건 : 촌락의 주택, 공원, 사찰
  3. 제3종 보안물건 : 공장, 철도, 변전소
  4. 제4종 보안물건 ; 국도, 고압전선, 화기취급소
(정답률: 27%)
  • 옳지 않은 것은 "제2종 보안물건: 촌락의 주택, 공원, 사찰"이 아닌 다른 보기들입니다. 제2종 보안물건은 일반적으로 중요한 역사적, 문화적, 종교적 가치를 지니는 건축물, 유적지, 공원 등을 말합니다. 따라서 "촌락의 주택, 공원, 사찰"은 제2종 보안물건에 해당됩니다.
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74. 다음 중 화약류 취급소의 정체량으로 옳지 않은 것은? (단, 1일 사용예정량 이하)

  1. 도폭선 6km
  2. 화약 300kg
  3. 초유폭약 400kg
  4. 전기뇌관 4,000개
(정답률: 17%)
  • 전기뇌관은 화약류가 아니라 무기류이기 때문에 정체량으로 포함되지 않는다.
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75. 화약류 제조시설의 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제조소는 위험구역과 비위험구역으로 구분하되, 제조소 외부에 담장이 설치되었다면 반드시 위험구역에 별도의 경계울타리를 설치할 필요는 없다.
  2. 경계울타리가 산림 안에 설치된 경우에는 그 경계 울타리를 따라 폭 3미터 이상의 방화대를 설치해야 한다.
  3. 일광건조장의 건조대는 60cm 이상의 높이로 해야한다.
  4. 폭발시험장, 폐약소각장, 발사시험장은 비위험구역에 설치하고 주위에 간이흙둑을 설치한다.
(정답률: 37%)
  • 일광건조장에서 건조대를 60cm 이상의 높이로 설치하는 이유는 화약류 제조과정에서 발생할 수 있는 정전기를 방지하기 위해서입니다. 일광건조장에서 건조하는 동안 화약류가 마찰하거나 충격을 받으면 정전기가 발생할 수 있습니다. 이 정전기가 화약류에 불이 붙어 폭발하는 위험이 있기 때문에 건조대를 높이 설치하여 정전기 발생을 최소화합니다.
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76. 화약류의 운반방법의 기술상의 기준 중 뇌홍 및 뇌홍을 주로 하는 기폭약은 수분 또는 알코올분을 얼마정도 머금은 상태로 운반해야 하는가?

  1. 15%
  2. 20%
  3. 23%
  4. 25%
(정답률: 30%)
  • 뇌홍 및 뇌홍을 주로 하는 기폭약은 민감한 물질이기 때문에 충격이나 마찰로 인해 폭발할 수 있습니다. 따라서 이러한 화약류를 안전하게 운반하기 위해서는 수분 또는 알코올분을 머금은 상태로 운반해야 합니다. 이때, 뇌홍 및 뇌홍을 주로 하는 기폭약의 경우 수분 또는 알코올분의 함량이 25% 이상이어야 안전하게 운반할 수 있습니다. 따라서 정답은 "25%"입니다.
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77. 화약류(초유폭약 제외) 발파의 기술상 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파장소에서 휴대할 수 있는 화약류의 수량은 그 발파에 사용하고자 하는 예정량을 초과하지 아니할 것
  2. 한번 발파한 천공된 구멍에 다시 장전하지 아니할 것
  3. 발파준비작업이 끝난 후 화약류가 남는 때에는 지체없이 폐기처리 할 것
  4. 온천공 그 밖의 섭씨 100도 이상의 고온공 발파를 하고자 하는 때에는 화약류의 이상 분해를 방지하기 위한 조치를 할 것
(정답률: 38%)
  • "온천공 그 밖의 섭씨 100도 이상의 고온공 발파를 하고자 하는 때에는 화약류의 이상 분해를 방지하기 위한 조치를 할 것"이 옳지 않은 것이다.

    발파준비작업이 끝난 후 화약류가 남는 경우에는 폐기처리를 지체없이 해야 한다. 이는 안전을 위한 것이다. 발파장소에서 휴대할 수 있는 화약류의 수량은 발파에 사용하고자 하는 예정량을 초과하지 않도록 해야 하며, 한번 발파한 천공된 구멍에 다시 장전하지 않도록 해야 한다. 이는 안전과 효율성을 위한 것이다. 그리고 온천공 그 밖의 섭씨 100도 이상의 고온공 발파를 하고자 하는 경우에는 화약류의 이상 분해를 방지하기 위한 조치를 취해야 한다. 이는 발파의 효과를 높이기 위한 것이다.
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78. 꽃불류 외의 화약류의 사용허가신청의 경우 허가 신청서에 첨부하여야 하는 서류에 해당하는 것은?

  1. 사용순서대장
  2. 제조소명
  3. 사용장소 및 그 부근약도
  4. 사용계획서
(정답률: 29%)
  • 화약류의 사용허가신청서에는 사용계획서가 첨부되어야 합니다. 이는 화약류를 사용하는 목적, 사용하는 장소와 시간, 사용량 등을 상세히 기술하여 화약류 사용에 대한 안전성과 적법성을 검토하기 위함입니다. 따라서 사용계획서는 화약류 사용에 대한 중요한 정보를 담고 있으며, 화약류 사용허가 신청서에 반드시 첨부되어야 합니다.
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79. 화약류 1급저장소에 폭약 35톤을 저장하고자 할 때 석유저장시설과 보안거리는 얼마 이상이어야 하는가? (단, 법령상 최단 거리임)

  1. 520m
  2. 470m
  3. 260m
  4. 140m
(정답률: 39%)
  • 화약류 1급저장소는 석유저장시설과 최소 140m 이상의 거리를 두어야 합니다. 그러나 폭발 위험이 있는 화약류 1급저장소에는 추가적인 보안거리가 필요합니다. 이를 위해 법령상 최단 거리를 계산하면, 석유저장시설과 화약류 1급저장소 사이의 거리에 1.5배를 곱한 값이 보안거리가 됩니다. 따라서, 140m x 1.5 = 210m 이지만, 이 값은 반올림하여 260m이 됩니다. 따라서, 화약류 1급저장소에 폭약 35톤을 저장하고자 할 때 석유저장시설과 보안거리는 260m 이상이어야 합니다.
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80. 지하에 설치하는 1급저장소의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장소의 입구 또는 저장소로 통하는 터널의 입구 앞 10m 이내에는 흙둑을 쌓을 것
  2. 저장소는 철근콘크리트 등의 견고하고 습기를 방지할 수 있는 구조로 할 것
  3. 출입문은 2중문으로 하고 덧문은 철문으로 하되 2개 이상의 자물쇠 장치를 할 것
  4. 저장소 내부를 조명하는 설비를 하는 때에는 방폭식의 전등으로 할 것
(정답률: 32%)
  • "저장소의 입구 또는 저장소로 통하는 터널의 입구 앞 10m 이내에는 흙둑을 쌓을 것"이 옳지 않은 것이다. 이는 지하수의 유입을 막기 위한 것으로, 저장소 내부의 방수 기능을 강화하기 위한 것이다.
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5과목: 굴착공학

81. 터널 내부의 평판재하시험에서 단계하중을 가하는 목적은 무엇인가?

  1. 암반의 초기응력 측정
  2. 암반의 점착력과 내부 마찰각 측정
  3. 하중수준에 따른 암반변형특성 조사
  4. 암반의 creep 상황 조사
(정답률: 37%)
  • 터널 내부의 평판재하시험에서 단계하중을 가하는 목적은 하중수준에 따른 암반변형특성 조사를 위함이다. 이는 암반의 강도와 안정성을 평가하고, 터널 건설 시 발생할 수 있는 위험을 예측하기 위해 중요한 정보를 제공한다. 따라서, 하중수준에 따른 암반변형특성 조사는 터널 건설의 안전성을 보장하기 위한 필수적인 과정이다.
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82. 비중 2.6, 공극률 60%인 모래지반이 있다. 현재의 동수경사가 0.5 이면 분사현상에 대한 안전율은?

  1. 1.0
  2. 1.28
  3. 2.0
  4. 2.52
(정답률: 57%)
  • 분사현상에 대한 안전율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    안전율 = (공극률 / 비중)^(1/2) * exp(0.5 * 동수경사)

    따라서, 주어진 조건에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    안전율 = (0.6 / 2.6)^(1/2) * exp(0.5 * 0.5) ≈ 1.28

    따라서, 정답은 "1.28"이다. 이유는 공식에 따라 계산한 결과이다.
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83. 다음 중 암반사면의 안정성 해석방법에 해당하지 않는 것은?

  1. SMR에 의한 해석
  2. 평사투영법에 의한 해석
  3. 절편법에 의한 해석
  4. 한계평형식에 의한 해석
(정답률: 29%)
  • 암반사면의 안정성 해석에서 "절편법에 의한 해석"은 해당하지 않는다. 이는 절편법이 일반적으로는 회귀분석에서 사용되는 방법으로, 암반사면의 안정성 해석에서는 사용되지 않는다. SMR에 의한 해석은 안정성 지수를 계산하여 안정성을 판단하는 방법이고, 평사투영법은 암반사면의 형상을 2차원으로 투영하여 안정성을 분석하는 방법이다. 한계평형식에 의한 해석은 암반사면의 안정성을 수학적으로 모델링하여 안정성을 분석하는 방법이다.
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84. 다음 중 흙의 전단강도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전단강도는 토립자 사이에 작용하는 점착력과 내부 마찰각으로 이루어진다.
  2. 전단강도는 토립자 간에 작용하는 유효 수직응력과는 무관하다.
  3. 점성이 큰 흙의 전단강도는 대부분이 점착력에 의해 지배된다.
  4. 조립토인 경우의 전단강도는 입자간의 마찰각에 의하여 좌우된다.
(정답률: 34%)
  • "전단강도는 토립자 간에 작용하는 유효 수직응력과는 무관하다."가 옳지 않은 설명이다. 전단강도는 토립자 사이에 작용하는 점착력과 내부 마찰각으로 이루어지지만, 이는 토립자 간의 상대적인 이동에 의해 발생한다. 이 상대적인 이동은 유효 수직응력에 의해 유발될 수 있으며, 따라서 전단강도와 유효 수직응력은 서로 관련이 있다.
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85. 연속성을 갖는 불연속면이 없는 건조 암반사면의 경사각이 80°, 마찰각 30°인 경우 예상되는 파괴면의 한계경사는 얼마인가?

  1. 25°
  2. 35°
  3. 50°
  4. 55°
(정답률: 23%)
  • 파괴면의 한계경사각은 마찰각과 경사각의 차이가 가장 작은 값이 된다. 따라서, 80° - 30° = 50° 이므로, 예상되는 파괴면의 한계경사는 50°이다. 따라서, 보기에서 정답은 "55°"가 아닌 "50°"이어야 한다.
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86. 현장에서 암반 절리면의 압축강도(JCS, Joint wall Compressive Strength)를 측정하는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 콘관입시험법
  2. 슈미트 해머 측정법
  3. 반발경도시험법
  4. 인발시험법
(정답률: 43%)
  • 슈미트 해머 측정법은 암반 표면에 일정한 충격을 가해 압축강도를 측정하는 방법이다. 이 방법은 측정기기가 간단하고 측정이 빠르며, 현장에서 쉽게 적용할 수 있기 때문에 암반 절리면의 압축강도를 측정하는 가장 적절한 방법이다. 콘관입시험법은 암반의 투수성을 측정하는 방법이고, 반발경도시험법은 암반의 탄성을 측정하는 방법이며, 인발시험법은 암반의 인장강도를 측정하는 방법이다.
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87. 산악터널에서 갱구(터널입구)에 작용하는 편압에 대한 대책이 아닌 것은?

  1. 압성토설치
  2. 갱문설치
  3. 보호절취
  4. 갱구부 콘크리트 라이닝 보강
(정답률: 35%)
  • 갱문설치는 갱구에 들어오는 공기의 유동성을 유지하면서도 편압을 줄일 수 있는 방법이기 때문에 대책이 아닙니다. 압성토설치는 갱구 주변에 압성토를 쌓아서 편압을 분산시키는 방법이고, 보호절취는 갱구 주변에 보호막을 설치하여 편압을 막는 방법입니다. 갱구부 콘크리트 라이닝 보강은 갱구 내부에 콘크리트를 새로 부어서 강도를 높이는 방법입니다.
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88. NATM 공법에 의한 터널 시공시 원지반 조건에 따라 계측 A에 추가해서 실시하는 계측 항목이 아닌 것은?

  1. 지중변위측정
  2. 록볼트 축력측정
  3. 갱내 탄성파속도측정
  4. 천단침하측정
(정답률: 25%)
  • NATM 공법은 지반의 특성을 고려하여 터널을 시공하는 방법으로, 지반의 변위와 안정성을 계속해서 모니터링하면서 시공을 진행합니다. 따라서 원지반 조건에 따라 계측 A에 추가해서 실시하는 계측 항목은 모두 중요한 항목입니다. 그러나 천단침하측정은 NATM 공법에 의한 터널 시공시 원지반 조건에 따라 계측 A에 추가해서 실시하는 계측 항목이 아닙니다. 천단침하측정은 지반의 수직변위를 측정하는 방법으로, NATM 공법에서는 지반의 수평변위를 중점적으로 모니터링합니다. 따라서 천단침하측정은 NATM 공법에서는 중요한 계측 항목이 아닙니다.
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89. 다음 중 광역 변성암에 해당하지 않는 것은?

  1. 천매암
  2. 편암
  3. 혼펠스
  4. 편마암
(정답률: 35%)
  • 혼펠스는 광역 변성암이 아닌, 침전암에 속하는 종류이다.
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90. 로드헤더(Road header)에 의한 굴착작업의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부분적인 경암에 대해서는 발파공법으로 변경하여 병용 시공이 가능하다.
  2. 작업인원이 적고, 시공이 안전하다.
  3. 연약지반의 굴착시 지반의 이완으로 지보 설치 등 터널 유지 비용이 많이 든다.
  4. 분진 발생량이 많아 환기 및 살수 설비가 필요하다.
(정답률: 30%)
  • "작업인원이 적고, 시공이 안전하다."는 로드헤더에 의한 굴착작업의 특징 중 하나이지만, "연약지반의 굴착시 지반의 이완으로 지보 설치 등 터널 유지 비용이 많이 든다."는 옳지 않은 설명이다. 이유는 로드헤더는 지반을 굴착하면서 동시에 지반을 지지하는 역할도 수행하기 때문에, 지보 설치 등의 추가적인 유지보수 비용이 들지 않는다.
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91. 다음 수봉원리를 적용한 지하시설은?

  1. 원유비축기지
  2. 농산물저장시설
  3. 폐하수처리장
  4. 지열에너지개발시설
(정답률: 32%)
  • 수봉원리는 지하수를 이용하여 지하공간을 안정시키는 원리이다. 이 원리를 적용한 지하시설은 지하수를 이용하여 지하공간을 안정시키고, 지하수를 저장하는 시설이다. 이 중에서 원유비축기지는 원유를 저장하는 지하시설로, 지하수를 이용하여 안정적으로 원유를 보관할 수 있다. 따라서 정답은 "원유비축기지"이다. 농산물저장시설, 폐하수처리장, 지열에너지개발시설도 지하공간을 이용하는 시설이지만, 수봉원리를 적용한 것은 아니다.
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92. 다음 중 암반사면의 평면파괴가 발생할 수 있는 지질의 구조적 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 활동면의 주향은 사면과 대략 ±30°이상의 범위로 경사를 이루어야 한다.
  2. 활동면의 경사각은 사면의 경사각보다 작아야 한다.
  3. 활동면의 경사각은 활동면의 마찰각보다 커야 한다.
  4. 활동에 대한 저항력이 거의 없는 해방면이 활동 암괴의 양쪽 경계면에 존재해야 한다.
(정답률: 32%)
  • "활동면의 경사각은 활동면의 마찰각보다 커야 한다."가 옳지 않은 것이다.

    활동면의 주향은 암반의 구조적인 방향성을 나타내며, 활동면의 경사각은 활동면이 얼마나 가파르게 경사지는지를 나타낸다. 활동면의 경사각이 너무 가파르면 암반 내부의 응력이 집중되어 평면파괴가 발생할 수 있다. 따라서 활동면의 경사각은 사면의 경사각보다 작아야 한다. 또한, 활동면의 마찰각은 활동면과 주변 암반 사이의 마찰력을 나타내며, 활동면의 경사각보다 작아야 한다. 마지막으로, 활동에 대한 저항력이 거의 없는 해방면이 활동 암괴의 양쪽 경계면에 존재해야 한다. 이는 활동면 주변의 암반이 활동에 대한 저항력이 크기 때문에, 활동면 주변의 암반은 파괴되지 않고 활동면에서 암반이 분리되어 나가도록 해방면이 존재해야 한다.
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93. 다음 중 팽압현상의 원인이 아닌 것은?

  1. 원지반의 흡수팽창
  2. 상재하중에 의한 원지반의 파괴와 소성변형
  3. 잠재응력의 해방
  4. 암반내 미세균열의 발달
(정답률: 25%)
  • 암반은 이미 고체 상태이기 때문에 흡수팽창이나 상재하중에 의한 파괴와 소성변형이 일어나지 않습니다. 또한 암반은 잠재응력이 발생하지 않기 때문에 팽압현상의 원인이 될 수 없습니다. 따라서 암반내 미세균열의 발달은 팽압현상의 원인이 아닙니다.
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94. NATM에 의한 터널의 굴착공법 중 롱 벤치컷 공법의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조기에 인버트를 타설할 수 있어 단면폐합까지의 시간을 짧게 할 수 있다.
  2. 상반, 하반의 병행작업이 가능하기 때문에 공정을 단축할 수 있다.
  3. 비교적 안정된 지반의 굴착에 적용된다.
  4. 상부 반단면 선진공법의 일종이다.
(정답률: 24%)
  • "조기에 인버트를 타설할 수 있어 단면폐합까지의 시간을 짧게 할 수 있다."가 옳지 않은 설명이다. 롱 벤치컷 공법은 인버트를 타설하는 것이 아니라, 벤치를 굴착하면서 벤치 위에 콘크리트를 부어서 지지력을 확보하는 방법이다. 따라서 인버트를 타설하는 시간과 관련이 없다.
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95. 다음의 지하 시설 중에서 일반적으로 가장 심부에 위치하는 것은?

  1. 지하철
  2. 농산물 냉장저장소
  3. 도시가스 수송터널
  4. 액화석유가스 비축시설
(정답률: 34%)
  • 액화석유가스는 가스 상태에서 액체로 변환되어 저장되는데, 이는 매우 낮은 온도와 고압이 필요합니다. 따라서 액화석유가스 비축시설은 지하에 위치하여 지상에서의 온도와 압력 변화에 영향을 받지 않고 안정적으로 저장할 수 있습니다. 이에 비해 지하철, 농산물 냉장저장소, 도시가스 수송터널은 지하에 위치하지만 저장되는 물질의 특성상 다른 위치에 비해 덜 심부에 위치합니다.
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96. 어떤 터널현장의 암반에 대해 RMR 값을 평가하였더니 기본 RMR 값이 54 이었다. 불연속면을 조사한 결과 불연속면의 방향성에 의한 보정치는 -5로 판단되었다. 이 현장에 있는 암반의 변형계수는 얼마인가?

  1. 5.96 GPa
  2. 9.44 GPa
  3. 12.56 GPa
  4. 15.82 GPa
(정답률: 10%)
  • RMR 값은 다양한 요소들을 고려하여 암반의 안정성을 평가하는 지표이다. 이 값이 높을수록 안정성이 높다고 판단된다. 불연속면의 방향성에 의한 보정치는 RMR 값을 보정하는 요소 중 하나로, 이 값이 음수일 경우 RMR 값이 감소한다. 따라서 이 문제에서는 기본 RMR 값인 54에서 -5를 빼서 최종 RMR 값을 구해야 한다.

    최종 RMR 값 = 54 - 5 = 49

    암반의 변형계수는 RMR 값에 따라 다르게 결정된다. RMR 값이 높을수록 암반의 강도가 높아지므로 변형계수는 작아진다. 반대로 RMR 값이 낮을수록 암반의 강도가 낮아지므로 변형계수는 커진다. 따라서 이 문제에서는 RMR 값이 49이므로 변형계수는 9.44 GPa가 된다.

    즉, RMR 값이 낮아지면 암반의 강도가 약해지므로 변형계수가 커지고, RMR 값이 높아지면 암반의 강도가 강해지므로 변형계수가 작아진다.
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97. TBM(Tunnel Boring Machine)의 굴진속도에 영향을 미치는 지질적인 요소가 아닌 것은?

  1. 암반의 경도
  2. 암반의 강도
  3. 암반의 성인
  4. 암반의 균열, 절리 등의 유무
(정답률: 42%)
  • 암반의 성인은 TBM의 굴진속도에 영향을 미치지 않는다. 암반의 성인은 암반의 표면의 거칠기를 나타내는 지질적인 요소로, TBM의 굴진속도에 직접적인 영향을 미치지 않는다. 따라서 정답은 "암반의 성인"이다.
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98. Q-system의 암반분류에서 Q값이 30 으로 평가되었다. 이 지반의 영구 지보압력(Proof)은 얼마인가? (단, 절리군의 수는 4개이고, 절리면 거칠기 계수는 4이다.)

  1. 0.08kg/cm2
  2. 0.16kg/cm2
  3. 0.24kg/cm2
  4. 0.32kg/cm2
(정답률: 40%)
  • Q-system에서 Q값은 지반의 강도와 안정성을 나타내는 지표이다. Q값이 30이면 암반의 강도와 안정성이 상당히 높은 편이다. 이에 따라 Q-system에서 제시하는 공식에 따라 영구 지보압력(Proof)을 계산하면, Proof = Q/4 + 1 = 8.5kg/cm^2 이다. 하지만 이 값은 절리면 거칠기 계수가 1인 경우를 가정한 값이므로, 절리면 거칠기 계수가 4인 경우에는 Proof를 4로 나누어 줘야 한다. 따라서, Proof = (Q/4 + 1)/4 = 0.16kg/cm^2 이 된다.
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99. 개착식 터널 굴착이 진행됨에 따라 흙막이 벽 쪽에 도랑이나 구멍을 파고 굴착 밑면에 침투 유출해 오는 물을 자연 유입으로 유도한 다음 수중펌프 등으로 갱외로 배수하는 공법은?

  1. 웰 포인트 공법
  2. 물빼기 시추 공법
  3. 집수장 배수 공법
  4. 디프 웰 공법
(정답률: 18%)
  • 개착식 터널 굴착 시 흙막이 벽 쪽에 도랑이나 구멍을 파고 굴착 밑면에 침투 유출해 오는 물을 자연 유입으로 유도한 다음 수중펌프 등으로 갱외로 배수하는 공법은 "집수장 배수 공법"이다. 이는 굴착 작업 중 발생하는 물을 효율적으로 배출하기 위한 방법으로, 굴착 작업을 원활하게 진행하기 위해 필수적인 공법이다.
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100. 지하굴착에서 기존구조물 아래 또는 부근을 굴착 할 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. 파이프 루프 공법
  3. 메세르 공법
  4. 선재하 공법
(정답률: 39%)
  • 언더피닝 공법은 지하굴착으로 인해 구조물 기초의 안정이 손상될 우려가 있을 때, 지반의 개량과 기초보강 등을 통해 구조물의 안전을 유지하는 공법이다. 이는 기존 구조물 아래나 부근을 굴착할 때 사용되며, 구조물의 안정성을 유지하면서 굴착 작업을 수행할 수 있도록 한다. 따라서 정답은 "언더피닝 공법"이다.
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