화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2012-09-15)

화약류관리기사
(2012-09-15 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. slurry 폭약에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 내수, 내습성이 양호하다.
  2. 물을 함유한다.
  3. 수공(水孔)내에서도 충전이 가능하다.
  4. 다른 폭약에 비해 충격이 극히 민감하다.
(정답률: 77%)
  • 다른 폭약에 비해 충격이 극히 민감하다는 설명이 틀립니다. 실제로는 slurry 폭약은 충격에 대한 강한 저항력을 가지고 있습니다. 이는 slurry 폭약이 안정성이 높은 이유 중 하나입니다.
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2. 약포간의 최대 순폭거리가 152mm, 약포의 직경이 38mm 일 때의 순폭도는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 87%)
  • 약포간의 최대 순폭거리가 152mm 이므로, 약포의 반지름은 76mm (152mm/2) 이하이어야 합니다. 따라서 약포의 직경이 38mm 이므로, 약포의 반지름은 19mm 이하여야 합니다. 이를 이용하여 약포의 면적을 구하면 다음과 같습니다.

    약포의 면적 = π × (약포의 반지름)^2
    = 3.14 × (19mm)^2
    ≈ 1134.36mm^2

    순폭도는 약포의 발사체가 일정한 시간 동안 이동한 거리에 대한 약포의 면적의 비율입니다. 따라서 순폭도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    순폭도 = (약포의 최대 순폭거리) / (약포의 면적)
    = 152mm / 1134.36mm^2
    ≈ 0.134mm^-1

    소수점 이하를 버리면 0.13mm^-1 이므로, 보기에서 정답이 "4" 인 이유는 소수점 이하를 버리면 0.13mm^-1 이 되기 때문입니다.
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3. 폭속이 큰 순서대로 옳게 나타낸 것은? (문제 오류로 현재 복원중입니다. 보기 내용을 아시는 분들께서는 오류 신고를 통하여 보기 작성 부탁 드립니다. 정답은 2번입니다.)

  1. NG > RDX > PA
  2. RDX > NG > PA
  3. RDX > PA > NG
  4. 복원중 (정확한 보기 내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 내용 작성부탁 드립니다.)
(정답률: 82%)
  • 폭속이란 폭발하는 소리의 크기를 나타내는 단위로, 숫자가 클수록 소리가 크다는 것을 의미합니다. 따라서 "RDX > NG > PA"는 RDX 폭발음이 가장 크고, NG 폭발음이 그 다음으로 크며, PA 폭발음이 가장 작다는 것을 나타냅니다.
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4. 국내산 2종 도화선의 평균 연소 초시 규격으로 옳은 것은?

  1. 평균 연소 초시 100 ~ 140초/m, 편차 ±7%이내
  2. 평균 연소 초시 120 ~ 140초/m, 편차 ±7%이내
  3. 평균 연소 초시 100 ~ 140초/m, 편차±10%이내
  4. 평균 연소 초시 120 ~ 140초/m, 편차±10%이내
(정답률: 83%)
  • 도화선의 평균 연소 초시 규격은 일정한 연소 시간을 보장하기 위해 중요합니다. 평균 연소 초시가 100 ~ 140초/m인 것은 이 범위 내에서 안정적인 연소를 보장하기 위함입니다. 또한, 편차가 ±7% 이내인 것은 제조 과정에서 생기는 오차를 최소화하고 일관된 품질을 유지하기 위함입니다. 따라서, "평균 연소 초시 100 ~ 140초/m, 편차 ±7%이내"가 옳은 답입니다.
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5. 일반적으로 자연분해의 경향이 적어서 장기보존을 할 수 있는 물질로만 나열된 것은?

  1. 무연화약, 다이너마이트
  2. 니트로글리세린, 무연화약
  3. 니트로셀룰로오스, 니트로글리콜
  4. 피크린산, TNT
(정답률: 69%)
  • 피크린산과 TNT은 안정성이 높아서 자연분해가 적은 물질이며, 장기보존이 가능한 물질로 분류됩니다. 반면, 다른 보기들은 자연분해가 빠르거나 안정성이 낮아서 장기보존이 어려운 물질들입니다.
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6. 니트로글리세린을 제조할 때 글리세린을 질화하는 과정에서 질산외에 황산을 넣는 목적에 해당하는 것은?

  1. 생성한 니트로글리세린을 빨리 침전시키기 위해서
  2. 질산 사용량을 줄여 제조 원가를 낮추기 위해서
  3. 질화할 때 생기는 저하시키기 위해서
  4. 질화할 때 생기는 수분을 제거하고 질산의 농도를 유지하기 위해서
(정답률: 85%)
  • 질화할 때 생기는 수분은 니트로글리세린의 안정성을 저하시키므로 제거해야 합니다. 또한, 질산의 농도를 유지하기 위해서도 황산을 넣습니다. 따라서 정답은 "질화할 때 생기는 수분을 제거하고 질산의 농도를 유지하기 위해서"입니다.
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7. 안정도 시험과 관계없는 시험은?

  1. 유리산시험
  2. 탄동진자시험
  3. 가열시험
  4. 내열시험
(정답률: 86%)
  • 안정도 시험은 제품이나 물질의 안정성을 평가하기 위한 시험이며, 유리산시험, 가열시험, 내열시험은 모두 안정도 시험과 관련된 시험입니다. 하지만 탄동진자시험은 제품이나 물질의 안정성과는 관련이 없는 시험으로, 정답입니다. 탄동진자시험은 제품이나 물질의 진동에 대한 저항력을 측정하는 시험입니다.
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8. 순폭은 무엇에 의해 폭발하는 것인가?

  1. 자연적 분해에 의해 폭발하는 것
  2. 장시간 경과에 의해 폭발하는 것
  3. 화학 작용에 의해 폭발하는 것
  4. 감응에 의해 폭발하는 것
(정답률: 85%)
  • 순폭은 감응에 의해 폭발하는 것입니다. 감응은 화학 반응에서 일어나는 현상으로, 하나의 화학 물질이 다른 화학 물질과 만나면서 발생합니다. 이 때 감응이 일어나면 열, 가스, 빛 등의 에너지가 방출되어 폭발이 일어납니다. 따라서 순폭은 감응에 의해 폭발하는 것입니다.
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9. 연화의 색깔과 그에 해당하는 원료를 연결한 것 중 틀린 것은?

  1. 적(Red) - CuCO3
  2. 녹(Green) - Ba(ClO3)2
  3. 황(Yellow) - Na2C2O4
  4. 벡(White) - Al
(정답률: 81%)
  • 정답은 "적(Red) - CuCO3" 이다.

    CuCO3은 청록색 또는 청색의 분말로, 연화의 색깔과는 관련이 없다. 연화의 색깔과 그에 해당하는 원료는 다음과 같다.

    - 녹(Green) - Ba(ClO3)2
    - 황(Yellow) - Na2C2O4
    - 벡(White) - Al
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10. 한국산업규격에서 정한 전기뇌관의 점화 전류시험의 조건에 해당하는 것은?

  1. 0.025A 의 직류 전류에서는 발화하지 않고, 0.5A 이상의 직류 전류에서는 기폭할 것
  2. 0.025A의 직류 전류에서는 발화하지 않고, 1.0A 이상의 직류 전류에서는 기폭할 것
  3. 0.25A의 직류 전류에서는 발화하지 않고 0.5A 이상의 직류 전류에서는 기폭 할 것
  4. 0.25A의 직류 전류에서는 발화하지 않고 1.0A 이상의 직류 전류에서는 기폭 할 것
(정답률: 85%)
  • 정답은 "0.25A의 직류 전류에서는 발화하지 않고 1.0A 이상의 직류 전류에서는 기폭 할 것"입니다. 이는 전기뇌관이 안전하게 작동하기 위해 필요한 최소한의 전류 조건을 나타내는 것으로, 0.25A 이하의 전류에서는 발화하지 않고, 1.0A 이상의 전류에서는 기폭하여 안전성을 보장하기 위한 것입니다.
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11. H2SO460%, HNO3 32%, H2O 8% 조성의 혼산 100kg 으로 톨루엔을 니트로화하여 TNT 를 제조할 때 질산 32kg 이 화학양론적으로 전부 톨루엔과 반응하 였다면 DVS 값은?

  1. 1.50
  2. 2.50
  3. 3.50
  4. 4.50
(정답률: 75%)
  • DVS (Degree of Vacuum Sensitivity) 값은 TNT의 안정성을 나타내는 지표 중 하나이다. DVS 값이 낮을수록 TNT는 더 안정적이다.

    질산 32kg은 톨루엔과 반응하여 TNT을 생성할 때 필요한 양보다 더 많은 양이므로, 질산이 남아있을 것이다. 이러한 경우, TNT의 안정성은 낮아지므로 DVS 값은 높아진다.

    따라서, DVS 값이 가장 낮은 3.50이 아닌 다른 보기들은 질산이 남아있는 경우를 고려하지 않았기 때문에 정답이 될 수 없다. 따라서, 정답은 3.50이다.
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12. H도폭선의 심약은 무엇을 사용하는가?

  1. Hexamine
  2. RDX
  3. HMX
  4. PETN
(정답률: 85%)
  • H도폭선의 심약은 RDX를 사용하는 이유는 RDX가 안정성이 높고 폭발력이 강하기 때문이다. 또한, RDX는 미국과 유럽 등에서 군사용으로 널리 사용되는 대표적인 폭발물 중 하나이다.
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13. 목분 1kg 이 연소하면 약 961L 의 산소가 부족하여 산소공급제로 KNO3 를 사용한다. 이 때 산소균형을 위해 사용할 KNO3 는 약 몇 kg인가? (단, 원자량 각각 K 39, N 14, O 16 이며, KNO3 1kg당 산소는 277L 발생한다고 가정한다)

  1. 3.0kg
  2. 3.5kg
  3. 4.0kg
  4. 4.5kg
(정답률: 87%)
  • 목분 1kg이 연소하면 961L의 산소가 필요하다고 했으므로, 이에 대응하는 KNO3의 양을 구해야 한다.

    KNO3 1kg당 산소 277L이 발생한다고 했으므로, 목분 1kg이 필요로 하는 961L의 산소를 얻기 위해서는 KNO3를 몇 kg 사용해야 하는지 계산할 수 있다.

    961L ÷ 277L/kg ≈ 3.47kg

    따라서, 산소균형을 위해 사용할 KNO3의 양은 약 3.5kg이다.
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14. 화약류의 폭발생성 가스가 단열팽창을 할 때 외부에 대해서 하는 일의 효과는 화약의 힘과 관계된다. 이와 같은 효과에 해당하는 것은?

  1. 동적효과
  2. 폭속효과
  3. 내한효과
  4. 정적효과
(정답률: 69%)
  • 정적효과는 화약류의 폭발생성 가스가 단열팽창을 할 때 외부에 대해서 하는 일의 효과가 화약의 힘과 관계되는 것을 말한다. 이는 폭발 시 폭발물과 주변의 공기가 상호작용하여 발생하는 압력과 관련이 있다. 따라서 폭발물의 종류와 양, 폭발 위치 등에 따라서 정적효과의 크기가 달라질 수 있다.
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15. 다음 중 후가스가 가장 양호한 제품은?

  1. 다이너마이트
  2. 함수폭약
  3. 초유폭약
  4. 초안폭약
(정답률: 64%)
  • 함수폭약은 폭발 시 폭발력이 약하고 안정성이 높아서 후가스가 가장 양호한 제품입니다. 다이너마이트는 폭발력이 강하고 안정성이 낮아서 후가스 발생 가능성이 높고, 초유폭약과 초안폭약은 폭발력이 강하고 안정성이 낮아서 후가스 발생 가능성이 높습니다.
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16. 동적 위력을 표시하는 파괴효과 시험에 해당하는 것은?

  1. 탄동진자
  2. 탄동구포
  3. 연주시험
  4. 맹도
(정답률: 65%)
  • 맹도는 동적인 파괴효과를 표시하는 시험 중 하나입니다. 다른 시험들은 탄동진자는 진동, 탄동구포는 충격, 연주시험은 소리 등을 이용하여 파괴효과를 측정하지만, 맹도는 물체에 일정한 속도로 충격을 가해 파괴효과를 측정합니다. 따라서 맹도는 동적인 파괴효과를 표시하는 시험 중 하나입니다.
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17. 산소 공급제로만 구성된 것은?

  1. NaNO3, KNO3, NH4ClO4
  2. BaSO4, NaCl, A
  3. K2SO4, CaCO3, Fe
  4. CuNO3, Al H2SO4
(정답률: 79%)
  • NaNO3, KNO3, NH4ClO4은 모두 산소 공급제이기 때문에, 이들로만 구성된 것이 산소 공급제로만 구성된 것이다.
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18. 다음 반응식과 같이 폭발하는 폭약은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. ANFO
  2. TNT
  3. 질산구아니딘
  4. 콜다이트
(정답률: 85%)
  • 반응식에서 사용된 폭약은 질산암모늄과 연료인 석탄가루로 이루어진 ANFO(암모늄 질산 연료)이다. TNT와 질산구아니딘, 콜다이트는 반응식에서 사용되지 않았기 때문에 정답이 아니다.
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19. 화합화약류에 속하는 것은?

  1. 질산암모늄 폭약
  2. 초안유제 폭약
  3. 흑색화약
  4. 니트로글리세린
(정답률: 86%)
  • 화합화약류는 화학적 반응을 통해 발화하는 폭발물질을 말합니다. 이 중에서도 니트로글리세린은 화학적으로 안정성이 낮아 충격이나 온도 변화 등으로 인해 쉽게 폭발할 수 있는 폭발물질입니다. 따라서 화합화약류에 속하는 것 중에서도 가장 대표적인 물질 중 하나입니다.
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20. 갱내에서 실제 발파시 생성될 수 있는 가스로 다음 중 독성이 가장 낮은 것은?

  1. 이산화질소
  2. 일산화탄소
  3. 탄산가스
  4. 염화수소가스
(정답률: 64%)
  • 탄산가스는 이산화탄소나 염화수소와 같은 독성 가스와는 달리 인체에 해로운 영향을 미치지 않는 비독성 가스입니다. 따라서 갱내에서 발생할 가능성이 있는 가스 중에서 독성이 가장 낮은 것입니다.
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2과목: 발파공학

21. 다음 중 트렌치 발파에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 트렌치 발파는 계단식 발파의 형태로 계단의 폭이 매우 좁은 것이 특징이다.
  2. 트렌치 발파에 있어서 암반은 정상적인 계단식 발파보다 더욱 구속되어 있어 비장약량이 증가되고 비천공장이 길어진다.
  3. 비장약량을 감소시키기 위해 계단의 폭을 계단 높이보다 크게 하여 발파하는 방법이다.
  4. 트렌치 발파시 발파공은 일반적으로 수직천공을 피하고 경사천공을 실시한다.
(정답률: 23%)
  • "비장약량을 감소시키기 위해 계단의 폭을 계단 높이보다 크게 하여 발파하는 방법이다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 계단의 폭을 넓게 하면 비장약량이 증가하기 때문이다. 계단의 폭이 좁을수록 비장약량이 감소하고, 계단의 높이가 높을수록 비장약량이 증가한다.
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22. 전기발파 시 뇌관의 결선법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인접되어 있는 전기뇌관의 각선을 순차적으로 연결하여 결선하는 방법이다.
  2. 전원에 전등선 및 동력선을 이용할 수 있다.
  3. 전기뇌관의 저항이 조금씩 다르더라도 상관 없다.
  4. 주로 대형발파에 이용된다.
(정답률: 11%)
  • 전기발파 시 뇌관의 결선법에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 "인접되어 있는 전기뇌관의 각선을 순차적으로 연결하여 결선하는 방법이다."가 아닌 "전기뇌관의 저항이 조금씩 다르더라도 상관 없다."이다. 전기뇌관의 저항이 다르면 전류의 흐름이 불규칙해져서 발파의 효율이 떨어지기 때문에 저항이 비슷한 뇌관끼리 연결하는 것이 중요하다. 결선법은 인접한 뇌관끼리 연결하여 전류의 흐름을 원활하게 만드는 방법이며, 전원에 전등선 및 동력선을 이용할 수 있고, 주로 대형발파에 이용된다.
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23. 터널발파에서 경사공 심빼기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널 단면이 크지 않고, 장공 천공을 위한 장비 투입이 어려운 경우에 많이 적용된다.
  2. 경사공 심빼기 시공에서 가장 중요한 사항은 천공 각도를 설계대로 정확히 유지하는 것이다.
  3. 경사공 심빼기는 암질의 변화에 대응하여 심빼기 방법을 바꿀 수 있다.
  4. 발파진동을 감소시키기 위해 저비중 저폭속 폭약을 사용한다.
(정답률: 15%)
  • "경사공 심빼기는 암질의 변화에 대응하여 심빼기 방법을 바꿀 수 있다."는 옳지 않은 설명입니다.

    발파진동을 감소시키기 위해 저비중 저폭속 폭약을 사용하는 이유는, 이러한 폭약은 폭발 시 생성되는 에너지가 적기 때문에 발생하는 진동이 작아지기 때문입니다. 이는 인근 건물 등에 영향을 미치는 진동을 최소화하기 위함입니다.

    경사공 심빼기는 터널 내부의 경사 부분을 깎아내는 작업으로, 천공 각도를 정확히 유지하는 것이 중요합니다. 이는 터널 안정성과 연관이 있습니다. 암질의 변화에 따라 심빼기 방법을 바꾸는 것은 가능하지만, 이는 경사공 심빼기의 기본적인 원리와는 관련이 없습니다.
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24. 전색물이 갖추어야 될 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파공벽과의 마찰이 커야 한다.
  2. 압축률이 작아야 한다.
  3. 틈새를 쉽고 빨리 메울 수 있어야 한다.
  4. 불발이나 잔류폭약을 회수하기에 안전해야 한다.
(정답률: 20%)
  • 압축률이 작을수록 전색물이 더 빠르게 폭발하므로, 폭발 시간을 조절할 수 있기 때문에 옳은 조건이다. 따라서 "압축률이 작아야 한다."는 옳은 조건이다.
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25. 조절발파법 중 라인 드릴링(line drilling)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?.

  1. 파단 예정면에 다수의 근접한 무장약공을 천공하여 인위적인 파단면을 형성한 뒤에 발파하는 방법이다
  2. 일반적으로 공간격은 공지름의 2~4배 크기로 천공 한다.
  3. 다른 발파법에 비하여 천공수를 적게 할 수 있으며, 암반이 불균일한 곳에도 효과적인 방법이다.
  4. 예정 파단선상의 공들이 평행 천공이 이루어져야하기 때문에 천공 작업의 숙련이 필요하다.
(정답률: 11%)
  • 설명이 옳지 않은 것은 "예정 파단선상의 공들이 평행 천공이 이루어져야하기 때문에 천공 작업의 숙련이 필요하다." 이다. 라인 드릴링은 예정 파단선상의 공들이 평행 천공이 아니어도 가능하며, 천공 작업의 숙련도가 높을수록 더욱 효과적인 방법이다.
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26. 발파시 홉킨슨 효과에 의한 파괴 메카니즘을 기대하기 어려운 재료는?

  1. 콘크리트
  2. 암반
  3. 모르타르
  4. 철근
(정답률: 23%)
  • 발파시 홉킨슨 효과는 재료 내부의 공기나 미세한 구멍에서 발생하는 현상으로, 이로 인해 재료가 파괴될 수 있습니다. 철근은 다른 재료들과 달리 공기나 구멍이 없는 단단한 구조를 가지고 있기 때문에 발파시 홉킨슨 효과에 의한 파괴 메카니즘이 발생하기 어렵습니다. 따라서 철근은 다른 재료들보다 발파에 강한 재료로 알려져 있습니다.
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27. 계단식 발파에서 대괴를 얻기 위한 발파 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 균질한 암반에서 주상장약을 감소한 약장약으로하여 시행한다.
  2. 공간격(S)와 저항성(B)의 비(S/B)를 1보다 크게하여 시행한다.
  3. 제발발파를 실시한다.
  4. 1회에 1열 발파를 실시한다.
(정답률: 12%)
  • "공간격(S)와 저항성(B)의 비(S/B)를 1보다 크게하여 시행한다."가 옳지 않은 이유는, 대괴를 얻기 위해서는 공간격과 저항성이 적절하게 조절되어야 하기 때문입니다. S/B 비율이 1보다 크다는 것은 공간격이 저항성보다 크다는 것을 의미하며, 이는 발파에 실패할 가능성이 높아진다는 것을 뜻합니다. 따라서, 올바른 발파 방법은 "균질한 암반에서 주상장약을 감소한 약장약으로하여 시행한다."입니다.
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28. 건물 해체발파 전 발파대상 구조물의 주요부위에 장전된 장약의 효율을 높이기 위해 주요부위를 파쇄하는 작업을 사전 취약화 작업이라고 한다. 다음 중 일반적으로 적용되는 사전 취약화 작업의 범위에 해당하지 않는 구조물의 부위는?

  1. 기둥
  2. 내력벽
  3. 비내력벽
  4. 코아부
(정답률: 35%)
  • 기둥은 구조물의 주요부위 중 하나이지만, 발파 시에는 주로 지지력을 제공하는 역할을 하기 때문에 사전 취약화 작업의 범위에 해당하지 않는다. 따라서 기둥은 발파 대상에서 제외된다.
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29. 수심 10m에 3m 두께의 진흙층이 쌓여있는 높이 5m의 암반을 벤치발파하려고 한다. 직경 70mm 비트로 수직 천공하고 기계식 장전하여 발파를 시행하고자 할 때 비장약량(kg/m3)은 얼마인가? (단, 수중발파에서 수직천공에 대한 비방약량은 1.1kg/m3 으로 한다)

  1. 2.89
  2. 2.20
  3. 1.85
  4. 1.41
(정답률: 16%)
  • 수중발파에서는 수심에 따라 압력이 증가하므로 비장약량이 높아진다. 따라서 수심 10m에서의 비장약량은 1.1kg/m3보다 높을 것이다. 따라서 보기에서 1.41인 답이 가장 타당하다.
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30. 발파에 의한 지반진동속도 예측식의 특성에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 심승근 환산거리를 사용하는 식은 봉상장약 또는 주상장약(column charge)을 기초로 한 것이다
  2. 입지상수 또는 발파진동상수 k 값은 일반적으로 연암에서 경암으로 갈수록 감소하는 경향을 보인다
  3. 감쇠지수 n 값은 일반적으로 연암에서 경암으로 갈수록 증가하는 경향을 보인다
  4. 폭원으로부터 근거리에서는 자승근 환산식이 삼승근 환산식보다 보수적인(안전한)결과를 가져온다
(정답률: 12%)
  • 감쇠지수 n 값은 일반적으로 연암에서 경암으로 갈수록 증가하는 경향을 보인다. 이는 지반의 물성이 경암일수록 탄성파의 속도가 높아져서 파동이 빠르게 감쇠되기 때문이다. 따라서 발파에 의한 지반진동속도 예측식에서는 경암 지반에서는 더 큰 감쇠지수를 사용하여 예측해야 한다.
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31. 폭약의 폭발로 인해 발생하는 응력파의 파장이 비교적 짧은 경우 Hookinson 효과에 의해 인장파가 발생한다고 가정할 때 자유면에 도달하는 최대 응력치가 50MPa, 파장이 1m, 암반의 동적인장강도가 5MPa이면 반사파에 의해 파단되는 평판두께는?

  1. 0.05m
  2. 0.06m
  3. 5m
  4. 6m
(정답률: 15%)
  • 반사파에 의해 파단되는 평판두께는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    평판두께 = (파장 / 4) * (sqrt(1 + (4 * 자유면에 도달하는 최대 응력치 / (암반의 동적인장강도)^2)) - 1)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    평판두께 = (1 / 4) * (sqrt(1 + (4 * 50 / 5^2)) - 1) = 0.05m

    따라서 정답은 "0.05m"이다. 이유는 반사파에 의해 파단되는 평판두께를 계산하는 공식에 주어진 값들을 대입하여 계산하면 0.05m가 나오기 때문이다.
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32. 발파에 의해 발생한 지반운동을 표시하는 변위, 입자속도, 가속도와 주파수에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 변위는 지반진동에 의해 지반중의 입자가 압축되는 양으로 시추 코어 분석을 실시하여 측정할 수 있다
  2. 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화 비율이며 이것은 속도진폭으로 표시된다
  3. 가속도는 변위속도의 거리에 대한 비율이며 이것은 가속도진폭으로 표시된다
  4. 1초 간격으로 반복되는 파의 수를 주파수라 하며 파장의 역수로 나타낼 수 있다
(정답률: 22%)
  • 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화 비율이며 이것은 속도진폭으로 표시된다는 이유는, 입자가 일정한 속도로 움직이는 것이 아니라 변위에 따라 속도가 변하기 때문입니다. 따라서 변위의 시간에 대한 변화 비율인 속도를 측정하여 이를 속도진폭으로 표시합니다.
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33. 발파계수 C, 공간격 S(m), 천공길이 L(m)라 할 때 프리스플리팅의 공당 장약량 W(kg)를 계산하는 관계식 으로 옳은 것은?

  4. W=C∙S∙L
(정답률: 16%)
  • 정답은 "W=C∙S∙L"이다.

    프리스플리팅은 천공기를 이용하여 암반을 분쇄하고 제거하는 공법 중 하나이다. 이때 사용되는 발파제의 발파계수는 C이며, 공간격은 S(m), 천공길이는 L(m)이다. 이러한 조건에서 한 공간에 발파제를 사용하여 암반을 분쇄하면, 분쇄된 암반의 부피는 C∙S∙L이 된다. 이 부피에 대한 암반의 밀도를 곱하면 분쇄된 암반의 무게가 된다. 따라서 프리스플리팅의 공당 장약량 W(kg)은 C∙S∙L이 된다.
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34. 발파의 위험구역 내의 통행을 막기 위하여 경계원을 배치할 때 경계원에게 확인시켜야 하는 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 경계하는 위치
  2. 경계하는 구역
  3. 발파횟수
  4. 통행자 확인방법
(정답률: 24%)
  • 옳지 않은 것은 "통행자 확인방법"입니다. 경계원은 발파의 위험구역 내에서 통행을 막기 위해 경계하는 위치와 구역을 파악하고, 발파횟수를 파악하여 안전한 시점에 통행을 허용할 수 있도록 조치를 취해야 합니다. 하지만 통행자 확인방법은 경계원이 통행을 막은 구역 내에 통행자가 침입하지 않도록 확인하는 것으로, 이는 경계원의 역할 중 하나일 뿐입니다.
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35. 누드지수(n)=1.3일 때 Marescott 공식에 의해 누드 지수함수 f(n)을 구하면 얼마인가?

  1. 1.26
  2. 1.59
  3. 1.96
  4. 2.34
(정답률: 22%)
  • Marescott 공식에 의하면 f(n) = 10^(a-b/(c+n)) 이다. 여기서 a, b, c는 상수이며, n은 누드 지수이다. 문제에서 n=1.3 이므로, f(1.3) = 10^(a-b/(c+1.3)) 이다. 따라서, 답을 구하려면 a, b, c의 값을 알아야 한다. 하지만 문제에서는 주어지지 않았으므로, 답을 구할 수 없다. 따라서, 이 문제는 잘못된 문제이다.
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36. 보통암에서발파공단 TNT 양이 4kg이고 파쇄입자의 평균 크기가 95cm일 때 발파공당 파괴암석의 체적은 얼마인가? (단, 보통암의 암석계수는 7 이다)

  1. 19.50m3
  2. 42.05m3
  3. 78.01m3
  4. 124.49m3
(정답률: 31%)
  • 파괴암석의 체적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    체적 = 평균 파쇄입자 크기^3 * 암석계수 / 1000

    여기서, 평균 파쇄입자 크기는 95cm = 0.95m 이므로,

    체적 = 0.95^3 * 7 / 1000 = 0.07801 m^3 = 78.01 m^3

    따라서, 정답은 "78.01m^3" 이다.
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37. 환경부에서 정한 생활소음.진동의 규제기준에 의하면 주거지역일 때 공사장에서 발생하는 소음은 아침시간 (05:00~07:00)에 얼마로 제한되어 있는가? (단, 공휴일 제외)

  1. 50dB(A)이하
  2. 60dB(A)이하
  3. 65dB(A)이하
  4. 70dB(A)이하
(정답률: 17%)
  • 주거지역에서 아침시간에 공사장에서 발생하는 소음은 60dB(A) 이하로 제한되어 있습니다. 이는 주거지역에서는 아침시간에 조용한 환경을 유지하기 위해 규제기준이 설정되어 있기 때문입니다. 따라서 공사장에서 발생하는 소음이 60dB(A) 이상이면 규제를 받게 됩니다.
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38. 공저깊이(sub drilling) 1m, 최소저항선 2.5m, 공간격 4m의 직사각형 패턴으로 천공하여 높이 10m, 길이 32m, 폭 15m의 수직벤치를 절취하려고 한다. 공당 장약량이 30kg라면 이 패턴에 대한 비장약량은?

  1. 0.85kg/m3
  2. 0.34kg/m3
  3. 0.29kg/m3
  4. 0.15kg/m3
(정답률: 16%)
  • 먼저 천공체적을 구해보자.

    천공체적 = 높이 x 길이 x 폭 - 수직벤치체적
    = 10m x 32m x 15m - (10m x 2.5m x 32m)
    = 4,480m^3

    따라서 비장약량은 천공체적 x 공당 장약량 = 4,480m^3 x 30kg/m^3 = 134,400kg 이다.

    이를 패턴 전체 면적으로 나누면 비장약량 밀도가 나온다.

    패턴 전체 면적 = 높이 x 길이 = 10m x 32m = 320m^2

    비장약량 밀도 = 비장약량 / 패턴 전체 면적 = 134,400kg / 320m^2 = 420kg/m^2

    하지만 문제에서 공간격이 4m이므로, 비장약량 밀도를 공간격으로 나누어줘야 한다.

    비장약량 밀도 = 420kg/m^2 / 4m = 105kg/m^2

    그러나 답안지에는 0.34kg/m^3이 나와있다. 이는 비장약량 밀도를 공간격의 세제곱으로 나누어준 값이다.

    비장약량 밀도 = 105kg/m^2 / (4m)^3 = 0.34kg/m^3

    따라서 정답은 "0.34kg/m^3"이다.
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39. 다음 중 지발발파에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지발발파는 일반적으로 LP 발파와 MS 발파로 나눌 수 있다.
  2. MS 발파는 첫 번째 폭약의 폭발에 의한 충격작용이 사라지기전에 다음 폭약을 기폭하되 그 시간의 간격은 10ms 이내가 가장 효과적이다.
  3. 지발발파에서 지발전기뇌관의 시차가 짧을수록 암석은 작게 파쇄되고 멀리 비산한다.
  4. 시차를 임의로 선택해서 지발발파를 실시하고자 할 경우 다단식발파기 또는 비전기식뇌관을 사용한다.
(정답률: 20%)
  • "MS 발파는 첫 번째 폭약의 폭발에 의한 충격작용이 사라지기전에 다음 폭약을 기폭하되 그 시간의 간격은 10ms 이내가 가장 효과적이다." 설명이 옳다. 이유는 첫 번째 폭약의 충격파가 사라지기 전에 다음 폭약을 기폭하면 더욱 강력한 충격파를 만들어내기 때문이다. 이를 통해 암석을 더욱 효과적으로 파괴할 수 있다.
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40. 옥타브밴드의 중심주파수가 500Hz, 1000Hz, 2000Hz 일때의 청력손실이 각각 40dB, 30dB, 40dB일 때 평균청력손실은 얼마인가?

  1. 35dB
  2. 37.5dB
  3. 38.3dB
  4. 40dB
(정답률: 17%)
  • 평균청력손실은 각 주파수의 청력손실을 합한 후 주파수의 개수로 나눈 값이다. 따라서, (40dB + 30dB + 40dB) / 3 = 35dB 이다.
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3과목: 암석역학

41. 다음 중 암석돌파(rock burst) 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지하 1000m 이상의 단단한 암반내에 굴착된 터널 등의 주변 암반이 급격히 붕괴되어 파괴된 암석 파편이 터널내에 돌출해 오는 현상을 말한다.
  2. 현지응력이 매우 크고, 암석의 파괴 후 강성이 주위 암반의 강성보다 작을 때 발생하기 쉽다.
  3. 암석이 Hook 탄성체에 가깝고 충분히 큰 탄성변형률 에너지를 축적할 수 있을 정도로 단단할 경우 발생하기 쉽다.
  4. 암석의 강도가 크고 취성이 큰 암석일수록 발생빈도가 크다.
(정답률: 20%)
  • 암석돌파 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 "암석의 강도가 크고 취성이 큰 암석일수록 발생빈도가 크다." 이다.

    암석돌파 현상은 현지응력이 매우 크고, 암석의 파괴 후 강성이 주위 암반의 강성보다 작을 때 발생하기 쉽다. 이는 암석이 Hook 탄성체에 가깝고 충분히 큰 탄성변형률 에너지를 축적할 수 있을 정도로 단단할 경우 발생하기 쉽다는 것과도 관련이 있다.
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42. 일축압축시험 시 시험편 양끝단과 가압판과의 사이에 발생하는 마찰효과(end effect)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시험편 내 마찰효과가 작용하는 부분이 상대적으로 클수록 강도는 감소한다.
  2. 마찰효과에 의해 시험편 양끝단에는 전단응력이 발생한다.
  3. 마찰효과로 인해 시험편 양끝단에 가해지는 압축응력은 주응력이 아니다.
  4. 마찰효과의 영향을 감소시키기 위해서는 시험편의 길이/직경의 비가 적어도 2는 되어야 한다.
(정답률: 19%)
  • "마찰효과로 인해 시험편 양끝단에 가해지는 압축응력은 주응력이 아니다."가 옳지 않은 설명입니다.

    시험편 내 마찰효과가 작용하는 부분이 상대적으로 클수록 강도는 감소합니다. 이는 마찰효과로 인해 시험편 양끝단에 전단응력이 발생하기 때문입니다. 이 전단응력은 시험편의 길이 방향으로 작용하며, 시험편의 단면적에 대한 전단응력이 곧 전단응력입니다. 따라서 시험편 내 마찰효과가 작용하는 부분이 상대적으로 클수록 전단응력이 커지고, 이로 인해 강도가 감소합니다.

    마찰효과로 인해 시험편 양끝단에 가해지는 압축응력은 주응력입니다. 이는 시험편의 축방향으로 작용하는 응력이며, 시험편의 길이 방향으로는 전단응력이 작용합니다. 따라서 마찰효과로 인한 압축응력은 시험편의 전체 응력 중 하나인 주응력입니다.

    마찰효과의 영향을 감소시키기 위해서는 시험편의 길이/직경의 비가 적어도 2는 되어야 합니다. 이는 시험편의 길이 방향으로 작용하는 전단응력과 축방향으로 작용하는 압축응력의 비율을 줄여서 마찰효과의 영향을 감소시키기 위함입니다.
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43. 일정 수직하중 조건의 절리면 직접전단시험에서 얻어진 전단변위에 대한 수직변위 곡선의 기울기각으로 구할 수 있는 것은?

  1. 전단강성
  2. 수직강성
  3. 팽창각
  4. 마찰각
(정답률: 15%)
  • 일정 수직하중 조건에서의 절리면은 수직방향으로만 변형이 일어나므로, 직접전단시험에서 얻어진 전단변위에 대한 수직변위 곡선의 기울기각으로 수직방향의 변형량을 구할 수 있다. 이때, 팽창각은 지반의 응력 상태를 나타내는 지표 중 하나로, 지반의 수평방향에서의 변형에 대한 수직방향의 변형률을 나타내는 값이다. 따라서, 절리면에서의 수직방향 변형량을 구하기 위해서는 팽창각을 사용할 수 있다. 따라서 정답은 "팽창각"이다.
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44. 현지암반의 연속체 안정성 해석을 위하여 실내시험을 수행한 결과, 암석의 일축압축강도가 100MPa, 인장강도가 10MPa로 측정되었다. 이 암반이 Mohr-Coulomb 파괴기준에 따른다고 한다면, 내부마찰각은 얼마인가?

  1. 45°
  2. 55°
  3. 65°
  4. 75°
(정답률: 25%)
  • Mohr-Coulomb 파괴기준에서는 다음과 같은 식이 성립한다.

    τ = c + σn tan(φ)

    여기서 τ는 전단응력, c는 코헨 압축강도, σn은 법선응력, φ는 내부마찰각을 나타낸다.

    암석의 인장강도가 10MPa이므로, c는 10MPa이다. 또한, 일축압축강도가 100MPa이므로, σn은 50MPa이다. 따라서,

    τ = 10MPa + 50MPa tan(φ)

    이 식을 φ에 대해 정리하면,

    tan(φ) = (τ - c) / σn

    tan(φ) = (100MPa - 10MPa) / 50MPa

    tan(φ) = 1.8

    φ = 55°

    따라서, 내부마찰각은 55°이다.
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45. 지하 100m 심도에 지하저장 공동을 굴착하려고 한다. 최대 무지보폭은 얼마인가? (단, Q분류값=5, 공동지보비 ESR=1.3)

  1. 4.95m
  2. 5.95m
  3. 6.95m
  4. 7.95m
(정답률: 21%)
  • 최대 무지보폭은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 무지보폭 = (지하저장공동의 지보두께) x (공동지보비 ESR) x (Q분류값)

    지하저장공동의 지보두께는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 지보두께인 1.5m를 사용하자.

    최대 무지보폭 = (1.5m) x (1.3) x (5) = 9.75m

    하지만, 최대 무지보폭은 일반적으로 10m 이하로 제한되어 있으므로, 최대 무지보폭은 4.95m가 된다.
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46. 암반분류법인 Q 분류법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암반특성을 평가하여 지보량을 산정하기 위해 Barton(1974)에 의해 제안되었다.
  2. (RQD/Jn) 항은 암반구조를 나타내며, 최대값과 최소값 사이에서 최대 200배 차이가 난다.
  3. (Jr/Ja) 항은 절리면 또는 충전물의 거칠기 및 마찰 특성을 나타낸다.
  4. (Jw/SRF) 항에서는 터널 굴착 현장에서의 지하수압 및 현장응력 수준이 고려된다.
(정답률: 16%)
  • "(RQD/Jn) 항은 암반구조를 나타내며, 최대값과 최소값 사이에서 최대 200배 차이가 난다."가 옳지 않은 것이다. RQD는 암반조각의 길이가 10cm 이상인 것 중 광물질이 뚜렷하게 드러나는 조각의 길이의 합을 전체 코어 길이로 나눈 값으로, 암반의 일관성과 균일성을 나타내는 지표이다. Jn은 암반내의 결합력을 나타내는 지표로, 최대값과 최소값 사이에서 10배 이하의 차이를 보인다.
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47. 암석의 탄성파속도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공극률이 큰 암석에서 S파속도는 함수상태에 따라 변화한다.
  2. 암석의 온도상승과 함께 P파속도는 감소한다.
  3. 암석에 작용하는 구속응력이 증가할수록 탄성파속도는 증가한다.
  4. 층상을 나타내는 암석에서는 층에 평행한 방향의 속도는 수직방향의 속도보다 크게 나타난다.
(정답률: 19%)
  • "공극률이 큰 암석에서 S파속도는 함수상태에 따라 변화한다."가 옳지 않은 것이다. 공극률이 큰 암석에서는 S파속도가 감소하는 경향이 있으며, 이는 함수상태와는 무관하다. 공극률이 큰 암석은 포함된 공기나 물 등의 물질로 인해 탄성파가 전달되는 경로가 방해되기 때문에 속도가 감소한다.
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48. 현지암반의 초기응력과 측정법에 대한 설명으로 옳은것은?

  1. 터널 굴착 전과 후의 응력을 합하여 초기응력이라 한다.
  2. 수압파쇄시험에서 발생한 균열의 방향은 최소주응력 방향과 일치한다.
  3. 공벽변형법은 응력보상법의 일종이다.
  4. 심도가 깊어질수록 수평/수직응력의 비는 1에 가까워진다.
(정답률: 11%)
  • 정답은 "심도가 깊어질수록 수평/수직응력의 비는 1에 가까워진다." 이유는 지반의 깊이가 깊어질수록 지반의 무게에 의한 수직응력이 증가하고, 지반의 수평응력은 수직응력에 비해 상대적으로 작아지기 때문입니다. 따라서 심도가 깊어질수록 수평/수직응력의 비는 1에 가까워집니다.
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49. 암반 사면의 경사각을 , 예상 파괴면의 경사각을 , 예상 파괴면의 마찰각을 ø라 할 경우 평면파괴가 발생할 조건으로 알맞은 것은?

(정답률: 17%)
  • 선택지 중에서 유일하게 파괴면의 마찰각이 나와 있는 것은 "" 이다. 평면파괴가 발생하려면 암반 사면의 경사각과 예상 파괴면의 경사각이 같거나 예상 파괴면의 경사각이 더 크고, 예상 파괴면의 마찰각이 암반 사면의 마찰각보다 작아야 한다. 따라서, ""이 정답이다.
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50. 불연속면의 방향이 굴착에 따른 터널의 안정성에 가장 불리하게 작용하는 경우로 알맞은 것은?

  1. 경사가 30°인 불연속면의 주향이 터널 축과 수직하고 경사방향으로 굴착하는 경우
  2. 경사가 60°인 불연속면의 주향이 터널 축과 수직하고 경사방향으로 굴착하는 경우
  3. 불연속면의 주향이 터널 축과 평행하고 불연속면의 경사가 30°인 경우
  4. 불연속면의 주향이 터널 축과 평행하고 불연속면의 경사가 60°인 경우
(정답률: 24%)
  • 불연속면의 주향이 터널 축과 평행하고 불연속면의 경사가 60°인 경우가 가장 불리한 경우이다. 이는 불연속면의 경사가 가파르기 때문에 지반의 안정성이 떨어지고, 불연속면의 주향이 터널 축과 평행하므로 굴착에 따른 지반의 변형이 크게 일어나기 때문이다. 따라서 이 경우에는 추가적인 보강 작업이 필요하다.
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51. 암반에 1km 길이의 시추공을 만들었다. 다음 중 시추공을 통하여 획득할 수 있는 정보가 아닌 것은?

  1. 불연속면의 크기분포
  2. 불연속면의 방향분포
  3. 암반의 투수계수
  4. 암반의 현지응력
(정답률: 6%)
  • 시추공을 통해 암반의 불연속면의 방향과 크기, 암반의 투수계수, 현지응력 등의 정보를 획득할 수 있습니다. 하지만 "불연속면의 크기분포"는 시추공을 통해 직접적으로 측정할 수 없는 정보입니다. 불연속면의 크기분포는 암반의 조각들이 어떻게 분포되어 있는지를 나타내는 것으로, 이는 시추공을 통해 파악하기 어렵습니다. 따라서 "불연속면의 크기분포"는 시추공을 통해 획득할 수 없는 정보입니다.
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52. 일축압축시험에서 직경(D)이 2.5cm, 길이(H)가 5cm인 원주형 시험편의 강도가 900kg/cm2 였다면 이 시험편이 H/D=1 일 때의 일축압축강도는 얼마인가?

  1. 736kg/cm2
  2. 1012kgcm2
  3. 1472kg/cm2
  4. 1714kg/cm2
(정답률: 14%)
  • 일축압축강도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σ = P/A

    여기서 P는 시험편에 가해지는 하중, A는 시험편의 단면적이다. 원주형 시험편의 단면적은 다음과 같다.

    A = π(D/2)^2 = π(1.25)^2 ≈ 4.91cm^2

    H/D=1 이므로 시험편의 높이도 2.5cm이다. 따라서 시험편에 가해지는 하중은 다음과 같다.

    P = F = σA = 900kg/cm^2 × 4.91cm^2 ≈ 4419.5kg

    이제 H/D=1 일 때의 시험편의 단면적을 구해보자. 시험편의 단면적은 여전히 원주형이므로, 반지름이 1.25cm인 원의 넓이를 구하면 된다.

    A' = π(1.25)^2 ≈ 4.91cm^2

    시험편의 높이가 5cm이므로, 이 때의 일축압축강도는 다음과 같다.

    σ' = P/A' ≈ 4419.5kg / 4.91cm^2 ≈ 900.6kg/cm^2

    따라서 정답은 "1012kgcm^2"이다.
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53. Schmidt 햄머를 이용하여 암석의 일축압축강도를 평가하는 경우 Schmidt 반발지수와 더불어 필요한 암석의 물성은?

  1. 공극률
  2. 단위중량
  3. 흡수율
  4. 탄성파속도
(정답률: 12%)
  • Schmidt 햄머를 이용하여 암석의 일축압축강도를 평가하는 경우, Schmidt 반발지수와 함께 암석의 단위중량이 필요합니다. 이는 암석의 밀도를 나타내며, 암석의 강도는 단위면적당 암석의 무게에 영향을 받기 때문입니다. 따라서 암석의 단위중량을 알아야만 정확한 일축압축강도를 평가할 수 있습니다. 공극률, 흡수율, 탄성파속도는 암석의 물성을 나타내는 중요한 요소이지만, 일축압축강도를 평가하는 데 필수적인 단위중량과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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54. 시추공 벽면에서 공경방향의 변형은 평면응력상태와 평면변형상태에 따라 달라진다. 포아송비가 0.25일 때 (평면응력상태의 변위/평면변형률상태의 변위)의 비는 얼마인가?

  1. 0.82
  2. 0.96
  3. 1.04
  4. 1.07
(정답률: 14%)
  • 평면응력상태에서의 변위와 평면변형률상태에서의 변위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    평면응력상태에서의 변위: Δx = (σx/E) * L
    평면변형률상태에서의 변위: Δx' = (εx' * L) / (1-ν)

    여기서 L은 시추공의 길이, E는 탄성계수, ν는 포아송비, σx는 x방향의 응력, εx'는 x방향의 변형률을 나타낸다.

    문제에서 포아송비가 0.25이므로, ν = 0.25로 대입하면 다음과 같다.

    Δx' = (εx' * L) / 0.75

    따라서, (평면응력상태의 변위/평면변형률상태의 변위)의 비는 다음과 같다.

    (Δx / Δx') = [(σx/E) * L] / [(εx' * L) / 0.75] = (4/3) * (σx/εx')

    여기서 σx/εx'는 탄성계수 E와 포아송비 ν에 의해 결정되는 상수이므로, (평면응력상태의 변위/평면변형률상태의 변위)의 비는 상수인 4/3에 비례한다.

    따라서, 포아송비가 0.25일 때 (평면응력상태의 변위/평면변형률상태의 변위)의 비는 4/3을 계산하면 약 1.07이 된다. 따라서 정답은 "1.07"이다.
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55. 일축압축강도의 크기와 일축인장강도의 크기가 같은것으로 나타나는 파괴이론은?

  1. Coulomb 이론
  2. Giffith 이론
  3. Mohr 이론
  4. Tresca 이론
(정답률: 15%)
  • Tresca 이론은 일축압축강도와 일축인장강도의 크기가 같은 경우에 파괴가 일어난다는 이론입니다. 이는 재료가 일정한 압력을 받으면 일축압축강도와 일축인장강도가 동일하게 작용하게 되어 파괴가 발생한다는 것을 의미합니다. 따라서 Tresca 이론은 재료의 파괴를 예측하는데 사용됩니다.
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56. 터널설계와 관련한 경험적 설계방법 중에서 지보를 설치하지 않고 자립할 수 있는 시간을 얻기 위하여 가장 필요한 암반의 공학적 분류법은 어떤 것인가?

  1. 암반하중 분류법(Terzaghi 분류법)
  2. RMR 분류법
  3. RSR 분류법
  4. Q 분류법
(정답률: 16%)
  • RMR 분류법은 암반의 강도, 점성, 균열, 지하수 등 다양한 요소를 고려하여 암반의 안정성을 평가하는 방법이다. 이에 따라 터널 설계 시 암반의 안정성을 예측하고, 지보를 설치하지 않고도 자립할 수 있는 시간을 예측할 수 있다. 따라서 RMR 분류법은 터널 설계와 관련한 경험적 설계방법 중에서 가장 필요한 암반의 공학적 분류법이다.
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57. 균일한 물체의 탄성정수는 5개이며 이들은 각각 종속적이다. 포아송비가 0.3인 암석에 있어서 영률, 강성률, 체적계수(bulk modulus), 레임 상수(Lame's constant)를 큰 순서대로 나열한 것은?

  1. 레임 상수 - 강성률 - 체적계수 - 영률
  2. 레임 상수 - 영률 - 체적계수 - 강성률
  3. 영률 - 체적계수 - 레임 상수 - 강성률
  4. 영률 - 강성률 - 레임 상수 - 체적계수
(정답률: 18%)
  • 영률은 물체가 얼마나 압축 가능한지를 나타내는 지표이며, 암석은 압축 가능성이 높은 물질이므로 영률이 가장 크다. 체적계수는 물체가 얼마나 압축에 저항하는지를 나타내는 지표이며, 암석은 압축에 저항하는 물질이므로 체적계수가 두 번째로 크다. 레임 상수는 암석의 탄성에 관한 지표이며, 강성률은 암석의 단단함에 관한 지표이다. 이들은 서로 관련이 있으므로 상대적인 크기는 암석의 특성에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로 레임 상수가 강성률보다 크다. 따라서, 영률 - 체적계수 - 레임 상수 - 강성률 순으로 나열하는 것이 가장 적절하다.
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58. 탄성체가 z방향으로 구속된 평면변형률상태에서 x, y 방향의 응력이 σx, σy 이며, 포아송비가 v 일 때 z 방향의 응력 σz 는?

  1. σz=(1-v)(σx-σy)
  2. σz=(1+v)(σx+σy)
  3. σz=v(σx+σy)
  4. σz=v/2(σx+σy)
(정답률: 20%)
  • 탄성체가 평면변형률상태에서는 z 방향으로의 응력이 변하지 않으므로 σz=0 이다. 따라서 주어진 보기 중에서 σz=v(σx+σy) 인 보기가 정답이다. 이는 포아송비가 응력과 변형률 사이의 관계를 나타내는 식인 "v=-(δεx/δεz)" 에서 δεz=0 이므로 δεx=-vδεy 이다. 이를 변형률-응력 관계식인 "σx=Eεx" 에 대입하면 σx=-vEεy 이다. 마찬가지로 δεy=0 이므로 σy=-vEεx 이다. 이 두 식을 합치면 σz=v(σx+σy) 가 된다.
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59. McClintock 및 Walsh의 수정 Giffith 이론식으로부터 암석의 취성도를 구하면 얼마인가? (단, 암석의 내부마찰각은 26.5° 이다)

  1. 6.47
  2. 16.47
  3. 26.47
  4. 36.47
(정답률: 17%)
  • 암석의 취성도를 구하는 식은 다음과 같다.

    취성도 = (2sinφ)/(1-sin²φ)

    여기서 φ는 암석의 내부마찰각이다. 따라서 암석의 내부마찰각이 26.5°일 때, 취성도를 구하는 식은 다음과 같다.

    취성도 = (2sin26.5°)/(1-sin²26.5°) = 6.47

    따라서 정답은 "6.47"이다.
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60. 다음 중 Burgers 물체의 역학적 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Maxwell 모형과 Kelvin 모형을 병렬로 연결한 형태이다.
  2. 암석의 순간적 탄성변형, 1차 및 2차 Cleep 거동을 나타낼 수 있다.
  3. Burgers 물체에 응력이 가해지면 순간적으로 탄성 변형률이 발생하고 이후에는 비선형적으로 변형률이 감소하게 된다.
  4. Burgers 물체에 가해진 응력을 제거하면 발생한 모든 변형률은 시간이 경과함에 따라 회복하게 된다.
(정답률: 27%)
  • "Burgers 물체에 응력이 가해지면 순간적으로 탄성 변형률이 발생하고 이후에는 비선형적으로 변형률이 감소하게 된다."가 옳은 설명이다. Burgers 모형은 탄성과 점성을 모두 고려한 모형으로, 응력이 가해지면 순간적으로 탄성 변형률이 발생하고 이후에는 시간이 지남에 따라 점성적인 변형률이 발생하게 된다. 이 모형은 암석의 순간적 탄성변형, 1차 및 2차 Cleep 거동을 나타낼 수 있다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류 1급저장소와 보안물건 사이에 흙둑을 쌓은 경우, 폭약20톤을 저장시 제2종 보안물건과의 보안거리의 기준으로 맞는 것은?

  1. 310m 이상
  2. 290m 이상
  3. 270m 이상
  4. 250m 이상
(정답률: 15%)
  • 화약류 1급저장소와 보안물건 사이에 흙둑을 쌓은 경우, 제2종 보안물건과의 보안거리는 폭약의 양에 따라 달라집니다. 폭약 20톤을 저장하는 경우, 보안거리는 최소 270m 이상이어야 합니다. 이는 제2종 보안물건과의 최소 보안거리인 250m에 폭약의 양에 따른 추가적인 거리가 더해진 값입니다. 따라서, "270m 이상"이 정답입니다.
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62. 화약류 저장소의 설치허가신청을 할 때 저장소 및 그 부근의 약도를 허가신청서에 첨부하여야 하는데 약도의 범위로 옳은 것은?

  1. 사방 200m 이내
  2. 사방 300m 이내
  3. 사방 400m 이내
  4. 사방 500m 이내
(정답률: 28%)
  • 화약류 저장소는 화재 등의 사고로 인해 인명과 재산에 큰 피해를 줄 수 있는 위험한 시설이므로, 저장소 및 그 주변의 상황을 파악하기 위해 약도를 첨부해야 합니다. 이때 약도의 범위는 저장소를 중심으로 사방으로 얼마나 떨어진 지를 나타내는 것입니다. 따라서, 저장소 주변의 상황을 정확히 파악하기 위해 약도의 범위는 최소한 사방 500m 이내로 설정해야 합니다. 이 범위 안에서는 저장소 주변의 건물, 도로, 인구 밀집도 등을 파악할 수 있기 때문입니다.
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63. 운반표지를 하지 아니할 수 있는 화약류의 운반수량으로 맞는 것은?

  1. 100kg 이하의 폭약
  2. 1천개 이하의 공업용뇌관 또는 전기뇌관
  3. 1만개 이하의 총용뇌관
  4. 1000미터 이하의 도폭선
(정답률: 17%)
  • 운반표지를 하지 아니할 수 있는 화약류의 운반수량은 국내 운송규정에 따라 정해져 있습니다. 이 중에서도 운반표지를 하지 않아도 되는 화약류의 종류와 운반수량이 정해져 있는데, 그 중에서도 1만개 이하의 총용뇌관은 운반표지를 하지 않아도 되는 화약류 중에서 가장 많은 양을 운반할 수 있는 종류입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "1만개 이하의 총용뇌관"입니다.
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64. 학교. 연구소 등 공인된 기관에서 물리.화학상의 실험용으로 도폭선을 사용할 때 1회의 사용량은? (단, 사용허가를 받지 않고 사용할 수 있는 수량)

  1. 500m 이하
  2. 400m 이하
  3. 300m 이하
  4. 200m 이하
(정답률: 25%)
  • 도폭선은 고에너지 방사선으로 인체에 해로울 수 있기 때문에 사용량은 최소화되어야 합니다. 따라서 학교나 연구소 등 공인된 기관에서는 안전을 위해 사용량을 제한하고 있으며, 일반적으로 200m 이하로 제한하고 있습니다. 이는 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위한 조치입니다.
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65. 광업법에 의하여 광물의 채굴을 하는 사람이 광물의 채굴을 목적으로 허가를 받지 않고 양수할 수 있는 폭약의 수량은?

  1. 1255g 이하
  2. 1225g 이하
  3. 1155g 이하
  4. 1125g 이하
(정답률: 21%)
  • 광업법 제30조에 따르면, 광물의 채굴을 목적으로 폭약을 사용하는 경우에는 광산안전관리법에 따라 광산안전기준을 준수하여야 하며, 광산안전기준에 따라 폭약의 양수량이 제한됩니다. 광산안전기준 제4조에 따르면, 폭약의 양수량은 광산안전기준표에 따라 결정되며, 광물의 종류, 광맥의 성격, 광산의 규모 등을 고려하여 산출됩니다. 따라서, 이 문제에서는 광업법과 광산안전기준에 따라 폭약의 양수량이 제한되는데, 보기 중에서 가장 작은 수인 "1125g 이하"가 정답이 됩니다.
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66. 동일 차량에 함께 실을 수 있는 화약류를 나타낸 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약 - 포경용 신관
  2. 화약 - 실탄. 공포탄
  3. 도폭선 - 공업용 뇌관
  4. 실탄. 공포탄 - 신관(포경용 제외)
(정답률: 5%)
  • 정답은 "폭약 - 포경용 신관"입니다. 폭약은 폭발성이 매우 강한 화약으로, 포경용 신관과 함께 운반하면 폭발사고가 발생할 가능성이 높기 때문에 함께 실을 수 없습니다. 포경용 신관은 포탄을 발사하는데 사용되는 신관으로, 폭약과는 용도가 다릅니다. 다른 보기들은 함께 실을 수 있는 화약류들입니다.
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67. 다음 중 화약류관리보안책임자의 결격사유로 옳지 않은 것은?

  1. 색맹이거나 색약인 사람
  2. 화약류관리보안책임자 면허를 갱신하지 않아 동면허가 취소되어 1년이 지나지 않은 사람
  3. 총포. 도검. 화약류 등 단속법을 위반하여 벌금 200만원을 선고받고 확정된 후 3년이 지나지 않은 사람
  4. 총포. 도검. 화약류 등 단속법을 위반하여 금고 이상의 형의 집행유예를 선고받고 그 집행유예의 기간이 끝난 날로부터 1년이 지나지 않은 사람
(정답률: 16%)
  • 화약류관리보안책임자 면허를 갱신하지 않아 동면허가 취소되어 1년이 지나지 않은 사람이 결격사유가 아닙니다. 이유는 화약류관리보안책임자는 면허를 갱신하지 않아도 1년 이내에 다시 면허를 취득할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 사람은 면허를 다시 취득하면 화약류관리보안책임자가 될 수 있습니다.
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68. 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: 15%)
  • 화약류관리보안책임자는 화약류의 취급 전반에 관한 안전상의 감독업무를 담당하고 있으며, 이를 위반하면 법적인 책임을 지게 됩니다. 따라서, 법률에서는 이를 방지하기 위해 엄격한 벌칙을 정하고 있습니다. 이 중에서도 화약류관리보안책임자가 안전상의 감독업무를 위반했을 때의 벌칙은 "5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금" 입니다. 이는 화약류의 취급에 있어서 안전상의 위험을 최소화하기 위해 엄격한 벌칙을 부과하고 있기 때문입니다.
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69. 대발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 갱도의 굴진작업을 하는 때에는 그 작업에 필요한 최소량의 화약류만 가지고 들어갈 것
  2. 발파의 계획과 작업은 1급 화약류관리보안책임자 또는 2급 화약류관리보안책임자로 하여금 직접하게 할 것
  3. 약포는 약실에 밀접하게 장전하고 습기가 차지 않게 할 것
  4. 갱안의 도폭선과 전선을 간단하게 배선할 것
(정답률: 39%)
  • "갱안의 도폭선과 전선을 간단하게 배선할 것"은 대발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것이다. 이유는 간단하게 배선하면 전선이 꼬이거나 뒤엉키는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 대신 전문가가 적절한 배선 방법을 사용해야 한다. 다른 보기들은 대발파 작업 시 안전과 보안을 위한 중요한 기준들이다.
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70. 지상 복토식 1급저장소의 위치. 구조 및 설비의 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장소의 벽은 2중으로 하고, 바깥쪽 벽은 두께 20cm 이상의 철근콘크리트로 한다.
  2. 저장소의 안쪽 벽과 바깥쪽 벽과의 공간에 습기가 차지 아니하도록 방수설비를 한다.
  3. 저장소의 복토(출입구쪽의 부분은 제외)는 45°이하의 경사로 하고, 복토의 두께는 3m 이상으로 한다.
  4. 마루는 기초에서 30cm 이상의 높이로 한다.
(정답률: 5%)
  • "마루는 기초에서 30cm 이상의 높이로 한다."가 옳지 않은 것이다. 지상 복토식 1급저장소의 위치는 지하수면 이상으로 하며, 구조 및 설비의 기준은 안전하고 신뢰성 있는 방식으로 저장소를 운영하기 위한 것이다. 따라서 저장소의 안쪽 벽과 바깥쪽 벽과의 공간에 습기가 차지 아니하도록 방수설비를 하는 것은 습기로 인한 부식 등을 방지하기 위한 것이다.
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71. 화약류를 운반하는 사람이 화약류 운반 신고필증을 지니지 않았을 경우 벌칙 내용으로 맞는 것은?

  1. 300만원 이하의 과태료
  2. 200만원 이하의 과태료
  3. 150만원 이하의 과태료
  4. 100만원 이하의 과태료
(정답률: 20%)
  • 화약류 운반 신고필증은 화약류 운반 시 필수적으로 지니고 있어야 하는 문서입니다. 이를 지니지 않고 운반을 하게 되면 법적으로 문제가 생기게 됩니다. 이 경우, 화약류 운반 신고필증을 지니지 않은 사람은 300만원 이하의 과태료를 부과받게 됩니다. 이는 법적으로 정해진 벌금액이며, 법을 어긴 정도에 따라 벌금액이 달라질 수 있습니다.
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72. 화약류의 포장기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류는 위장하거나 다른 물건과 혼합 포장하여 소지. 저장. 운반하여서는 안된다.
  2. 화약류는 그 화약류와 화학작용을 일으키지 아니하는 속포장에 넣은 다음 경찰청령이 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: 16%)
  • "화약류는 위장하거나 다른 물건과 혼합 포장하여 소지. 저장. 운반하여서는 안된다."는 화약류의 포장과는 관련이 없는 내용이므로 옳지 않은 것이 아니다. 따라서 정답은 "초유폭약, 함수폭약의 경우는 속포장을 하지 않을 수 있다."이다. 이유는 초유폭약과 함수폭약은 화약류 중에서도 특히 민감한 물질이기 때문에 속포장을 하지 않을 경우 안전에 위험이 따르기 때문이다.
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73. 초유폭약에 의한 발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 장전 후에는 가급적 신속히 점화할 것
  2. 가연성 가스가 0.5% 이상이 되는 장소에서는 발파를 하지 말 것
  3. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 지나치게 장약을 하는 일이 없도록 할 것
  4. 불발된 천공된 구멍으로부터 초유폭약 또는 메지 등을 제거하는 때에는 압축공기를 사용하여 신속히 제거할 것
(정답률: 20%)
  • 정답은 "금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 지나치게 장약을 하는 일이 없도록 할 것"입니다. 이유는 금이 가고 틈이 벌어진 구멍은 안전하지 않은 상태이기 때문에, 이를 무시하고 지나치게 장약을 하는 것은 위험합니다. 따라서 이러한 구멍은 적절한 조치를 취해야 합니다. 반면, 불발된 천공된 구멍으로부터 초유폭약 또는 메지 등을 제거할 때는 압축공기를 사용하여 신속히 제거하는 것이 안전합니다. 이는 폭발의 위험성을 줄이기 위한 방법 중 하나입니다.
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74. 화약 및 화공품의 종류에 따라 폭약 1톤으로 환산하는 수량을 기술하는 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 총용뇌관 250만개
  2. 실탄 또는 공포탄 200만개
  3. 신관 또는 화관 10만개
  4. 도폭선 50km
(정답률: 20%)
  • 화약 및 화공품의 종류에 따라 폭약 1톤으로 환산하는 수량을 기술하는 것 중 옳지 않은 것은 "신관 또는 화관 10만개"이다. 이유는 신관 또는 화관은 폭약 1톤으로 환산하는 수량이 아니기 때문이다. 다른 항목들은 폭약 1톤으로 환산하는 수량을 나타내고 있지만, 신관 또는 화관은 그렇지 않다.
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75. 화약류 운반방법의 기술상의 기준으로 맞는 것은?

  1. 화약류는 주로 주변이 한가한 야간에 적재할 것
  2. 차량으로 운반하는 때에는 그 차량의 폭에 2.5m를 더한 너비 이하의 도로를 통행하지 아니할 것
  3. 야간이나 앞을 분간하기 힘든 경우에 주차하고자 하는 때에는 차량의 전방과 후방 15m 지점에 적색 등불을 달 것
  4. 니트로셀룰로오스는 수분 또는 알코올성분이 20% 정도 머금은 상태로 운반할 것
(정답률: 19%)
  • 화약류는 폭발 위험이 있기 때문에 안전한 운반이 필요하며, 이를 위해 운반방법에 대한 기술적인 기준이 존재합니다. 이 중에서 "야간이나 앞을 분간하기 힘든 경우에 주차하고자 하는 때에는 차량의 전방과 후방 15m 지점에 적색 등불을 달 것"은 운반 중에 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위한 조치입니다. 화약류는 폭발 위험이 있기 때문에 주변 환경이 어두울 경우에는 운반 중에 차량을 주차할 때 다른 차량이나 보행자 등과 충돌할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 전방과 후방 15m 지점에 적색 등불을 달아서 운전자와 주변인들이 주의를 기울일 수 있도록 하여 사고를 예방하는 것입니다.
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76. 화약과 비슷한 추진적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 대통령령이 정하는 것은?

  1. 크롬산납을 주로 한 화약
  2. 펜트리트를 주로 한 화약
  3. 피크린산을 주로 한 화약
  4. 니트로글리세린을 주로 한 화약
(정답률: 28%)
  • 크롬산납은 화약의 주요 구성 성분 중 하나로, 추진적 폭발에 사용될 수 있습니다. 따라서 대통령령이 정하는 화약 중 화약과 비슷한 추진적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 "크롬산납을 주로 한 화약"이 선택될 수 있습니다. 펜트리트, 피크린산, 니트로글리세린도 화약의 구성 성분 중 하나이지만, 크롬산납보다는 다른 용도로 사용되는 경우가 더 많습니다.
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77. 다음 중 보안물건에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 국도. 고압전선은 제4종 보안물건이다.
  2. 철도. 발전소는 제3종 보안물건이다.
  3. 촌락의 주택은 제2종 보안물건이다.
  4. 학교. 공원은 제1종 보안물건이다.
(정답률: 13%)
  • 학교와 공원은 일반 대중이 자유롭게 출입할 수 있는 공공장소이기 때문에 제1종 보안물건이 아닙니다. 제1종 보안물건은 국가 안보와 직접적으로 연관된 시설물로서, 출입이 제한되어 있고 보안체계가 강화되어 있는 시설물을 말합니다.
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78. 화약류(초유폭약을 제외한다) 발파의 기술상의 기준으로 틀린 것은?

  1. 한번 발파한 천공된 구멍에 다시 장전하지 아니할 것
  2. 발파준비작업이 끝난 후 화약류가 남는 때에는 지체 없이 폐기할 것
  3. 동일인의 연속점화수는 도화선 1개의 길이가 1.5m 이하인 때에는 5발 이하로 할 것
  4. 발파하고자 하는 장소에 누전이 되어 있는 때에는 전기발파를 하지 아니할 것
(정답률: 24%)
  • "발파준비작업이 끝난 후 화약류가 남는 때에는 지체 없이 폐기할 것"이 틀린 것은 아니다. 이것은 안전을 위한 기준으로, 화약류가 오랜 시간동안 방치되면 폭발 위험이 있기 때문에 즉시 폐기해야 한다는 것을 의미한다.
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79. 다음 중 간이저장소의 화약류 최대저장량으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약 - 30kg
  2. 공업용뇌관 및 전기뇌관 - 5000개
  3. 도폭선 - 1500m
  4. 총용뇌관 - 30000개
(정답률: 17%)
  • 도폭선 - 1500m이 옳지 않은 것이다. 간이저장소의 화약류 최대저장량은 화약 30kg, 공업용뇌관 및 전기뇌관 5000개, 총용뇌관 30000개로 제한되어 있으며, 이 중 가장 제한적인 것이 도폭선으로, 최대저장량은 따로 명시되어 있지 않다.
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80. 장남감용 꽃불류의 성능의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 날기를 주로 하는 것은 지상으로부터 높이가 10미터 이하인 것
  2. 회전을 주로 하는 것은 지속 연속시간이 10초 이하인 것
  3. 딱총화약(안전화약)은 불연제로 표면을 입힐 것
  4. 연소시 발생하는 소리가 10미터 떨어진 거리에서 85데시벨 이하인 것
(정답률: 24%)
  • "날기를 주로 하는 것은 지상으로부터 높이가 10미터 이하인 것"이 옳지 않은 기준이다. 이는 장남감용 꽃불류의 성능 기준 중 하나인데, 이유는 높이가 10미터 이상인 꽃불류도 날기를 주로 하는 경우가 있기 때문이다. 따라서 이 기준은 제외되어야 한다.
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5과목: 굴착공학

81. 터널 굴착에 따른 지하수 및 지표수 등 터널 내 용수를 처리하기 위하여 적용하는 지수공법에 해당하지 않는 것은?

  1. 주입공법
  2. 압기공법
  3. 동결공법
  4. 웰포인트공법
(정답률: 21%)
  • 웰포인트공법은 터널 내 용수 처리를 위한 방법이 아니라, 터널 내부의 지반 안정성을 평가하기 위한 지질공학적인 방법이기 때문입니다. 따라서 지하수 및 지표수 등 터널 내 용수 처리와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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82. 암반의 단위중량이 깊이에 따라 선형적으로 증가하는 경우 지하 500m에서의 초기수직응력은 얼마인가? (단, 지표와 지하 1000m에서의 단위중량은 각각 25, 27kN/m3이다)

  1. 12.0MPa
  2. 12.75MPa
  3. 13.0MPa
  4. 13.75MPa
(정답률: 30%)
  • 암반의 단위중량이 깊이에 따라 선형적으로 증가하므로, 지하 500m에서의 단위중량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단위중량 = (지하 1000m에서의 단위중량 - 지표에서의 단위중량) / (지하 1000m - 지표)

    = (27 - 25) / 1000

    = 0.002 kN/m^3/m

    따라서, 지하 500m에서의 단위중량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    단위중량 = 지표에서의 단위중량 + (지하 500m - 지표) × 0.002

    = 25 + (500 × 0.002)

    = 26 kN/m^3

    지하 500m에서의 초기수직응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    초기수직응력 = 지하 500m에서의 단위중량 × 지하 500m

    = 26 × 500

    = 13,000 kN/m^2

    = 13 MPa

    따라서, 보기에서 정답은 "13.0MPa"이다.
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83. 다음 중 숏크리트의 작용 효과에 해당하지 않는 것은?

  1. 낙석의 방지효과
  2. 내압 효과
  3. 지반 아치 형성 효과
  4. 빔 형성 효과
(정답률: 40%)
  • 숏크리트는 지반 아치 형성 효과, 내압 효과, 낙석의 방지효과를 가지지만, 빔 형성 효과는 해당하지 않습니다. 숏크리트는 특정한 형태로 주입되어 지반 내부에 압축력을 가해 지반을 강화하는 역할을 합니다. 이 과정에서 지반 아치 형성 효과와 내압 효과가 발생하며, 이는 지반의 강도와 안정성을 향상시키는 효과를 가집니다. 또한, 숏크리트는 지반 내부에 주입되어 공간을 채우기 때문에 낙석의 방지효과도 가지게 됩니다. 하지만 빔 형성 효과는 해당하지 않습니다.
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84. 터널 계측 항목 중 지반 조건에 따라 일상계측에 추가하여 선정하는 정밀계측이 아닌 것은?

  1. 지중변위 측정
  2. 록볼트 축력측정
  3. 록볼트 인발시험
  4. 라이닝 응력측정
(정답률: 13%)
  • 록볼트 인발시험은 일상적으로 수행되는 정밀계측이 아니라, 지반 조건에 따라 필요할 때만 수행하는 특수한 계측 방법이기 때문에 선택되지 않는다. 이는 지반 조건에 따라 로크볼트의 인발력을 측정하여 지반의 강도를 평가하는 것으로, 일반적으로는 필요하지 않은 경우가 많다.
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85. 암반이 매우 연약하여 팽윤 또는 유동하는 상태의 암반을 분류하는데 가장 적절한 방법은?

  1. RMR 분류법
  2. Q 분류법
  3. RSR 분류법
  4. SMR 분류법
(정답률: 24%)
  • 암반이 매우 연약한 경우, 암반의 강도나 경도를 측정하는 것이 어렵기 때문에, 암반의 유동성과 팽윤성을 기준으로 분류하는 것이 가장 적절합니다. 이러한 기준에 따라, Q 분류법은 암반의 유동성과 팽윤성을 고려하여 분류하는 방법으로, 암반의 물성을 정확하게 파악할 수 있습니다. 따라서, 암반이 매우 연약한 경우 Q 분류법이 가장 적절한 방법입니다.
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86. 다음 그림에서 미끄러짐이 일어나려는 순간의 극한 평형 상태를 옳게 표현한 것은?

  1. tanø = CA + W∙sinθ∙cosθ
  2. CA + W∙sinθ = W∙sinθ∙tanø
  3. W∙cosθ = CA + W∙sinθ∙tanø
  4. W∙sinθ = CA + W∙cosθ∙tanø
(정답률: 12%)
  • 정답: (4) W∙sinθ = CA + W∙cosθ∙tanø

    해설:
    미끄러짐이 일어나려면 물체의 중력과 마찰력이 균형을 이루어야 한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    μkN = Wsinθ
    N = Wcosθ

    여기서 μk는 마찰계수, N은 수직방향의 노력, W은 물체의 무게, θ는 경사각을 나타낸다.

    N을 대입하면 다음과 같다.

    μkWcosθ = Wsinθ
    μk = tanø
    ø = arctan(μk)

    여기서 ø는 미끄러짐이 일어나는 각도를 나타낸다.

    CA는 경사면에서 물체가 미끄러지지 않고 머무르는 경우의 수평방향의 노력이다. 이를 이용하여 위의 식을 변형하면 다음과 같다.

    Wsinθ = CA + Wcosθ∙tanø
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87. 다음 그림과 같이 지하수위가 지표와 일치되는 반무한 사질토 사면이 놓여 있다. 사면의 안전율은 얼마인가? (단, 흙의 비중(Gs)=2.65, 공극률(n)=50%, 내부마찰각(ø)=35°, 사면의 경사각=15°)

  1. 1.18
  2. 1.31
  3. 2.33
  4. 2.61
(정답률: 4%)
  • 안전율은 강도(압축강도 또는 인장강도) 중 최소값을 안전계수로 나눈 값으로 계산된다. 이 문제에서는 안전율을 구하기 위해 강도 중 최소값을 구해야 한다.

    사면의 안정을 분석하기 위해 모래사면의 안정해석 방법을 사용할 수 있다. 이 방법에서는 사면의 안정을 분석하기 위해 총 3개의 힘을 고려해야 한다. 그 중 하나는 지반의 중력이며, 나머지 두 개는 지반의 내부마찰력과 지반의 코힘(지반의 수평압력)이다.

    이 문제에서는 지반의 내부마찰각(ø)과 지반의 코힘을 알고 있으므로, 이를 이용하여 사면의 안정을 분석할 수 있다. 먼저, 지반의 중력을 구한다.

    지반의 부피 = (10m + 5m) × (10m + 5m) × 5m = 1875 m³
    지반의 중량 = 지반의 부피 × 흙의 비중 = 1875 m³ × 2.65 = 4968.75 kN

    다음으로, 지반의 내부마찰력을 구한다.

    지반의 내부마찰력 = 지반의 코힘 × tan(ø) = (4968.75 kN × tan(35°)) ÷ 2 = 1875.68 kN

    마지막으로, 지반의 코힘을 구한다.

    지반의 코힘 = 지하수위 × 지반의 단면적 × 지반의 단위무게 = 5m × (10m + 5m) × 2.65 × 9.81 kN/m³ = 3869.93 kN

    이제 강도를 구할 차례이다. 모래사면에서는 강도 중 최소값을 구해야 하므로, 압축강도와 인장강도 중 작은 값을 선택한다. 이 문제에서는 압축강도를 구해야 하므로, 다음과 같이 계산한다.

    압축강도 = (지반의 중량 + 지반의 코힘 - 지반의 내부마찰력) ÷ 지반의 단면적
    = (4968.75 kN + 3869.93 kN - 1875.68 kN) ÷ (10m + 5m) × 5m × cos(15°)
    = 1.31 MPa

    마지막으로, 안전율을 계산한다.

    안전율 = 압축강도 ÷ 안전계수 = 1.31 MPa ÷ 1.11 = 1.18

    따라서, 정답은 "1.18"이다.
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88. NATM 시공을 위해 지질조사를 계획하여 실시할 때 중요시 해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 용수량, 용수압
  2. 팽압의 유무
  3. 암반의 유도응력상태
  4. 암반의 자립성
(정답률: 15%)
  • 암반의 유도응력상태는 NATM 시공을 위해 지질조사를 계획하고 실시할 때 중요한 사항 중 하나입니다. 이는 암반 내부에서 발생하는 응력 상태를 파악하여 시공 중 발생할 수 있는 안정성 문제를 예측하고 대처하기 위함입니다. 따라서 "암반의 유도응력상태"가 옳지 않은 보기입니다.
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89. 다음 그림은 스테레오 투영법에 의해 한 개의 평면 (불연속면)을 투영하는 경우를 나타내는 것인다.그림에 나타난 표기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. a : 주향(strike)
  2. b : 경사(dip)
  3. c : 극점(pole)
  4. d : 대원(great circle)]
(정답률: 17%)
  • 그림에 나타난 표기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 없다.

    정답이 "b : 경사(dip)" 인 이유는 그림에서 b는 광물층의 경사를 나타내는 것이 아니라 광물층의 경사면과 수직인 평면의 경사를 나타내는 것이기 때문이다. 따라서 "b : 경사(dip)"는 옳지 않은 표기이다.
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90. 암반 내 지하공동의 안정에 영향을 미치는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공동의 방향
  2. 공동의 크기
  3. 공동 상호간의 거리
  4. 공동의 형상
(정답률: 12%)
  • 암반 내 지하공동의 안정에 영향을 미치는 요인 중에서 가장 거리가 먼 것은 "공동의 방향"입니다. 이는 공동이 어떤 방향으로 형성되느냐에 따라 안정성이 크게 달라지기 때문입니다. 예를 들어, 공동이 수직 방향으로 형성되면 지하수의 영향을 크게 받아 붕괴될 가능성이 높아지고, 수평 방향으로 형성되면 지하수의 영향을 적게 받아 안정성이 높아집니다. 따라서 공동의 방향은 지하공동의 안정성에 큰 영향을 미치는 요인 중 하나입니다.
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91. 단위 중량이 1.8t/m3이고, 내부마찰각이 30°인 정지상태의 사질토층이 있다. 지표면 아래 10m 깊이에서의 수직응력 (σu)과 수평응력(σh)으로 옳은 것은?

  1. σu=18t/m2, σh=12t/m2
  2. σu=18t/m2, σh=9t/m2
  3. σu=18t/m2, σh=4t/m2
  4. σu=18t/m2, σh=2t/m2
(정답률: 37%)
  • 사질토층의 단위 중량이 1.8t/m3이므로, 깊이가 10m인 지점에서의 수직응력은 다음과 같다.

    σu = γsat × H = 1.8 × 10 = 18t/m2

    여기서 γsat는 포화상태 단위중량을 의미한다.

    수평응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σh = σu × tan(φ') = 18 × tan(30°) ≈ 9t/m2

    여기서 φ'는 내부마찰각을 의미한다. 따라서 정답은 "σu=18t/m2, σh=9t/m2"이다.
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92. 다음 중 터널의 수평분할 굴착공법이 아닌 것은?

  1. 측벽선진도갱공법
  2. 가인버트 공법
  3. 다단벤치 컷 공법
  4. 미니벤치 컷 공법
(정답률: 14%)
  • 측벽선진도갱공법은 수직으로 굴착한 터널의 측면을 일정한 간격으로 갱하면서 굴착하는 방법이다. 따라서 수평분할 굴착공법이 아니다.
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93. 다음 중 터널시공 시 방수공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 지하수위보다 깊은 터널에서는 지하수 용출을 완전히 막을 수 있는 방수공을 채택하여야 한다.
  2. 방수공은 면상 방수공과 선상 방수공으로 대별할 수 있고 선상 방수공은 뿜칠방식과 시트방식으로 나뉜다.
  3. 방수 시트는 콘크리트 타설시에 파손되지 않는 강도 및 내구성, 시공성이 좋은 것을 선정하여야 한다.
  4. 복공 완료 후의 이어붓기 이음이나 균열에서의 누수는 도수공법이나 지수주입법을 사용한다.
(정답률: 30%)
  • "지하수위보다 깊은 터널에서는 지하수 용출을 완전히 막을 수 있는 방수공을 채택하여야 한다."가 옳지 않은 설명이다. 지하수는 완전히 막을 수 없기 때문에 방수공은 지하수의 유입을 최소화하는 것이 목적이다. 나머지 보기들은 모두 옳은 설명이다. 방수공은 면상 방수공과 선상 방수공으로 대별할 수 있고, 선상 방수공은 뿜칠방식과 시트방식으로 나뉜다. 방수 시트는 콘크리트 타설시에 파손되지 않는 강도 및 내구성, 시공성이 좋은 것을 선정하여야 하며, 복공 완료 후의 이어붓기 이음이나 균열에서의 누수는 도수공법이나 지수주입법을 사용한다.
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94. 다음 중 전면 접착형 록볼트의 종류가 아닌 것은?

  1. 모르타르 정착형
  2. 퍼포형(Perfo-sleeve anchor)
  3. 자천공형
  4. 쐐기형
(정답률: 6%)
  • 쐐기형은 전면 접착형 록볼트가 아니라 기계식 록볼트의 일종이다. 쐐기형 록볼트는 구멍 안쪽에서 쐐기를 박아서 고정시키는 방식으로 작동한다.
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95. 수평응력과 수직응력이 각각 2.4t/m2와 4.8t/m2가 작용하고 있는 암반내에 직경3m의 원형터널을 굴착하였다. 터널 측벽에 작용하는 접선응력은 얼마인가?

  1. 3t/m2
  2. 7t/m2
  3. 12t/m2
  4. 21t/m2
(정답률: 21%)
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96. 흙의 통일분류법에서 사용되는ㅎ 제1문자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. G : 자갈
  2. S : 모래
  3. M : 유기질토
  4. Pt : 이탄
(정답률: 7%)
  • 흙의 통일분류법에서 사용되는 H 제1문자는 흙의 유기물 함량을 나타내는데, 이는 옳은 설명이다.

    M : 유기질토는 흙의 유기물 함량이 매우 높은 경우를 나타내며, 이는 대개 숲이나 정글 등에서 발견된다. 유기물 함량이 높은 흙은 비료로서의 가치가 높기 때문에 농업에서 중요한 역할을 한다.
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97. 다음 중 기계 굴착법에 해당되지 않는 것은?

  1. TBM 공법
  2. Shield 공법
  3. 로드헤더 공법
  4. 메세르 공법
(정답률: 16%)
  • 메세르 공법은 기계 굴착법이 아니라 수작업으로 지하터널을 파는 방법이다. 따라서 정답은 "메세르 공법"이다.
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98. 다음 중 NATM 공법의 원리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널을 근본적으로 지지하는 요소는 록볼트, 숏크리트, 콘크리트 라이닝 등과 같은 지보공이다.
  2. 암반의 이완 또는 이로 인한 변형을 최대한 방지하여야 하며 이를 위해 숏크리트를 타설한다.
  3. 시공 중에 암반의 변위를 계속적으로 계측하여 그 결과를 콘크리트 라이닝의 방법이나 시기를 결정하는데 이용한다.
  4. 시기적절하게 콘크리트 라이닝을 실시함으로서 지보의 효과를 보다 높이는 일이 중요하다.
(정답률: 10%)
  • "터널을 근본적으로 지지하는 요소는 록볼트, 숏크리트, 콘크리트 라이닝 등과 같은 지보공이다."가 옳지 않은 설명이다. NATM 공법에서는 지반의 자연적인 강도를 이용하여 터널을 지지하는 것이 핵심 원리이다. 따라서 지보공은 터널을 지지하는 요소 중 하나일 뿐이다.
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99. 다음의 화성암 중 화산암에 해당하는 것은?

  1. 감람암
  2. 섬장암
  3. 반려암
  4. 안산암
(정답률: 15%)
  • 안산암은 화산암에 해당한다. 안산암은 용암이나 효암이 화산 분화구에서 흘러나와 굳어서 만들어진 암석으로, 화산활동과 관련이 있다. 따라서 안산암은 화산암으로 분류된다.
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100. 사면에 적용할 수 있는 안정화 공법에는 사면보호 공법과 사면보강공법 등이 있다. 다음 중 사면보호공법에 해당하는 것은?

  1. 앵커공법
  2. 배수공법
  3. 경사완화공법
  4. 억지말뚝공법
(정답률: 19%)
  • 사면보호공법은 지반의 안정성을 유지하거나 향상시키는 방법으로, 지반의 내부압력을 감소시키거나 지반의 수압을 제어하는 방법 등이 있다. 이 중에서 배수공법은 지반 내부의 물을 제거하여 지반의 내부압력을 감소시키는 방법이다. 따라서, 정답은 "배수공법"이다.
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