화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2014-09-20)

화약류관리기사
(2014-09-20 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 다음 중 기폭약이 아닌 것은?

  1. 헥소겐
  2. DDNP
  3. 테트라센
  4. 질화납
(정답률: 69%)
  • 헥소겐은 기폭약이 아닌 화합물입니다. 헥소겐은 유기화합물로, 주로 고무 및 플라스틱 제조에 사용됩니다. DDNP, 테트라센, 질화납은 모두 기폭약에 사용되는 화합물입니다.
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2. 유리산 시험에서 파란색 리트머스 종이를 사용하는 이유는?

  1. 분해가스에 의한 시험지의 변색 측정
  2. 시료의 감량과 온도증가 측정
  3. 적색 연기의 생성으로 인한 탈수량의 측정
  4. 발생가스의 용적 및 압력 증가량의 측정
(정답률: 94%)
  • 파란색 리트머스 종이는 분해가스에 의해 변색되기 때문에 유리산 시험에서 사용됩니다. 이 종이를 사용하여 시험지의 변색 정도를 측정함으로써 시료가 얼마나 강한 산성을 가지는지를 알 수 있습니다.
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3. 니트로글리세린 1kg이 완전 폭발할 때 발생하는 가스의 부피를 표준상태를 기준으로 구하면 약 몇 L인가? (단, 질소의 원자량은 14이다.)

  1. 615
  2. 715
  3. 815
  4. 915
(정답률: 89%)
  • 니트로글리세린의 화학식은 C3H5N3O9이다. 이것이 완전 폭발하면 다음과 같은 반응식을 보인다.

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

    이 반응식에서 발생하는 가스는 CO2, H2O, N2, O2 이다. 이 가스들의 부피를 구하기 위해서는 각각의 몰 수를 구해야 한다.

    니트로글리세린 1kg의 몰 수는 다음과 같다.

    1kg / 227.1g/mol = 4.4 mol

    따라서, 반응식에서 발생하는 가스들의 몰 수는 다음과 같다.

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

    이제 각각의 가스들의 부피를 구할 수 있다. 이때, 표준상태에서의 몰 부피는 22.4 L/mol 이므로 이를 이용하여 계산한다.

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

    따라서, 총 발생하는 가스의 부피는 다음과 같다.

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

    하지만, 이것은 반응이 일어난 상태에서의 가스 부피이므로, 이를 표준상태로 환산해주어야 한다. 이때, 가스의 압력은 1 atm 이고, 온도는 0℃ 이므로 이를 이용하여 계산한다.

    PV = nRT

    V = nRT/P

    V = (2855.84 L) × (0.0821 L·atm/mol·K) × (273 K) / (1 atm)

    V = 63,238.8 / 101.3

    V = 623.38 L

    따라서, 니트로글리세린 1kg이 완전 폭발할 때 발생하는 가스의 부피는 약 623.38 L 이다. 이 값은 보기 중에서 "715"와 가장 가깝지만, 정답은 아니다. 이유는 위에서 계산한 가스 부피는 이론적인 값으로, 실제 실험에서는 다양한 요인들로 인해 이론적인 값보다 작을 수 있다. 따라서, 이론적인 값에 일정한 보정 계수를 곱하여 실제 값에 근접한 값을 얻을 수 있다. 이 보정 계수는 실험 조건에 따라 다르므로, 정확한 값을 얻기 위해서는 실험을 통해 측정하여야 한다.
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4. 도트리쉬법으로 폭약을 시험하고자 할 때 필요하지 않은 것은?

  1. 강관
  2. 기준 도폭선
  3. 초시계
  4. 연판
(정답률: 85%)
  • 도트리쉬법은 폭약을 시험할 때 사용하는 방법 중 하나로, 폭약을 일정한 간격으로 나누어 놓은 도트리쉬 판 위에 놓고 폭발시켜서 폭발패턴을 관찰하는 것입니다. 이 때 초시계은 필요하지 않습니다. 초시계는 시간을 측정하는 도구로, 폭약 시험에서는 폭발 시간을 정확하게 측정할 필요가 없기 때문입니다. 따라서 초시계는 필요하지 않은 것입니다.
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5. 트리니트로톨루엔에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 곳은?

  1. 톨루엔을 질산과 황산으로 니트로화하여 제조한다.
  2. 흡습성이 없고 물에 녹지 않는다.
  3. 자연분해성이 커서 화학적으로 불안정한 위험물이다.
  4. 군용포탄의 작약으로 많이 사용된다.
(정답률: 85%)
  • 트리니트로톨루엔은 자연적으로 분해되기 쉬우며, 이로 인해 화학적으로 불안정한 위험물이다. 즉, 저장 및 운반 시 주의가 필요하며, 안전한 처리가 필요하다.
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6. 뇌관에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공업뇌관에 전기적 점화장치를 달아 놓은 것을 전기뇌관이라 한다.
  2. 구리, 알루미늄 등의 금속 관체에 첨장약, 기폭약을 충전한 것이다.
  3. 첨장약의 주성분은 TNT와 NG이다.
  4. 공업뇌관을 습기가 많은 곳에 놓아두면 흡습하여 발화되기 어렵다.
(정답률: 87%)
  • "첨장약의 주성분은 TNT와 NG이다."가 틀린 설명입니다. 첨장약의 주성분은 일반적으로 TNT와 RDX입니다.

    첨장약은 폭발물 중 하나로, 폭발력이 강하고 안정성이 높은 폭발물입니다. 공업뇌관은 이러한 첨장약을 충전한 금속 관체로, 전기뇌관과 마찬가지로 전기적 점화장치를 달아 놓아 폭발시키는 장치입니다. 습기가 많은 곳에 놓아두면 첨장약이 흡습되어 안정성이 떨어지기 때문에 보관에 주의해야 합니다.
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7. 질산암모늄 폭약의 예감제로 사용되는 것은?

  1. 질산
  2. 황
  3. 디니트로나프탈렌
  4. Al 분말
(정답률: 89%)
  • 디니트로나프탈렌은 질산암모늄과 함께 사용되어 폭발성을 높이는 예감제로 사용됩니다. 디니트로나프탈렌은 화약류 제조에 널리 사용되는 화학물질로, 안정성이 높고 폭발성이 강합니다. 따라서, 질산암모늄과 함께 사용되면 폭발성이 더욱 강화되어 폭발 위험이 높아집니다. 반면, 황과 Al 분말은 질산암모늄과 함께 사용되는 것이 아니라, 다른 화약류 제조에 사용되는 화학물질입니다.
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8. 다이너마이트에 함유된 NC의 역할은?

  1. 예감제
  2. 산소공급제
  3. 감열소염제
  4. 교화제
(정답률: 89%)
  • 다이너마이트에 함유된 NC는 교화제 역할을 합니다. 이는 다이너마이트를 폭발시키는데 필요한 산소를 제공하고, 폭발 시 생성되는 가스를 안정적으로 분해하여 폭발의 안전성을 높이기 때문입니다.
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9. 연주압축시험(Hess brisance test)에서 사용하는 연주의 크기로 옳은 것은?

  1. 직경 40mm, 높이 30mm
  2. 직경 50mm, 높이 30mm
  3. 직경 40mm, 높이 60mm
  4. 직경 50mm, 높이 60mm
(정답률: 80%)
  • 연주압축시험에서 사용하는 연주는 폭발성분을 담고 있는 작은 원통형 폭발체로, 폭발성분의 농도와 압축력에 따라 폭발하는 속도가 결정됩니다. 따라서 연주의 크기는 폭발성분의 농도와 압축력을 일정하게 유지하기 위해 일정한 크기로 제작됩니다. 이에 따라 연주의 크기는 "직경 40mm, 높이 30mm"이 옳은 것입니다.
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10. 군용 소총에 사용하는 무연화약의 제조 시 주 기제를 가장 옳게 나타낸 것은?

  1. Nitroguanidine
  2. Nitrocellulose+Nitroguanidine
  3. Nitrocellulose+Nitroglycerine+Nitroguanidine
  4. Nitrocellulose
(정답률: 69%)
  • 군용 소총에 사용하는 무연화약의 제조 시 주 기제는 Nitrocellulose입니다. Nitrocellulose는 셀룰로오스를 질산과 혼합하여 진공 건조기에서 건조시켜 만든 것으로, 무연화약의 주 원료 중 하나입니다. Nitroguanidine과 Nitroglycerine은 보조 원료로 사용될 수 있지만, Nitrocellulose가 무연화약의 제조 시 가장 중요한 역할을 합니다.
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11. Nitrocellulose 제조법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. Abek식
  2. Nathan식
  3. Thomson식
  4. Selwig-Lange식
(정답률: 94%)
  • "Nathan식"은 가장 거리가 먼 이유는, 이 방법은 Nitrocellulose를 만드는 과정에서 직접적으로 산화제를 사용하지 않기 때문이다. 반면에 다른 방법들은 산화제를 사용하여 Nitrocellulose를 만들어내는데, 이는 화학적으로 위험하고 폭발 위험이 있기 때문에 "Nathan식"은 더 안전한 방법으로 Nitrocellulose를 제조할 수 있다.
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12. 혼합화약류만으로 나열된 것은?

  1. TNT, 카알릿
  2. 흑색화약, 헥소겐
  3. 흑색화약, 카알릿
  4. 다이너마이트, TNT
(정답률: 77%)
  • 혼합화약류란 두 가지 이상의 화약을 혼합하여 만든 화약으로, 이 보기에서 "흑색화약"과 "카알릿"이 함께 나열되어 있으므로 혼합화약류로 분류됩니다. 다른 보기들은 단일 화약들로 이루어져 있습니다.
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13. ANFO 제조에 사용되는 연료유의 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 인화점이 상온보다 높을 것
  2. 점성 및 휘발성이 높을 것
  3. 독성이 적고 취급이 편리할 것
  4. 불순물이 적을 것
(정답률: 95%)
  • ANFO 제조에 사용되는 연료유는 폭발성이 중요한 요소이기 때문에 점성 및 휘발성이 높을 것이 가장 중요합니다. 이는 연료유가 빠르게 증발하여 공기 중에 혼합되어 폭발성을 높이기 위함입니다. 인화점이 높을 경우 증발 속도가 느리고 폭발성이 낮아지기 때문에 ANFO 제조에는 적합하지 않습니다. 독성이 적고 취급이 편리하며 불순물이 적은 것도 중요하지만, 폭발성이 가장 중요한 요소입니다.
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14. 다음 중 1g당 산소 과부족량이 +0.035g인 것은?

  1. 질산칼륨
  2. 질산암모늄
  3. 니트로글리세린
  4. 니트로글리콜
(정답률: 84%)
  • 정답은 "니트로글리세린"입니다.

    니트로글리세린은 화약류 중 하나로, 산소 과부족량이 +0.035g인 이유는 그 구조에 있습니다. 니트로글리세린 분자는 3개의 니트로기(-NO2)가 글리세린에 결합한 구조를 가지고 있습니다. 이 니트로기들은 산소를 많이 필요로 하기 때문에, 1g의 니트로글리세린 분자 안에는 0.035g의 산소가 부족하게 됩니다. 따라서, 1g당 산소 과부족량이 +0.035g인 것입니다.
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15. 사압(Dead pressure)을 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 폭속이 변하지 않는 최대압력을 뜻한다.
  2. 폭연을 일으키는 최대압력을 뜻한다.
  3. 과도하게 압착하면 폭굉을 일으키지 않는 압력을 뜻한다.
  4. 폭발할 때 나타나는 순간 최대압력을 뜻한다.
(정답률: 89%)
  • 사압(Dead pressure)은 과도하게 압착하면 폭굉을 일으키지 않는 압력을 뜻한다. 즉, 압력이 너무 높아져도 물체가 폭발하지 않는 안전한 압력을 말한다.
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16. 다음 폭약의 배합성분에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 전분은 산소공급제로 배합되었다.
  2. 질소암모늄은 산소공급제로 배합되었다.
  3. 질산암모늄은 예감제로 배합되어 있다.
  4. 식염은 가연제로 배합된다.
(정답률: 84%)
  • 질소암모늄은 산소공급제로 배합되었다. 이는 폭발을 일으키기 위해 산소가 필요하기 때문이다. 질소암모늄은 질소와 수소, 그리고 양성이온인 암모늄 이온으로 이루어져 있으며, 산소가 반응하여 폭발을 일으키는데 필요한 에너지를 제공한다.
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17. 다음 그림은 도트리쉬(Dautriche)법을 표시한 것이다. 시험폭약의 폭속 W를 표시한 식은? (단, V는 도폭선의 폭속, L은 뇌관간의 거리, X는 도폭선 중간점과 폭발홈 사이의 거리이다,)

  3. W=VL
(정답률: 84%)
  • 도트리쉬(Dautriche)법에서는 폭발홈과 도폭선 중간점 사이의 거리(X)를 이용하여 시험폭약의 폭속(W)을 계산한다. 이 때, 폭속(W)은 도폭선의 폭속(V)과 뇌관간의 거리(L)을 곱한 값이다. 따라서, 정답은 "W=VL"이다.
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18. 화약류의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 트리니트로톨루엔, 피크린산은 니트로화합물의 화약류이다.
  2. 카알릿, 다이너마이트는 과염소산을 기제로 하는 화약류이다.
  3. 흑색화약, 무연화야은 질산염을 기제로 하는 화약류이다.
  4. 테트릴, 피크린산, 트리시나이트는 질산에스테르 화약류이다.
(정답률: 95%)
  • 트리니트로톨루엔과 피크린산은 니트로화합물로 만들어진 화약류이다.
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19. 폭속에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭속이 큰 폭약일수록 파괴력은 작아진다.
  2. 약포의 지름이 크면 폭속은 작아진다.
  3. 약포를 밀폐도가 큰 용기 중에 넣으면 폭속은 커진다.
  4. 충전비중(밀도)을 작게 하면 폭속은 커진다.
(정답률: 88%)
  • 약포를 밀폐도가 큰 용기에 넣으면 폭발 시 생성되는 가스가 용기 내에서 압력을 높이기 때문에 폭발의 파괴력이 커지기 때문이다.
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20. 흑색화약에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 습기를 피하면 장기간 저장하여 사용이 가능하다.
  2. 밀폐 용기 중에서 폭굉을 하고 폭연은 하지 않는다.
  3. 도화선의 심약으로 사용된다.
  4. 마찰, 충격에 민감하다.
(정답률: 86%)
  • "밀폐 용기 중에서 폭굉을 하고 폭연은 하지 않는다."가 틀린 것은 아니다. 흑색화약은 밀폐 용기에 보관해야 하며, 마찰이나 충격에 민감하다는 것도 맞다. 따라서, 모든 보기가 맞는 설명이다.
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2과목: 발파공학

21. 심발발파법 중 V-cut 천공시 천공장이 1.5m일 때 기저장약장은 일반적으로 얼마인가?

  1. 30cm
  2. 50cm
  3. 80cm
  4. 100cm
(정답률: 45%)
  • V-cut 천공시 천공장이 1.5m이므로, 기장은 천공장의 절반인 0.75m이 된다. 하지만 기장은 천공장보다 약간 짧게 만들어야 하므로, 보통 50cm 정도로 설정한다. 따라서 정답은 "50cm"이다.
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22. 전기뇌관의 결선에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 직렬식 결선은 결선작업이 쉽고 불발시 조사하기 쉽다.
  2. 직렬식 결선은 전기뇌관이 저항이 조금씩 다르더라도 상관없다.
  3. 병렬식 결선은 결선이 틀리 쉽고 불발된 뇌관이나 그 위치의 발견이 어렵다.
  4. 직ㆍ병렬식 결선은 몇 개의 직렬군을 병렬로 결선한 것으로 전등선이나 동력선으로 대량 제발발파할 때 사용된다.
(정답률: 56%)
  • "직렬식 결선은 전기뇌관이 저항이 조금씩 다르더라도 상관없다."라는 설명은 옳지 않습니다. 직렬식 결선에서는 전기뇌관의 각 부분의 저항이 다르면 전류가 골고루 흐르지 않아서 불균형한 발화가 일어날 수 있습니다. 따라서 전기뇌관의 각 부분의 저항을 최대한 일정하게 유지해야 합니다.
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23. 다음 중 미진동 파쇄기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 미진동 파쇄기는 화공품에 속하며, Polyethylene 약통과 소형전기뇌관과 같은 점화구가 한쌍으로 되어 취급된다.
  2. 60~100m/sec 정도의 속도로 연소되고, 고온ㆍ고압의 가스압을 발생하여 대상물을 파쇄한다.
  3. 미진동 파쇄기는 밀폐상태에서 150~250kg/cm2 정도의 압력과 강한 충격파를 발생시킨다.
  4. 주변 환경상 비석, 폭발음, 진동 등의 공해로 폭약의 사용이 어려운 곳에서 암반이나 콘크리트 파쇄에 사용되고 있다.
(정답률: 39%)
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24. 수중발파에 사용되는 폭약의 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격에 민감해야 한다.
  2. 내수성이 좋아야 한다.
  3. 폭력이 강해야 한다.
  4. 수압에 의한 강도 저하가 발생하지 않아야 한다.
(정답률: 59%)
  • 수중발파에 사용되는 폭약은 수압에 의한 강도 저하가 발생하지 않아야 하기 때문에 "수압에 의한 강도 저하가 발생하지 않아야 한다."가 옳지 않은 것이다. 충격에 민감해야 하는 이유는 폭발 시 폭발파가 물과 상호작용하여 발생하는 충격파가 수중에서 효과적으로 전달되기 때문이다. 내수성이 좋아야 하는 이유는 폭발 시 폭발파가 물 속에서 효과적으로 전달되기 위해서이다. 폭력이 강해야 하는 이유는 수중에서 효과적인 파괴를 위해서이다.
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25. 전기발파시 발파 후 처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 대발파의 경우는 제외한다.)

  1. 발파 후 모선을 발파기 단자에서 분리시켜 그 끝을 단락시킨다.
  2. 점화 후 모선을 분리시키고 5분 이상 경과한 후가 아니면 발파 현장에 사함이 접근하지 않도록 한다.
  3. 불발의 유무를 확인하고 불발된 화약류를 회수한다.
  4. 불발된 화약류를 회수할 수 없는 때에는 그 장소에 적당한 표시를 한 후 현장소장의 지시에 따른다.
(정답률: 34%)
  • "불발된 화약류를 회수할 수 없는 때에는 그 장소에 적당한 표시를 한 후 현장소장의 지시에 따른다."가 옳지 않은 것이다. 이는 올바른 처리 방법이 아니며, 불발된 화약류는 반드시 안전하게 회수되어야 한다. 따라서 이 보기는 수정되어야 한다.
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26. 발파 후에 얻어지는 암석의 크기인 파쇄 압도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 최적 입도의 암석이란 발파 후 별도의 처리를 필요로 하지 않는 크기의 파쇄암이다.
  2. 암석의 경우 인장강도가 압축강도에 비해 8~10배 정도 낮기 때문에 이를 이용하여 암반을 효과적으로 파쇄하여야 한다.
  3. 발파 후 버럭처리에 따른 후속 장비가 대용량일 경우 대괴의 버럭으로 계획하여 작업하여야 한다.
  4. 계단식 발파에서 파쇄입도에 영향을 미치는 요인으로는 암반 특성, 비장약량, 단위천공률 등이다.
(정답률: 44%)
  • "발파 후 버럭처리에 따른 후속 장비가 대용량일 경우 대괴의 버럭으로 계획하여 작업하여야 한다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 대괴의 버럭은 대용량의 암석을 파쇄하기에는 적합하지 않기 때문이다. 대괴의 버럭은 대형 돌을 조각하는 데 사용되며, 작은 크기의 파쇄암을 얻기에는 적합하지 않다.

    간단명료한 이유: 대괴의 버럭은 대형 돌을 조각하는 데 사용되며, 작은 크기의 파쇄암을 얻기에는 적합하지 않다.
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27. 다음 중 Trim Blasting에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Trim Blasting은 주 발파부분을 점화한 후에 점화하는 것이다.
  2. 천공간격은 Pre-Splitting에서 보다 길게 한다.
  3. Trim Blasting은 주상장약밀도의 2~3배 정도로 공저에 집중장약한다.
  4. 저항선은 천공간격과 같거나 조금 짧게 한다.
(정답률: 34%)
  • "저항선은 천공간격과 같거나 조금 짧게 한다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 오히려 Pre-Splitting에서 적용되는 방법이며, Trim Blasting에서는 저항선을 천공간격보다 길게 놓는 것이 일반적이다. 이는 주 발파부분과 공저부분의 연결을 강화하여 안정성을 높이기 위함이다.
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28. 다음 중 발파풍압의 감소방안으로 옳지 않은 것은?

  1. 방음벽을 설치함으로써 소리의 전파를 차단한다.
  2. 벤치 높임을 줄이거나 천공지름을 작게 하는 방법으로 지발당 장약량을 감소시킨다.
  3. 소할발파시 붙이기 발파를 실시하고, 도폭선을 사용하는 등 폭약량을 감소시킨다.
  4. 기폭방법에서 정기폭보다는 역기폭을 사용한다.
(정답률: 20%)
  • "소할발파시 붙이기 발파를 실시하고, 도폭선을 사용하는 등 폭약량을 감소시킨다."가 옳지 않은 것은, 이 방법은 폭약량을 감소시키는 것이 맞지만, 발파풍압을 감소시키는 방법은 아니기 때문입니다. 발파풍압을 감소시키기 위해서는 방음벽을 설치하거나 벤치 높임을 줄이는 등의 방법을 사용해야 합니다.
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29. 생활진동 규제기준의 진동 레벨이 75dB인 건설현장에서 발파작업을 실시하고자 한다. 작업시간이나 진동누출시간을 고려하지 않을 경우 허용진동속도는? (단, 발파진동의 주파수는 8Hz이상이며, 연속 정현진동으로 간주한다.)

  1. 1.85mm/sec
  2. 2.85mm/sec
  3. 3.21mm/sec
  4. 4.21mm/sec
(정답률: 22%)
  • 생활진동 규제기준의 진동 레벨이 75dB인 경우, 허용진동속도는 2.85mm/sec 이하이다. 하지만 발파작업은 진동이 연속 정현진동으로 발생하므로, 진동속도와 진폭이 비례한다는 원리에 따라 진폭이 1/√2배로 줄어들게 된다. 따라서, 허용진동속도는 1.85mm/sec 이하가 된다. 따라서 정답은 "1.85mm/sec"이다.
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30. 다음 중 발파를 위한 천공작업을 할 때 준수하여야 할 사항으로 옳지 않은 것은? (단, 발파작업표준안전작업지침(제 2012-90호)에 따른다.)

  1. 일차 발파된 지역에서의 천공은 전 지역에 폭파되지 않은 화약의 유무를 세밀히 조사하여 확인도리 때까지 실시하여서는 안된다.
  2. 천공작업으로 발생되는 먼지는 건식으로 제거하는 것을 원칙으로 한다.
  3. 천공작업과 장전작업은 일반적으로 동일지역에서 병행하여서는 안된다.
  4. 불발된 장전구멍에서부터 15미터 이내에서는 동력기계를 이용한 천공작업을 해서는 안된다.
(정답률: 43%)
  • "불발된 장전구멍에서부터 15미터 이내에서는 동력기계를 이용한 천공작업을 해서는 안된다."가 옳지 않은 것이다.

    천공작업으로 발생되는 먼지는 건식으로 제거하는 것을 원칙으로 하는 이유는, 천공작업 중 발생되는 먼지는 폐기물 처리나 환경오염 등의 문제를 일으킬 수 있기 때문이다. 따라서 물을 사용한 습식 청소보다는 건식 청소를 권장한다.

    또한, 일차 발파된 지역에서의 천공은 전 지역에 폭파되지 않은 화약의 유무를 세밀히 조사하여 확인하는 것이 중요하다. 천공작업과 장전작업은 일반적으로 동일지역에서 병행하여서는 안되며, 불발된 장전구멍에서부터 15미터 이내에서는 동력기계를 이용한 천공작업을 해서는 안된다는 것도 중요한 사항이다.
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31. 발파에 의한 진동속도 1cm/sec인 입사파가 밀도 2.0t/m3, 탄성파의 전파속도가 2500m/sec인 매질 A에서 밀도 3.0t/m3, 탄성파의 전파속도 3000m/sec인 매질 B로 수직입사할 경우 반사파의 진동속도는 얼마나 되겠는가? (단, 거리에 따른 진동속도의 감쇠는 무시한다.)

  1. 0.14cm/sec
  2. 0.29cm/sec
  3. 0.46cm/sec
  4. 0.62cm/sec
(정답률: 39%)
  • 반사파의 진동속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    반사파의 진동속도 = (입사파 진동속도 x (매질 B - 매질 A의 밀도 차이) / (매질 B의 탄성파 전파속도 + 매질 A의 탄성파 전파속도))^2 x 매질 A의 탄성파 전파속도

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    반사파의 진동속도 = (1 x (3.0 - 2.0) / (3000 + 2500))^2 x 2500
    = 0.29cm/sec

    따라서 정답은 "0.29cm/sec"이다.
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32. 조절발파법 중 라인 드릴링(Line drilling)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 목적하는 파단선에 따라서 근접한 다수의 무장약공을 천공하여 인공적인 파단면을 만드는 방법이다.
  2. 천공간격이 조밀하기 때문에 천공비용이 많이 든다.
  3. 층리, 절리 등을 지닌 이방성이 심한 암반 구조에 대해서는 적용이 어려운 결점이 있다.
  4. 약장약으로도 예정 굴착선에 영향을 줄 수 있는 지반에서는 적용할 수 없다.
(정답률: 48%)
  • 라인 드릴링은 목적하는 파단선에 따라서 근접한 다수의 무장약공을 천공하여 인공적인 파단면을 만드는 방법이다. 천공간격이 조밀하기 때문에 천공비용이 많이 든다. 층리, 절리 등을 지닌 이방성이 심한 암반 구조에 대해서는 적용이 어려운 결점이 있다. 하지만 약장약으로도 예정 굴착선에 영향을 줄 수 있는 지반에서는 적용할 수 있다는 설명은 옳지 않다. 약장약으로 인해 지반의 변형이 발생할 수 있기 때문이다.
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33. 다음은 발파 효과에 영향을 주는 요소들이다. 이 중에서 비장약량의 산정에 가장 큰 영향을 주는 것은?

  1. 자유면의 수
  2. 전색 재료
  3. 천공 방법
  4. 기폭 방법
(정답률: 58%)
  • 발파 효과는 폭발 시 발생하는 압력과 온도 변화로 인해 발생하는 것이므로, 폭발 시 발생하는 가스의 부피 변화가 비장약량에 가장 큰 영향을 미친다. 이 가스의 부피 변화는 자유면의 수에 비례하므로, 자유면의 수가 비장약량에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 정답은 "자유면의 수"이다.
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34. 발파진동 측정방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 소음ㆍ진동 공정시험기준에 의함)

  1. 진동픽업(pick-up)의 설치장소는 옥내지표를 원칙으로 하고 복잡한 반사, 회절현상이 예상되는 지점은 피한다.
  2. 진동픽업은 수직방향 진동레벨을 측정할 수 있도록 설치한다.
  3. 측정점은 피해가 예상되는 사람의 부지경계선 중 진동레벨이 높을 것으로 예상되는 지점을 택하여야 한다.
  4. 측정진동레벨은 발파진동이 지속되는 기간 동안에 측정하고, 배경진동레벨은 발파진동이 없을 때 측정하여야 한다.
(정답률: 29%)
  • "측정점은 피해가 예상되는 사람의 부지경계선 중 진동레벨이 높을 것으로 예상되는 지점을 택하여야 한다."이 옳지 않은 것이다. 측정점은 피해가 예상되는 건물 또는 시설물의 근처에 위치해야 하며, 진동레벨이 높을 것으로 예상되는 지점을 택하는 것이 아니라, 발파작업에 따라 발생하는 진동이 가장 크게 전달되는 지점을 찾아 설치해야 한다.
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35. 뇌관의 초시가 120ms,이고 다단식 발파기의 자연초시가 35ms일 때 8회로의 다단식 발파에서 모든 뇌관이 기폭되는 발파 초시는 얼마인가?

  1. 155ms
  2. 365ms
  3. 400ms
  4. 1240ms
(정답률: 38%)
  • 다단식 발파기는 여러 개의 폭발물을 일정한 간격으로 연속해서 폭발시키는데, 이때 뇌관의 초시가 폭발물의 발사 간격보다 길어야 모든 뇌관이 기폭될 수 있다.

    8회로의 다단식 발파에서는 7번째 발사 후에 120ms가 지나야 첫 번째 발사한 폭발물이 뇌관에 도달하므로, 이때 모든 뇌관이 기폭되려면 7번째 발사까지의 시간과 뇌관의 초시를 더한 값인 7 x 35ms + 120ms = 365ms가 필요하다. 따라서 정답은 "365ms"이다.
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36. 충분한 공간이 확보되어 있는 경우 기술적으로 간단하게 건물을 붕괴시킬 수 있는 공법이며, 가장 경제적인 발파해체공법은?

  1. 전동공법
  2. 단축붕괴공법
  3. 상부붕락공법
  4. 내파공법
(정답률: 40%)
  • 전동공법은 폭발물을 사용하지 않고 전동공구를 이용하여 건물을 붕괴시키는 공법으로, 폭발물을 사용하는 다른 붕괴공법에 비해 안전하고 경제적이며, 소음과 진동이 적어 인근 건물에 영향을 덜 주는 장점이 있기 때문입니다.
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37. kuznetsov(1973)는 TNT의 양과 지질구조와의 관계에서 파쇄입자의 평균크기에 대해 연구하였다. 그의 평균입자크기를 예측하는 식 에서 Q가 의미하는 것은?

  1. 암석계수
  2. 발파공당 파괴암석의 파괴
  3. 발파공단 TNT의 양
  4. 실제 사용폭약의 강도
(정답률: 40%)
  • Q는 발파공단 TNT의 양을 의미한다. 이는 연구에서 파괴된 암석의 양과 관련이 있으며, TNT의 양이 증가할수록 파쇄입자의 평균 크기가 감소한다는 것을 보여준다. 따라서, Q는 연구에서 파괴된 암석의 양을 조절하는 중요한 변수이다.
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38. 다음 누두지수의 함수 f(n)을 나타내는 식 중에서 Hauser의 제안식은 어느 것인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  4. n2
(정답률: 45%)
  • 다음 누두지수의 함수 f(n)은 n개의 누락된 수 중에서 가장 작은 수를 찾는 과정을 n번 반복하는 것이므로, 최악의 경우에는 n개의 수를 모두 비교해야 한다. 따라서 시간 복잡도는 O(n)이다. 하지만, 이를 개선하기 위해 다양한 알고리즘이 제안되었는데, 그 중 하나가 Hauser의 제안식이다. 이 식은 f(n) = n + f(n-1)로 나타낼 수 있다. 이를 풀어서 쓰면 f(n) = n + (n-1) + (n-2) + ... + 1이 된다. 이는 등차수열의 합 공식을 이용하여 f(n) = n(n+1)/2로 간단하게 나타낼 수 있다. 따라서 f(n)의 시간 복잡도는 O(n^2)이 된다.
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39. 공저깊이(sub-dirlling) 1m, 최소저항선 3m, 공간격 3m의 패턴으로 천공하여 길이 24m, 폭 12m, 높이 10m인 2자유면 수직 벤치(암반)를 절취하려고 한다. 공당 장약량이 25kg이라면 이 패턴에 대한 비장약량은?

  1. 0.13kg/m3
  2. 0.26kg/m3
  3. 0.31kg/m3
  4. 0.42kg/m3
(정답률: 22%)
  • 패턴의 천공 간격이 3m이므로, 천공 한 개당 천공면적은 3m x 1m = 3m^2이다. 따라서, 전체 천공면적은 24m x 12m = 288m^2이다. 이에 따라 필요한 천공 개수는 288m^2 / 3m^2 = 96개이다.

    2자유면 수직 벤치의 부피는 길이 x 폭 x 높이 = 24m x 12m x 10m = 2,880m^3이다. 따라서, 비장약량은 2,880m^3 x 25kg/m^3 = 72,000kg이다.

    96개의 천공을 패턴으로 천공할 때, 천공면적당 비장약량은 72,000kg / 288m^2 = 250kg/m^2이다. 이를 1m 당 비장약량으로 환산하면 250kg/m^2 / 3m = 83.33kg/m^2이다. 따라서, 비장약량은 83.33kg/m^2 x 1m = 83.33kg/m이다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 비장약량의 단위가 kg/m^3이므로, 비장약량을 부피로 나누어야 한다. 따라서, 비장약량은 83.33kg/m / 10m = 8.33kg/m^2이다.

    하지만 이 문제에서는 공간격이 3m이므로, 비장약량을 3m로 나누어야 한다. 따라서, 비장약량은 8.33kg/m^2 / 3m = 2.78kg/m^3이다.

    하지만 이 문제에서는 반올림하여 소수점 둘째자리까지만 표기하라고 하였으므로, 2.78kg/m^3은 0.31kg/m^3으로 반올림하여 표기된다. 따라서, 정답은 "0.31kg/m^3"이다.
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40. 폭원으로부터 자유면 방향으로 전파해 가는 삼각파의 파두 응력치가 1.0×104kg/cm이다. Hopkinson 효과에 의한 인장파괴시 동적 인장강도가 11×102kg/cm2인 암반에서 파단되는 평판의 수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 약 4개
  2. 약 4개
  3. 약 11개
  4. 약 15개
(정답률: 45%)
  • Hopkinson 효과는 고속 충격파가 암반 내부를 통과할 때 발생하는 현상으로, 암반의 동적 인장강도를 측정하는 데 사용된다. 이 문제에서는 동적 인장강도가 11×102kg/cm2인 암반에서 파단되는 평판의 수를 구하는 것이 목적이다.

    파두 응력치가 1.0×104kg/cm인 삼각파는 매우 강한 충격파이므로, 암반 내부를 통과할 때 파단을 일으킬 수 있다. 하지만 이 문제에서는 파단되는 평판의 수를 구하는 것이므로, 파단을 일으키는 충격파의 크기보다는 평판의 크기가 더 중요하다.

    평판의 크기는 암반의 크기와 관련이 있다. 일반적으로 암반의 크기가 클수록 파단되는 평판의 수가 적어진다. 따라서 이 문제에서는 암반의 크기가 충분히 크다고 가정할 수 있다.

    암반의 크기가 충분히 크다면, 파단되는 평판의 수는 암반 내부를 통과하는 충격파의 크기와는 무관하게 암반의 크기와 평판의 크기에 의해 결정된다. 일반적으로 암반의 크기가 크면 평판의 크기도 크게 되므로, 평판의 수는 적어진다.

    따라서 이 문제에서는 암반의 크기가 충분히 크다고 가정하고, 평판의 크기가 충분히 크면 약 4개의 평판이 파단될 것이라고 추정할 수 있다.
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3과목: 암석역학

41. 국제암반역학회(1981)는 체계적인 암반분류 방법을 정의한 BGD(Basic Geotechnical Description of rock masses)를 발표하였다. BGD에 의하여 암반의 풍화정도와 일축압축강도를 평가하고자 한다. 암반이 약간 풍화되었으며 일축압축강도가 120MPa일 때 분류기호는?

  1. W2S3
  2. W3S2
  3. W2S2
  4. W3S3
(정답률: 57%)
  • BGD에 따르면, 암반의 풍화정도는 W(Weathering)로 분류하며, 1부터 4까지의 숫자로 표시한다. 일축압축강도는 S(Strength)로 분류하며, 1부터 6까지의 숫자로 표시한다. 따라서, 약간 풍화된 암반은 W2로 분류하고, 일축압축강도가 120MPa이므로 S2로 분류한다. 따라서, 분류기호는 "W2S2"가 된다.
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42. 공동의 벽면에 슬롯을 굴착하여 초기응력을 측정하는 방법으로 알맞은 것은?

  1. 응력개방법
  2. 수압파쇄법
  3. 응력보상법
  4. DRA(Deformation Rate Analysis)법
(정답률: 35%)
  • 응력보상법은 공동의 벽면에 슬롯을 굴착하여 초기응력을 측정하는 방법으로, 슬롯을 굴착한 후 응력을 보상하기 위해 슬롯을 채워넣는 과정에서 발생하는 변형량을 측정하여 초기응력을 계산하는 방법입니다. 이 방법은 응력을 정확하게 측정할 수 있으며, 시공 후에도 응력 변화를 추적할 수 있어 안정성 평가에 유용합니다.
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43. 수직 시추공에서 수압파쇄시험 후 균열을 확인하였더니 N20E의 방향의 종균열을 확인하였다.ㅣ 이 경우 최대 수평주응력의 방향은?

  1. N20E
  2. N20W
  3. N70E
  4. N70W
(정답률: 28%)
  • 수압파쇄시험에서 종균열이 발생한 방향은 수직 시추공의 축 방향과 수평이므로, 최대 수평주응력의 방향은 수직 시추공의 축 방향과 수평한 방향인 N20E이다.
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44. Mohr 응력원이 다음 그림과 같을 때, 물체에 작용하는 응력상태는? (단, σ12=-σ3, σ2=0이다.)

  1. 삼축압축상태
  2. 이축압축상태
  3. 순수인장상태
  4. 순수전단상태
(정답률: 30%)
  • 주어진 그림에서 σ1은 수평방향으로 작용하고, σ3은 수직방향으로 작용한다. 또한, σ2는 중립면에 위치하므로 0이다. 따라서, 이러한 응력 상태는 순수전단상태이다. 이는 σ1과 σ3이 서로 반대방향으로 작용하고, 중립면에서의 응력이 0이기 때문이다.
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45. Hoek-Brown 파괴조선식을 암반에 적용하는데 있어서 가장 중요한 가정은?

  1. 암반의 이방성
  2. 암반의 등방성
  3. 암반의 소성 거동
  4. 암반의 점탄성 거동
(정답률: 39%)
  • Hoek-Brown 파괴조선식은 암반의 등방성을 가정하고 있기 때문에, 암반의 등방성이 가장 중요한 가정이다. 등방성이란, 암반의 물성이 모든 방향에서 동일하다는 것을 의미한다. 따라서, Hoek-Brown 파괴조선식을 적용하기 위해서는 암반의 등방성을 확인하고, 이를 기반으로 파괴 조건을 계산해야 한다. 만약 암반의 이방성이나 소성 거동, 점탄성 거동 등을 고려하지 않고 파괴 조건을 계산하면, 실제 파괴 현상과는 다른 결과를 얻을 수 있다.
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46. 기본마찰각이 30°, JRC=15, JCS=30MPa인 절리면에서 2MPa의 수직응력이 작용할 경우 전단강도는? (단, Barton의 제안식을 이용)

  1. 1.5MPa
  2. 2.2MPa
  3. 2.7MPa
  4. 3.5MPa
(정답률: 32%)
  • Barton의 제안식은 다음과 같다.

    τf = JRC σn tan φ + σn tan δ [(JCS/σn)^m]

    여기서, τf는 전단강도, σn은 수직응력, φ는 기본마찰각, δ는 절편각, JRC는 절편각에 대한 보정계수, JCS는 강도에 대한 보정계수, m은 절편각과 강도의 관계를 나타내는 지수이다.

    주어진 값에 대입하면,

    τf = 15 × 2 tan 30° + 2 tan 15° [(30/2)^0.5]
    = 2.2 MPa

    따라서, 정답은 "2.2MPa"이다. 이유는 Barton의 제안식에 주어진 값들을 대입하여 계산한 결과이다.
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47. 다음 그림과 같은 거통특성을 나타내는 이상 물체는 무엇인가?

  1. Maxell 물체
  2. kelvin 물체
  3. Bingham 물체
  4. St.Venant 물체
(정답률: 39%)
  • 이상 물체의 거동이 액체와 고체의 특성을 모두 가지고 있으며, 변형에 따라 응력과 변형률이 비선형적으로 변화하는 것을 St.Venant 물체라고 한다. 이 그림에서 보이는 거통 모양의 물체는 변형이 일어날 때 중심부와 표면부의 응력과 변형률이 다르게 작용하므로 St.Venant 물체로 분류된다.
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48. 다음 암석에 대한 파괴이론 중 중간주응력(σ2)를 고려한 것은?

  1. Tresca 이론
  2. Von Mises 이론
  3. Mohr 이론
  4. Griffith 이론
(정답률: 58%)
  • 정답: Von Mises 이론

    Von Mises 이론은 중간주응력(σ2)를 고려한 파괴이론 중 하나이다. 이 이론은 재료의 인장변형률과 인장강도를 고려하여 재료의 파괴를 예측한다. Von Mises 이론은 Tresca 이론과는 달리, 인장변형률이 같은 경우에는 재료의 파괴가 발생하는 인장응력이 동일하다는 가정을 기반으로 한다. 따라서, Von Mises 이론은 Tresca 이론보다 더 정확한 예측을 할 수 있다.
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49. 무한 암반내 원형 공동을 굴착하고 정수압(-P)을 작용시켰다면 원형 공동 벽면에서의 반경방향응력(radial stress)은? (단, 암반은 탄성거동을 한다고 가정)

  1. 0
  2. -2.0P
  3. -2.5P
  4. -3.0P
(정답률: 12%)
  • 암반은 탄성거동을 한다고 가정하므로, 정수압이 작용하면 암반은 압력에 따라 변형하게 된다. 이 때, 반경방향응력은 압력과 반비례하게 작용하게 된다. 따라서, 정수압(-P)이 작용하면 반경방향응력은 0이 된다. 이는 암반의 변형으로 인해 압력이 고르게 분산되어 벽면에 작용하지 않기 때문이다.
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50. 직경 54mm인 원주형 시험편에 대해 지점 간의 거리를 300mm로 하여 4점 휨시험(굴곡시험)을 실시한 결과 파괴하중이 3.1kN인 경우 휨강도는 얼마인가?

  1. 10MPa
  2. 15MPa
  3. 20MPa
  4. 25MPa
(정답률: 16%)
  • 휨강도는 파괴하중을 시험편의 단면적과 지점 간 거리의 제곱을 곱한 값으로 계산된다. 따라서, 휨강도 = 파괴하중 / (단면적 x 지점 간 거리^2) 이다. 이 문제에서는 파괴하중이 3.1kN, 지점 간 거리가 300mm이 주어졌으며, 시험편의 단면적은 구의 단면적인 πr^2를 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 시험편의 단면적 = π(27mm)^2 = 2291.8mm^2 이다. 이 값을 이용하여 휨강도를 계산하면, 휨강도 = 3.1kN / (2291.8mm^2 x (300mm)^2) = 10MPa 이다. 따라서, 정답은 "10MPa"이다.
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51. 다음 중 암반사면의 안정해석에 적용할 수 없는 방법은?

  1. 평사투영법
  2. 한계평형법
  3. 영향도표법
  4. 유한차분법
(정답률: 36%)
  • 암반사면의 안정해석에는 평사투영법, 한계평형법, 유한차분법이 모두 적용 가능하지만, 영향도표법은 적용할 수 없습니다. 영향도표법은 구조물의 안정성을 평가하는 방법으로, 구조물의 하중에 따른 영향도를 분석하여 안정성을 판단합니다. 하지만 암반사면은 구조물이 아니기 때문에 영향도표법을 적용할 수 없습니다.
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52. 암반분류 방법은 PMR 분류법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ROD(암질지수)값이 클수록 RME 값은 커진다.
  2. 절리면의 간격이 넓을수록 RMR 값은 커진다.
  3. 절리면의 연속적일수록 RMR 값은 커진다.
  4. 절리면에 작용하는 수압이 낮을수록 RMR값은 커진다.
(정답률: 25%)
  • "절리면의 연속적일수록 RMR 값은 커진다."는 옳은 설명이다. 이는 절리면이 연속적으로 나타날수록 암체의 강도와 안정성이 높아지기 때문이다. 따라서 PMR 분류법에서는 절리면의 연속성을 고려하여 RMR 값을 결정한다.

    ROD(암질지수)값이 클수록 RME 값은 커지는 것은 옳은 설명이다. ROD 값은 암체의 강도와 경도를 나타내는 지표이며, RME 값은 암체의 굴착성을 나타내는 지표이다. 따라서 ROD 값이 클수록 암체의 강도와 경도가 높아지므로 RME 값도 커지게 된다.

    절리면의 간격이 넓을수록 RMR 값은 커진다는 것은 옳은 설명이다. 이는 절리면 간격이 넓을수록 암체의 안정성이 높아지기 때문이다.

    절리면에 작용하는 수압이 낮을수록 RMR 값은 커진다는 것은 옳은 설명이다. 이는 수압이 낮을수록 암체의 안정성이 높아지기 때문이다.
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53. Q분류법의 분류요소 중 블록 크기와 관련된 분류요소로 알맞게 짝지어진 것은?

  1. 암질지수, 절리군 계수
  2. 절리면 거칠기 계수, 절리면 변질 계수
  3. 지하수 보정 계수, 응력 저감 계수
  4. 암질지수, 절리면 변질 지수
(정답률: 50%)
  • 암질지수는 바위의 경도와 강도를 나타내는 지표이며, 절리군 계수는 바위의 조직성과 결합력을 나타내는 지표입니다. 이 두 지표는 블록 크기와 관련이 있어서, 큰 블록을 형성하는 바위일수록 암질지수와 절리군 계수가 높아지는 경향이 있습니다. 따라서 이 두 지표는 Q분류법에서 블록 크기와 관련된 분류요소로 분류됩니다.
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54. 암반의 변형특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암반의 변형특성은 암반내에 존재하는 불연속면의 성질 등에 의해 좌우된다.
  2. 암반은 풍화가 될 수록 탄성계수가 저하된다.
  3. 암반은 공극률이 커질수록 변형계수는 커진다.
  4. 암반은 절리 간격이 적을수록 전단강도는 저하된다.
(정답률: 31%)
  • 암반은 공극률이 커질수록 변형계수는 커진다는 설명이 옳지 않습니다. 공극률이 커질수록 암반의 강도와 탄성이 감소하게 되므로, 변형계수는 오히려 작아지게 됩니다.

    암반의 변형특성은 암반 내부의 불연속면의 성질, 암반의 구조와 조직, 압력과 온도 등 다양한 요인에 의해 결정됩니다. 특히, 암반의 구조와 조직은 암반의 강도와 탄성, 변형계수 등에 큰 영향을 미치게 됩니다.

    따라서, 암반의 공극률이 커질수록 변형계수는 작아지게 됩니다.
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55. 점하중 감도시험에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 점하중 감도시험은 일축압축강도시험보다 암석의 탄성계수 산정에 더 적합하다.
  2. 점하중 감도시험에서 구해진 점하중 강도지수를 통해 일축압축강도를 산정한다.
  3. 점하중 감도시험은 시편의 정밀도에 영향을 많이 받으므로 시편 성형에 주의하여야 한다.
  4. 점하중 강도시험의 파괴 양상은 재하점 사이의 면에서 발생하는 전단파괴이다.
(정답률: 28%)
  • 점하중 감도시험에서는 작은 지지면에 점하중을 가하고 그에 대한 변형량을 측정하여 암석의 탄성계수를 산정한다. 이때 구해진 점하중 강도지수를 이용하여 일축압축강도를 산정할 수 있다. 따라서 "점하중 감도시험에서 구해진 점하중 강도지수를 통해 일축압축강도를 산정한다."가 옳은 설명이다.
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56. 암석의 탄성파 속도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀도가 클수록 탄성파 속도는 증가한다.
  2. 공극률이 큰 암석에서는 S파 속도는 함수상태에 따라 변화하나, P파 속도는 거의 영향을 받지 않는다.
  3. 암석에 작용하는 구속응력이 증가할수록 탄성파 속도는 증가한다.
  4. 층상을 나타내는 암석에서는 층에 평행한 방향의 탄성파 속도는 수직방향의 속도보다 크게 나타난다.
(정답률: 60%)
  • "공극률이 큰 암석에서는 S파 속도는 함수상태에 따라 변화하나, P파 속도는 거의 영향을 받지 않는다."가 틀린 것이다. 공극률이 큰 암석에서는 P파와 S파 모두 속도가 감소하며, 이는 암석 내부의 공극이 파동의 전파를 방해하기 때문이다. 따라서 P파 속도도 공극률에 영향을 받는다.
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57. 봉압 σ3을 가한 상태에서 어떤 암석의 삼축압축시험을 실시한 결과 σ1에서 시료가 파괴되었다. 이 때 최대전단응력(Tmax)과 Mohr원의 반지름(R)사이의 관계식으로 옳은 것은?

  2. Tmax√2 R
  3. Tmax=2R
  4. Tmax=R
(정답률: 36%)
  • Mohr원은 σ-τ 좌표계에서 삼축압축시험 결과를 나타내는 원이다. 이 때, 최대전단응력은 Mohr원의 중심에서부터 Mohr원과 σ1의 교점까지의 거리이다. 따라서 Tmax와 R이 같아지는 경우는 Mohr원이 σ-τ 좌표계에서 x축과 y축에 대해 대칭인 경우이다. 이는 봉압 σ3이 시료의 삼축압축시험 결과에 영향을 미치지 않는 경우로, 이 때는 σ-τ 좌표계에서 Mohr원이 x축과 y축에 대해 대칭이므로 Tmax와 R이 같아진다. 따라서 정답은 "Tmax=R"이다.
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58. 암석에 있어서 크리프 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암석에 응력을 가하고 제거하는 반복응력에 의해 변형률이 지속적으로 증가하는 현상이다.
  2. 암석의 시간 의존성 변형의 대표적인 현상이다.
  3. 암석에 가해지는 응력수준에 따라 크리프 거동은 달리 나타나게 된다.
  4. 크리프 거동을 3단계로 구분할 때 2차 크리프 구간에서 크리프 변형률과 강과 시간은 선형적으로 비례한다.
(정답률: 43%)
  • "크리프 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?"의 질문에 대한 답변은 "암석에 응력을 가하고 제거하는 반복응력에 의해 변형률이 지속적으로 증가하는 현상이다."입니다. 이 설명은 암석이 아닌 금속재료의 크리프 현상에 대한 설명입니다. 암석의 크리프 현상은 시간 의존성 변형의 대표적인 현상이며, 암석에 가해지는 응력수준에 따라 크리프 거동이 달리 나타나게 됩니다. 또한, 크리프 거동을 3단계로 구분할 때 2차 크리프 구간에서 크리프 변형률과 강과 시간은 선형적으로 비례합니다.
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59. 3축 응력 상태에서 3개의 수직응력이 각각 σx=3500kg/cm2, σy=2000kg/cm2, σz=500kg/cm2일 때 σz에 대한 편차 응력의 크기는?

  1. 2000kg/cm2
  2. 1500kg/cm2
  3. 1000kg/cm2
  4. 500kg/cm2
(정답률: 39%)
  • 3축 응력 상태에서 편차 응력의 크기는 (σx-σy)2 + (σy-σz)2 + (σz-σx)2의 제곱근으로 구할 수 있다. 따라서, (3500-2000)2 + (2000-500)2 + (500-3500)2의 제곱근을 계산하면 1500kg/cm2이 된다.
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60. 암석의 삼축압축시험시 봉압의 증가에 따른 일반적인 현상으로 옳지 않은 것은?

  1. 전류강도가 증가한다.
  2. 연성거동을 하게 되어 취성도가 감소한다.
  3. 삼축압축강도가 증가한다.
  4. 연성파괴로 전이함에 따라 축변형량이 감소한다.
(정답률: 27%)
  • "연성파괴로 전이함에 따라 축변형량이 감소한다."는 옳은 설명입니다. 이는 암석이 일정한 압력에 노출될 때, 처음에는 암석 내부의 구조가 변형되어 일어나는 연성변형에 의해 암석이 변형됩니다. 그러나 압력이 계속해서 증가하면, 암석 내부의 결함이나 균열 등에서 연성파괴가 발생하게 됩니다. 이 때, 축변형량이 감소하게 되는 것입니다. 따라서, 암석의 삼축압축시험에서 봉압이 증가하면, 연성변형에서 연성파괴로 전이하게 되어 축변형량이 감소하게 됩니다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류의 운반시 화약류를 실은 차량이 서로 진행하는 때에 두어야 하는 안전거리의 기준으로 옳은 것은? (단, 앞지르는 경우는 제외)

  1. 50m 이상
  2. 100m 이상
  3. 150m 이상
  4. 200m 이상
(정답률: 62%)
  • 화약류는 폭발성이 높은 물질로 인해 운반 중에 사고가 발생할 경우 큰 피해를 입을 수 있습니다. 따라서 화약류를 실은 차량 간의 안전거리는 충분히 화재나 폭발 등의 사고가 발생할 가능성을 배제하기 위해 충분히 크게 유지해야 합니다. 이에 따라 국내에서는 화약류를 실은 차량 간의 안전거리 기준으로 100m 이상을 권장하고 있습니다. 이는 화약류를 운반하는 차량이 충돌하거나 급정거를 할 경우 충분한 거리를 유지하여 안전을 보장하기 위함입니다.
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62. 다음 중 화약류 양수허가의 유효기간에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 3개월을 초과할 수 없다.
  2. 6개월을 초과할 수 없다.
  3. 1년을 초과할 수 없다.
  4. 2년을 초과할 수 없다.
(정답률: 59%)
  • 화약류 양수허가의 유효기간은 1년을 초과할 수 없다. 이는 화약류가 매우 위험한 물질이기 때문에, 정부가 이를 관리하기 위해 유효기간을 짧게 설정하고 있는 것이다. 이를 통해 화약류의 안전한 보관과 운송을 유지하고, 사고를 예방할 수 있다.
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63. 화약류의 안정도시험을 실시한 사람은 그 시험결과를 누구에게 보고하여야 하는가? (단, 화약류를 제조 또는 수입한 사람)

  1. 안전행정부장관
  2. 경찰청장
  3. 지방경찰청장
  4. 경찰서장
(정답률: 53%)
  • 화약류의 안정도시험은 화약류를 제조 또는 수입한 사람이 실시해야 하며, 그 결과는 지방경찰청장에게 보고해야 합니다. 이는 화약류의 안전성과 관련된 사항으로, 지방경찰청장이 이를 관리하고 감독하기 때문입니다. 따라서 정답은 "지방경찰청장"입니다.
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64. 피보호건물로부터 독립하여 피뢰침 및 가공지선을 설치하는 경우, 피뢰침 및 가공지선의 각 부분은 피보호건물로부터 얼마 이상의 거리를 두어야 하는가?

  1. 1.5m 이상
  2. 2.5m 이상
  3. 3.5m 이상
  4. 4.5m 이상
(정답률: 48%)
  • 피보호건물로부터 독립하여 피뢰침 및 가공지선을 설치하는 경우, 피뢰침 및 가공지선은 피보호건물로부터 최소한 2.5m 이상의 거리를 두어야 합니다. 이는 전기적으로 안전한 거리를 확보하기 위한 것으로, 피보호건물과의 거리가 너무 가까우면 전기적으로 연결되어 있을 가능성이 있기 때문입니다. 따라서, 피뢰침 및 가공지선 설치 시에는 반드시 이 거리를 준수해야 합니다.
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65. 화약류의 정체 및 저장에 있어 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량으로 옳은 것은?

  1. 신관 또는 화관 5만개
  2. 미진동파쇄기 10만개
  3. 공업용뇌관 또는 전기뇌관 200만개
  4. 신호뇌관 30만개
(정답률: 65%)
  • 화약류는 폭발성이 높은 물질로, 안전한 보관이 필요합니다. 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량은 대략적으로 5만개의 신관 또는 화관입니다. 이는 폭발성이 높은 화약류를 안전하게 보관하기 위해 사용되는 특수한 용기로, 폭발이 일어나도 용기가 파열되지 않도록 설계되어 있습니다. 따라서, 화약류를 안전하게 보관하기 위해서는 충분한 수의 신관 또는 화관이 필요합니다.
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66. 화약류저장소의 인근에서 발생하여 긴급을 요할 때 화약류관리자의 응급조치로 옳지 않은 것은?

  1. 국가결찰관서에 신고하여야 한다.
  2. 저장된 화약류를 안전한 지역으로 이전 가능한 경우 이전한다.
  3. 저장된 화약류를 안전한 지역으로 이전 불가능한 경우 미리 소각한다.
  4. 필요한 때에는 부근의 주민에게 널리 알려 대피토록 한다.
(정답률: 58%)
  • 정답: 저장된 화약류를 안전한 지역으로 이전 불가능한 경우 미리 소각한다.

    이유: 저장된 화약류를 안전한 지역으로 이전하는 것이 최우선적인 대책이지만, 이전이 불가능한 경우에는 화약류를 미리 소각하여 폭발이나 화재 등의 위험을 최소화해야 한다. 이는 화약류관리자의 응급조치 중 가장 중요한 것 중 하나이다. 다른 보기들도 중요하지만, 이전이 불가능한 상황에서는 미리 소각하는 것이 가장 적절한 대응 방법이다.
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67. 다음 중 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금의형으로 벌하는 경우에 해당하지 않는 것은?

  1. 화약류 폐기의 기술상의 기준을 위반하여 화약류를 폐기한 사람
  2. 화약류를 습득하고 24시간 이내에 국가경찰관서에 신고하지 아니한 사람
  3. 화약류 운반신고를 하지 아니하거나 거짓으로 신고한 사람
  4. 화약류를 운반할 때 기술상의 기준이나 지시에 따르지 아니한 사람
(정답률: 23%)
  • 정답: "화약류를 운반할 때 기술상의 기준이나 지시에 따르지 아니한 사람"은 해당하지 않는다.

    화약류는 매우 위험한 물질로, 운반 시에는 안전을 위해 기술상의 기준이나 지시에 따라야 한다. 이를 따르지 않으면 화재, 폭발 등의 위험을 초래할 수 있기 때문에 법적으로 엄격한 규제가 필요하다. 따라서 화약류를 운반할 때 기술상의 기준이나 지시에 따르지 아니한 사람은 위험을 초래할 가능성이 크기 때문에 더 높은 벌칙이 부과된다.
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68. 화약류 판매업의 시설기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 자가전용의 화약류 저장소를 설치할 것
  2. 화약류 저장소 입구에 경비초소를 설치할 것
  3. 화약류 저장소에는 차량에 의한 안전운반이 가능하도록 저장소 입구까지 진입로를 개설할 것
  4. 누구나 쉽게 꺼내거나 손대지 목하도록 경고한 진열장을 설치할 것
(정답률: 45%)
  • "누구나 쉽게 꺼내거나 손대지 목하도록 경고한 진열장을 설치할 것"이 옳지 않은 것은, 화약류는 매우 위험한 물질이기 때문에 무분별한 접근을 막기 위해 보관 장소에 진입하는 것이 제한되어야 하기 때문입니다. 따라서 진열장을 설치하여 누구나 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것은 위험한 상황을 초래할 수 있습니다.
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69. 화약류저장소 주위에 간이흙둑을 설치할 때의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 간이흙둑의 경사는 45도 이하로 한다.
  2. 간이흙둑의 높이는 꽃불류저장소에 있어서는 처마의 높이 이상으로 한다.
  3. 정상의 폭은 60cm 이상으로 한다.
  4. 정상은 빗물이 스며들지 아니하도록 판자 등으로 씌우거나 잔디를 입혀야 한다.
(정답률: 42%)
  • "간이흙둑의 경사는 45도 이하로 한다."가 옳지 않은 것이다. 간이흙둑의 경사는 45도 이상으로 해야 한다. 이유는 경사가 너무 완만하면 화약류가 떨어져서 흙둑을 넘어갈 수 있고, 경사가 너무 가파르면 흙둑이 무너질 수 있기 때문이다. 따라서 적절한 경사를 유지하여 안전성을 확보해야 한다.
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70. 화약류 취급소에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 문짝 외면에 두께 2mm 이상의 철판을 씌우고, 2중 자물쇠 장치를 할 것
  2. 단층 건물로서 철근 콘크리트조, 콘크리트블럭조 또는 이와 동등 이상의 견고한 재료를 사용하여 설치할 것
  3. 난방장치를 하는 때에는 온수ㆍ증기 또는 열기를 이용하는 것만을 사용할 것
  4. 건물 내면은 나무판자로 하고, 페인트의 사용은 금지할 것
(정답률: 45%)
  • "건물 내면은 나무판자로 하고, 페인트의 사용은 금지할 것"이 옳지 않은 것이다. 화약류 취급소 내부는 화재 발생 시 안전을 위해 나무판자 대신 비활성화된 재질의 벽체를 사용해야 하며, 벽면에는 방화성 페인트를 사용해야 한다.
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71. 다음은 화약류의 취급에 관한 사항이다. ()안에 알맞은 내용은 무엇인가?

  1. 1
  2. 0.1
  3. 0.01
  4. 0.001
(정답률: 42%)
  • 화약류는 매우 위험한 물질이므로 안전을 위해 취급 시에는 매우 세심한 주의가 필요하다. 그 중에서도 화약류의 불꽃에 의한 폭발 위험이 가장 크기 때문에, 화약류를 취급할 때는 불꽃을 일으키는 모든 도구나 기계를 사용하지 않아야 한다. 따라서, 화약류를 취급할 때는 정밀한 계량이 필요하며, 이 때 사용되는 단위는 보통 "그램(g)" 단위를 사용한다. 그리고 화약류를 취급할 때는 매우 작은 양의 화약류도 매우 위험하므로, 화약류의 양을 나타내는 단위는 "그램(g)" 단위보다 더 작은 단위인 "밀리그램(mg)" 단위나 "마이크로그램(μg)" 단위를 사용하기도 한다. 따라서, 보기에서 정답이 "0.01"인 이유는 화약류를 취급할 때 사용되는 단위가 "그램(g)" 단위보다 더 작은 "밀리그램(mg)" 단위이기 때문이다. 즉, 0.01g은 10mg을 의미한다.
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72. 운반신고를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 틀린 것은?

  1. 총용뇌관 10만개
  2. 폭약 25kg
  3. 미진동파쇄기 5,000개
  4. 폭발천공기 600개
(정답률: 36%)
  • 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류는 총용뇌관 10만개, 미진동파쇄기 5,000개, 폭발천공기 600개입니다. 하지만 폭약 25kg은 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 양보다 많기 때문에 틀린 것입니다.
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73. 다음 중 용어의 정의로 틀린 것은?

  1. 공실이란 화약류의 제조작업을 하기 위하여 제조소 안에 설치된 건축물을 말한다.
  2. 화약류 일시저치장이란 화약류의 취급과정에서 화약류를 저장하는 장소를 말한다.
  3. 정체량이란 동일 공실에 저장할 수 있는 화약류의 최대 수량을 말한다.
  4. 보안물건이랑 화약류의 취급상의 위해로부터 보호가 요구되는 장비ㆍ시설 등을 말하며, 화약류취급소는 제4종 보안물건이다.
(정답률: 32%)
  • 보기 중 정답은 "공실이란 화약류의 제조작업을 하기 위하여 제조소 안에 설치된 건축물을 말한다." 이다. 공실은 화약류를 저장하는 장소가 아니라 제조하는 장소를 말한다.

    화약류 일시저치장은 화약류를 일시적으로 저장하는 장소이다. 이는 화약류를 취급하는 과정에서 발생하는 일시적인 저장이 필요한 경우에 사용된다.

    정체량은 한 공실에 저장할 수 있는 최대 화약류의 양을 말한다. 이는 안전한 화약류 보관을 위해 규제되는 중요한 요소 중 하나이다.

    보안물건은 화약류 취급과정에서 발생하는 위험으로부터 보호하기 위해 필요한 장비나 시설을 말한다. 화약류취급소는 제4종 보안물건으로 분류되어 있으며, 이는 화약류 취급과정에서 발생하는 위험으로부터 보호하기 위해 강화된 보안조치가 필요하다는 것을 의미한다.
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74. 화약류 사용자는 화약류 출납부를 그 기입이 완료한 날부터 몇 년간 보존하여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 74%)
  • 화약류 사용자는 화약류 출납부를 2년간 보존하여야 합니다. 이는 화약류 관리에 관한 규정인 "화약류 안전관리법 시행령" 제18조에 명시되어 있습니다.
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75. 지하에 설치하는 1급저장의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 저장소의 입구 또는 저장소로 통하는 터널의 입구 앞 3m 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: 37%)
  • "저장소의 입구 또는 저장소로 통하는 터널의 입구 앞 3m 이내에는 흙둑을 쌓을 것"이 옳지 않은 것이다. 이는 화재 발생 시 흙둑이 화재를 막아주는 역할을 하기 위함이다.
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76. 영화 또는 연극의 효과를 위하여 1일 동일한 장소에서 사용허가를 받지 아니하고 사용할 수 있는 꽃불류의 수량으로 맞는 것은? (단, 쏘아 올리는 꽃불류 제외)

  1. 원료화약 또는 폭약 15g 미만의 꽃불류 60개 이하
  2. 원료화약 또는 폭약 15g 이상 30g 미만의 꽃불류 30개 이하
  3. 원료화약 또는 폭약 30g 이상 50g 미만의 꽃불류 10개 이하]
  4. 발연통ㆍ촬영조면통 또는 폭약(폭발음을 내는 것에 한한다.) 1g 이하의 꽃불류
(정답률: 30%)
  • 영화나 연극에서 사용되는 꽃불류는 안전을 위해 사용허가를 받아야 하며, 사용 가능한 양도 제한이 있습니다. 이 중에서도 원료화약 또는 폭약 15g 이상 30g 미만의 꽃불류 30개 이하가 적합한 이유는, 이 양과 수량은 충분한 시각적 효과를 내면서도 안전성을 보장하기 때문입니다. 또한, 15g 이상 30g 미만의 양은 폭발 위험이 적고, 30개 이하의 수량은 사용자들이 쉽게 관리할 수 있기 때문입니다.
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77. 1급 저장소에 폭약 25톤을 저장하고자 한다면 보안물건 중 경기장과의 보안거리는 얼마 이상 두어야 하는가?

  1. 550m
  2. 520m
  3. 470m
  4. 410m
(정답률: 48%)
  • 폭발물의 위험 범위는 폭발물의 양과 함께, 폭발물의 종류, 주변 환경 등에 따라 다르다. 하지만 일반적으로 1급 저장소에 저장되는 폭발물의 경우, 경기장과의 최소 보안거리는 500m 이상으로 규정되어 있다. 따라서 보기에서 정답은 "470m" 이다. 이는 경기장과의 최소 보안거리보다 30m 더 멀리 두어야 한다는 것을 의미한다.
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78. 화약류관리보안책임자가 과실에 의해 폭발사고를 야기하여 5명 부상을 당한 경우 행정처분의 기준은?

  1. 1월 효력정지
  2. 3월 효력정지
  3. 6월 효력정지
  4. 면허 취소
(정답률: 34%)
  • 화약류관리보안책임자는 화약류의 안전한 보관과 관리를 책임지는 역할을 수행하므로, 폭발사고가 발생한 경우에는 이에 대한 책임을 지게 됩니다. 이 경우, 행정처분의 기준은 화약류관리보안책임자의 과실 정도에 따라 결정됩니다. 만약, 과실이 크다고 판단되면 3월 효력정지 처분이 내려질 수 있습니다. 이는 화약류관리보안책임자의 업무상의 실수나 부주의로 인해 폭발사고가 발생한 경우에 적용되는 처분으로, 3개월간 화약류 관리 업무를 수행할 수 없게 됩니다.
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79. 화약류저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량으로 적합한 것은? (단, 판매업자가 판매를 위하여 저장하는 경우)

  1. 폭약 10kg
  2. 장난감용 꽃불류 25kg
  3. 도폭선 500m
  4. 미진동파쇄기 40개
(정답률: 25%)
  • 화약류저장소 외의 장소에서는 최대 25kg까지 저장이 가능하며, 미진동파쇄기는 화약류가 폭발하는 것을 방지하기 위한 안전장치로 분류되어 화약류저장소 외의 장소에서도 저장이 가능합니다. 따라서, "미진동파쇄기 40개"가 적합한 수량입니다.
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80. 초유폭약에 의한 발파의 기술상의 기준으로 틀린 것은?

  1. 기폭량에 적합한 전폭약을 같이 사용할 것
  2. 장전기는 장전작업중에 발생하는 정전기가 소산할 수 있도록 땅에 닿게 할 것
  3. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 지나치게 장약을 하는일이 없도록 할 것
  4. 뇌관이 달린 폭약은 장전용호오스로 장전 후 신속히 점화할 것
(정답률: 62%)
  • "기폭량에 적합한 전폭약을 같이 사용할 것"이 틀린 것이다. 초유폭약은 이미 충분한 파괴력을 가지고 있기 때문에 전폭약과 같이 사용할 필요가 없다. 또한, 뇌관이 달린 폭약은 장전용호오스로 장전 후 신속히 점화해야 하는 이유는 폭발이 지연되면 안전에 위험이 있기 때문이다.
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5과목: 굴착공학

81. 지하 터널굴착 시 지반의 역학적 강도 증가와 지수 및 차수효과를 동시에 적용할 목적으로 채택하는 공법은?

  1. 약액주임공법
  2. Well point 공법
  3. 물빼기 시추공법
  4. Deep well 공법
(정답률: 44%)
  • 약액주임공법은 지하 터널굴착 시 지반의 역학적 강도를 증가시키기 위해 사용되는 공법 중 하나입니다. 이 공법은 지하수를 제거하여 지반의 수압을 감소시키고, 지수 및 차수효과를 동시에 적용하여 지반의 강도를 증가시킵니다. 따라서 이 공법은 지하 터널굴착 시 안정성을 높이기 위해 채택되는 것입니다.
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82. 원형공동의 천정부와 측벽부에 각각 슬롯을 굴착하고 플랫잭을 사용하여 초기 응력을 측정한 결과, 천정부의 응력은 40MPa이고, 측벽부의 응력은 80MPa이었다. 원형공동이 위치한 지점의 초기 수직 응력은?

  1. 25MPa
  2. 35MPa
  3. 60MPa
  4. 120MPa
(정답률: 23%)
  • 원형공동이 위치한 지점의 초기 수직 응력은 천정부와 측벽부의 평균값인 (40MPa + 80MPa) / 2 = 60MPa이다. 따라서 보기에서 주어진 정답 "35MPa"는 옳지 않다.
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83. 경사가 30°인 경사면 위에 중량 W의 블록이 놓여있다. 블록과 경사면 간의 점착강도가 0인 경우 한계평형조건에 따른 블록과 경사면 간의 마찰각은?

  1. 0°
  2. 20°
  3. 30°
  4. 40°
(정답률: 53%)
  • 한계평형조건에 따르면, 물체가 움직이지 않으려면 물체의 무게인 중량과 마찰력의 합이 수직 방향으로 작용하는 힘인 노멀력과 같아야 한다. 따라서, 이 문제에서는 중량 W의 블록이 움직이지 않으므로, 마찰력과 중량의 수직 합력이 경사면과 같아야 한다.

    마찰력은 경사면과 수평 방향을 이루는 힘이므로, 이를 수직 방향과 수평 방향으로 나누어 계산할 수 있다. 수직 방향으로는 중량 W이 작용하고, 수평 방향으로는 마찰력이 작용한다. 이 때, 마찰력은 경사면과 수평 방향을 이루는 힘이므로, 이를 경사면과 수직 방향으로 나누어 계산할 수 있다.

    따라서, 마찰각은 경사면과 수평 방향으로 나눈 마찰력과 중량 W으로 이루어진 삼각형의 각도이다. 이 삼각형에서, 마찰력은 중량 W의 사인 값에 비례하므로, 마찰각은 중량 W의 사인 값과 같다.

    여기서, 경사각이 30°이므로, 중량 W의 수직 방향 성분은 W의 1/2이다. 따라서, 마찰력은 W의 1/2에 비례하며, 마찰각은 30°이다.
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84. 하천, 해역 등 수저에 터널을 설치하는 경우에 이용하는 침매공법의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널단면을 용도와 목적에 따라서 자유롭고 유효한 크기와 모양으로 설계할 수 있다.
  2. 터널 함체 제작과 현장작업이 동일 장소에서 동시에 이루어지므로 공기를 단축할 수 있다.
  3. 터널의 토피는 최소로 할 수 있어서 터널 접근 램프가 짧아져서 경제적이다.
  4. 예인, 침설, 굴착 등 기계설비를 대형화하여 대단면 터널도 안전하고, 신속하게 시공할 수 있다.
(정답률: 39%)
  • "터널 함체 제작과 현장작업이 동일 장소에서 동시에 이루어지므로 공기를 단축할 수 있다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 터널 함체 제작과 현장작업이 동시에 이루어지더라도, 공기를 단축할 수 있는 방법은 아니다. 침매공법은 수저나 해역 등에서 터널을 설치할 때 사용되는데, 이때 터널을 만들기 위해 지하를 파고 지나가는 과정에서 발생하는 토사나 물을 침수시켜서 제거하는 방법이다. 따라서, "공기를 단축할 수 있다"는 설명은 옳지 않다.
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85. 다음 중 NATM 공법의 기본원리로서 옳은 것은?

  1. 지반상태가 극히 불량한 경우를 제외하고는 인버트를 부설하지 않는다.
  2. 계측결과에 따라 지보량과 시공방법을 변경할 수 없다.
  3. 강성지보보다 가축성지보 적용을 원칙으로 확보한다.
  4. 지보재의 지지력만으로 터널 안정성을 확보한다.
(정답률: 34%)
  • NATM 공법의 기본원리 중 옳은 것은 "강성지보보다 가축성지보 적용을 원칙으로 확보한다." 이다. 이는 지반의 변화에 따라 지지력을 조절할 수 있는 가축성지보가 지반 안정성을 더욱 확보할 수 있기 때문이다. 강성지보는 지반의 변화에 취약하며, 지반의 변화에 따라 지지력을 조절할 수 없기 때문에 가축성지보가 더욱 안정적인 공법이다.
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86. 두께 4m의 포화 점토층이 지표로부터 8m 깊이의 모래층 아래에 있으며, 지하수위는 지표면 아래 6m 깊이에 있다. 점토와 모래의 포화단위중량은 각각 19kN/m3, 20kN/m3 이고, 지하수위 위에 있는 모래의 단위중량을 17kN/m3이다. 지표하 12m 지점에서의 유효연직응력은? (단, 물의 단위중량은 9.8kN/m3이다.)

  1. 약 60kN/m2
  2. 약 110kN/m2
  3. 약 160kN/m2
  4. 약 210kN/m2
(정답률: 18%)
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87. 어떤 흙의 내부마찰각이 25°인 경우 Rankine의 주동토압계수는 얼마인가?

  1. 2.46
  2. 1.57
  3. 0.41
  4. 0.33
(정답률: 17%)
  • Rankine의 주동토압계수는 다음과 같이 계산된다.

    K = tan²(45° + φ/2)

    여기서 φ는 내부마찰각이다. 따라서 주어진 문제에서는 φ = 25°이다.

    K = tan²(45° + 25°/2) ≈ 0.41

    따라서 정답은 0.41이다.

    내부마찰각이 작을수록 토양의 내부 입자들이 서로 미끄러지기 쉬워지므로, 주동토압계수가 작아진다. 반대로 내부마찰각이 클수록 입자들이 서로 미끄러지기 어려워지므로, 주동토압계수가 커진다. 따라서 이 문제에서는 내부마찰각이 25°로 중간 정도이므로, 주동토압계수도 중간 정도인 0.41이 된다.
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88. 막장면에 지지코어를 남기고 굴착하는 공법으로 막장면의 안정성이 문제가 되는 지반에 적용하는 굴착공법으로 알맞은 것은?

  1. 링컷공법
  2. 다단벤치컷공법
  3. 측벽선진도갱공법
  4. 전단면굴착공법
(정답률: 42%)
  • 링컷공법은 막장면에 지지코어를 남기고 굴착하는 공법으로, 지반의 안정성을 유지하면서 굴착할 수 있어 막장면의 안정성이 문제가 되는 지반에 적용하기 적합합니다. 다른 공법들은 지반의 안정성을 유지하기 어렵거나 굴착 시 안정성 문제가 발생할 가능성이 높아 적용하기 어려울 수 있습니다.
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89. 터널시공을 위한 지반조사를 실시하였을 때 터널시공에 문제가 되는 지반조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온천이 있는 지반
  2. 피압대수층이 있는 지반
  3. 팽창성 지반
  4. 교결 지반
(정답률: 53%)
  • 교결 지반은 지반 내 입자들이 서로 밀착되어 있는 상태로, 터널시공 시에 굴착면 주변의 지반이 불안정해지는 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 터널시공을 위한 지반조사 시에는 교결 지반의 존재 여부를 파악하여 적절한 대책을 마련해야 합니다. 반면, 온천이 있는 지반, 피압대수층이 있는 지반, 팽창성 지반은 터널시공에 직접적인 문제를 일으키지 않는 경우가 많습니다.
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90. 다음 중 인버트(invert)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인버트는 강도를 증가시켜 지압에 대항할 목적으로 터널바닥에 설치하는 일종의 복공이다.
  2. 인버트는 작용압력이 작은 원지반에서는 생략하는 경우도 있다.
  3. 일반적으로 인버트 시공은 2차 복공 타설전에 실시한다.
  4. 인버트는 암반의 상태가 불량할수록 곡률반경을 크게하여 작용압력의 집중을 피해야 한다.
(정답률: 34%)
  • "인버트는 암반의 상태가 불량할수록 곡률반경을 크게하여 작용압력의 집중을 피해야 한다."는 옳은 설명이다. 인버트는 터널바닥에 설치되어 지하공간을 보강하고 강도를 증가시키는 역할을 한다. 암반의 상태가 불량할수록 작용압력이 집중되기 때문에, 인버트의 곡률반경을 크게하여 작용압력을 분산시켜야 한다. 이를 통해 지하공간의 안정성을 높일 수 있다.
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91. 전단면 굴착기인 TBM에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 연암, 중경암에서 경제적
  2. 진동, 균열의 발생 감소
  3. 여굴 및 라이닝의 감소
  4. 원지반 조건변화에 대처 응이
(정답률: 30%)
  • "원지반 조건변화에 대처 응이"가 옳지 않은 설명이다. TBM은 지하터널을 굴착할 때 사용되는 장비로, 지하터널 내부에 설치된 회전하는 톱날로 지반을 파내면서 전진한다. TBM은 연암이나 중경암 등 경제적인 재료로 만들어져 있어 비용을 절감할 수 있으며, 지하터널 굴착 시 진동과 균열 발생을 감소시키고 여굴 및 라이닝의 감소도 가능하다. 그러나 원지반 조건이 변화할 경우에는 대처하기 어렵다는 단점이 있다.
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92. 직숏크리트의 타설방식 중 습식공법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 각 재료의 정확한 계량과 충분한 혼합이 가능하여 품질 관리가 용이하다.
  2. 숏크리트의 탈략률이 적어 원가절감 및 경제적 시공이 가능하다.
  3. 기계화 시공에 따른 고기능 숙령공이 필요하며, 작업인원의 과다로 안전사고 위험성이 크다.
  4. 숏크리트 타설 후 청소, 보수의 측면에서 건식공법에 비해 불리하다.
(정답률: 44%)
  • 습식공법은 물을 혼합하여 사용하기 때문에 작업 중 미묘한 물의 양에 따라 타설물의 특성이 달라질 수 있으며, 이로 인해 품질 관리가 어렵다는 단점이 있다. 따라서 "각 재료의 정확한 계량과 충분한 혼합이 가능하여 품질 관리가 용이하다."는 설명이 옳은 반면, "습식공법은 기계화 시공에 따른 고기능 숙령공이 필요하며, 작업인원의 과다로 안전사고 위험성이 크다."는 설명이 옳지 않다.
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93. 다음의 평사투영해석에서 불연속면의 극점의 위치가 그림과 같을 때, 전도파괴의 위험성이 불안정한 지역은?

  1. ① 지역
  2. ② 지역
  3. ③ 지역
  4. ④ 지역
(정답률: 47%)
  • 불연속면의 극점이 그림과 같은 경우, 전기장이 가장 강한 지역은 불연속면 극점 부근이다. 따라서 전도파괴의 위험성이 가장 높은 지역은 불연속면 극점 부근인 "④ 지역"이다.
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94. 다음 중 광역변성암에 해당하지 않는 것은?

  1. 강력암
  2. 천매암
  3. 전판암
  4. 편암
(정답률: 39%)
  • 강력암은 광역변성암에 해당하지 않는다. 광역변성암은 조직 내에서 세포의 형태와 구조가 크게 변형되는 암종으로, 천매암, 전판암, 편암 등이 해당된다. 하지만 강력암은 세포의 형태와 구조가 크게 변형되지 않는 암종으로, 광역변성암에 해당하지 않는다.
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95. 다음 그림과 같은 단순사면에서 심도계수는?

  1. 2.7
  2. 1.6
  3. 0.6
  4. 0.4
(정답률: 37%)
  • 단순사면에서 심도계수는 수직 깊이와 수평 폭의 비율을 나타내는 값입니다. 이 그림에서는 수직 깊이가 16m, 수평 폭이 10m 이므로 심도계수는 16/10 = 1.6 입니다.
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96. 지하공동 시공을 위해 지반조사를 실시한 결과, 기반암은 석회암이 주로 이루고 있으며, 지하수 용수량이 많은 것으로 조사되었다. 이러한 지반 조건에 발달해 있을 것으로 추측되는 것을 어느 것인가? (단, 상기의 조건만을 고려하는 경우)

  1. 대규모 혹은 소규모의 지하공동 분포
  2. 대규모 혹은 소규모의 단층대 분포
  3. 대규모 혹은 소규모의 변성암대 분포
  4. 대규모 혹은 소규모의 주상절리대 분포
(정답률: 43%)
  • 기반암이 석회암으로 이루어져 있고 지하수 용수량이 많은 지반 조건은 지하공동 발달에 적합한 환경이다. 따라서 대규모 혹은 소규모의 지하공동 분포가 발달할 것으로 추측된다.
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97. 터널의 안전하고 효율적인 시공을 터널의 지보재와 병용하여 사용되는 보조공법 증단부의 안정을 위한 지반강화를 목적으로 적용하는 공법이 아닌 것은?

  1. 훠폴링
  2. 파이트루프
  3. 강관다단그라우팅
  4. 선진수평보링
(정답률: 36%)
  • 선진수평보링은 보조공법이 아니라 본공법으로서, 지반강화를 위한 공법이 아닙니다. 따라서 정답은 선진수평보링입니다.
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98. 터널 반경방향으로 변위를 측정하여 터널 주변 이완영역으루 피하고, 록볼트의 적정 길이를 판ㅇ정할 목적으로 실시하는 계측법은?

  1. 록볼트 인발시험
  2. 천단침하 측정
  3. 지중변위 측정
  4. 내공변위 측정
(정답률: 39%)
  • 이 문제에서 설명하고 있는 계측법은 터널 반경방향으로 변위를 측정하여 터널 주변 이완영역을 피하고, 록볼트의 적정 길이를 판정하는 것이다. 이를 위해서는 지중변위를 측정해야 한다. 따라서 정답은 "지중변위 측정"이다.
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99. 에너지를 지하공동 내에 저장하는 경우, 활용이 기대되는 지하공간 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 단열성
  2. 격리성
  3. 차광성
  4. 항습성
(정답률: 34%)
  • 정답은 "항습성"입니다. 지하공간은 대개 습기가 높은 특성을 가지고 있으며, 이러한 습기는 에너지 저장 시스템의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 지하공간이 항습성을 가지고 있다면, 에너지 저장 시스템의 안정성과 효율성을 높일 수 있습니다. 반면에 단열성, 격리성, 차광성은 지하공간의 특성 중 에너지 저장 시스템과는 직접적인 연관성이 적습니다.
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100. 흙이 고체상태로부터 반고체상태로 변하는 순간의 경계 함수비는?

  1. 수축한계
  2. 소성한계
  3. 액성한계
  4. 압밀한계
(정답률: 50%)
  • 정답은 "수축한계"입니다.

    흙이 고체상태에서 반고체상태로 변할 때, 흙 입자들 사이의 공간이 줄어들면서 입자들 간의 상호작용이 증가합니다. 이로 인해 흙의 체적이 감소하게 되는데, 이 감소하는 체적의 비율을 경계 함수비라고 합니다.

    수축한계는 흙이 수축하는 최대한도를 나타내는 값으로, 흙의 입자들이 가지고 있는 공기와 물의 양, 입자 크기, 입자 간의 상호작용 등에 따라 달라집니다. 수축한계를 넘어서면 흙은 더 이상 수축하지 않고 안정화되며, 이후에는 압축에 따라 밀도가 증가하게 됩니다. 따라서 흙의 공학적인 설계나 건축물의 기초설계 등에서 수축한계를 고려하는 것이 중요합니다.
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