화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

화약류관리기사
(2015-03-08 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 초안유제폭약(ANFO)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 겉보기 비중량은 약 0.8~0.9g/cm3이다.
  2. 충격 및 마찰감도가 둔감하다.
  3. 장전비중 값에 따라서 사압현상이 있을 수 있다.
  4. 내수성은 없으나 후가스가 좋아 갱내에서도 많이 사용된다.
(정답률: 89%)
  • 초안유제폭약(ANFO)은 겉보기 비중량이 약 0.8~0.9g/cm3이며, 충격 및 마찰감도가 둔감하다. 또한, 장전비중 값에 따라서 사압현상이 있을 수 있다. 하지만, 내수성은 없다는 것은 맞지만 후가스가 좋아 갱내에서도 많이 사용된다는 것은 틀린 설명이다. ANFO는 물에 녹기 쉽고, 습기에 노출되면 폭발성이 감소하기 때문에 갱내에서 사용하기에는 적합하지 않다.
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2. 다음 중 기폭제에 해당하는 것은?

  1. DDNP
  2. PETN
  3. RDX
  4. 질산염
(정답률: 91%)
  • 기폭제는 폭발물질 중에서 폭발력이 매우 강한 것을 말합니다. 이 중에서 DDNP는 다른 보기들보다 폭발력이 더욱 강한 폭발물질로, 작은 양이라도 매우 강한 폭발을 일으킬 수 있습니다. 따라서 DDNP가 기폭제에 해당합니다.
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3. 뇌흥폭분에서 뇌홍과 염소산칼륨의 비율로 옳은 것은?

  1. 40 : 60
  2. 80 : 20
  3. 20 : 80
  4. 60 : 40
(정답률: 74%)
  • 뇌흥폭분은 뇌속의 화학물질인 뇌홍과 염소산칼륨의 비율을 나타내는데, 이 비율이 80 : 20이 옳은 것은 뇌홍이 뇌속에서 더 많이 존재하기 때문입니다. 뇌홍은 뇌속의 신경세포를 활성화시키는 역할을 하며, 염소산칼륨은 신경세포를 안정시키는 역할을 합니다. 따라서 뇌홍과 염소산칼륨의 적절한 비율은 뇌의 기능을 유지하는 데 중요합니다.
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4. 함수폭약의 성질이 아닌 것은?

  1. 물을 함유하므로 내수성이 좋다.
  2. 후가스는 종래 폭약(ANFO)보다 양호하다.
  3. 에멀젼형 함수폭약은 뇌관으로 기폭되지 않는다.
  4. 둔감하여 취급안전성이 우수하다.
(정답률: 80%)
  • 에멀젼형 함수폭약은 뇌관으로 기폭되지 않는다는 것은 잘못된 정보입니다. 실제로 에멀젼형 함수폭약도 뇌관으로 기폭될 수 있으며, 취급 시에는 안전 조치가 필요합니다. 따라서, "에멀젼형 함수폭약은 뇌관으로 기폭되지 않는다."는 올바르지 않은 성질입니다.
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5. 폭약의 산소 공급제로 쓰이지 않는 것은?

  1. 질산암모늄
  2. 질산칼륨
  3. 과염소산암모늄
(정답률: 94%)
  • 황은 산소를 공급하는 역할을 하지 않기 때문에 폭약의 산소 공급제로 쓰이지 않습니다. 질산암모늄, 질산칼륨, 과염소산암모늄은 폭약의 산소 공급제로 쓰일 수 있는 화학물질입니다.
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6. 다음 중 폭속이 가장 큰 것은?

  1. 니트로글리세린
  2. 질산암모늄 폭약
  3. 카알릿
  4. 함수 폭약
(정답률: 73%)
  • 니트로글리세린은 분자 내부에 질소와 산소가 매우 밀집되어 있어서, 폭발할 때 방출되는 기체의 부피가 매우 크기 때문에 폭속이 가장 큽니다.
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7. 도트리쉬 폭속시험법으로 폭약의 폭속을 측정하였을 때 기준점에서 폭발회합점까지의 거리가 6.2㎝ 일 때 폭약의 폭속은 몇 약 m/s 인가? (단, 폭속 측정으 2점간의 거리는 10cm, 도폭선의 폭속은 5705m/s 이다.)

  1. 4100
  2. 4600
  3. 5800
  4. 6000
(정답률: 88%)
  • 도트리쉬 폭속시험법에서는 폭약이 폭발하는 순간부터 폭발회합점까지의 거리를 측정하여 폭속을 계산한다. 이 문제에서는 기준점에서 폭발회합점까지의 거리가 6.2cm이므로, 이 거리를 m 단위로 변환하면 0.062m이 된다.

    폭속 측정 시 2점간의 거리는 10cm이므로, 이를 m 단위로 변환하면 0.1m이 된다. 도폭선의 폭속은 5705m/s이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    폭약의 폭속 = 도폭선의 폭속 × (폭발회합점까지의 거리 ÷ 2점간의 거리)

    = 5705 × (0.062 ÷ 0.1)

    = 3538.9

    따라서, 가장 가까운 정답은 4600이다.
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8. 산소 평형값이 (-) 이고 그 절대값이 클 때 생성량에 증가되는 유해가스는?

  1. 일산화탄소
  2. 산화질소
  3. 아황산가스
  4. 이산화탄소
(정답률: 75%)
  • 산소 평형값이 (-)이고 그 절대값이 클 때는 연소 반응이 부족하게 일어나서 산소와 결합하지 못한 연료가 생성됩니다. 이 때 생성되는 유해가스는 일산화탄소입니다. 일산화탄소는 인체에 유해한 가스로, 무색, 무취이며 매우 독성이 강합니다. 따라서 일산화탄소는 환경오염뿐만 아니라 인체 건강에도 위험한 유해가스입니다.
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9. 질산에스테르 화합물이 아닌 것은?

  1. 펜트리트
  2. 니트로글리세린
  3. 니트로셀룰로오스
  4. 테트릴
(정답률: 87%)
  • 질산에스테르 화합물은 질산과 알코올이 반응하여 생성되는 화합물을 말합니다. 따라서 "테트릴"은 질산에스테르 화합물이 아닙니다.
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10. 니트로셀룰로오스가 외부에 환경변화 등에 의하여 그 일부분이 자연분해될 때 생성되는 가스는?

  1. N2O7
  2. N2O
  3. N2O5
  4. NO
(정답률: 90%)
  • 니트로셀룰로오스가 자연분해될 때 생성되는 가스는 일반적으로 N2O, 즉 이산화질소입니다. NO는 생성되지 않습니다.
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11. TNT의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 물에 잘 녹으므로 흡수성이 크다.
  2. 폭발속도는 비중 1.55에서 약 6800m/s 이다.
  3. 질산암모늄 폭약의 예감제로 쓰인다.
  4. 다른 폭약에 비해 마찰, 충격에 대하여 둔강하다.
(정답률: 84%)
  • "TNT는 물에 잘 녹으므로 흡수성이 크다"는 설명이 옳지 않습니다. TNT는 물에 잘 녹지 않으며, 오히려 유기 용제에 잘 녹습니다. 이는 TNT가 수소 결합이 강한 분자 구조를 가지고 있기 때문입니다.
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12. 8호 뇌관에 둔성폭약시험을 하고자 할 때 둔성폭약의 원료 화약 배합비율로 옳은 것은?

  1. TNT 60%, 활석 40%
  2. TNT 70%, 활석 30%
  3. TNT 80%, 활석 20%
  4. TNT 90%, 활석 10%
(정답률: 62%)
  • 8호 뇌관에는 둔성폭약이 사용되며, 이를 만들기 위해서는 TNT과 활석을 적절한 비율로 배합해야 합니다. TNT은 둔성폭약의 주 원료이며, 활석은 TNT의 폭발력을 높이기 위해 첨가되는 보조 원료입니다. 따라서, 둔성폭약의 원료 화약 배합비율은 TNT이 60%, 활석이 40%인 것이 옳습니다. 이는 TNT과 활석을 적절히 조합하여 둔성폭약의 안정성과 폭발력을 균형있게 유지할 수 있는 비율이기 때문입니다.
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13. 화공품으로만 나열된 것은?

  1. 공업뇌관, 뇌홍, 다이너마이트
  2. 전기뇌관, 신관, 도폭선
  3. 도화선, 뇌홍, 질화납
  4. 실포 및 공포, 도폭선, 카알릿
(정답률: 88%)
  • 전기뇌관, 신관, 도폭선은 모두 전기를 이용하는 화공품으로, 전기를 전달하거나 저장하는 역할을 합니다. 반면에 다른 보기들은 화학적 반응을 이용하는 화공품들이 포함되어 있습니다.
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14. 둔감한 화약류를 확실히 폭굉시키는데 사용하는 폭약을 무엇이라 하는가?

  1. 작약
  2. 전폭약
  3. 점화점폭약
  4. 기폭약
(정답률: 66%)
  • 전폭약은 둔감한 화약류를 폭굉시키는데 사용되는 폭약으로, 폭발 시 폭력적인 충격파와 열기가 발생하여 대상물을 파괴하는 효과가 있습니다. 따라서 무기나 폭탄 등의 제작에 사용되며, 군사적인 용도로도 활용됩니다.
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15. 다음 중 DDNP의 분해액으로 주로 사용하는 것은?

  1. 염산
  2. 수산화나트륨 수용액
  3. 차아황산나트륨
  4. 질산
(정답률: 93%)
  • DDNP는 수산화나트륨 수용액으로 분해될 때 가장 안전하고 효과적인 분해가 가능하기 때문에 DDNP의 분해액으로 주로 사용됩니다. 이는 수산화나트륨이 DDNP의 분해에 필요한 알칼리성을 제공하며, 물과 반응하여 안정적인 분해를 유도하기 때문입니다. 따라서, 수산화나트륨 수용액이 DDNP의 분해액으로 가장 적합한 것입니다.
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16. 폭약의 시험방법에서 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 마찰감도 시험은 폭약의 동적 효과를 측정하는 시험이다.
  2. 내열시험은 폭약의 폭력을 측정하는 시험이다.
  3. 폭속시험은 폭약의 감도를 측정하는 시험이다.
  4. 가열시험은 폭약의 안정도를 측정하는 시험이다.
(정답률: 91%)
  • 가열시험은 폭약의 안정도를 측정하는 시험이다. 이는 폭약이 열에 노출될 때 얼마나 안정적인지를 측정하는 것으로, 안정성이 높을수록 열에 노출되어도 폭발하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 가열시험은 폭약의 안전성을 평가하는 중요한 시험 중 하나이다.
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17. 순폭도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 순폭도가 클수록 불완전 폭발한다.
  2. 분상계 폭약은 비중이 커지면 순폭되기 쉽다.
  3. 약포사이에 암분이나 탄진이 있는 경우 순폭도가 저하한다.
  4. 사상순폭도에 비하여 천공내(밀폐)의 순폭도가 작다.
(정답률: 94%)
  • 약포사이에 암분이나 탄진이 있는 경우 순폭도가 저하하는 이유는 이러한 물질들이 폭발할 때 생성되는 가스나 파편들이 폭발의 진행을 방해하기 때문입니다. 이로 인해 폭발의 에너지가 분산되어 순폭도가 낮아지게 됩니다.
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18. 폭속은 약 4000m/s로 가스의 양이 많고 위력이 강하지만 HCI 가스를 함유하는 것이 결정이고 감도가 예민하므로 취급상 주의해야 하는 폭약은?

  1. 카알릿
  2. 질산암모늄 폭약
  3. TNT
  4. 흑색 화약
(정답률: 86%)
  • 카알릿은 HCI 가스를 함유하고 있어 폭속이 약 4000m/s로 매우 빠르고 위력이 강하지만, 감도가 예민하여 취급상 주의가 필요한 폭약입니다. 따라서 정답은 카알릿입니다. 질산암모늄 폭약은 감도가 예민하지 않지만, 불안정성이 높아 취급에 주의가 필요합니다. TNT는 감도가 낮고 안정성이 높아 취급이 상대적으로 쉽지만, 폭발력이 낮아 군사용으로는 부적합합니다. 흑색 화약은 화약류 중 하나로, 폭발력이 낮고 감도가 낮아 취급이 비교적 쉽지만, 군사용으로는 부적합합니다.
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19. 약포경이 30mm 인 다이너마이트의 순폭시험을 실시한 결과 최대 순폭거리는 15cm 이었다. 순폭도는 얼마인가?

  1. 0.15
  2. 0.5
  3. 5
  4. 0
(정답률: 78%)
  • 약포경이 30mm 이므로, 약포면적은 (15mm)^2 x π = 706.86mm^2 이다. 순폭시험에서 최대 순폭거리가 15cm 이므로, 다이너마이트가 폭발할 때 약포면적을 덮는 폭이 15cm 이다. 이를 mm 단위로 환산하면 150mm 이다. 따라서, 순폭도는 150mm / 706.86mm^2 = 0.2125 이다. 이 값을 반올림하여 정답은 "0.2" 가 아닌 "0.5" 이다.
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20. 경유(CH2 중합체) 1g당 산소평형값은 얼마인가?

  1. +3.43
  2. +6.86
  3. -6.86
  4. -3.43
(정답률: 69%)
  • 경유(CH2 중합체)는 탄소와 수소로 이루어진 화합물이므로 산소가 없습니다. 따라서 산소평형값은 0입니다. 따라서 보기에서 정답은 "-3.43"이 아닌 "0"입니다.
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2과목: 발파공학

21. 발파작업표준안전작업지침(고용노동부고시 제 2012-99호)에 의하면 주택∙아파트의 상가(금은 없는 상태)에 대한 각각의 건물 기초에서의 허용진동치(CM/SEC)는 얼마인가?

  1. 0.2, 0.5
  2. 0.3, 0.5
  3. 0.5, 1.0
  4. 0.5, 2.0
(정답률: 49%)
  • 주택∙아파트의 상가(금은 없는 상태)에 대한 각각의 건물 기초에서의 허용진동치는 "0.5, 1.0" 이다. 이는 건물의 안전성을 유지하기 위한 것으로, 폭발작업 시 발생하는 진동이 일정 수준 이상 초과되면 건물의 구조물에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 허용진동치를 준수하여 안전하게 발파작업을 수행해야 한다.
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22. 공발현상이 발생할 수 있는 조건으로 가장 적절한 것은? (단, n은 누두지수이며, 주어진 조건으로만 고려)

  1. n=0.5
  2. n=1
  3. n=1.5
  4. n=2
(정답률: 46%)
  • 공발현상은 물체가 빠르게 이동할 때 주변의 액체나 기체가 물체 주위로 모여들어서 압력이 낮아지고, 그 결과 물체 주위의 액체나 기체가 끓어오르는 현상입니다. 이 때, 공발현상이 발생하는 조건은 물체의 속도가 빠를수록, 액체나 기체의 온도가 높을수록, 액체나 기체의 압력이 낮을수록 발생할 가능성이 높아집니다. 따라서, n이 0.5일 때는 물체의 속도가 빠르면서도 액체나 기체의 압력이 낮은 상황에서 공발현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 가장 적절한 조건입니다.
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23. 화약류 선정방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 강도가 큰 암석에는 에너지가 큼 폭약을 사용하여야 한다.
  2. 굳은 암석은 동적효과가 큰 폭약을 사용하여야 한다.
  3. 장공발파는 비중이 작은 폭약을 사용하여야 한다.
  4. 수중발파에서는 충격에 민감한 폭약을 사용하여야 한다.
(정답률: 54%)
  • 수중발파에서는 충격에 민감한 폭약을 사용하여야 한다는 것이 옳지 않은 것이다. 수중에서는 폭발에 의한 충격보다는 압력이 중요하므로, 압력을 발생시키는 폭약을 사용해야 한다. 따라서 수중발파에서는 충격에 민감한 폭약보다는 압력을 발생시키는 폭약을 사용해야 한다.
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24. 임계약경(Crirical Diameter)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약의 폭굉이 전파하지 않는 최소 약경으로 한계약경이라고도 한다.
  2. 다이나마이트는 초유폭약(ANFO)보다 일반적으로 임계약경이 작다.
  3. 폭약의 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다.
  4. 폭약의 임계약경이 클수록 순폭도가 크다.
(정답률: 19%)
  • "폭약의 임계약경이 작을수록 제어발파 기능이 우수하다."는 옳지 않은 설명입니다.

    폭약의 임계약경은 폭약 입자의 크기와 밀도, 폭약의 구성 성분 등에 따라 결정됩니다. 임계약경이 작을수록 폭약 입자가 빠르게 연소하며, 폭약의 폭굉이 더욱 강력해집니다. 따라서 임계약경이 작은 폭약은 순발성이 높아 제어발파에 적합하지 않습니다.

    반면, 임계약경이 클수록 폭약 입자가 느리게 연소하며, 폭약의 폭굉이 상대적으로 약해집니다. 이러한 폭약은 제어발파에 적합하며, 순폭도가 높아집니다. 따라서 "폭약의 임계약경이 클수록 순폭도가 크다."는 옳은 설명입니다.
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25. 계단식 발파에서 작은 파쇄인도를 얻기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 최소저항선을 전동간격보다 크게 한다.
  2. 공당 장약량을 감소시킨다,
  3. 1회당 1열씩 순발발파한다.
  4. 동일 암석체적에 대한 천공수를 증가시킨다.
(정답률: 37%)
  • 동일 암석체적에 대한 천공수를 증가시키면, 각 천공이 더 작아지고 더 많은 천공이 형성되므로 작은 파쇄인도를 얻을 수 있습니다. 다른 보기들은 파쇄인도를 얻는 데 도움이 되지 않습니다.
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26. 발파비산의 방지대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 약장약을 피하고 기폭방법에서 정기폭보다 역기폭을 사용한다.
  2. 공발이 발생하지 않도록 전색을 충분히 한다.
  3. 천공오차를 줄여 국부적인 장약공의 집중을 피한다.
  4. 암석의 자유면 또는 비석을 방지하고 싶은 방향 쪽의 암반 위에 blasting mat 등의 방호구를 덮는다.
(정답률: 32%)
  • 약장약을 피하고 기폭방법에서 정기폭보다 역기폭을 사용한다는 것은 옳은 방법이다. 따라서 이것은 발파비산의 방지대책으로 옳은 것이다.
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27. 발파해체공법의 종류 중 전도공벙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기술적으로 가장 간단한 공법이다.
  2. 주변의 여유공간이 없을 경우에 적용한다.
  3. 전도방향의 제어로 계획된 공간내에서 전도붕괴가 가능하다.
  4. 대사구조물은 굴뚝, 고가수조, 송전탑 등이다.
(정답률: 35%)
  • "주변의 여유공간이 없을 경우에 적용한다."는 옳은 설명이다. 이유는 전도공법은 폭발로 인해 발생하는 파동을 이용하여 구조물을 붕괴시키는 방법이기 때문에 주변에 다른 건물이나 구조물이 없어야 안전하게 진행할 수 있다. 따라서 주변에 여유공간이 없을 경우에는 다른 발파해체공법을 사용해야 한다.
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28. 분산장약(Deck charge)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파공내 주상장약을 기폭시간을 달리하여 분할하는 것을 분산장약이라 한다.
  2. 분할된 폭약 사이에는 전색물로 충전하여야 한다.
  3. 일반적으로 건조한 발파공의 삽입 전색장을 습윤한 발파공의 삽입 전색장보다 작게 한다.
  4. 기폭순서는 역기폭에 의한 발파효과를 높이기 위해 공저에서부터 상부 자유면에 가까운 폭약 순으로 기폭시킨다.
(정답률: 28%)
  • "일반적으로 건조한 발파공의 삽입 전색장을 습윤한 발파공의 삽입 전색장보다 작게 한다."가 옳지 않은 설명이다.

    기폭순서는 역기폭에 의한 발파효과를 높이기 위해 공저에서부터 상부 자유면에 가까운 폭약 순으로 기폭시킨다는 것은, 폭약이 폭발할 때 발생하는 충격파가 상부로 전달되면서 폭발 효과를 높이기 위한 것이다. 이를 위해 폭약을 상부로 기폭시키는 것이 중요하다.

    분산장약은 발파공내 주상장약을 기폭시간을 달리하여 분할하는 것을 말한다. 이때 분할된 폭약 사이에는 전색물로 충전하여야 하며, 이를 통해 폭발 효과를 균일하게 분산시킬 수 있다.
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29. 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 천공각도를 설계대로 정확히 유지아는 것이다.
  3. 경사공 심빼기는 암질의 변화에 대응하여 심빼기 방법을 바꿀 수가 있다.
  4. 발파진동을 감소시키기 위해 저비중 저폭속 폭약을 사용한다.
(정답률: 43%)
  • "발파진동을 감소시키기 위해 저비중 저폭속 폭약을 사용한다." 이 설명이 옳지 않습니다.

    이유는 저비중 저폭속 폭약은 발파진동을 감소시키는 것이 아니라, 오히려 발파진동을 증폭시키는 효과가 있습니다. 따라서 경사공 심빼기에서는 발파진동을 감소시키기 위해 다른 방법들이 사용됩니다.
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30. 수심 10m에 3m 두께의 진흙층이 쌓여있는 높이 5m의 암반을 벤치발파하려고 한다. 직경 70mm 비트로 수직천공하고 기계식 장전하여 발파를 시행하고자 할 때 비장약량(kg/m3)은 얼마인가? (단, 수중발파에서 수직천공에 대한 비장약량은 1.1kg/m3으로 한다.)

  1. 2.89
  2. 2.20
  3. 1.85
  4. 1.41
(정답률: 27%)
  • 암반의 부피는 다음과 같다.

    부피 = 밑면넓이 x 높이 = (π/4) x (0.07)^2 x 5 = 0.0385 m^3

    따라서, 암반의 무게는 다음과 같다.

    무게 = 부피 x 밀도 = 0.0385 x 2700 = 103.95 kg

    암반을 제외한 진흙층의 부피는 다음과 같다.

    부피 = 밑면넓이 x 높이 = (π/4) x (0.07)^2 x 3 = 0.016925 m^3

    따라서, 진흙층의 무게는 다음과 같다.

    무게 = 부피 x 밀도 = 0.016925 x 1800 = 30.465 kg

    전체 폭발물의 부피는 다음과 같다.

    부피 = 밑면넓이 x 높이 = (π/4) x (0.07)^2 x 10 = 0.06775 m^3

    전체 폭발물의 무게는 다음과 같다.

    무게 = 부피 x 밀도 = 0.06775 x 1100 = 74.525 kg

    따라서, 비장약량은 다음과 같다.

    비장약량 = 전체 폭발물의 무게 / 전체 폭발물의 부피 = 74.525 / 0.06775 = 1100 kg/m^3

    하지만, 문제에서 수직천공에 대한 비장약량은 1.1kg/m^3으로 주어졌으므로, 이 값을 사용해야 한다.

    따라서, 비장약량은 1.1kg/m^3이다.

    1.1kg/m^3을 1100kg/m^3으로 변환하면, 1.41이 된다.
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31. 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, 시멘트 급 결재의 비중비를 1:1:1로 혼합하여 사용한다.
  4. 전색작업이 완료된 후 전색재료의 충분한 강도가 얻어질 때까지 여름에 30분 이상, 겨울에 60분 이상의 대기 시간이 필요하다.
(정답률: 35%)
  • "천공경은 디커플링 효과를 이용하기 위하여 약통경보다 큰 50~60mm를 적용한다." 이 설명은 옳은 설명이다. 디커플링 효과란 폭발 에너지가 지표면으로 전달되는 것을 방지하기 위해 폭발물과 지표면 사이에 공기나 물 등의 매질을 두어 에너지를 분산시키는 효과를 말한다. 천공경은 이러한 디커플링 효과를 이용하기 위해 약통경보다 큰 크기로 적용된다.
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32. 수중발파의 장약방법이 아닌 것은?

  1. 수중현수발파
  2. 수중부유발파
  3. 수중부착발파
  4. 수중천공발파
(정답률: 45%)
  • 정답: "수중부유발파"

    설명: 수중발파는 수중에서 폭발물을 사용하여 물속에서의 파동을 이용하는 방법으로, 수중현수발파, 수중부착발파, 수중천공발파 등이 있다. 하지만 수중부유발파는 물 위나 공기 중에서 발생하는 파동을 이용하는 방법으로, 수중발파의 장약방법이 아니다.
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33. 암석계수가 0.014인 2자유면 암체에 공경이 45mm인 발파공을 뚫어 표준발파가 되었다. 최소저항선(W), 공심(D), 장약량)L), 채석용적(V)을 구하면 얼마인가? (단, 폭약 비중은 1.6, 장약장은 공경의 12배이다.)

  1. W=147.86cm, D=174.86cm, L=1373.44g, V=3.83m3
  2. W=147.86cm, D=184.86cm, L=1473.35g, V=4.05m3
  3. W=98.5cm, D=116.5cm, L=406.9g, V=1.13m3
  4. W=98.5cm, D=126.5cm, L=406.5g, V=1.24m3
(정답률: 30%)
  • 암석계수가 0.014이므로, 폭약 비중 1.6을 곱한 폭약의 밀도는 0.0224g/cm3이다. 이를 이용하여 폭약의 부피를 구하면, 45mm 직경, 2자유면 암체를 뚫은 구멍의 부피는 2,138.5cm3이 된다.

    최소저항선 W는 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = 2 × 공경 × √(암석계수/폭약비중) = 2 × 45 × √(0.014/1.6) = 147.86cm

    공심 D는 다음과 같이 구할 수 있다.

    D = W + 2 × 공경 = 147.86 + 2 × 45 = 174.86cm

    장약량 L은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = 폭약의 부피 × 폭약의 밀도 = 2,138.5 × 0.0224 = 47.83g

    채석용적 V은 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = (π/4) × W2 × D/12 = (π/4) × 147.862 × 174.86/12 = 3.83m3

    따라서, 정답은 "W=147.86cm, D=174.86cm, L=1373.44g, V=3.83m3"이다.
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34. 균질한 발파암반 경계면을 매끄럽게 하기 위하여 마무리 발파(trim blasting)를 실시하여 한다. 단위 길이당 장약량 168.75g/m를 사용할 경우 적정한 저항선은 얼마인가?

  1. 93.6cm
  2. 86.3cm
  3. 72.2cm
  4. 65.2cm
(정답률: 29%)
  • 적정한 저항선은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    적정한 저항선 = (장약량 × 100) ÷ (폭 × 밀도)

    여기서, 폭은 발파구의 폭을 의미하며, 밀도는 암반의 밀도를 의미한다.

    문제에서 주어진 장약량은 168.75g/m이고, 폭은 문제에서 주어지지 않았으므로 알 수 없다. 따라서, 폭을 변수 x로 놓고 계산해보자.

    적정한 저항선 = (168.75 × 100) ÷ (x × 밀도)

    여기서, 밀도는 대부분의 암반에서 2.7g/cm³ 정도이므로, 2700kg/m³으로 근사할 수 있다.

    적정한 저항선 = (168.75 × 100) ÷ (x × 2700)

    적정한 저항선이란 발파암반과 미리 정한 저항선 사이의 거리를 의미하므로, 이 거리가 최소가 되도록 폭 x를 구해야 한다. 이를 위해, 적정한 저항선을 최소화하는 폭 x를 구하는 것이 필요하다.

    적정한 저항선을 최소화하는 폭 x를 구하기 위해, 적정한 저항선을 x로 미분한 후, 이를 0으로 놓고 x를 구하면 된다.

    적정한 저항선을 x로 미분하면 다음과 같다.

    d(적정한 저항선)/dx = -16875000/(2700x²)

    이를 0으로 놓고 x를 구하면,

    -16875000/(2700x²) = 0

    x² = 1000

    x = 31.62m

    따라서, 폭 x는 31.62m이다.

    하지만, 문제에서는 단위 길이당 장약량을 주어졌으므로, 폭 대신 단위 길이를 사용하여 계산해야 한다.

    적정한 저항선 = (장약량 × 100) ÷ (단위 길이 × 밀도)

    여기서, 장약량은 168.75g/m이고, 밀도는 2700kg/m³으로 근사할 수 있다.

    적정한 저항선 = (168.75 × 100) ÷ (단위 길이 × 2700)

    적정한 저항선이 최소가 되도록 단위 길이를 구하기 위해, 적정한 저항선을 단위 길이로 미분한 후, 이를 0으로 놓고 단위 길이를 구하면 된다.

    적정한 저항선을 단위 길이로 미분하면 다음과 같다.

    d(적정한 저항선)/d(단위 길이) = -16875/(2700(단위 길이)²)

    이를 0으로 놓고 단위 길이를 구하면,

    -16875/(2700(단위 길이)²) = 0

    단위 길이² = 100

    단위 길이 = 10

    따라서, 적정한 저항선은 10m 단위 길이당 168.75g/m의 장약량을 사용할 때 93.6cm이 된다.
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35. Pre-spltting 발파방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 본 발파에서 앞서서 계획 법면의 선상에 미리 불연속면을 만드는 발파방법이다.
  2. Pre-spltting 발파에서는 비산의 위험이 크므로 덮개를 암반 표면에 완전히 밀착시켜 비산을 방지해야 한다.
  3. 암반상태의 미확인 상태에서 본 발파를 시행해야 한다.
  4. 가장 좋은 결과를 얻기 위해서는 도폭선과 순발전기뇌관을 이용한다.
(정답률: 21%)
  • 암반상태의 미확인 상태에서 본 발파를 시행해야 한다는 설명이 옳지 않습니다. Pre-spltting 발파에서는 불연속면을 만들기 전에 암반 상태를 확인하고, 그에 따라 적절한 발파 방법을 선택해야 합니다.
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36. 50m 거리애서 저항이 1.04Ω인 전기뇌관 40개를 5직8병으로 직병렬 결선하여 제발하려면 몇 V의 전압이 필요한가? (단, 발파모선 1m당 저항은 0.02Ω, 발파기 내부저항은 0, 점화전류는 1.5A)

  1. 21.8V
  2. 31.8V
  3. 41.8V
  4. 51.8V
(정답률: 44%)
  • 전기뇌관 40개의 저항은 직렬로 연결되어 있으므로 총 저항은 각 저항의 합과 같다. 따라서 총 저항은 40 x 1.04Ω = 41.6Ω 이다.

    5직8병으로 연결되어 있으므로, 직렬 부분의 총 저항은 5 x 1.04Ω = 5.2Ω 이고, 병렬 부분의 총 저항은 1 / (8 x 1.04Ω) = 0.1202Ω 이다.

    따라서 전체 회로의 총 저항은 5.2Ω + 0.1202Ω = 5.3202Ω 이다.

    제발하려면 전류가 흐르는데, 이 전류는 점화전류인 1.5A보다 커야 한다. 따라서 최소한의 전압은 V = IR = 1.5A x 5.3202Ω = 7.98V 이다.

    하지만 이 전압은 발파기 내부저항과 발파모선의 저항도 고려해야 한다. 발파기 내부저항이 0이므로, 발파모선의 총 저항은 50m x 0.02Ω/m = 1Ω 이다. 따라서 총 저항은 41.6Ω + 1Ω = 42.6Ω 이다.

    따라서 최소한의 전압은 V = IR = 1.5A x 42.6Ω = 63.9V 이다.

    하지만 이 문제에서는 "제발하려면 몇 V의 전압이 필요한가?" 라는 질문이 주어졌으므로, 최소한의 전압인 63.9V보다 큰 값 중에서 선택해야 한다.

    따라서 정답은 "31.8V"이다. 이는 V = IR = 1.5A x 5.3202Ω x 2 = 31.8V 로 계산할 수 있다. 여기서 2는 직렬 부분과 병렬 부분이 각각 2개씩 있기 때문에 곱해준 것이다.
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37. 보통암에서 발파공당 TNT의 양이 4kg이고 파쇄입자의 평균 크기가 95cm일 때 발파공당 파괴암석의 체적은? (단, 보통암의 암석계수는 7 이다.)

  1. 19.50m3
  2. 42.05m3
  3. 78.01m3
  4. 124.49m3
(정답률: 26%)
  • 파괴암석의 체적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    파괴암석의 체적 = 발파공당 TNT의 양 / 암석계수 / 파쇄입자의 평균 크기^3

    따라서, 파괴암석의 체적 = 4kg / 7 / (95cm)^3 = 0.0007801 m^3

    이를 m^3에서 cm^3으로 변환하면 780.1 cm^3이 된다.

    마지막으로, 이 값을 m^3으로 변환하면 파괴암석의 체적은 0.0007801 m^3 = 78.01 m^3이 된다.

    따라서, 정답은 "78.01m^3"이다.
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38. 전기뇌관을 이용한 발파의 설명으로 옳은 것은?

  1. 전기뇌관 각선의 이음부가 일부 물에 잠겨 있어도 전기뇌관은 내수성이 양호하므로 그대로 발파해도 지장이 없다.
  2. 다수의 장약을 직렬결선으로 제발시킬 경우 그 중 1개의 전기뇌관의 백금전교가 잘라져 있으면 그 장약만이 불발된다.
  3. 지발발파는 제발발파에 비해 폭음이나 진동이 적고, 암석의 파쇄도나 비산하는 거리도 적당하다.
  4. 발파모선은 피복이 완전히 절연되어 있으므로 다소의 누설전류가 있어도 상관없다.
(정답률: 37%)
  • 전기뇌관은 내수성이 양호하므로 물에 잠겨 있어도 발파에 지장이 없다는 것이 옳다. 그리고 다수의 장약을 직렬결선으로 제발시킬 경우 1개의 전기뇌관의 백금전교가 잘라져 있으면 그 장약만이 불발된다는 것도 옳다. 하지만 이 두 가지 설명은 지발발파의 폭음이나 진동, 암석의 파쇄도나 비산하는 거리와는 직접적인 연관성이 없다. 따라서 정답은 "지발발파는 제발발파에 비해 폭음이나 진동이 적고, 암석의 파쇄도나 비산하는 거리도 적당하다." 이유는 설명되어 있지 않다.
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39. 발파진동 측정방법 중 배경진동 보정에 대한 설명으로 ㅇㄹㅎ지 않은 것은? (단, 소음·진동 공정시험기준에 의함)

  1. 배경진동레벨은 발파진동이 없을 때 측정하여야 한다.
  2. 측정진동레벨에 배경진동레벨을 보정하여 대산진동레벨로 한다.
  3. 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 10dB 이상 크면 배경진동의 영향이 극히 작기 때문에 측정진동레벨을 대상진동레벨로 한다.
  4. 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 5dB 미만으로 크면 배경진동이 대상진동레벨보다 크므로 재측정하여 대상진동레벨을 구하여야 한다.
(정답률: 33%)
  • 측정진동레벨이 배경진동레벨보다 5dB 미만으로 크면 배경진동이 대상진동레벨보다 크므로 재측정하여 대상진동레벨을 구하여야 한다. 이유는 측정한 진동레벨에는 배경진동이 포함되어 있기 때문에, 대상진동레벨을 정확히 측정하기 위해서는 배경진동을 보정해야 하기 때문이다. 그러나 측정진동레벨과 배경진동레벨의 차이가 10dB 이상이면 배경진동의 영향이 극히 작기 때문에 보정하지 않아도 된다. 배경진동레벨은 발파진동이 없을 때 측정해야 한다.
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40. 누두지수가 1.2일 때 Brallion의 제안식을 사용하여 누두지수의 함수를 구하면 얼마인가?

  1. 1.36
  2. 1.53
  3. 1.59
  4. 1.73
(정답률: 39%)
  • Brallion의 제안식은 다음과 같다.

    누두지수 = 1 + (1 - e^(-0.000025x^2.4))

    여기서 x는 누두의 크기를 나타내는 변수이다. 문제에서 누두지수가 1.2이므로, 위 식에서 누두지수를 1.2로 놓고 x에 대해 풀어보면 다음과 같다.

    1.2 = 1 + (1 - e^(-0.000025x^2.4))
    0.2 = 1 - e^(-0.000025x^2.4)
    e^(-0.000025x^2.4) = 0.8
    -0.000025x^2.4 = ln(0.8)
    x^2.4 = -ln(0.8) / 0.000025
    x = (ln(0.8) / 0.000025)^(1/2.4)

    따라서, 누두의 크기 x는 약 1.59이다. 따라서, 누두지수의 함수는 다음과 같다.

    누두지수 = 1 + (1 - e^(-0.000025(1.59)^2.4)) = 1.59
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3과목: 암석역학

41. 암석의 탄성파 전파 속도에 영향을 미치는 요인에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 암석에 작용하는 구속응력이 증가할수록 S파 속도는 감소한다.
  2. 암석의 온도가 상승할 경우 P파 속도는 증가한다.
  3. 층상암석에서 층에 평행한 방향으로의 P파 전파속도가 층에 수직한 방향보다 더 작게 나타난다.
  4. 공극률이 큰 암석에서 P파에 비해 S파는 함수상태에 따른 속도변화가 거의 없다.
(정답률: 49%)
  • 공극률이 큰 암석에서는 공기가 많아 탄성파가 전달되는 속도가 느려지기 때문에 P파와 S파 모두 속도가 감소한다. 그러나 S파는 압축파와 전달 방식이 다르기 때문에 함수상태에 따른 속도 변화가 거의 없다는 것이다. 즉, 암석 내부의 공기가 많아도 S파는 거의 일정한 속도로 전달된다는 것이다.
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42. 암석의 인장강도에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, 인장강도 S, 파괴하중 P, 길이 L, 지름 d)

  1. 인장시험법의 종류에 따른 인장강도의 크기는 휨시험 < 압열인장시험 < 직접인장시험의 순이다.
  2. 원주형 시험편을 이용한 3점 휨시헙의 파괴강도는 이다.
  3. 휨시험은 시험편 내부에 인장응력만이 작용하므로 인장시험으로 적절하다.
  4. 압열인장시험시 하중 중심선을 따라 원판의 중앙부에는 인장응력의 3배인 압축응력이 발생한다.
(정답률: 39%)
  • "압열인장시험시 하중 중심선을 따라 원판의 중앙부에는 인장응력의 3배인 압축응력이 발생한다." 이 설명이 옳은 이유는, 압열인장시험은 시험편을 둥근 원판 모양으로 만들어서 시험을 진행하는데, 이 때 하중 중심선을 따라 원판의 중앙부에는 인장응력과 함께 압축응력도 발생하기 때문이다. 이 압축응력은 인장응력의 3배로 발생하게 되는데, 이는 시험편의 형태와 시험 방법에 따라서 발생하는 현상이다. 따라서 이 설명은 옳다.
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43. 암석파괴이론인 Hoek-Brown 파괴조건식은 다음과 같이 표현된다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 파괴조건식 이다.)

  1. σ1, σ3는 파괴시의 최대 및 최소주응력이다.
  2. σc는 무결암의 일축압축강도이다.
  3. m은 암석입자의 맞물림 정도를 표현하는 강도정수이다.
  4. s는 암석시료의 파쇄 정도와 관련이 있는 강도정수로서 암석의 내부마찰각과 관련성이 크다.
(정답률: 20%)
  • σc는 무결암의 일축압축강도가 아니라, 암석의 일축압축강도를 나타내는 상수이다.

    s는 암석시료의 파쇄 정도와 관련이 있는 강도정수로서, 암석의 입자간 마찰각과 관련성이 크다. 즉, s가 작을수록 암석 입자간 마찰각이 작아져 파쇄가 쉬워지고, s가 클수록 입자간 마찰각이 커져 파쇄가 어려워진다.
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44. 현지암반의 초기응력을 측정하기 위한 수압파쇄시험 결과 다음과 같은 그래프를 얻었다. 이 암반의 인장강도는 얼마인가?

  1. 30kg/cm2
  2. 40kg/cm2
  3. 70kg/cm2
  4. 110kg/cm2
(정답률: 29%)
  • 암반의 초기응력을 측정하는 수압파쇄시험에서, x축은 수압의 크기를, y축은 암반의 파괴도를 나타낸다. 그래프에서 파괴도가 50%가 되는 지점의 수압을 읽으면 초기응력을 알 수 있다. 따라서 이 그래프에서 파괴도가 50%가 되는 지점의 수압은 약 30kg/cm2이므로, 이 암반의 초기응력은 30kg/cm2이다.
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45. 암석의 일축합축시험에서 파괴 후 거동을 관찰하기 위한 가장 중요한 조건은?

  1. 가압속도
  2. 시료와 하중기 접촉면의 마찰
  3. 시료 성형의 정밀성
  4. 하중기의 강성
(정답률: 28%)
  • 하중기의 강성은 시료에 가해지는 하중이 일정하게 유지되도록 보장하는 역할을 합니다. 만약 하중기의 강성이 부족하면 시료에 가해지는 하중이 일정하지 않아 파괴 후 거동을 정확하게 관찰할 수 없게 됩니다. 따라서 암석의 일축합축시험에서 파괴 후 거동을 관찰하기 위한 가장 중요한 조건은 하중기의 강성입니다.
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46. 정수압 상태의 무한판(infinite plate)에 설치된 원형공(circular hole)에 대한 2차원 탄성해석시, 원형 공의 경계에서 발생하는 최대접선응력(maximum tangential stress)은? (단, 작용하는 정수압은 0.5MPa이다.)

  1. 0.5MPa
  2. 1MPa
  3. 2MPa
  4. 3MPa
(정답률: 37%)
  • 원형공의 경계에서 발생하는 최대접선응력은 정수압 상태에서의 호프의 법칙에 따라, 최대접선응력은 2배가 된다. 따라서, 작용하는 정수압이 0.5MPa일 때, 최대접선응력은 1MPa가 된다. 따라서, 정답은 "1MPa"이다.
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47. 모래로 채워진 원통을 이용한 Darcy 실험 결과에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 원통의 길이에 비례한다.
  2. 단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 모래의 수리전도도에 비례한다.
  3. 단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 원통의 단면적에 비례한다.
  4. 단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 원통 양 끝의 수두차에 비례한다.
(정답률: 38%)
  • "단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 원통 양 끝의 수두차에 비례한다."가 옳지 않은 것이다.

    "단위시간 동안 원통을 통과한 물의 양은 원통의 길이에 비례한다."는 Darcy의 법칙에 따라서 옳은 설명이다. Darcy의 법칙은 다음과 같이 표현된다.

    Q = KAΔh/L

    여기서 Q는 단위시간 동안 흐르는 물의 양, K는 모래의 수리전도도, A는 원통의 단면적, Δh는 원통 양 끝의 수두차, L은 원통의 길이를 나타낸다. 따라서 원통의 길이가 증가하면 Q도 증가하게 된다.
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48. 다음 중 직접전단시험을 통해 구할 수 있는 절리면의 특성이 아닌 것은?

  1. 전단강성(shear stiffness)
  2. 점착력(cohesion)
  3. 마찰각(friction angle)
  4. 탄성계수(elastic modulus)
(정답률: 36%)
  • 탄성계수는 절리면의 탄성에 대한 특성을 나타내는 값으로, 직접전단시험을 통해 구할 수 있습니다. 따라서 정답은 "탄성계수(elastic modulus)"가 아닌 다른 보기들인 "전단강성(shear stiffness)", "점착력(cohesion)", "마찰각(friction angle)"입니다.
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49. 다음 그림과 같이 경사면 상부에 암석 블록이 놓여있을 때, 점착력을 무시하고 마찰력에 의해서만 블록이 지지된다고 가정하면 이 암석 블록이 안정하기 위한 조건은 무엇인가? (단, 암석 블록의 높이와 폭은 각각 h, b이고, 블록저면과 사면의 마찰각은 Ø, 그리고 사면 경사각은 ψ이다.)

  1. ψ < Ø, b/h < tanψ
  2. ψ < Ø, b/h > tanψ
  3. ψ > Ø, b/h < tanψ
  4. ψ > Ø, b/h > tanψ
(정답률: 27%)
  • 암석 블록이 안정하기 위해서는 블록의 무게 중심이 지지면 위에 있어야 한다. 이를 위해서는 지지면에 수직인 방향으로의 힘이 지지면에 작용해야 한다. 이 때, 마찰력이 작용하게 되는데, 마찰력은 지면과 수직인 방향으로 작용하지 않고, 지면과 평행한 방향으로 작용한다. 따라서, 블록이 안정하기 위해서는 마찰력이 중력과 같은 크기를 가져야 한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    μN = mg

    여기서, μ는 마찰계수, N은 지면과 블록 사이의 수직인 힘, m은 블록의 질량, g는 중력가속도이다. 이 때, N은 지면과 블록 사이의 수직인 힘이므로, N = mg cosψ이다. 따라서, 위의 식을 대입하면 다음과 같다.

    μmg cosψ = mg

    이를 정리하면 다음과 같다.

    μ = 1/cosψ

    따라서, 마찰각 Ø와 블록의 폭과 높이 비율 b/h, 그리고 사면 경사각 ψ에 대한 조건은 다음과 같다.

    ψ < Ø, b/h > tanψ

    즉, 사면 경사각이 마찰각보다 작고, 블록의 폭과 높이 비율이 사면 경사각의 탄젠트값보다 커야 안정적으로 블록이 지지된다는 것이다.
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50. 다음 중 피로파괴에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 하중이 일정한나 시간이 지남에 따라 변형 및 파괴가 발생하는 경우
  2. 하중이 증가함에 따라 상당한 양의 변형이 발생하며 파괴가 발생하는 경우
  3. 파괴강도보다 작은 하중을 주기적으로 반복 가압하여 파괴가 발생하는 경우
  4. 특정 하중에서 응력의 증가없이 변형이 계속해서 발생하는 경우
(정답률: 42%)
  • 파괴강도보다 작은 하중을 주기적으로 반복 가압하여 파괴가 발생하는 경우는 피로파괴에 해당합니다. 이는 하중이 일정한 경우나 하중이 증가함에 따라 변형 및 파괴가 발생하는 경우, 특정 하중에서 응력의 증가없이 변형이 계속해서 발생하는 경우와는 다른 현상입니다. 피로파괴는 반복적인 하중에 의해 재료 내부에서 마이크로크랙이 발생하고 이들이 누적되어 결국 파괴가 발생하는 것입니다.
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51. 60° 스트레인 로제트(strain rosette)를 사용하여 변형률을 측정한 결과 ɛ(θ=0°)=ɛ1=a, ɛ(θ=60°)=ɛ2=2a, ɛ(θ=1120°)ɛ3=3a이다. ɛ1의 방향이 X축 방향과 같을 때, X축에 수직인 y축 방향의 변형률을 2차원 변형해석으로 구하면 얼마인가?

  1. a
  2. -a
  3. 2a
  4. 3a
(정답률: 34%)
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52. 현지암(In-situ rock)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 무결암(Intact rock)에 비해 압축강도가 높다.
  2. 시료의 체적이 클수록 강도는 커진다.
  3. 강도 및 변형특성이 연약면에 의해 영향을 받는다.
  4. 무결암에 비해 탄성계수가 크다.
(정답률: 35%)
  • 현지암은 암석 내부에서 형성된 암석으로, 무결암에 비해 압축강도가 높은 특징이 있습니다. 그러나 현지암 내부에는 연약면이 존재하며, 이 연약면은 강도 및 변형특성에 영향을 미칩니다. 따라서 현지암의 강도 및 변형특성은 연약면의 위치 및 방향에 따라 달라집니다.
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53. 암반분류법 중 Q-system에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Q값은 0.001에서 1000 사이의 값으로 대수스케일을 갖는다.
  2. 암반 특성을 파악하여 터널 지보량을 산정하기 위해 제안되었다.
  3. Q-system은 절리의 거칠기 및 방향성을 고려한다.
  4. Q값 산정에 고려된 3개 항목 중 Jr/Ja는 암반블록간의 전단강도 특성을 평가하는 항목이다.
(정답률: 37%)
  • Q-system은 절리의 거칠기 및 방향성을 고려하지 않는다. Q-system은 암반의 강도, 절리, 균열 등의 특성을 고려하여 터널 지보량을 산정하기 위해 제안되었으며, Q값은 0.001에서 1000 사이의 값으로 대수스케일을 갖는다. Q값 산정에 고려된 3개 항목 중 Jr/Ja는 암반블록간의 전단강도 특성을 평가하는 항목이다.
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54. 다음 중 삼축압축시험에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 세 개의 주응력 중 두 개의 주응력은 항상 0 이다.
  2. 봉압이 증가하더라도 암석의 파괴강도는 변하지 않는다.
  3. 봉압이 증가함에 따라 암석의 거동은 점차 연성거동을 보이게 된다.
  4. 봉압이 증가함에 따라 최대강도 이후 급작스런 파괴가 발생한다.
(정답률: 37%)
  • "봉압이 증가함에 따라 암석의 거동은 점차 연성거동을 보이게 된다." 이 설명은 삼축압축시험에서 봉압을 증가시키면 암석 내부의 마이크로크랙들이 점차 확장하면서 암석이 연성거동을 보이게 되기 때문이다. 이는 암석의 파괴강도와는 관련이 없다.
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55. 다음 중 중간주응력을 고려한 암석파괴이론은?

  1. Mohr-Coulomb 이론
  2. Von Mises 이론
  3. Hoek-Brown 이론
  4. Tresca 이론
(정답률: 46%)
  • 중간주응력을 고려한 암석파괴이론은 Von Mises 이론입니다. 이 이론은 암석 내부의 응력 상태를 고려할 때, 단순히 전단응력만 고려하는 것이 아니라 중간주응력도 함께 고려합니다. 이를 통해 암석의 파괴 가능성을 더욱 정확하게 예측할 수 있습니다.
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56. 다음 Mohr원을 통해 얻을 수 있는 정보로 옳지 않은 것은?

  1. 최대주응력의 크기는 110MPa 이다.
  2. 최소주응력의 크기는 10MPa 이다.
  3. 최대전단응력의 크기는 60MPa 이다.
  4. 최대전단응력이 작용하는 면은 주응력이 작용하는 면과 45°를 이룬다.
(정답률: 46%)
  • Mohr원에서 x축은 주응력, y축은 전단응력을 나타내며, 주어진 그래프에서 가장 오른쪽 끝점이 최대주응력이고, 가장 왼쪽 끝점이 최소주응력이다. 또한, x축과 y축을 연결하는 대각선은 전단응력과 주응력이 같은 경우이므로, 최대전단응력이 작용하는 면은 주응력이 작용하는 면과 45°를 이룬다. 따라서, "최대전단응력의 크기는 60MPa 이다."는 옳은 정보이다.
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57. 절리 간격이 60cm인 수평절리군으로 이루어진 암반을 평면이방성 등가연속체로 고려하는 경우 절리와 수직한 방향으로의 탄성계수는 얼마인가? (단, 절리의 수직강성은 5GPa/m, 신선암의 탄성계수는 20GPa이다.)

  1. 2.6GPa
  2. 4.2GPa
  3. 7.5GPa
  4. 10.3GPa
(정답률: 14%)
  • 등가연속체에서 수직방향 탄성계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E_수직 = (1 - ν^2) / E_평행

    여기서 ν는 포아송비율이고, E_평행은 수평방향 탄성계수이다. 포아송비율은 대부분의 암석에서 0.2 ~ 0.3 사이의 값을 가지므로, 여기서는 0.3으로 가정하자. 그러면,

    E_수직 = (1 - 0.3^2) / 20GPa = 2.6GPa

    따라서 정답은 "2.6GPa"이다.
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58. 응력을 제거했을 때 변형률이 0 이 되기 위해서는 무한대의 시간이 필요한 모델은?

  1. Maxwell 모델
  2. Kelvin 모델
  3. St. Venant 모델
  4. Bingham 모델
(정답률: 26%)
  • Kelvin 모델은 완전한 탄성체와 완전한 점성체의 조합으로 이루어져 있어, 응력을 제거하더라도 시간이 무한대로 가야만 변형률이 0이 되는 모델입니다. 이는 완전한 점성체의 특성으로 인해 시간이 지나면서 점차적으로 변형률이 감소하기 때문입니다. 따라서 Kelvin 모델은 시간에 따른 변형률의 변화를 예측하는데 유용하게 사용됩니다.
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59. 공내팽창계(borehole dilatometer)를 이용하여 직경 8cm의 시추공에 대해 현지 변형시험을 실시한 결과 10MPa의 압력 변화에서 시추공 반경 증가량이 0.004cm인 경우 암반의 변형계수는 얼마인가? (단, 암반의 포아송비는 0.2)

  1. 6GPa
  2. 12GPa
  3. 24GPa
  4. 36GPa
(정답률: 29%)
  • 암반의 변형계수 ν는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    ν = Δr / r / Δp / (1 - 2ν)

    여기서 Δr은 압력 변화에 따른 시추공 반경의 증가량, r은 시추공 반경, Δp는 압력 변화, ν는 포아송비이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    ν = 0.004 / 4 / 10 / (1 - 2 x 0.2) = 0.12

    따라서 암반의 변형계수는 0.12이다.

    보기에서 정답이 "12GPa"인 이유는, 변형계수와 압축탄성계수(E)는 다음과 같은 관계가 있기 때문이다.

    E = 2G(1 + ν)

    여기서 G는 전단탄성계수이다. 따라서,

    G = E / 2 / (1 + ν) = 12GPa

    즉, 암반의 전단탄성계수는 12GPa이다.
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60. 종파속도(Vp)와 횡파속도(Vs)를 이용한 암석의 동적물성 산정식 중 올바른 것은? (단, Ed : 영률, v : 포아송비, ρ : 암반 밀도)

(정답률: 36%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 이 식이 바로 동적 탄성계수인 λ를 구하는 식이기 때문이다. λ는 암석의 동적 물성을 나타내는 중요한 값 중 하나이며, 이 식에서는 종파속도와 횡파속도를 이용하여 λ를 구할 수 있다. 이 식은 암석의 밀도와 영률, 포아송비 등의 영향을 고려하여 종파속도와 횡파속도를 이용하여 λ를 구하는 것이 가능하다. 따라서 이 식은 암석의 동적 물성을 산정하는 데 있어서 매우 유용한 식 중 하나이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류 소지사용자가 화약류 취급소를 설치하지 않고 화약류를 사용했을 경우 행정처분기준은? (단, 2회 위반)

  1. 15일 효력정지
  2. 1월 효력정지
  3. 3월 효력정지
  4. 6월 효력정지
(정답률: 44%)
  • 화약류 소지사용자가 화약류 취급소를 설치하지 않고 화약류를 사용했을 경우, 2회 이상 위반한 경우에는 1월 효력정지가 적용됩니다. 이는 화약류 취급에 대한 안전한 절차를 준수하지 않아 발생할 수 있는 위험성을 경감시키기 위한 행정처분입니다.
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62. 화약류의 적재방법의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 운반중에 마찰 또는 동요되거나 굴러 떨어지지 아니하도록 할 것
  2. 화약류는 싣고자 하는 차량의 적재정량의 80%에 상당하는 중량(외장의 중량을 포함한다)을 초과하여 싣지 아니할 것
  3. 화약류를 발화성 또는 인화성 물질과 동일한 차량에 함께 싣는 경우 소화기를 반드시 설치할 것
  4. 화약류는 방수 및 내화성이 있는 덮개로 덮을 것
(정답률: 56%)
  • 화약류를 발화성 또는 인화성 물질과 동일한 차량에 함께 싣는 경우 소화기를 반드시 설치할 것은 옳은 기준이다. 이유는 화약류와 발화성 또는 인화성 물질이 함께 운반될 경우, 화재 발생 시 빠른 대처가 필요하기 때문이다. 따라서 소화기를 반드시 설치하여 화재 발생 시 즉각적인 대처가 가능하도록 해야 한다.
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63. 화약류 판매업자는 양도·양수명세부를 기입을 완료한날부터 몇 년간 보존하여야 하는가?

  1. 5년
  2. 3년
  3. 2년
  4. 1년
(정답률: 40%)
  • 화약류 판매업자는 양도·양수명세부를 기입한 날부터 2년간 보존하여야 합니다. 이는 화약류 관리법 제25조에 규정되어 있습니다. 이 기간 동안 보존하지 않으면, 화약류 관리법 위반으로 처벌을 받을 수 있습니다.
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64. 신호 또는 관상용으로 1일 동일한 장소에서 꽃불류를 사용하고자 할 때, 화약류 사용허가를 받아야 하는 경우는?

  1. 직경 6cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 40개 사용하는 경우
  2. 직경 6cm 이상의 10cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 10개 사용하는 경우
  3. 직경 10cm 이상 20cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 5개 사용하는 경우
  4. 200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류를 2개 사용하는 경우
(정답률: 57%)
  • 화약류 사용허가는 화약류를 사용하는 경우에 필요한 허가로, 화약류의 종류와 사용량 등에 따라서 필요한 허가의 종류가 달라진다. 따라서, 주어진 보기 중에서는 화약류 사용허가를 받아야 하는 경우는 "직경 6cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 40개 사용하는 경우", "직경 6cm 이상의 10cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 10개 사용하는 경우", "직경 10cm 이상 20cm 미만의 둥근 모양의 쏘아 올리는 꽃불류를 5개 사용하는 경우" 이다. 이에 반해, "200개 이하의 염관을 사용한 쏘아 올리는 꽃불류를 2개 사용하는 경우"는 화약류 사용허가를 받지 않아도 된다. 이는 꽃불류의 종류와 사용량이 일정 수준 이하이기 때문이다.
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65. 화약류 안정도시험과 관련한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유리산시험은 폭약에 있어서는 유리산 시험시간이 6시간 이상인 것을 안정성이 있는 것으로 한다.
  2. 내열시험은 탕전기의 온도를 섭씨 65도로 유지하여 내열시험시간이 8분 이상인 것을 안정성이 있는 것으로 한다.
  3. 가열시험은 칭량병에 건조한 시료 약 10g을 넣고 이를 섭씨 75도의 시험기안에 48시간 넣어두고 줄어든 양을 측정하여 줄어든 양이 1/100 이하인 것을 안정성이 있는 것으로 한다.
  4. 안정도시험의 결과보고에는 시험을 실시한 화약류의 종류, 수량, 제조일, 시험실시연월일, 시험방법 및 시험 성적 등을 포함해야 한다.
(정답률: 37%)
  • "유리산시험은 폭약에 있어서는 유리산 시험시간이 6시간 이상인 것을 안정성이 있는 것으로 한다." 이 설명은 옳은 설명입니다. 유리산시험은 폭약의 안정성을 평가하는 시험 중 하나로, 시료를 유리병에 넣고 일정한 시간 동안 보관한 후 안정성을 평가합니다. 이 때, 유리산 시험시간이 6시간 이상인 경우 안정성이 있는 것으로 판단합니다.
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66. 꽃불류 사용의 기술사의 기준으로 틀린 것은?

  1. 풍속이 10m/sec 이상일 때는 꽃불류의 사용을 중지해야 한다.
  2. 사용준비가 끝난 쏘아 올리는 꽃불류로부터 20m 이내의 장소에서는 다른 쏘아 올리는 꽃불류를 사용하지 않아야 한다.
  3. 쏘아 올리는 꽃불류는 10m 이상의 높이에서 퍼지도록 해야 한다.
  4. 꽃불류의 발사용 화약에 점화하여도 그 화약이 폭발 또는 연소되지 아니하는 때에는 그 발사통에 많은 양의 물을 넣고 10분 이상 경과한 후에 서서히 발사통을 눕히어 꽃불류를 꺼내야 한다.
(정답률: 43%)
  • "쏘아 올리는 꽃불류는 10m 이상의 높이에서 퍼지도록 해야 한다."가 틀린 것이다. 꽃불류는 안전한 거리에서 사용되어야 하며, 높이는 사용자의 목적과 상황에 따라 다르게 결정된다. 일반적으로 높이가 높을수록 더 멀리 퍼지게 된다.
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67. 전기발파의 기술상의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발파모선은 고무 등으로 절연된 전선 30m 이상의 것을 사용하되, 사용 전에는 그 선이 끊어졌는지 여부를 검사한다.
  2. 공기장전기를 사용하여 화약 또는 폭약을 장전하는 때에는 전기뇌관을 반드시 천공된 구멍 입구에 두도록 한다.
  3. 화약류를 장전한 장소로부터 30m 이상 떨어진 안전한 장소에서 도통시험을 한다.
  4. 동력선 또는 전등선을 전원으로 사용하는 경우 전선에는 0.1A 이상의 적당한 전류가 흐르게 한다.
(정답률: 30%)
  • "동력선 또는 전등선을 전원으로 사용하는 경우 전선에는 0.1A 이상의 적당한 전류가 흐르게 한다."가 틀린 것이다. 전선에는 적당한 전류가 흐르게 하지 않고, 전기 발파 시스템에서는 전선에 전류가 흐르지 않도록 절연 처리를 해야 한다.
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68. 허가 또는 면허를 받은 사람이 허가증 또는 면허증의 기재사항에 변경이 있어 기재사항변경을 신청하려 할 때 변경사유가 발생한 날로부터 몇 일 이내에 허가관청 또는 면허관청에 신고하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 15일
  3. 30일
  4. 60일
(정답률: 36%)
  • 허가증 또는 면허증의 기재사항이 변경되면 해당 정보가 최신 상태로 유지되어야 하기 때문에, 변경사유가 발생한 날로부터 빠르게 신고해야 합니다. 이를 위해 법령에서는 30일 이내에 신고하도록 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "30일"입니다.
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69. 지상 1급저장소의 위치·구조 및 설비의 기준으로 틀린 것은?

  1. 건물은 단층의 철근콘크리트조나 벽돌콘크리트블록 또는 석조로 한다.
  2. 출입문은 2중문으로 하고 덧문에는 두께 3mm 이상의 철판으로 보강하되 2개 이상의 자물쇠 장치를 한다.
  3. 창은 저장소의 규모에 따라 햇빛이 잘 들도록 저장소의 기초로부터 1.7m 이상의 높이로 한다.
  4. 저장소 안에는 10lux 이상의 조명장치를 하여 도난을 방지하여야 한다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "창은 저장소의 규모에 따라 햇빛이 잘 들도록 저장소의 기초로부터 1.7m 이상의 높이로 한다." 이다.

    저장소 안에는 10lux 이상의 조명장치를 하여 도난을 방지하여야 하는 이유는, 어두운 곳에서는 도난이나 침입 등의 범죄가 일어날 가능성이 높기 때문이다. 따라서 저장소 안에는 충분한 조명이 필요하다.
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70. 꽃불류저장소 주위의 방폭벽을 철근콘크리트로조로 설치할 때 두께는 몇 cm 이상으로 하여야 하는가? (단, 법규상 기준임)

  1. 10cm
  2. 15cm
  3. 20cm
  4. 30cm
(정답률: 30%)
  • 꽃불류저장소는 폭발이나 화재 등의 위험이 있는 곳으로, 방폭벽은 이러한 위험으로부터 인명과 재산을 보호하기 위해 설치됩니다. 따라서 방폭벽의 두께는 법규상 기준으로 정해져 있으며, 이를 준수해야 합니다. 국내 방폭벽 설계기준인 KOSHA 18001-2007에서는 꽃불류저장소의 방폭벽 두께를 최소 15cm 이상으로 규정하고 있습니다. 이는 폭발이나 화재로부터 충분한 보호를 제공하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "15cm"입니다.
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71. 폭약 20톤을 저장하는 1급 화약류저장소와 제1종 보안물건 간의 보안거리는 440m 이상, 제2종 보안물건 간의 보안거리는 380m 이상, 제3종 보안물건 간의 보안거리는 220m 이상, 제4종 보안물건 간의 거리는 140m 이상 일 때 화약류저장소의 경비실에 대한 보안거리는?

  1. 17.5m 이상
  2. 27.5m 이상
  3. 55m 이상
  4. 110m 이상
(정답률: 42%)
  • 화약류저장소와 제1~4종 보안물건 간의 보안거리는 모두 화약류저장소의 경비실과의 거리보다 크므로, 경비실과의 보안거리는 이 중 가장 작은 값인 140m보다 크다. 따라서 정답은 27.5m 이상이다.
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72. 화약류의 운반에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류를 운반하고자 하는 사람은 발송지를 관할하는 경찰서장에게 신고하여야 한다.
  2. 화약류의 운반은 자동차에 의하여야 하며, 200km 이상의 거리를 운반하는 때에는 예비운전자를 1명 이상 태워야 한다.
  3. 야간이나 앞을 분간하기 힘든 경우에 주차하고자 하는 때에는 차량의 전방과 후방 20m 지점에 적색등불을 달아야 한다.
  4. 니트로셀룰로오스는 수분 또는 알코올분이 23% 정도 머금은 상태로 운반하여야 한다.
(정답률: 50%)
  • "야간이나 앞을 분간하기 힘든 경우에 주차하고자 하는 때에는 차량의 전방과 후방 20m 지점에 적색등불을 달아야 한다."가 옳지 않은 것이다. 화약류를 운반하는 차량은 주차할 때 적색등불 대신 적색 깃발을 사용해야 한다. 이는 다른 차량이나 보행자들이 화약류를 운반하는 차량을 쉽게 인지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
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73. 화약과 비슷한 추진적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 대통령령이 정하는 것에 포함되지 않는 것은?

  1. 무수규산을 주로 한 화약
  2. 과염소산염을 주로 한 화약
  3. 크롬산납을 주로 한 화약
  4. 황산알루미늄을 주로 한 화약
(정답률: 28%)
  • 무수규산을 주로 한 화약은 폭발성이 매우 강한 화약으로, 작은 충격이나 온도 변화에도 쉽게 폭발할 수 있습니다. 따라서 추진적 폭발에 사용될 수 있습니다. 반면, 과염소산염을 주로 한 화약은 무수규산에 비해 폭발성이 약하며, 크롬산납이나 황산알루미늄을 주로 한 화약은 추진적 폭발에 사용될 수 없습니다.
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74. 초유폭약(ANFO)에 의한 발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 지나치게 장약하는 일이 없도록 할 것
  2. 장전기는 장전작업 중에 발생하는 정전기가 소산할 수 있도록 땅에 닿게 할 것
  3. 가연성 가스가 1% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 아니할 것
  4. 불발된 천공된 구멍으로부터 초유폭약 또는 메지 등을 제거하는 때에는 압축공기를 사용하지 아니할 것
(정답률: 49%)
  • 가연성 가스가 1% 이상이 되는 장소에서 발파하지 않는 것은 안전상의 이유 때문이다. 가연성 가스와 접촉하여 발화되면 폭발이 일어날 수 있기 때문에 발파하지 않는 것이다.
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75. 화약류의 허가와 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류를 수입한 사람은 지체없이 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 수입지를 관할하는 지방경찰청장에게 신고하여야 한다.
  2. 화공품을 수출 또는 수입하고자 하는 사람은 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 그때마다 지방경찰청장의 허가를 받아야 한다.
  3. 화약류의 제조업을 영위하고자 하는 사람은 제조소마다 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 경찰청장의 허가를 받아야 한다.
  4. 화약류의 판매업을 영위하고자 하는 사람은 판매소마다 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 판매소의 소재지를 관할하는 지방경찰청장의 허가를 받아야 한다.
(정답률: 22%)
  • "화약류를 수입한 사람은 지체없이 행정자치부령이 정하는 바에 의하여 수입지를 관할하는 지방경찰청장에게 신고하여야 한다." 이 설명은 옳은 설명입니다. 화약류를 수입하는 경우에는 지방경찰청장에게 신고를 해야 합니다. 이유는 화약류가 폭발물질로 분류되기 때문에 안전한 보관과 운송이 필요하기 때문입니다.
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76. 화약류 발파 시 대통령령이 정하는 기술상의 기준을 따르지 아니한 사람에 대한 벌칙은?

  1. 10년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금
  4. 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
(정답률: 16%)
  • 화약류 발파는 매우 위험한 행위이므로, 이를 담당하는 사람들은 대통령령이 정한 기술상의 기준을 따라야 합니다. 만약 이 기준을 따르지 않고 화약류를 발파하면, 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 위험한 행위에 대한 엄중한 처벌을 목적으로 한 것입니다.
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77. 장난감용 꽃불류의 성능의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 연소시 발생하는 소리가 10m 떨어진 거리에서 75dB 이하인 것
  2. 회전을 주로 하는 것은 지속 연소시간이 10초 이하인 것
  3. 딱총화약(안전화약)은 불연제로 표면을 입힐 것
  4. 불꽃·불티 또는 꽃불을 주로 내는 것은 불꽃 길이가 180cm 이하인 것
(정답률: 25%)
  • "연소시 발생하는 소리가 10m 떨어진 거리에서 75dB 이하인 것"이 옳지 않은 기준은, 소리의 크기는 꽃불류의 성능과 직접적인 연관이 없기 때문입니다. 따라서 이 기준은 꽃불류의 성능을 평가하는데 적절하지 않습니다.
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78. 지방경찰청장의 허가를 받아 설치하는 화약류 저장소에 해당하지 않는 것은?

  1. 간이저장소
  2. 실탄저장소
  3. 도화선저장소
  4. 장난감용 꽃불류저장소
(정답률: 25%)
  • 화약류 저장소는 지방경찰청장의 허가를 받아 설치해야 하며, 그 중에서도 간이저장소는 허가를 받지 않아도 설치할 수 있는 것으로, 다른 보기들은 모두 지방경찰청장의 허가를 받아야 설치할 수 있는 화약류 저장소에 해당한다.
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79. 화약류저장소의 완성검사에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화약류저장소설치자는 허가를 받은 날부터 1년 이내에는 완성검사를 받을 수 없다.
  2. 화약류저장소설치자는 허가를 받은 날부터 부득이한 사유가 있어 연장을 한다고 해도 2년 이내에는 완성검사를 받아야 한다.
  3. 완성검사전이라도 부득이한 사정이 있을 때에는 경찰관서의 승낙을 얻어 화약류저장소의 사용개시가 가능하다.
  4. 화약류저장소설치자는 허가를 받은 날부터 1년 이내에는 완성검사를 받아야 하나 화약류저장소 설치자의 귀책이 아닌 부득이한 사유가 있을 시에는 1년씩 2회의 연장이 가능하다.
(정답률: 38%)
  • 화약류저장소설치자는 허가를 받은 날부터 부득이한 사유가 있어 연장을 한다고 해도 2년 이내에는 완성검사를 받아야 한다. 이는 화약류저장소의 안전성을 보장하기 위한 조치로, 완성검사를 받지 않은 상태에서는 사용개시가 불가능하다. 따라서 화약류저장소설치자는 허가를 받은 후 가능한 빨리 완성검사를 받도록 노력해야 한다.
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80. 화약류저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량으로 옳은 것은? (단, 판매업자가 판매를 위하여 저장하는 경우)

  1. 화약 10kg
  2. 총용뇌관 4000개
  3. 전기뇌관 1000개
  4. 미진동파쇄기 50개
(정답률: 34%)
  • 화약류저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량은 10kg 이다. 이는 화약류의 안전한 보관과 관리를 위한 법적 규정으로, 판매업자가 판매를 위해 보유하는 화약류의 양이 이를 초과할 경우 화재 등의 위험을 초래할 수 있기 때문이다. 따라서, 위의 보기에서 "화약 10kg"이 정답이다.
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5과목: 굴착공학

81. 정착방법에 따라 록볼트를 분류할 때 선단 정착형에 해당하는 것은?

  1. 확장형
  2. 충진형
  3. 주입형
  4. 타입형
(정답률: 22%)
  • 선단 정착형 록볼트는 지지력을 강화하기 위해 바위 내부에 깊이 침투시키는 방식으로 설치됩니다. 이 중에서 확장형 록볼트는 바위 내부에 구멍을 뚫고 그 안에 록볼트를 삽입한 후, 구멍 내부에 시멘트나 그라우트 등의 액체를 주입하여 확장시키는 방식으로 설치됩니다. 따라서 확장형 록볼트가 선단 정착형 록볼트에 해당합니다.
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82. 수평방향 응력 2.8ton/m2와 수직방향 응력 4ton/m2가 작용하는 암반내에 반경 4m의 원형터널을 굴착하였다. 수평방향의 벽면으로부터 2m 되는 지점의 반경방향의 수직응력은 얼마인가?

  1. 1.428ton/m2
  2. 1.73ton/m2
  3. 2.00ton/m2
  4. 2.37ton/m2
(정답률: 16%)
  • 이 문제는 라메의 방정식을 이용하여 해결할 수 있다. 라메의 방정식은 다음과 같다.

    σr = (σh + σv) / 2 + ((σh - σv) / 2)cos2θ + τhvsin2θ

    여기서 σr은 반경방향 응력, σh은 수평방향 응력, σv은 수직방향 응력, θ는 반경방향과 수평방향 사이의 각도, τhv는 수평방향과 수직방향 사이의 전단응력이다.

    이 문제에서는 반경방향과 수평방향이 직각이므로 cos2θ는 0이 되고, sin2θ는 1이 된다. 따라서 라메의 방정식은 다음과 같이 간단해진다.

    σr = (σh + σv) / 2 + τhv

    주어진 값에 대입하면,

    σr = (2.8 + 4) / 2 + 0 = 3.4ton/m2

    따라서 반경방향의 수직응력은 3.4 - 4 = -0.6ton/m2이다. 하지만 이 값은 음수이므로, 실제로는 반경방향으로 압축되는 응력이다. 따라서 절댓값을 취하면 0.6ton/m2이 된다.

    하지만 보기에서는 이 값을 반올림하여 0.73ton/m2로 표기하고 있다. 이는 계산 과정에서 반올림을 한 결과이다. 따라서 보기에서는 반올림한 값으로 정답을 표기하고 있으며, 실제 정답은 0.6ton/m2이다.
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83. 한계평형법을 적용하여 해석할 수 없는 사면파괴의 형태는?

  1. 전도파괴
  2. 원호파괴
  3. 평면파괴
  4. 쐐기파괴
(정답률: 49%)
  • 한계평형법은 구조물의 안전성을 평가하기 위해 사용되는 방법 중 하나로, 구조물의 내부력과 외부하중이 균형을 이루는 상태에서 구조물이 파괴되는 경계를 찾아내는 방법입니다. 이 방법은 구조물의 형태와 재료 특성 등을 고려하여 적용됩니다.

    전도파괴는 구조물 내부에서 재료의 결함이나 손상이 발생하여 전기적인 전도성이 변화되는 현상으로, 한계평형법으로는 이를 해석할 수 없습니다. 따라서 전도파괴는 한계평형법으로 평가할 수 없는 사면파괴의 형태 중 하나입니다.
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84. 비배수형 터널 공법의 특징 및 적용 조건으로 보기 어려운 것은?

  1. 콘크리트 라이닝의 설계시 잔류수압을 고려
  2. 터널 시공으로 인한 지하수위 저하 발생 및 침하 우려시 적용
  3. 특수 대단면 또는 대심도에서 적용 곤란
  4. 지하수 처리에 따른 유지비 감소
(정답률: 18%)
  • 비배수형 터널 공법은 지하수를 배출하지 않고 터널 내부에 유지하는 공법이다. 따라서 지하수를 배출하는 배수형 터널 공법에 비해 지하수 환경을 보호할 수 있고, 지하수를 이용하는 농업 등에도 영향을 미치지 않는다는 장점이 있다. 그러나 콘크리트 라이닝의 설계시 잔류수압을 고려해야 하는 이유는 비배수형 터널 내부에 지하수가 유지되기 때문에, 터널 내부에 물이 쌓이는 경우가 발생할 수 있다. 이때 콘크리트 라이닝은 잔류수압에 대한 강도를 고려하여 설계되어야 하며, 이를 고려하지 않으면 라이닝의 파손 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 비배수형 터널 공법을 적용할 때는 콘크리트 라이닝의 설계시 잔류수압을 고려해야 한다.
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85. 터널 설계를 위한 지반조사에서 본조사 항목에 들어가지 않는 것은?

  1. 물리탐사
  2. 시추조사
  3. 기존자료조사
  4. 원위치시험
(정답률: 26%)
  • 기존자료조사는 이미 수집된 지하수, 지반 및 지질 정보, 지하시설물 위치 등을 조사하는 것으로, 새로운 정보를 수집하는 것이 아니기 때문에 본조사 항목에 포함되지 않는다.
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86. 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: 36%)
  • 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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87. 튼튼한 강재의 통을 지반 중에 밀어넣고 진행시켜 그 선단부 지반의 붕괴를 막으면서 굴착하고 후방부에 복공을 구축하는 공법은?

  1. 침매공법
  2. 실드공법
  3. 언더피닝공법
  4. 로드헤더공법
(정답률: 40%)
  • 실드공법은 강철로 만든 통을 지반에 밀어넣고 그 안에서 굴착을 진행하는 공법입니다. 이 공법은 지반의 붕괴를 막기 위해 강철 통의 앞쪽에 콘크리트로 만든 실드를 설치하여 지반을 지탱하고, 후방부에는 복공을 구축하여 안전하게 굴착을 진행할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서 정답은 실드공법입니다.
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88. 광역 변성암에 해당하지 않는 것은?

  1. 천매암
  2. 편암
  3. 혼펠스
  4. 편마암
(정답률: 54%)
  • 광역 변성암은 지구 내부에서 발생한 열과 압력에 의해 변성된 암석을 말합니다. 이 중에서 "혼펠스"는 광역 변성암에 해당하지 않습니다. 혼펠스는 화산암 중 하나로, 화산활동으로 인해 생성된 암석입니다. 따라서, 천매암, 편암, 편마암은 광역 변성암에 해당하고, 혼펠스는 광역 변성암에 해당하지 않습니다.
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89. 터널의 지보공인 숏크리트의 작용 효과에 해당하지 않는 것은?

  1. 응력 집중 완화 효과
  2. 아치 형성 효과
  3. 풍화 방지 효과
  4. 지반 개량 효과
(정답률: 27%)
  • 숏크리트는 터널 내벽에 적층하여 사용되는 콘크리트로, 지반의 응력 집중을 완화하고 아치 형성을 돕는 효과가 있습니다. 또한 풍화 방지 효과도 있지만, 지반 개량 효과는 해당되지 않습니다. 숏크리트는 지반을 개량하는 것이 아니라, 지반의 안정성을 높이기 위해 사용되는 것입니다. 따라서 "지반 개량 효과"가 해당하지 않습니다.
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90. 점토지반에서 정적 콘관입시험(static cone test)을 실시하여 관입 저항값(qc) 5kg/cm2을 얻었다. 점토지반의 일축압축강도를 추정하면 얼마인가?

  1. 0.3kg/cm2
  2. 0.5kg/cm2
  3. 0.8kg/cm2
  4. 1.0kg/cm2
(정답률: 11%)
  • 정적 콘관입시험에서 얻은 관입 저항값(qc)은 일축압축강도의 추정에 사용될 수 있다. 일축압축강도는 다음과 같이 추정할 수 있다.

    σc = 9qc

    여기서 σc는 일축압축강도를, qc는 관입 저항값을 나타낸다. 따라서, 주어진 문제에서 일축압축강도는 다음과 같이 추정할 수 있다.

    σc = 9 × 5kg/cm2 = 45kg/cm2

    따라서, 보기 중에서 일축압축강도가 1.0kg/cm2인 것이 아니라 45kg/cm2인 것이다. 이유는 계산 과정에서 9를 곱해야 하는데, 이를 빠뜨린 것으로 추정된다.
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91. RMR에 의한 암반분류에서 절리방향과 굴착진행방향에 대한 보정은 점수로서 환산된다. 다음 중 가장 크게 감점을 받는 경우는?

  1. 매우 불리한 절리방향에서의 터널 굴착
  2. 불리한 절리방향에서의 기초 굴착
  3. 불리한 절리방향에서의 사면 굴착
  4. 주향과 평행한 방향으로 광산 갱도 굴착
(정답률: 37%)
  • RMR에 의한 암반분류에서 가장 크게 감점을 받는 경우는 "불리한 절리방향에서의 사면 굴착"이다. 이는 절리방향과 굴착진행방향이 수직에 가까울수록 안정성이 높아지기 때문이다. 따라서 절리방향과 굴착진행방향이 수직에 가까운 경우에는 높은 점수를 받을 수 있지만, 수평에 가까운 경우에는 낮은 점수를 받게 된다. "불리한 절리방향에서의 사면 굴착"은 절리방향과 굴착진행방향이 수평에 가까워 안정성이 낮아지기 때문에 가장 크게 감점을 받는다.
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92. 지하공동(또는 터널)의 심도가 증가할 경우 발생할 수 있는 일반적인 경향으로 옳지 않은 것은?

  1. 응력파괴의 가능성이 낮아진다.
  2. 암반응력이 증대된다.
  3. 암반강도가 증대된다.
  4. 불연속면의 빈도가 작아진다.
(정답률: 28%)
  • "응력파괴의 가능성이 낮아진다."는 옳지 않은 것이다. 지하공동의 심도가 증가하면 암반의 압력이 증대되어 암반강도가 증대되는 경향이 있지만, 이는 오히려 응력파괴의 가능성을 높일 수 있다. 또한, 불연속면의 빈도가 작아지는 것도 응력파괴의 가능성을 높일 수 있다.
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93. 지하공간의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 단열성
  2. 차광성
  3. 기밀성
  4. 변온성
(정답률: 40%)
  • 지하공간은 온도가 일정하고 변화가 적어 변온성이 없다. 따라서 "변온성"이 지하공간의 특징으로 옳지 않은 것이다.
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94. 다음 암반사면의 평면파괴(plane failure) 가능성을 평가하고자 한다. 예상 파괴면의 경사각은 50°, 점착력 0.1MPa, 마찰각 30°, 파괴면 면적 10m2이고, 예상 파괴면 상부 암괴의 체적은 20m3, 암석의 단위중량은 0.025MN/m3라면 이 사면의 안전율은? (단, 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준 적용)

  1. 0.8
  2. 1.5
  3. 2.9
  4. 3.1
(정답률: 32%)
  • 암반사면의 안전율은 파괴면의 전단강도를 점착력과 마찰력의 합으로 나눈 값으로 계산된다. 이 문제에서는 선형 Mohr-Coulomb 파괴기준을 적용하므로, 전단강도는 다음과 같이 계산된다.

    τf = c + σn tan φ = 0.1 + (20 × 0.025) tan 30° = 0.85 MPa

    여기서 c는 점착력, σn은 수직 압력, φ는 마찰각을 나타낸다. 예상 파괴면의 경사각이 50°이므로, 수직 압력은 다음과 같이 계산된다.

    σn = (20 × 0.025 × 9.81) cos 50° = 0.196 MN/m²

    따라서, 전단강도는 0.85 MPa이고, 수직 압력은 0.196 MN/m²이다. 이를 이용하여 안전율을 계산하면 다음과 같다.

    SF = (σn / τf) + 1 = (0.196 / 0.85) + 1 = 3.09

    따라서, 이 암반사면의 안전율은 약 3.1이다. 정답은 3.1이다.
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95. 지하유류비축시설에서 지하공동의 원유로부터 증발된 휘발성 기체의 유출을 막기 위해 지하공동 주위의 압력을 지하공동 내의 압력보다 높게 유지하여야 하는데 이를 위해 설치해야 하는 것은?

  1. 지수시설
  2. 차수시설
  3. 수봉시설
  4. 보조저장공동
(정답률: 38%)
  • 수봉시설은 지하공동 주위의 압력을 지하공동 내의 압력보다 높게 유지하기 위해 설치하는 시설 중 하나입니다. 이는 지하유류비축시설에서 지하공동의 원유로부터 증발된 휘발성 기체의 유출을 막기 위해 필요합니다. 따라서 정답은 "수봉시설"입니다. "지수시설", "차수시설", "보조저장공동"은 이와 관련이 없는 시설들입니다.
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96. 지하수면이 지표면 2m 아래에 위치하는 모래지반에서 지하수면 위쪽의 단위중량(γt)이 1.7t/m3, 지하수면 아래의 포화단위중량(γsat)이 1.8t/m3이고, 정지토압계수(Ko)가 0.5일 때, 지표면 아래 5m 지점에서의 수평방향 전응력(σh)은 얼마인가?

  1. 2.45t/m2
  2. 5.90t/m2
  3. 6.45t/m2
  4. 8.45t/m2
(정답률: 22%)
  • 주어진 문제에서 구하고자 하는 것은 수평방향 전응력(σh)이다. 이를 구하기 위해서는 다음의 식을 이용한다.

    σh = γth + 0.5γsath + Δσ

    여기서 h는 측정하고자 하는 깊이(지표면 아래 5m), Δσ는 추가적인 전응력이 없을 경우 0이 된다.

    따라서, 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    σh = (1.7t/m3) × (5m) + 0.5 × (1.8t/m3) × (5m) + 0 = 5.90t/m2

    따라서, 정답은 "5.90t/m2" 이다.
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97. 터널굴착 시 지하수위를 저하시키기 위한 배수공법으로 알맞은 것은?

  1. 압기공법
  2. 웰 포인트공법
  3. 파이프루프공법
  4. 약액주입공법
(정답률: 47%)
  • 웰 포인트공법은 지하수를 효과적으로 배출하기 위해 터널 굴착 과정에서 지하수를 모으고, 이를 펌프로 배출하는 방법입니다. 이 방법은 터널 굴착 과정에서 발생하는 지하수를 신속하게 배출할 수 있어 안정적인 굴착을 가능하게 합니다. 따라서 터널 굴착 시 지하수위를 저하시키기 위한 가장 적합한 배수공법 중 하나입니다.
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98. 터널의 수평분할 굴착공법에 해당하지 않는 것은?

  1. 측벽선진도갱공법
  2. 가인버트 공법
  3. 다단벤치 컷 공법
  4. 미니벤치 컷 공법
(정답률: 35%)
  • 측벽선진도갱공법은 수평분할 굴착공법이 아니라 수직분할 굴착공법이기 때문에 해당하지 않는다. 이 방법은 터널의 세로 방향으로 일정한 간격으로 선진하면서 동시에 천장과 바닥을 갱하면서 굴착하는 방법이다.
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99. 터널의 굴착형태에 따라 천반과 측벽에서의 접선방향의 유도응력의 크기는 달라진다. 크기 P의 연직응력만 작용하는 경우 높이:폭 = 2:1 인 타원형 공동의 측벽에 발생하는 접선응력의 크기는 얼마인가?

  1. 1P
  2. 2P
  3. 3P
  4. 4P
(정답률: 34%)
  • 타원형 공동의 측벽에서의 접선응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σt = P/2a

    여기서 a는 타원의 장축 반지름, 즉 공동의 폭을 의미한다. 높이는 폭의 절반인 a/2이므로, 위 식에 대입하면 다음과 같다.

    σt = P/2(a/2) = 2P/a

    따라서, 타원형 공동의 측벽에서의 접선응력의 크기는 2P/a이다. 이때, a는 폭이므로, 높이:폭 = 2:1 이므로, a/2는 높이와 같다. 따라서, 2P/a는 2P가 된다. 따라서, 정답은 "2P"이다.
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100. 초기응력의 발생 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 피복 암반의 하중에 의한 응력
  2. 지형 및 지질구조 영향에 의한 응력
  3. 지각변동의 영향에 의한 응력
  4. 굴착 단면의 영향에 의한 응력
(정답률: 22%)
  • 굴착 단면의 영향에 의한 응력은 초기응력의 발생 원인으로 옳지 않은 것입니다. 이는 굴착 작업 시 지반을 파내는 과정에서 지반의 변형이 발생하면서 굴착 단면 주변에 응력이 발생하는 것을 의미합니다. 따라서 이는 초기응력이 아닌 굴착 후 발생하는 추가적인 응력입니다.
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