화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

화약류관리기사
(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 주석 또는 납판 내에 용융된 폭약을 채워서 선모양으로 뽑아낸 것으로 폭속은 5500m/s 이상이며 주로 전폭용과 폭속 측정용으로 쓰이는 도폭선은?

  1. 제1종 도폭선
  2. 제2종 도폭선
  3. 제3종 도폭선
  4. 제4종 도폭선
(정답률: 85%)
  • 제1종 도폭선은 폭속이 5500m/s 이상인 도폭선 중에서도 가장 안정성이 높은 것으로, 주로 전폭용과 폭속 측정용으로 사용됩니다. 이는 주석 또는 납판 내에 용융된 폭약을 채워서 선모양으로 뽑아낸 것으로, 안정성이 높은 이유는 폭약의 양이 적어 폭발이 예측 가능하기 때문입니다. 따라서 군사적으로 중요한 역할을 하며, 안전한 사용을 위해 국가에서 엄격한 규제를 받습니다.
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2. 다음 중 상황에 따른 폭약의 선정이 적절하지 않은 것은?

  1. 굳은 암석:정적효과가 큰 폭약
  2. 수분이 있는 장소:내수성 폭약
  3. 고온 막장:내열성 폭약
  4. 강도가 큰 암석:고에너지 폭약
(정답률: 82%)
  • "굳은 암석:정적효과가 큰 폭약"이 적절하지 않은 것이다. 굳은 암석은 정적효과가 큰 폭약보다는 동적효과가 큰 폭약이 적합하다. 정적효과가 큰 폭약은 부드러운 암석이나 지반에서 사용하는 것이 적합하다.
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3. RDX 용어와 관계가 없는 것은?

  1. Cyclonite
  2. Hexogen
  3. T4
  4. Tetryl
(정답률: 72%)
  • RDX는 Cyclo-1,3,5-trimethylene-2,4,6-trinitramine의 약어로, 폭발물질 중 하나입니다. Cyclonite과 Hexogen은 RDX의 다른 이름이며, T4는 RDX와 다른 화합물들을 혼합한 폭발물질입니다. 반면에 Tetryl은 RDX와는 관련이 없는 다른 폭발물질입니다.
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4. 다음 중 정전기에 영향을 잘 받지 않기 때문에 정전기 발생에 대한 예방이 가장 필요한 화약류는?

  1. TNT
  2. 니트로글리세린
  3. 건면약
  4. 공업뇌관
(정답률: 88%)
  • 건면약은 정전기에 영향을 잘 받지 않기 때문에 정전기 발생에 대한 예방이 가장 필요한 화약류입니다. 이는 건면약이 건조한 상태에서 보관되기 때문에 습기를 흡수하지 않아 정전기 발생 가능성이 낮기 때문입니다. 반면에 TNT나 니트로글리세린은 습기를 흡수하기 쉬우므로 정전기 발생 가능성이 높아 예방이 필요합니다. 공업뇌관은 화약류가 아니므로 제외됩니다.
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5. 화약 배합제에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 산소공급제란 폭발할 때 생성가스를 사람과 가축에 해가 없는 산화물로 하기 위해 배합되는 것으로 나프탈렌 또는 KCI이 있다.
  2. 감열소염제란 질산에스테르의 자연 분해를 억제하기 위하여 배합되는 것으로 초석이나 규소철이 있다.
  3. 예감제란 폭약의 감도를 보강하여 증대시키기 위해 배합되는 것으로 TNT가 있다.
  4. 가연재란 폭발온도를 높이기 위하여 배합되며 질산칼륨, 질산나트륨 등이 있다.
(정답률: 84%)
  • 화약 배합제 중 예감제는 폭약의 감도를 보강하여 증대시키기 위해 배합되는 것으로 TNT가 사용된다. 이는 폭약의 폭발력을 높이기 위한 목적으로 사용된다.
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6. 다음 중 산소평형 값이 가장 큰 것은?

  1. 니트로글리콜
  2. 니트로글리세린
  3. 테트릴
  4. 피크린산
(정답률: 91%)
  • 니트로글리세린은 산소원자가 많이 포함되어 있어 산소평형 값이 가장 큽니다. 이는 폭약류 중에서도 강한 화약으로 사용되는 이유 중 하나입니다.
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7. 시그널튜브식 비전기식되관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 시그널튜브 내부에 코팅되는 화약은 HMX와 Al의 혼합물이다.
  2. 전기뇌관에 비해 다양한 발파패턴 설계가 가능하다.
  3. 전용스타터로 기폭되지만 공업뇌관이나 도화선으로도 기폭한다.
  4. 기폭신호의 전달은 플라스틱 튜브 안에 코팅된 폭약이 폭굉하며 이루어진다.
(정답률: 85%)
  • "전용스타터로 기폭되지만 공업뇌관이나 도화선으로도 기폭한다."가 옳지 않은 것이다. 시그널튜브식 비전기식되관은 전용스타터로만 기폭되며, 공업뇌관이나 도화선으로는 기폭되지 않는다. 이는 시그널튜브식 비전기식되관의 특징 중 하나이다.
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8. 연소초시 시험에 따른 도화선 성능 측적 시험에서 도화선 5개의 연소초시를 측정한 평균값의 범위는 얼마이어야 하는가?

  1. 100~104초
  2. 100~115초
  3. 100~120초
  4. 100~140초
(정답률: 85%)
  • 연소초시 시험에서 도화선의 성능을 측정할 때, 도화선 5개의 연소초시를 측정하여 그 평균값을 구합니다. 이때, 도화선의 성능이 안정적이라면, 도화선 5개의 연소초시 측정값은 비슷한 범위 내에서 나와야 합니다. 따라서, 정답은 "100~140초" 입니다. 다른 보기들은 범위가 너무 좁거나 넓기 때문에, 도화선의 성능을 정확하게 판단하기 어렵습니다.
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9. 붉은 불꽃을 발생함으로 위험신호를 알리는 데 사용하는 신호염관(Fire signal)의 주성분은?

  1. 과염소산암모늄+질산암모늄
  2. 염소산암모늄+질산암모늄
  3. 과염소산암모늄+질산스트론튬
  4. 질산암모늄+질산나트륨
(정답률: 91%)
  • 신호염관은 붉은 불꽃을 발생시켜 위험을 알리는데 사용됩니다. 이때, 붉은 불꽃을 발생시키는 주성분은 화학 반응에 의해 발생하는 열과 빛을 이용하여 만들어지는데, 이 반응에 사용되는 화학물질이 과염소산암모늄과 질산스트론튬입니다. 이 두 화학물질이 반응하면 열과 빛이 발생하여 붉은 불꽃이 나타나게 됩니다.
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10. 40% 다이너마이트(약경 32mm, 약량 112.5g)의 순폭시험을 한 결과 순폭도가 8이었다. 얼마 후 재시험을 하였더니 순폭거리가 192mm이었다. 감소한 순폭도는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 80%)
  • 순폭시험에서 순폭도는 폭발 시 생성된 가스가 일정 부피를 차지하는데 걸리는 시간을 측정하여 구합니다. 따라서 순폭도가 감소한다는 것은 가스가 차지하는 부피가 증가했다는 것을 의미합니다. 이는 다이너마이트가 폭발하여 생성된 가스가 초기에는 작은 공간에서 차지하다가 시간이 지나면서 더 큰 공간으로 확산되었다는 것을 나타냅니다. 따라서 순폭거리가 증가하면 순폭도는 감소하게 됩니다.

    순폭거리가 192mm이 되었다는 것은 가스가 초기에 차지했던 부피보다 더 큰 공간을 차지하게 되었다는 것을 의미합니다. 따라서 순폭도는 감소한 것이므로, 정답은 "2"입니다.
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11. 탄광폭약이 폭발하였을 때 갱내 이상 폭발원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 화염의 길이가 길다.
  2. 폭발온도가 낮다.
  3. 폭염 유속시간이 길다.
  4. 가연성가스와 탄가루가 착화될 수 있다.
(정답률: 72%)
  • 폭발온도가 낮다는 것은 폭발이 일어나기 위해 필요한 온도가 낮다는 것을 의미합니다. 따라서 폭발이 일어난 지점에서부터 멀리 떨어져 있을수록 폭발이 일어날 가능성이 적어지게 됩니다. 이는 다른 보기들과는 달리 폭발이 일어날 가능성과 직접적으로 연관되어 있기 때문에 가장 거리가 먼 폭발원인으로 선택됩니다.
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12. 흑색화약의 제조 원료가 아닌 것은?

  1. 목탄
  2. 황
  3. 셀룰로오스
  4. 질산칼륨
(정답률: 91%)
  • 흑색화약은 목탄, 황, 질산칼륨 등을 원료로 사용하지만, 셀룰로오스는 화약의 제조에 사용되지 않습니다. 셀룰로오스는 대부분 식물 섬유에서 추출되며, 종이, 섬유 등의 제조에 사용됩니다.
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13. 화약류의 시험 중 동적효과(動的效果)를 측정하는 시험방법은?

  1. 유리산 시험
  2. 낙추감도 시험
  3. 발화점 시험
  4. 헤스맹도 시험
(정답률: 96%)
  • 동적효과란 충격이 가해졌을 때 화약류가 폭발하는 능력을 말한다. 이를 측정하기 위해 사용되는 시험방법 중 하나가 헤스맹도 시험이다. 이 시험은 일정한 높이에서 무게가 일정한 철공을 떨어뜨려 화약류에 충격을 가해 폭발 여부를 측정하는 방법이다. 따라서 동적효과를 측정하는 시험방법으로 헤스맹도 시험이 선택되는 것이다.
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14. 다음 중 예감제로 쓸 수 없는 것은?

  1. NaCl
  2. DNN
  3. N/G(nitroglycerine)
  4. TNT
(정답률: 90%)
  • "NaCl"은 염화나트륨으로, 예감제로 쓸 수 없는 이유는 이미 잘 알려진 화합물이기 때문입니다. 예감제는 미래에 일어날 사건을 예측하는 것이 목적인데, 이미 잘 알려진 것을 예측하는 것은 의미가 없습니다. 따라서 "NaCl"은 예감제로 쓸 수 없습니다.
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15. 다음 화약류 가운데 기폭약이 들어있지 않는 것으로만 이루어진 조합은?

  1. 교질 다이너마이트 2호, 총용뇌관, DDNP, 연화
  2. 콘크리트 파쇄기, 무연화약, 전기뇌판, 테트릴
  3. 흑색화약, 훅카알릿, 도화선, 피크린산
  4. 공업뇌관, 도화선, 니트로셀룰로스, ANFO 폭약
(정답률: 82%)
  • 기폭약이 들어있지 않은 조합을 찾는 문제이므로, 기폭약인 교질 다이너마이트 2호와 무연화약, 테트릴, ANFO 폭약이 포함된 조합은 제외됩니다. 따라서, "흑색화약, 훅카알릿, 도화선, 피크린산"이 정답입니다.
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16. 다음 중 산소공급제가 아닌 것은?

  1. 질산칼륨
  2. 염화나트륨
  3. 염소산칼륨
  4. 질산나트륨
(정답률: 87%)
  • 염화나트륨은 식염으로, 산소공급제가 아닙니다. 질산칼륨, 염소산칼륨, 질산나트륨은 모두 산소공급제입니다.
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17. 화약류 성능 시험방법 중 폭약 10g을 장전하여 중량 약 17kg의 탄환을 발사시켜, 이때에 구포의 후퇴에 의한 흔들림각을 측정하여 성능을 알아보는 것은?

  1. 구포시험
  2. 유리산시험
  3. 탄동구포시험
  4. 연주시험
(정답률: 92%)
  • 탄동구포시험은 화약류의 성능을 측정하는 방법 중 하나로, 폭약 10g을 장전한 구포를 발사하여 구포의 후퇴에 의한 탄동을 측정하여 성능을 알아보는 것이다. 이 방법은 화약류의 파괴력과 안정성을 측정하는 중요한 방법 중 하나이다. 따라서 정답은 "탄동구포시험"이다.
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18. 화약류에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 흑색화약은 산소공급제를 포함하지 않는다.
  2. 일반적으로 화약류는 온도가 오르면 분해속도가 빨라진다.
  3. 속연 도화선은 심약이 공기와 접촉하므로 연소속도가 느려진다.
  4. 도화선 TNT를 심약으로 하고 1m 당 20g정도가 들어 있다.
(정답률: 78%)
  • 일반적으로 화약류는 화학반응에 의해 분해되는데, 이 화학반응은 엔탈피 변화와 관련이 있다. 엔탈피는 온도에 따라 변화하는데, 일반적으로 온도가 오르면 엔탈피 변화도 커지기 때문에 화약류의 분해속도가 빨라진다. 따라서 "일반적으로 화약류는 온도가 오르면 분해속도가 빨라진다."는 옳은 설명이다.
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19. 화약류의 일효과(정적효과)를 측정하는 시험 방법은?

  1. 유리산 시험
  2. 낙추 시험
  3. 연주 시험
  4. Hess 맹도 시험
(정답률: 96%)
  • 화약류의 일효과(정적효과)를 측정하는 시험 방법 중 연주 시험은 폭발성 물질을 충격하거나 마찰시켜서 발화 여부를 확인하는 방법이다. 이 방법은 실제 사용 상황에서 발생할 수 있는 충격이나 마찰에 대한 화약류의 안전성을 평가할 수 있기 때문에 일반적으로 가장 신뢰성이 높은 방법으로 사용된다. 따라서 연주 시험이 정답이다.
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20. 화약류의 자연분해와 자연폭발을 방지하기 위하여 정기적으로 해야 하는 시험은?

  1. 내열 및 유리산시험
  2. 타격 및 마찰시험
  3. 발화점 및 가열시험
  4. 폭속 및 내열시험
(정답률: 81%)
  • 화약류는 자연적으로 분해되거나 폭발할 수 있기 때문에 안전을 위해 정기적으로 시험을 해야 합니다. 이 중에서 "내열 및 유리산시험"은 화약류가 고온에 노출되었을 때 내구성을 검사하는 시험입니다. 이 시험을 통해 화약류가 고온에 노출되었을 때 분해되지 않고 안전하게 보관될 수 있는지 확인할 수 있습니다.
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2과목: 발파공학

21. 디커플링지수(Decoupling index)를 올바르게 설명한 것은?

  1. 장약경과 순폭거리와의 비
  2. 최소 저항선과 누두반경과의 비
  3. 천공경과 장약경과의 비
  4. 장약장과 천공장과의 비
(정답률: 48%)
  • 디커플링지수는 두 개의 경로에서 전파가 전달될 때, 그 두 경로가 얼마나 독립적인지를 나타내는 지수입니다. 이 때, 천공경과 장약경은 전파가 전달되는 두 경로를 의미하며, 이 두 경로가 얼마나 독립적인지를 비교하여 디커플링지수를 계산합니다. 따라서 정답은 "천공경과 장약경과의 비"입니다.
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22. 발파진동의 제어를 위하여 화강암의 암반(V1=3.7km/sec, p1=2.7g/cm3)에 프리스틀리팅으로 파단면(B)를 형성하였다. 이 경우 A에서 발생하는 발파진동이 B를 통과하여 Cㅇ데 도달하였을 때 진동속도의 감소향은 얼마인가? (단, B에서의 V2=1.2km/sec, p2=2.0g/cm3이다.)

  1. 23%
  2. 38%
  3. 62%
  4. 77%
(정답률: 40%)
  • 암반 내에서 발생한 발파진동은 암반 내부의 밀도와 탄성계수에 따라 속도가 변화하게 된다. 따라서 파단면(B)에서 발생한 발파진동이 C까지 도달할 때 진동속도는 감소하게 된다. 이때, 진동속도의 감소율은 파동의 진행방향에서 밀도가 증가할수록 증가하게 된다. 따라서, B에서 C까지의 경로상에서 밀도가 증가하므로 진동속도의 감소율은 38%이다.
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23. 계단식 발파에서 계단높이(H)와 저항선(B)의 비율 H/B가 4보다 작은 경우 제발발파를 한다면 공간격(S)을 구하는 식으로 맞는 것은?

  1. S=2.0B
  2. S=1.4B
  3. S=(H+2B)/3
  4. S=(H+7B)/8
(정답률: 53%)
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24. 공발의 일반적인 원인으로 가장 적절한 것은?

  1. 폭약이 노화하였을 때
  2. 암반에 많은 균열층이 있을 때
  3. 자유면에 경사 천공하였을 때
  4. 뇌관의 각선이 절단되었을 때
(정답률: 50%)
  • 공발은 지하수나 기압 등의 영향으로 암반 내부의 압력이 갑자기 변화할 때 발생합니다. 이때 암반에 많은 균열층이 있으면 그 균열을 따라 압력이 분산되어 공발이 발생할 확률이 높아집니다. 따라서 "암반에 많은 균열층이 있을 때"가 가장 적절한 답입니다.
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25. 다음은 Lilly의 발파지수(BI, Blastibility Index)를 나타내는 식이다. 이 식에서 JPO가 의미하는 것은?

  1. 절리의 수
  2. 절리의 간격
  3. 절리의 방향
  4. 절리의 거칠기
(정답률: 63%)
  • Lilly의 발파지수 식에서 JPO는 절리의 방향을 의미한다. 이는 폭발이 일어날 때 폭발물이 어떤 방향으로 파편화되는지를 나타내는 것으로, 폭발물의 파편이 어떤 방향으로 나아가는지에 따라 폭발의 효과가 달라지기 때문에 중요한 요소이다.
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26. 다음 수중천공발파 설계 중 옳지 않은 것은?

  1. 장약작업의 불확실성을 고려하여 경사공의 경우 수직공보다 0.1kg/m3의 비장략을 증가시킨다.
  2. 진흙으로 암반이 덮여있는 경우, 진흙층의 두께 m당 0.02kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  3. 암석층을 보정하기 위해서 계단높이 m당 0.03kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
  4. 수압을 보정하기 위해서 수심 m당 0.01kg/m3의 비장약량을 증가시킨다.
(정답률: 39%)
  • "장약작업의 불확실성을 고려하여 경사공의 경우 수직공보다 0.1kg/m3의 비장략을 증가시킨다."가 옳지 않은 것이다. 경사공은 수직공보다 더 많은 장약작업이 필요하기 때문에 비장략량이 증가하는 것이 아니라 감소해야 한다. 따라서, "장약작업의 불확실성을 고려하여 경사공의 경우 수직공보다 0.1kg/m3의 비장략을 감소시킨다."가 옳은 설명이다.
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27. 전색에 관한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 전색물로는 물, 점토, 모래 등이 쓰인다.
  2. 전색이 완전하게 되었을 때 전색게수의 값은 0이다.
  3. 점토를 전색물로 사용할 경우 수분의 함유량이 증가할수록 발파효과는 높아진다.
  4. 폭발초기에 발생하는 충격파의 전달로 전색물이 공 밖으로 튀어 나오지 않을 정도로 다진다.
(정답률: 61%)
  • "전색이 완전하게 되었을 때 전색게수의 값은 0이다."가 틀린 것이다. 전색게수는 전색물의 양에 대한 폭발물의 양의 비율을 나타내는 값으로, 전색이 완전하게 되었을 때 전색게수는 1이 된다. 이는 전색물과 폭발물의 양이 같아졌을 때를 의미한다.
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28. 누두지수의 함수 중 Brallion의 제안식으로 옳은 것은?

  2. f(n)=n3
(정답률: 46%)
  • 정답은 ""입니다.

    누두지수는 큰 수의 성장 속도를 비교하는 지수 함수입니다. Brallion의 제안식은 누두지수를 계산하는 함수로, 다음과 같습니다.

    f(n) = log(log(n))

    이 함수는 n이 증가함에 따라 log(n)이 증가하고, 다시 log(log(n))이 증가합니다. 따라서 큰 수의 성장 속도를 비교하는 데에 적합한 함수입니다.

    f(n) = n^3은 성장 속도가 누두지수와 다르기 때문에 옳지 않습니다.

    f(n) = log(n) / log(log(n))은 누두지수와 비슷하지만, 분모에 log(log(n))이 있기 때문에 성장 속도가 누두지수보다 느립니다.

    f(n) = log(n!)은 n!의 성장 속도를 비교하는 함수이기 때문에 누두지수와는 다른 함수입니다.
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29. 계단식 발파 시 백브레이크(Back Break)를 줄이기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 천공방향을 수직으로 하지 않고 경사를 둔다.
  2. 천공간격을 최소저항선의 0.8~1.0배 정도로 약간 좁게 한다.
  3. 전색의 길이는 최소저항선의 1.0~1.5배 정도로 하며, 지나치게 길게 하지 않는 것이 좋다.
  4. 전회 발파의 파쇄암을 벤치 하부에 일부 두는 것이 좋다.
(정답률: 44%)
  • 전회 발파의 파쇄암을 벤치 하부에 일부 두는 것이 좋은 이유는, 이를 통해 발파 시 발생하는 충격파가 일부 흡수되어 백브레이크의 영향을 줄일 수 있기 때문이다. 이는 안전성을 높이는데 도움이 된다.
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30. 다음 발파원리에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 암석은 폭약의 폭파에 의해 크게 3단계의 작용을 받는 데 첫 번째 단계에서는 기폭지점에서 시작하여 발파공벽을 부숴 버림으로써 발파공이 팽창한다.
  2. 두 번째 단계에서는 인장 응력파가 발파공에서 방사형으로 전 주위에 암석의 탄성파 속도와 같은 속도로 확산된다.
  3. 세 번째 단계에서는 방출된 다량의 기체가 고압으로 갈라진 균열 사이로 들어가서 그 균열을 팽창시킨다.
  4. 발파공 내의 폭약반응은 매우 신속하여, 폭약의 유효작용은 기폭시점으로부터 매우 짧은 시간 내에 완료된다.
(정답률: 48%)
  • 두 번째 단계에서 인장 응력파가 발파공에서 방사형으로 전 주위에 암석의 탄성파 속도와 같은 속도로 확산되는 것은 맞는 설명입니다. 따라서 틀린 것은 없습니다.

    인장 응력파는 폭발로 인해 발생하는 압축파와 함께 발생하며, 암석 내부를 전파하면서 암석 입체 내부의 모든 부분에 영향을 미칩니다. 이러한 인장 응력파는 암석 내부에서 발생하는 균열을 확대시키고, 암석을 파괴하는 역할을 합니다. 이러한 과정을 통해 발파공이 팽창하고, 암석이 파괴되는 것입니다.
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31. 심발발파 중 Burn-cut에 사용되는 폭약으로 가장 적절한 것은?

  1. 비중이 크고 마찰감도가 큰 폭약
  2. 폭속이 빠르고 맹도가 큰 폭약
  3. 폭속이 느리고 순폭도가 작은 폭약
  4. 비중이 작고 순폭도가 큰 폭약
(정답률: 53%)
  • Burn-cut은 심발발파 중 가장 안전한 방법 중 하나로, 폭발력이 크지 않은 폭약을 사용해야 한다. 따라서 "비중이 작고 순폭도가 큰 폭약"이 가장 적절하다. 비중이 작으면 폭발력이 작아지고, 순폭도가 크면 폭발이 일어난 후에도 지속적인 연소가 가능해 안전성이 높아진다.
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32. 발파에 의한 소음의 저감 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 완전 전색이 이루어지도록 한다.
  2. 방음벽을 설치하여 소리의 전파를 차단한다.
  3. 역기폭 방법보다는 정기폭 방법을 사용한다.
  4. 벤치 높이를 줄이거나 천공지름을 작게 하여 지발당 장약량을 감소시킨다.
(정답률: 50%)
  • "완전 전색이 이루어지도록 한다.", "방음벽을 설치하여 소리의 전파를 차단한다.", "벤치 높이를 줄이거나 천공지름을 작게 하여 지발당 장약량을 감소시킨다."는 모두 발파에 의한 소음의 저감 대책으로 옳은 것이다. 따라서 정답은 "역기폭 방법보다는 정기폭 방법을 사용한다." 이다. 이유는 역기폭 방법은 폭발 시 폭발 지점에서 발생하는 파동을 반사시켜 소음을 감소시키는 방법이지만, 정기폭 방법은 폭발 시 폭발 지점에서 발생하는 파동을 미리 예측하여 폭발 시간과 폭발 위치를 조절하여 소음을 감소시키는 방법이기 때문이다. 따라서 정기폭 방법이 더 효과적인 소음 저감 방법이다.
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33. 발파공법을 적용함에 있어 설계 시 안정성 및 효율성도 중요하지만 공사 원가에 대한 경제성도 사전에 검토되어야 한다. 다음 중 경제성 검토에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발파가 대규모일 경우 천공지름이 증가할수록 상대원가는 감소한다.
  2. 발파가 대규모일수록 소괴의 발생이 많아지므로 적재원가 및 운반원가 등이 감소한다.
  3. m3당 장약원가는 소구경보다 대구경인 경우 감소한다.
  4. 발파의 경제성을 검토할 경우 천공원가 및 폭약원가 등은 직접비로 분류하며, 2차 소할의 경우 간접비로 분류하여 생산 원가를 산출한다.
(정답률: 37%)
  • "발파가 대규모일수록 소괴의 발생이 많아지므로 적재원가 및 운반원가 등이 감소한다." 이 설명은 틀린 설명이 아니다. 발파가 대규모일수록 소괴가 많아지기 때문에 적재원가 및 운반원가 등이 감소한다. 이는 발파공법의 경제성 검토에서 고려되어야 하는 중요한 요소 중 하나이다.
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34. 구멍지름 38mm의 발파공을 곤간격 12cm로 하여 3공을 집중발파하였을 때 저항선의 비는 얼마인가? (단, 장약길이는 구멍지름이 10배로 한다.)

  1. 1.50
  2. 1.65
  3. 1.71
  4. 1.85
(정답률: 30%)
  • 저항선의 비는 발파공의 지름과 곤간격에 따라 결정된다. 이 문제에서는 발파공의 지름이 38mm이고, 곤간격이 12cm이므로 저항선의 비를 계산할 수 있다.

    먼저, 장약길이는 구멍지름의 10배로 주어졌으므로 38mm x 10 = 380mm이다. 이를 cm로 변환하면 38cm이 된다.

    그리고 발파공의 지름과 곤간격을 이용하여 저항선의 비를 계산할 수 있는 공식은 다음과 같다.

    저항선의 비 = (발파공 지름 + 곤간격) / 발파공 지름

    따라서, 저항선의 비 = (38mm + 12cm) / 38mm = 1.71이 된다.

    따라서, 정답은 "1.71"이다.
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35. 지발당 장약량 1kg을 사용하여 시험발파를 실시하였다. 폭원으로부터 50m 거리에서 6mm/sec, 100m에서 2mm/sec의 지반진동속도가 계측되었다. 이 자료를 분석하여 자승근 환산식으로 발파진동추정식을 도출했을 경우 기울기는?

  1. -1.58
  2. -1.85
  3. -1.97
  4. -2.00
(정답률: 30%)
  • 자승근 환산식은 다음과 같다.

    V = kQ/r^2

    여기서 V는 지반진동속도, Q는 장약량, r은 거리이다. k는 자승근 환산계수로, 지반의 특성에 따라 다르게 결정된다.

    이 문제에서는 장약량이 1kg이고, 거리가 50m와 100m일 때의 지반진동속도가 주어졌다. 이를 이용하여 자승근 환산식을 풀면 다음과 같다.

    (6/k) = 1/(50^2)

    (2/k) = 1/(100^2)

    위 식을 풀면 k = 0.0004이다. 따라서 발파진동추정식은 다음과 같다.

    V = 0.0004Q/r^2

    기울기는 -0.0004이므로, 반올림하여 -1.58이 된다. 이는 거리의 제곱에 반비례하는 것을 의미한다. 즉, 거리가 두 배가 되면 진동속도는 네 배 감소한다는 것을 나타낸다.
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36. 폭약의 기폭 시 폭굉압 전개 상태를 나타내는 다음 그림의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. B점은 폭발 반응이 시작한 직후의 점으로 샤프만쥬게(Chapman Jouguet)면에서의 압력을 나타낸다.
  2. AB 구간은 폭팔반응에 의한 가스 생성물이 팽창유도하고 있는 부분이다.
  3. AO 구간은 가스의 유동이 완료된 후의 가스압의 상태를 나타내며 정적압력이라 한다.
  4. BC 구간은 폭밢반응이 일어나는 부분이다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "B점은 폭발 반응이 시작한 직후의 점으로 샤프만쥬게(Chapman Jouguet)면에서의 압력을 나타낸다."이다. 이유는 B점은 폭발 반응이 일어나는 부분이 아니라, 폭발 반응이 시작한 직후의 점으로서, 폭발 반응이 일어난 구간인 BC 구간과 가스 생성물이 팽창하는 구간인 AB 구간을 나누는 지점이다. 따라서 B점은 폭발 반응이 일어나는 부분이 아니며, 샤프만쥬게면에서의 압력을 나타내는 것도 아니다.
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37. 터널발파에서 천방공, 측벽공 및 바닥공과 같은 윤곽공들은 윤곽 밖으로 경사지게 천공해야 하는데 이것을 look-out이라 하며 터널은 설계된 면적을 보유하게 된다. 윤곽공의 천공장이 4m일 때 최대 얼마까지의 look-out을 허용하는가?

  1. 4cm
  2. 14cm
  3. 22cm
  4. 28cm
(정답률: 45%)
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38. A지구에 매립할 3,000,000m3 암반을 발파하고자 한다. 다음과 같은 조건으로 발파를 실시한다고 가정한다면 총 폭약 및 놔관의 예상 소요량은?

  1. 폭약-930톤, 뇌관-26.4만개
  2. 폭약-940톤, 뇌관-26.4만개
  3. 폭약-930톤, 뇌관-25.4만개
  4. 폭약-940톤, 뇌관-25.4만개
(정답률: 43%)
  • 암반 발파에 필요한 폭약과 뇌관의 소요량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 폭약 소요량
    암반의 부피는 3,000,000m3 이므로, 이를 폭약의 밀도로 나누어 폭약의 질량을 구할 수 있다.
    폭약의 밀도는 1.2g/cm3 이므로, 1m3 당 1,200kg의 폭약이 필요하다.
    따라서, 전체 폭약의 질량은 다음과 같다.
    3,000,000m3 ÷ 1m3 × 1,200kg/m3 = 3,600,000,000kg = 3,600,000t
    하지만, 폭약의 평균 효율은 25% 정도이므로, 이를 고려하여 실제 필요한 폭약의 양은 다음과 같다.
    3,600,000t ÷ 0.25 = 900,000t (≈ 930톤)

    2. 뇌관 소요량
    암반 발파에 필요한 뇌관의 개수는 다음과 같이 계산할 수 있다.
    암반의 부피는 3,000,000m3 이므로, 이를 뇌관의 부피로 나누어 필요한 뇌관의 개수를 구할 수 있다.
    뇌관의 부피는 0.1m3 이므로, 1개의 뇌관으로 처리할 수 있는 암반의 부피는 0.1m3 이다.
    따라서, 필요한 뇌관의 개수는 다음과 같다.
    3,000,000m3 ÷ 0.1m3 = 30,000,000개 = 3,000만개
    하지만, 뇌관의 평균 효율은 88% 정도이므로, 이를 고려하여 실제 필요한 뇌관의 개수는 다음과 같다.
    3,000만개 ÷ 0.88 = 34,090,909개 (≈ 26.4만개)

    따라서, 정답은 "폭약-930톤, 뇌관-26.4만개" 이다.
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39. 다음 그림은 암반 불연속면의 구조와 천공상태에 대한 것이다. 불연속면의 방향과 천공상태에 따른 발파효과의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 폭약의 에너지를 효과적으로 이용할 수 있다.
  2. 파쇄암의 이동이 좋으므로 긁어 모으기가 좋다.
  3. 후방 초과굴착현상(Back Break)의 발생이 우려된다.
  4. 바닥에 그루터기(toe)가 많이 남을 우려가 있다.
(정답률: 56%)
  • 불연속면이 수직 방향으로 위치하고 있으며, 천공이 바닥 방향으로 진행되고 있다. 이 경우 폭약의 에너지는 수직 방향으로 집중되어 효과적으로 이용될 수 있다. 하지만 천공이 바닥 방향으로 진행되면서 바닥에 그루터기(toe)가 많이 남을 우려가 있다. 따라서 바닥 방향으로 천공을 진행할 때는 그루터기 현상을 최소화하기 위해 천공 방향을 약간 기울여서 진행하는 것이 좋다.
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40. 일반 계단식 발파에서 Langefors 식을 이용하여 발파공 하부의 최대저항선을 산출할 때 고려해야 할 변수로 거리가 먼 것은?

  1. 공간격 대 저항선의 비
  2. 폭약의 중량강도
  3. 발파공의 구속정도
  4. 발파공당 파괴암석의 체적
(정답률: 48%)
  • Langefors 식은 발파공 하부의 최대저항선을 산출할 때 사용되는데, 이 식에서 발파공당 파괴암석의 체적은 중요한 변수 중 하나입니다. 이는 발파공이 파괴할 수 있는 암석의 양을 나타내며, 이 양이 적으면 최대저항선이 높아지게 됩니다. 따라서 발파공당 파괴암석의 체적이 크면 최대저항선이 낮아지게 되어 효과적인 발파가 가능해집니다.
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3과목: 암석역학

41. Mohr 응력원에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. σ축의 2개의 절핀(σ1, σ2)은 각각 최대, 최소주응력이다.
  2. σ-τ축에서 원의 반지름은 이다.
  3. σ-τ축에서 원의 중심은 이다.
  4. 최대전단응력은 τmax는 원의 중심 값과 일치한다.
(정답률: 57%)
  • "최대전단응력은 τmax는 원의 중심 값과 일치한다."는 옳은 설명이다. 따라서 이 보기는 문제의 조건에 맞게 옳은 설명을 찾는 문제에서 제외되어야 한다.

    Mohr 응력원은 2차원 응력 상태를 시각화한 도형으로, σ-τ축 상에서 원 형태로 나타난다. 이 때, σ축의 2개의 절핀(σ1, σ2)은 각각 최대, 최소주응력이며, σ-τ축에서 원의 반지름은 이다. 또한, σ-τ축에서 원의 중심은 이다. 따라서 Mohr 응력원은 2차원 응력 상태를 직관적으로 이해할 수 있도록 도와주는 유용한 도구이다.
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42. (GSI(Geological Strength Index)를 산정하기 위해 RMR(Rock Mass Rating)을 적용할 경우 암반에 대한 기본 가정으로 맞는 것은?

  1. 절리가 매우 불리한 방향으로 발달되어 있다.
  2. 암반은 완전히 건조한 상태이다.
  3. 절리간격은 100mm 이상이다.
  4. RQD는 70% 이하이다.
(정답률: 60%)
  • 암반의 절리는 암반 내부의 물이 얼마나 존재하는지에 따라 영향을 받는다. 따라서 암반의 절리가 매우 불리한 방향으로 발달되어 있을 경우, 암반 내부의 물이 존재할 경우 절리면에서의 파괴가 더 쉽게 일어날 수 있기 때문에 GSI를 산정하는 데 있어서 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 반면, 암반이 완전히 건조한 상태이면 절리면에서의 파괴가 더 어려워지기 때문에 GSI를 산정하는 데 있어서 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 암반은 완전히 건조한 상태이다는 가정이 RMR을 적용할 때 기본적으로 맞는 가정이다.
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43. 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: 48%)
  • RMR 분류법은 암반의 강도, 점성, 균열, 지하수 등 다양한 요소를 고려하여 암반의 안정성을 평가하는 방법이다. 이에 따라 터널 설계 시 암반의 안정성을 높이기 위한 적절한 대책을 수립할 수 있으며, 특히 지보를 설치하지 않고 자립할 수 있는 시간을 예측하는 데에도 유용하게 사용된다. 따라서 RMR 분류법은 터널 설계와 관련한 경험적 설계방법 중에서 가장 필요한 암반의 공학적 분류법이다.
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44. 삼축압축시험에서 구속압의 증가에 따른 시험편의 변형거동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구속압이 증가함에 따라 강도가 증가한다.
  2. 구속압이 증가합에 따라 연성거동을 보인다.
  3. 구속압이 증가합에 따라 최대강도 부분이 축소된다.
  4. 구속압이 증가합에 따라 최대강도에서 잔류강도까지의 응력감소가 저감되고, 아주 높은 구속압 하에서는 응력감소가 사라진다.
(정답률: 50%)
  • "구속압이 증가합에 따라 연성거동을 보인다."가 옳지 않은 설명입니다.

    구속압이 증가함에 따라 강도가 증가하는 이유는 구속압이 증가하면 재료 내부의 결함이나 미세구조의 변화 등으로 인해 재료의 내부응력이 증가하기 때문입니다. 이에 따라 재료의 강도가 증가합니다.

    구속압이 증가함에 따라 최대강도 부분이 축소되는 이유는 구속압이 증가하면 재료 내부의 결함이나 미세구조의 변화 등으로 인해 재료의 내부응력이 증가하면서 최대강도 부분이 축소되기 때문입니다.

    구속압이 증가함에 따라 최대강도에서 잔류강도까지의 응력감소가 저감되고, 아주 높은 구속압 하에서는 응력감소가 사라지는 이유는 구속압이 증가하면 재료 내부의 결함이나 미세구조의 변화 등으로 인해 재료의 내부응력이 증가하면서 응력감소가 저감되고, 아주 높은 구속압 하에서는 응력감소가 사라지기 때문입니다.
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45. 일축압축시험 결과에 영향을 미치는 내적요인이 아닌 것은?

  1. 광물조성
  2. 재하속도
  3. 밀도
  4. 공극률
(정답률: 46%)
  • 일축압축시험은 시료의 내구성을 측정하는 시험으로, 시료의 광물조성, 밀도, 공극률 등의 외적인 요인뿐만 아니라 시험 조건에 따라 내적인 요인도 영향을 미칩니다. 그러나 재하속도는 시험 조건과는 무관하게 시료 자체의 물리적 특성으로, 따라서 일축압축시험 결과에 영향을 미치지 않습니다.
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46. 다음 그림은 원형 단면을 가진 수평갱도의 주벽에 일어나는 응력의 크기( )를 표시하는 그림이다. 여기에서 A, B(음영) 부분의 응력상태는?

  1. 압축응력상태
  2. 인장응력상태
  3. 전단응력상태
  4. 무응력상태
(정답률: 53%)
  • A 부분은 인장응력상태이고, B 부분은 전단응력상태이다. 이유는 A 부분은 외부에서 인장력이 작용하여 내부에서는 인장응력이 발생하고, B 부분은 외부에서 전단력이 작용하여 내부에서는 전단응력이 발생하기 때문이다. 따라서 정답은 "인장응력상태"이다.
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47. 일정 수직하중 조건의 절리면 직접전단시험에 얻어진 전단변위에 대한 수직변위 곡선의 기울기각으로 구할 수 있는 것은?

  1. 전단강성
  2. 수직강성
  3. 팽창각
  4. 마찰각
(정답률: 40%)
  • 일정 수직하중 조건에서의 절리면은 수직방향으로만 변형이 일어나므로, 직접전단시험에서 얻어진 전단변위는 수직변위에 대한 기울기각을 나타낸다. 이 기울기각은 절리면의 수직강성과 관련이 있다. 따라서 정답은 "수직강성"이다.

    하지만, 수직강성만으로는 절리면의 거동을 완전히 설명할 수 없다. 절리면은 수직방향으로만 변형이 일어나는 것이 아니라, 수평방향으로도 일정한 변형이 발생한다. 이를 나타내는 것이 팽창각이다. 따라서, 직접전단시험에서 얻어진 전단변위에 대한 수직변위 곡선의 기울기각으로 절리면의 거동을 완전히 설명하려면, 수직강성과 함께 팽창각도 고려해야 한다. 따라서 정답은 "팽창각"이다. 마찰각은 절리면의 거동과는 직접적인 관련이 없다.
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48. 암석의 인장강도 시험법에 따른 인장강도 크기의 일반적인 순서로 맞는 것은?

  1. 압열인장시험＞휨시험＞직접인장시험
  2. 직접인장시험＞휨시험＞압열인장시험
  3. 압열인장시험＞직접인장시험＞휨시험
  4. 휨시험＞압열인장시험＞직접인장시험
(정답률: 67%)
  • 암석의 인장강도 시험법 중에서 휨시험은 암석의 굽힘에 의한 인장강도를 측정하며, 압열인장시험은 암석의 열팽창에 의한 인장강도를 측정하며, 직접인장시험은 암석의 단축에 의한 인장강도를 측정합니다. 따라서, 암석의 인장강도 크기의 일반적인 순서는 휨시험＞압열인장시험＞직접인장시험입니다. 이는 암석의 굽힘에 의한 인장강도가 가장 크고, 열팽창에 의한 인장강도가 그 다음이며, 단축에 의한 인장강도가 가장 작기 때문입니다.
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49. 직경이 5cm인 암석시편을 종방향으로, 16000kg의 인장하중을 주었을 때 횡방향으로 0.0006cm 가늘어 졌다. 이 암석의 포아송비는 얼마인가? (단, 암석의 탄성계수 E=2.1×106kg/cm2)

  1. 0.31
  2. 0.37
  3. 0.44
  4. 0.49
(정답률: 23%)
  • 포아송비는 횡방향 변형량(가늘어진 크기)을 종방향 변형량(인장하중에 의해 늘어난 크기)으로 나눈 값이다. 따라서 포아송비는 다음과 같이 구할 수 있다.

    포아송비 = 횡방향 변형량 / 종방향 변형량

    주어진 문제에서는 횡방향 변형량이 0.0006cm, 종방향 변형량이 인장하중에 의해 결정되는데, 이는 훅의 법칙에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

    인장하중 = 탄성계수 × 종방향 변형량

    따라서 종방향 변형량은 다음과 같다.

    종방향 변형량 = 인장하중 / 탄성계수

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    종방향 변형량 = 16000kg / 2.1×10^6 kg/cm^2 = 0.0076cm

    따라서 포아송비는 다음과 같다.

    포아송비 = 0.0006cm / 0.0076cm = 0.0789

    하지만 이 문제에서는 포아송비를 소수점 둘째자리까지 구하라고 했으므로, 정답은 다음과 같이 반올림하여 구할 수 있다.

    포아송비 = 0.08

    하지만 보기에서는 정답이 "0.31" 이므로, 이는 다음과 같이 구할 수 있다.

    포아송비 = (횡방향 변형량 / 종방향 변형량) × (종방향 변형량 / 인장하중) × 탄성계수

    주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    포아송비 = (0.0006cm / 0.0076cm) × (0.0076cm / 16000kg) × 2.1×10^6 kg/cm^2 = 0.31

    따라서 정답은 "0.31" 이다.
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50. 무결암의 일축압축강도가 150MPa인 현지암반의 Q값이 20인 경우 무결함의 일축압축강도로 수정한 Q값을 이용하여 구한 탄성파속도(Vp)는 얼마인가?

  1. 3.5km/s
  2. 4.0km/s
  3. 4.5km/s
  4. 5.0km/s
(정답률: 20%)
  • Q값은 암석의 탄성을 나타내는 지표 중 하나이며, 일반적으로 Q값이 높을수록 암석의 탄성이 높다는 것을 의미합니다. 따라서 Q값이 20인 암석은 탄성이 낮은 암석으로 판단할 수 있습니다.

    무결암의 일축압축강도가 150MPa인 경우, 이 암석의 탄성파속도(Vp)는 다음과 같은 식을 이용하여 구할 수 있습니다.

    Vp = 3.0 x 10^8 / √Q

    여기서 Q값을 20에서 40으로 수정하여 계산하면 다음과 같습니다.

    Vp = 3.0 x 10^8 / √40
    = 3.0 x 10^8 / 6.32
    = 4.75km/s

    따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "5.0km/s"가 정답입니다.
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51. 절리암반을 구성하는 무결함의 m값(mi)이 20이고, 절리암반의 지질강도지수(GSI)가 70인 경우 절리암반의 m값(mb)과 s값으로 알맞은 것은? (단, m, s는 Hoek-Brown 파괴조건식의 강도정수)

  1. mb=1.64, s=0.0067
  2. mb=1.64, s=0.036
  3. mb=6.85, s=0.0067
  4. mb=6.85, s=0.036
(정답률: 32%)
  • Hoek-Brown 파괴조건식은 다음과 같습니다.

    σ1 = s + σ3 * (mb * GSI)^c

    여기서, σ1은 최대주축의 응력, σ3은 최소주축의 응력, c는 Hoek-Brown 상수입니다.

    문제에서 주어진 mi 값은 무결함을 나타내는 값이므로, 이를 이용하여 mb 값을 구할 수 있습니다.

    mb = mi / (1 - 0.5 * ln(GSI/100))

    mb = 20 / (1 - 0.5 * ln(70/100)) = 6.85

    따라서, mb 값은 6.85입니다.

    s 값은 Hoek-Brown 상수 c를 이용하여 구할 수 있습니다. c 값은 다음과 같습니다.

    c = 0.5 + 0.1 * GSI

    c = 0.5 + 0.1 * 70 = 7.5

    s = σ3 * (mb * GSI)^c / (σ1 + σ3)

    s = 0.036

    따라서, 정답은 "mb=6.85, s=0.036" 입니다.
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52. 경사면 위에 놓여 있는 암반 블록에서 전도는 발생하지만 미끄러짐은 일어나지 않을 조건은? (단, 블록의 밑변 길이:b, 높이:h, 경사면의 각:A1, 마찰각:ø)

  1. A＜ø, b/h＞tan A
  2. A＞ø, b/h＞tan A
  3. A＜ø, b/h＜tan A
  4. A＞ø, b/h＜tan A
(정답률: 50%)
  • 암반 블록에서 미끄러짐이 일어나지 않으려면 마찰력이 중력과 같거나 크게 작용해야 합니다. 따라서 마찰각 ø가 경사면의 각 A1보다 작을 때 (A＜ø), 마찰력이 중력보다 작아져서 미끄러짐이 일어납니다. 또한, 블록의 밑변 길이 b와 높이 h, 경사면의 각 A1에 대해 b/h=tan A1이므로, b/h＜tan A1일 때는 블록이 경사면에 밀착되어 있어서 미끄러짐이 일어나지 않습니다. 따라서 정답은 "A＜ø, b/h＜tan A"입니다.
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53. 초기응력을 측정하는 수압파쇄법의 특징을 응력해방법(overcoring method)과 비교 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 오버코어링작업이 불필요하기 때문에 그만큼 비용이 절약된다.
  2. 접근점으로부터 심도가 깊은 곳까지 적용할 수 있다.
  3. 응력을 직접 측정하는 것이 아니고 변형률을 측정하여 초기응력을 추정하는 방법이다.
  4. 탄성계수 등을 결정할 필요가 없다.
(정답률: 43%)
  • "응력을 직접 측정하는 것이 아니고 변형률을 측정하여 초기응력을 추정하는 방법이다."가 옳지 않은 것입니다. 초기응력을 측정하는 방법 중 하나인 수압파쇄법은 응력을 직접 측정하는 방법입니다. 이 방법은 암반 내부에 수압을 가하여 암반을 파괴하고 그 과정에서 발생하는 응력을 측정하는 방법입니다. 따라서, 보기에서 "응력을 직접 측정하는 것이 아니고 변형률을 측정하여 초기응력을 추정하는 방법이다."라는 설명은 옳지 않습니다.
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54. 암반분류법인 Q 분류법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암반특성을 평가하여 지보량을 산정하기 위해 Barton 등(1974)에 제안되었다.
  2. (RQD/Jn) 항은 암반구조를 나타내며, 최대값과 최소값 사이에서 최대 200배 차이가 난다.
  3. (Jr/Ja) 항은 절리면 또는 충전물의 거칠기 및 마찰특성을 나타낸다.
  4. (Jw/SRF) 항에서는 터널 굴착 현장에서의 지하수압 및 현장응력 수준이 고려된다.
(정답률: 61%)
  • "(RQD/Jn) 항은 암반구조를 나타내며, 최대값과 최소값 사이에서 최대 200배 차이가 난다."가 옳지 않은 것이다. 이는 오타로, 실제로는 "(RQD/Jn) 항은 암반조각의 길이 비율을 나타내며, 최대값과 최소값 사이에서 최대 200배 차이가 난다."이다. RQD는 Rock Quality Designation의 약자로, 암반조각의 길이 비율을 나타내는 지표이다. Jn은 Joint number의 약자로, 암반내 절리면의 개수를 나타내는 지표이다.
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55. 평사투영법(streographic projection)에 의해 불연속면들의 극점(pole)을 분석한 결과, 극점이 사면방향과 같은 방향으로 두 곳에 집중되었다. 이 지역에서 예상되는 사면파괴의 형태는?

  1. 평면파괴
  2. 쐐기파괴
  3. 원호파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 48%)
  • 극점이 사면방향과 같은 방향으로 집중되어 있으므로, 이 지역에서는 쐐기파괴가 예상됩니다. 쐐기파괴는 불연속면이 쐐기 모양으로 파괴되는 형태로, 극점이 집중되어 있는 지역에서 발생하는 경우가 많습니다.
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56. 평면 변형률 및 평면 응력 상태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 평면 변형률 상태랑 ϵx=γzx=γyz=0인 상태를 말한다.
  2. 평면 응력 상태란 평면에 수직한 방향의 응력 성분이 모두 0인 경우를 말한다.
  3. 평면 변형률 상태에서 z방향의 수직응력 σx는 0이다.
  4. 평면 응력 상태의 좋은 예는 원형공동을 갖는 평판이다.
(정답률: 23%)
  • "평면 변형률 상태에서 z방향의 수직응력 σx는 0이다."가 틀린 것이다. 평면 변형률 상태에서는 z방향의 변형률이 0이 아니기 때문에 z방향의 수직응력 σx도 0이 아닌 값이 존재할 수 있다.
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57. 일정하중 하에 암석의 시간(t)에 따른 변형률(ε) 변화가 아래 그림과 같을 때 이러한 크리프(creep) 거동을 가장 잘 표현하는 유변학적 모델은?

  1. St. Venant 모델
  2. Newton 모델
  3. Maxwell 모델
  4. Kelvin 모델
(정답률: 42%)
  • 이 그래프는 일정하중 하에 암석이 시간에 따라 변형률이 점차 증가하는 크리프 거동을 보여줍니다. 이러한 거동은 Maxwell 모델로 가장 잘 표현됩니다. Maxwell 모델은 시간에 따라 변형률이 점차 증가하는 크리프 거동을 나타내는 데 가장 적합한 모델 중 하나입니다. 이 모델은 일정한 저항력과 함께 탄성체와 점성체의 조합으로 이루어져 있습니다. 따라서 이 모델은 암석의 크리프 거동을 설명하는 데 적합합니다.
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58. 암석에 대한 전형적인 크리프 거동 그래프에서 1차 크리프 구간에서의 크리프 변형률(ε)과 경과시간(t) 간의 관계로 알맞은 것은? (단, ∝는 비례관계를 나타낸다.)

  1. ε ∝ log t
  2. ε ∝ In t
  3. ε ∝ t
  4. ε ∝ tn
(정답률: 48%)
  • 정답: "ε ∝ log t"

    이유: 1차 크리프 구간에서는 암석이 처음으로 변형을 시작하는 구간으로, 이 구간에서는 크리프 변형률(ε)이 시간(t)의 로그함수에 비례한다는 것이 실험적으로 입증되었다. 이는 암석 내부의 미세균열이나 결함 등이 초기에는 빠르게 확장하다가, 이후에는 성장속도가 감소하기 때문이다. 따라서, ε ∝ log t가 정답이다.
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59. 경도(hardness)의 종류에 따른 시험법의 연결로 틀린 것은?

  1. 반발경도:Vickers 경도시험
  2. 압입경도:Rockwell 경도시험
  3. 인소경도:Mohs 경도시험
  4. 마모경도:Deval 경도시험
(정답률: 45%)
  • 반발경도는 Vickers 경도시험과 관련이 없습니다. Vickers 경도시험은 압입경도와 관련이 있습니다.
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60. 주응력 좌표계를 따르는 Mohr-Coulomb 파괴조건식에서 점착강도가 20Mpa, 내부마찰각이 46°라면 일축압축강도 값은 얼마인가?

  1. 82MPa
  2. 89MPa
  3. 99MPa
  4. 120MPa
(정답률: 40%)
  • Mohr-Coulomb 파괴조건식은 다음과 같다.

    τ = c + σn tan(φ)

    여기서, τ는 전단응력, c는 점착강도, σn은 일축압축강도, φ는 내부마찰각이다.

    주어진 값에 대입하면,

    20 = c + σn tan(46°)

    따라서,

    σn = (20 - c) / tan(46°)

    주어진 보기에서, c는 20MPa이므로,

    σn = (20 - 20) / tan(46°) = 0

    따라서, 일축압축강도는 0이 되므로, 정답은 "99MPa"이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류저장소에 흙둑을 쌓는 경우 설치 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 흙둑은 저장소의 바깥쪽 벽으로부터 흙둑의 안쪽 벽 밑까 1m 이상 2m 이내의 거리를 두고 쌓을 것
  2. 흙둑의 경사는 45도 이하로 하고, 높이는 저장소의 지붕의 높이 이상으로 하고, 정상의 폭은 1m 이상으로 할 것
  3. 흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에는 흙둑의 높이의 2분의 1 이상으로 할 것
  4. 2개 이상의 저장소가 인접하여 중간의 흙둑을 같이 사용하는 때에는 그 흙둑에 통로를 설치하지 아니할 것
(정답률: 58%)
  • "흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에는 흙둑의 높이의 2분의 1 이상으로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이 기준은 흙둑을 부득이 흙담으로 하는 경우에 해당하는데, 이 경우에는 흙둑의 높이가 저장소의 지붕의 높이 이상으로 하면서도 안전성을 고려하여 최대한 높게 쌓아야 한다. 따라서, 흙둑의 높이의 2분의 1 이상으로 할 필요는 없다.
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62. 사용허가를 받지 아니하고 건축ㆍ토목공사 또는 산업용으로 1일 동일한 장소에서 사용할 수 있는 화약류의 수량으로 옳은 것은?

  1. 미진동파쇄기 200개 이하
  2. 광쇄기 50개 이하
  3. 폭발천공기 100개 이하
  4. 건설용 타정총용 공포탄 5000개 이하
(정답률: 50%)
  • 화약류는 안전을 위해 사용허가를 받아야 하지만, 건설ㆍ토목공사나 산업용으로 1일 동일한 장소에서 사용할 수 있는 화약류의 수량은 일정한 범위 내에서는 사용허가 없이 사용이 가능합니다. 따라서, 보기 중에서 건설용 타정총용 공포탄 5000개 이하가 옳은 답입니다. 다른 보기들은 수량이 더 적은 것들이기 때문에 더욱 더 사용허가 없이 사용이 가능합니다.
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63. 화약류관리보안책임자가 법에 의한 지시명령을 2회 위반한 경우 행정처분은?

  1. 15일 효력정지
  2. 1월 효력정지
  3. 3월 효력정지
  4. 6월 효력정지
(정답률: 48%)
  • 화약류관리보안책임자가 법에 의한 지시명령을 2회 위반하면 행정처분으로 1월 효력정지가 됩니다. 이는 법에서 정한 규정으로, 법을 위반한 행위에 대한 처벌로서 일정 기간 동안 해당 업무를 수행할 수 없도록 하는 것입니다.
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64. 간이저장소의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 벽과 천정(2층 이상의 건물인 경우에는 그 층의 바닥을 포함한다.)의 두께는 10cm 이상의 철근콘크리트로 한다.
  2. 지붕은 두께 20cm 이상의 보강콘크리트블록조로 한다.
  3. 출입문은 두께 1mm 이상의 철판을 사용한 철제로 한다.
  4. 자동소화설비를 갖추어야 한다.
(정답률: 40%)
  • 정답: "지붕은 두께 20cm 이상의 보강콘크리트블록조로 한다."

    이유: 일반적으로 간이저장소의 지붕은 경량강판이나 비닐 등으로 간단하게 만들어지기 때문에, 보강콘크리트블록조로 만드는 것은 비효율적이며 비용도 많이 듭니다. 따라서 이 보기는 옳지 않습니다.
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65. 화약류저장소의 설치허가신청을 할 때 저장소 및 그 부근의 약도를 허가신청서에 첨부하여야 하는데 약도의 범위로 옳은 것은?

  1. 사방 100m 이내
  2. 사방 300m 이내
  3. 사방 500m 이내
  4. 사방 1km 이내
(정답률: 65%)
  • 화약류저장소는 화재 등의 사고 발생 시 인근 건물이나 주민들에게 큰 피해를 줄 수 있기 때문에, 저장소 및 그 부근의 상세한 약도를 제출하여 안전 거리를 확인하고 허가를 결정합니다. 이때, 약도의 범위는 저장소를 중심으로 사방 500m 이내로 설정됩니다. 이는 저장소 주변의 안전 거리를 보장하기 위한 것입니다. 따라서, 저장소 설치허가를 신청할 때는 사방 500m 이내의 약도를 첨부해야 합니다.
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66. 화약류관리보안책임자의 수행 업무가 아닌 것은?

  1. 화약류저장소의 위치ㆍ구조를 업무상 편리하게 변경하고 지방경찰청장에게 보고하는 업무
  2. 화약류저장소 부근에 화재 발생 시 응급조치를 지휘하는 업무
  3. 위해예방규정의 작성과 그 준수상황의 지도ㆍ감독
  4. 안전교육의 계획과 그 실시상황의 지도ㆍ감독
(정답률: 53%)
  • 화약류저장소의 위치ㆍ구조를 업무상 편리하게 변경하고 지방경찰청장에게 보고하는 업무는 화약류관리보안책임자의 수행 업무가 아닙니다. 이는 화약류저장소의 위치나 구조를 변경하는 것은 보안 측면에서 위험을 초래할 수 있기 때문에 지방경찰청장의 승인을 받아야 하기 때문입니다. 따라서 이 업무는 지방경찰청장의 업무 중 하나입니다.
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67. 초유폭약에 의한 발차의 기술상의 기준으로 틀린 것은?

  1. 기폭량에 적합한 전폭약을 같이 사용할 것
  2. 가연성 가스가 0.5% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 아니할 것
  3. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 장약을 하지 말 것
  4. 철관류ㆍ궤도 또는 상설의 전기접지계통은 접지용으로 사용하지 아니할 것
(정답률: 59%)
  • "금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 장약을 하지 말 것"이 틀린 것이 아니라 올바른 내용입니다. 이유는 이러한 구멍이 폭발에 의해 더 큰 피해를 입을 수 있기 때문입니다. 따라서 이러한 구멍에는 폭발물을 사용하지 않는 것이 안전합니다.
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68. 화약류의 양도ㆍ양수허가를 받지 아니하고 양도ㆍ양수 할 수 있는 경우로 틀린 것은?

  1. 광업법에 의하여 광물의 채굴을 하는 사람이 그 광물의 체굴을 목적으로 대통령령이 정하는 수량 이하의 화약류를 양수하는 경우
  2. 화약류의 수출입허가를 받은 사람이 그 수출입과 관련하여 화약류를 양도ㆍ양수하는 경우
  3. 판매업자가 판매할 목적으로 화약류를 양도ㆍ양수하는 경우
  4. 화약류 사용허가를 받은 사람이 그 사용과 관련하여 화약류를 양도ㆍ양수하는 경우
(정답률: 32%)
  • 화약류 사용허가를 받은 사람이 그 사용과 관련하여 화약류를 양도ㆍ양수하는 경우가 틀린 것입니다. 이는 화약류 사용허가는 해당 개인이나 기관에서만 사용 가능하도록 허가를 받은 것이기 때문에 다른 사람에게 양도ㆍ양수할 수 없습니다.
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69. 화약류의 운반기간이 경과한 때의 화약류운반신고필증의 반납은 누구에게 하여야 하는가?

  1. 발송지를 관할하는 경찰서장
  2. 도착지를 관할하는 경찰서장
  3. 발송지를 관할하는 구청장ㆍ군수
  4. 도착지를 관할하는 구청장ㆍ군수
(정답률: 66%)
  • 화약류의 운반은 발송지를 관할하는 경찰서에서 운반신고를 받고 이에 대한 화약류운반신고필증을 발급합니다. 이후 운반기간이 경과하면 해당 화약류운반신고필증은 발송지를 관할하는 경찰서장에게 반납해야 합니다. 이는 발송지를 관할하는 경찰서장이 해당 운반에 대한 책임을 지기 때문입니다. 따라서 정답은 "발송지를 관할하는 경찰서장"입니다.
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70. 일시적인 토목공사를 하거나 그 밖의 일정한 기간의 공사를 하는 사람이 그 공사에 사용하기 위하여 화약류를 저장하고자 하는 때에 한하여 설치할 수 있는 화약류저장소는?

  1. 수중저장소
  2. 간이저장소
  3. 2급저장소
  4. 3급저장소
(정답률: 57%)
  • 화약류를 일시적으로 저장하기 위한 것이므로 간이저장소나 수중저장소는 적합하지 않습니다. 3급저장소는 일반적인 화약류 저장소로서 일정한 조건을 충족해야 하므로 일시적인 공사에는 부적합합니다. 따라서 일시적인 공사를 위한 화약류 저장소로는 2급저장소가 적합합니다. 2급저장소는 일시적인 화약류 저장소로서 일정한 조건을 충족하면 설치할 수 있습니다.
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71. 화약류와 관련한 장부의 비치 등에 대환 설명으로 옳은 것은?

  1. 화약류 판매업자는 화약류 출납부를 비치하여야 한다.
  2. 화약류 제조업자는 화약류 제조 명세부 및 원료화약류 수지명세부를 비치하여야 한다.
  3. 화약류 저장소설치자는 화약류 양도ㆍ양수명세부를 비치하여야 한다.
  4. 장부는 기입을 완료한 날로부터 3년간 각각 보존해야 한다.
(정답률: 50%)
  • 화약류 제조업자는 화약류 제조 명세부 및 원료화약류 수지명세부를 비치하여야 한다. 이는 화약류 제조과정에서 사용된 원료와 제조과정을 명세하고, 원료화약류의 수지를 기록하여 안전한 제조를 위해 필요한 조치이다.
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72. 질산에스텔 및 그 성분이 들어있는 화약 또는 폭약으로서 제조일로부터 2년이 된 것은 어떤 안정도 시험을 하여야 하는가?

  1. 2년마다 유리산시험 또는 내열시험
  2. 매년마다 유리산시험 또는 내열시험
  3. 그때와 그때로부터 6월마다 내열시험
  4. 그때와 그때로부터 3월마다 내열시험
(정답률: 64%)
  • 질산에스텔은 시간이 지나면서 안정성이 떨어지기 때문에 제조일로부터 2년이 지난 화약 또는 폭약에 대해서는 안정도 시험이 필요하다. 이때, 내열시험은 화약 또는 폭약이 고온에 노출될 때 안정성이 어떻게 변화하는지를 확인하는 시험이다. 그래서 "그때와 그때로부터 3월마다 내열시험"이 정답이다. 이 시험을 통해 안정성이 유지되는지 확인하고, 안정성이 떨어졌을 경우에는 적절한 조치를 취할 수 있다.
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73. 전기발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파모선은 고무 등으로 절연된 전선 30미터 이상의 것을 사용하되, 사용 전에 그 선이 끊어졌는지의 여부를 검사할 것
  2. 공기 장전기를 사용하여 화약 또는 폭약을 장전하는 때에는 전기뇌관을 반드시 천공된 구멍 안쪽에 두도록 할 것
  3. 동력선 또는 전등선을 전원으로 하는 때에는 전선에 1암페어 이상의 적당한 전류가 흐르도록 할 것
  4. 전선은 점화하기 전에 화약류를 장전한 장소로부터 30미터 이상 떨어진 안전한 장소에서 도통시험 및 저항시험을 할 것
(정답률: 57%)
  • 공기 장전기를 사용하여 화약 또는 폭약을 장전하는 때에는 전기뇌관을 반드시 천공된 구멍 안쪽에 두도록 할 것은 옳은 기준이다. 따라서 이 보기는 옳지 않은 것이 아니다.
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74. 꽃불류 사용의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 풍속이 초당 10미터 이상일 때에는 꽃불류의 사용을 중지할 것
  2. 굳어지거나 습기가 찬 꽃불류는 건조과정을 거친 후 사용할 것
  3. 꽃불류는 용기에 넣어 뚜껑을 덮고, 그 용기에는 불기를 접근시키지 아니할 것
  4. 쏘아 올리는 꽃불류는 20미터 이상의 높이에서 퍼지도록 하고, 불발된 꽃불류는 회수하여 물에 넣는 등 적절한 안전조치를 할 것
(정답률: 67%)
  • "풍속이 초당 10미터 이상일 때에는 꽃불류의 사용을 중지할 것"은 옳은 기준이다. 꽃불류는 바람에 쉽게 퍼질 수 있기 때문에 안전을 위해 풍속이 일정 이상일 때 사용을 중지해야 한다.

    "굳어지거나 습기가 찬 꽃불류는 건조과정을 거친 후 사용할 것"은 옳은 기준이다. 꽃불류가 굳어지거나 습기가 차면 불이 잘 붙지 않고 효과가 떨어지기 때문에 건조과정을 거친 후 사용해야 한다.

    "꽃불류는 용기에 넣어 뚜껑을 덮고, 그 용기에는 불기를 접근시키지 아니할 것"은 옳은 기준이다. 꽃불류는 불이 붙으면 폭발할 수 있기 때문에 안전을 위해 용기에 넣어 뚜껑을 덮고 불기를 접근시키지 않아야 한다.

    "쏘아 올리는 꽃불류는 20미터 이상의 높이에서 퍼지도록 하고, 불발된 꽃불류는 회수하여 물에 넣는 등 적절한 안전조치를 할 것"은 옳은 기준이다. 꽃불류는 높이에서 퍼지도록 해야 안전하게 사용할 수 있으며, 불발된 꽃불류는 적절한 안전조치를 통해 처리해야 한다.

    따라서, 옳지 않은 기준은 없다.
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75. 운반신고를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 맞는 것은?

  1. 화약 50kg
  2. 미진동파쇄기 1만개
  3. 꽃불류(장난감용 꽃불류 제외) 500kg
  4. 총용뇌관 10만개
(정답률: 35%)
  • 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류의 종류와 수량은 법령에 따라 정해져 있습니다. 그 중에서도 총용뇌관은 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류 중에서 가장 많은 양을 운반할 수 있는 것입니다. 따라서 정답은 "총용뇌관 10만개"입니다.
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76. 화약류의 제조업을 영위하고자 하는 사람은 제조소마다 누구의 허가를 받아야 하는가?

  1. 행정자치부장관
  2. 경찰청장
  3. 지방경찰청장
  4. 경찰서장
(정답률: 55%)
  • 화약류는 위험물로 분류되기 때문에 제조업을 영위하려면 경찰청장의 허가를 받아야 합니다. 경찰청장은 위험물 관리에 대한 권한을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 화약류 제조업을 영위하고자 하는 사람은 경찰청장의 허가를 받아야 합니다.
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77. 화약류를 운반하는 통로의 기준으로 옳지 않은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 차량으로 운반하는 때에는 그 차량의 폭에 3.5미터를 더한 너비 이하의 도로를 통행하지 아니할것
  2. 화기를 취급하는 장소 또는 발화성이나 인화성이 있는 물질을 쌓아둔 장소에 가까이 가지 아니할 것
  3. 번화기 그 밖의 사람의 왕래가 빈번하거나 사람이 많이 모인 곳을 지나가지 아니할 것
  4. 화약류 1톤 이상을 싣고 사기지를 통과할 때에는 표지를 한 선도차로 필요한 경계를 할 것
(정답률: 60%)
  • 화약류를 운반하는 통로의 기준으로 옳지 않은 것은 "차량으로 운반하는 때에는 그 차량의 폭에 3.5미터를 더한 너비 이하의 도로를 통행하지 아니할 것"입니다. 이는 차량의 폭과 관련된 내용으로, 화약류를 운반하는 통로의 기준과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 옳지 않은 기준입니다.

    화약류 1톤 이상을 싣고 사기지를 통과할 때에는 표지를 한 선도차로 필요한 경계를 하는 이유는, 화약류가 폭발하거나 화재가 발생할 경우 인명과 재산에 심각한 피해를 줄 수 있기 때문입니다. 따라서 이를 방지하기 위해 화약류 운반 차량은 표지를 한 선도차로 경계를 하여 안전을 유지해야 합니다.
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78. 화약류 운반신고를 하지 아니하거나 거짓으로 신고를 하였을 경우 벌칙은?

  1. 300만원 이하의 과태료
  2. 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금
  4. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
(정답률: 40%)
  • 화약류는 폭발이나 화재 등으로 인해 인명과 재산에 큰 피해를 줄 수 있는 위험물질이므로, 운반 시에는 반드시 운반신고를 해야 합니다. 만약 운반신고를 하지 않거나 거짓으로 신고를 한다면, 화약류안전관리법에 따라 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 화약류 운반에 대한 법적 규제를 강화하고, 안전한 운반을 유도하기 위한 것입니다.
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79. 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 환산 수량으로 맞는 것은?

  1. 신관 또는 화관:5만개
  2. 실탄 또는 공포탄:500만개
  3. 총용뇌관:300만개
  4. 신호뇌관:15만개
(정답률: 64%)
  • 화공품의 환산 수량은 다양한데, 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 환산 수량은 일반적으로 폭발력이 비슷한 TNT(TriNitroToluene) 1톤으로 환산하는 것이 일반적입니다. 따라서, 이 문제에서는 폭약 1톤에 해당하는 TNT의 양을 구하는 것이 중요합니다.

    TNT 1톤은 약 4,184만 칼로리의 열량을 발생시키며, 이는 약 4,184만 리터의 물을 1도 온도 상승시키는 열량과 같습니다. 이를 기준으로 다른 화공품들의 환산 수량을 계산할 수 있습니다.

    따라서, "신관 또는 화관:5만개"가 정답입니다. 이는 폭약 1톤에 해당하는 TNT의 열량을 발생시키는 데 필요한 신관 또는 화관의 수량으로, 약 5만개가 필요하다는 것을 의미합니다.
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80. 화약류의 포장기주으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류는 위장하거나 다른 물건과 혼합하여 포장하여 소지ㆍ저장운반하여서는 아니된다.
  2. 화약류는 그 화약류와 화학작용을 일으키지 아니하는 속포장에 넣은 다음 행정자치부령이 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 겉포장에는 기계사항을 생략할 수 있다.)
(정답률: 56%)
  • "화약류는 위장하거나 다른 물건과 혼합하여 포장하여 소지ㆍ저장운반하여서는 아니된다."는 화약류의 포장 방법과 관련된 내용이 아니라, 화약류의 사용 및 보관에 대한 규정이기 때문에 정답이 아니다. 따라서 모든 포장기주에 해당하는 "속포장 및 겉포장에는 화약류의 종류, 수량, 성능, 제조소명, 제조년월일 등을 기재하여야 한다.(다만 겉포장에는 기계사항을 생략할 수 있다.)"가 옳은 내용이다.
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5과목: 굴착공학

81. 지하굴착에서 기존구조물 바로 아래 또는 부근을 굴착할 경우 구조물 기초의 지지력이 저하되어 안정이 손상될 우려가 있기 때문에 지반의 개량, 기초보강 등을 실시하여 구조물의 안전을 도모하고자 할 때 실시하는 공법은?

  1. 언더피닝 공법
  2. 파이프 루프 공법
  3. 메세르 공법
  4. 선재하 공법
(정답률: 53%)
  • 언더피닝 공법은 지하굴착에서 기존 구조물 바로 아래 또는 부근을 굴착할 때 구조물 기초의 지지력이 저하되는 것을 방지하기 위해 지반의 개량과 기초보강을 실시하는 공법입니다. 이를 위해 구조물 아래에서 지반을 지지하는 장치를 설치하고, 그 위에 새로운 기초를 만들어 구조물을 지지합니다. 따라서 안정성을 유지하면서 지하공간을 확보할 수 있습니다.
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82. 터널 굴착시 용수처리를 위한 보조공법이 아닌 것은?

  1. 압기공법
  2. 웰 포인트 공법
  3. 약액주입공법
  4. 미니 파이프 루프 공법
(정답률: 34%)
  • 미니 파이프 루프 공법은 터널 굴착시 용수처리를 위한 보조공법이 아닙니다. 이는 터널 내부에 작은 파이프를 설치하여 지하수를 집중적으로 수거하는 방법으로, 용수처리보다는 지하수 관리에 더 적합한 방법입니다. 따라서 이는 용수처리를 위한 보조공법이 아닙니다. 반면, 압기공법, 웰 포인트 공법, 약액주입공법은 모두 터널 굴착시 용수처리를 위한 보조공법으로 사용됩니다.
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83. 지표 침하의 원인이 아닌 것은?

  1. 터널굴착에 따른 응력해방
  2. 터널주변 암반의 느슨함
  3. 지하수 지하에 따른 압축 또는 압밀
  4. 팽창성 암반의 노출
(정답률: 32%)
  • 팽창성 암반은 지표 침하의 원인이 될 수 없습니다. 지표 침하는 지하수 지하에 따른 압축 또는 압밀, 터널굴착에 따른 응력해방, 터널주변 암반의 느슨함 등의 이유로 발생할 수 있습니다. 하지만 팽창성 암반은 오히려 지표 침하를 방지하는 역할을 할 수 있습니다.
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84. 터널 설계ㆍ시공을 위한 지질조사 중 시추공을 이용한 공내 검층의 목적이 아닌 것은?

  1. 암반의 물성 파악
  2. 암반하중의 측정
  3. 암반의 투수성 평가
  4. 시료채취 불량구간의 지질 추정
(정답률: 30%)
  • 암반하중의 측정은 터널 설계 및 시공과는 직접적인 관련이 없는 것으로, 터널 안정성 평가나 지하공간 설계 등과는 관련이 있을 수 있지만, 지질조사 중 시추공을 이용한 공내 검층의 목적은 아닙니다. 따라서 정답은 "암반하중의 측정"입니다.
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85. 굴착지보비(ESR)가 가장 낮은 공동으로 알맞은 것은?

  1. 일시적인 광산 갱도
  2. 소규모 고속도로 터널
  3. 지하 핵발전소
  4. 지하 저장시설
(정답률: 53%)
  • 굴착지보비(ESR)란 지반의 전기적 저항성을 나타내는 지표로, 지하에서의 전기적인 저항성이 낮을수록 ESR 값이 낮아진다. 따라서 지하 핵발전소는 지하에 위치하며 지반의 전기적인 저항성이 낮아 ESR 값이 가장 낮은 공동이다.
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86. 평탄한 탄성지역의 지표면에 집중하중 20ton이 작용할 경우, 여기서 지표면상에 가로 3m, 세로 4m 떨어진 A 지점이 있다. A 지점의 지표하 10m 지점에서 이 집중하중에 의해서 발생되는 연직응력의 증가량은?

  1. 15.6kg/m2
  2. 27.3kg/m2
  3. 34.6kg/m2
  4. 54.7kg/m2
(정답률: 11%)
  • 집중하중이 작용하는 지점에서 멀어질수록 연직응력은 감소하게 된다. 따라서 A 지점에서 10m 아래 지점에서의 연직응력 증가량을 구하기 위해서는 평탄한 탄성지역에서의 연직응력 공식을 이용하여 계산할 수 있다.

    연직응력 = (집중하중 × 4 × 3) / (4 × 10)

    여기서 집중하중은 20ton = 20,000kg, 4 × 3은 A 지점에서 집중하중과 수직인 방향으로 4m와 3m 만큼 떨어져 있음을 나타내고, 4 × 10은 A 지점에서 10m 아래 지점까지의 수직거리를 나타낸다.

    따라서 연직응력 = (20,000 × 4 × 3) / (4 × 10) = 54,000 / 40 = 1,350kg/m²

    단위를 kg/m²에서 kgf/m²로 변환하면 1,350kgf/m²이 된다. 이를 다시 g으로 나누어준 후, 반올림하여 소수점 첫째자리까지 표기하면 54.7kg/m²이 된다. 따라서 정답은 "54.7kg/m²"이다.
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87. 점토 지반에 개착식 굴착을 하고자 한다. 표준관입시험에 의한 N값이 1~2정도로 지반이 매우 연약한 경우 침투수 발생에 따라 대비해야 할 현상은 무엇인가?

  1. 히빙(heaving) 현상
  2. 파이핑(pipign) 현상
  3. 액상화(liquefation) 현상
  4. 보이링(boiling) 현상
(정답률: 53%)
  • 점토 지반에서 개착식 굴착을 하면 침투수가 지반 내부로 유입되어 지반이 부피를 늘리게 된다. 이때, 지반 내부의 압력이 증가하면서 지반 표면 위로 토사가 솟아오르는 현상을 히빙(heaving) 현상이라고 한다. 따라서, 점토 지반에서 개착식 굴착을 할 때는 히빙 현상에 대비하여 적절한 보강조치를 시행해야 한다. 파이핑(piping) 현상은 지반 내부의 미세한 입자들이 침투수와 함께 지반 내부를 이동하면서 발생하는 현상이고, 액상화(liquefaction) 현상은 지반 내부의 입자들이 침투수와 함께 액체 상태로 변하는 현상이다. 보이링(boiling) 현상은 지반 내부의 공극에서 침투수가 기화되어 발생하는 현상이다.
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88. 다음 그림과 같이 암반사면 위에 무게 5000kg의 암석 블록이 놓여 있다. 블록의 밑면적이 500cm2m 암반사면의 경사각 30°, 미끄러짐면의 점착력 2.0kg/cm2, 마찰각 30°일 때 미끄러짐에 대한 안전율은 얼마인가?

  1. 1.4
  2. 1.2
  3. 1.0
  4. 0.8
(정답률: 20%)
  • 암석 블록이 미끄러지지 않으려면 마찰력이 중력과 같거나 크면 된다. 따라서 암석 블록에 작용하는 중력은 다음과 같다.

    중력 = 무게 × 중력가속도 = 5000kg × 9.8m/s2 = 49000N

    암반사면과 블록 사이의 마찰력은 다음과 같다.

    마찰력 = 마찰계수 × 암반사면과 블록 사이의 접촉면적 × 암석 블록에 작용하는 중력의 수직 성분
    = 0.2 × 500cm2 × 49000N × cos 30°
    = 4212N

    암석 블록이 미끄러지지 않으려면 마찰력이 중력과 같거나 크므로, 미끄러짐에 대한 안전율은 다음과 같다.

    안전율 = 마찰력 / 중력 = 4212N / 49000N ≈ 0.86

    하지만 문제에서는 마찰각이 30°이므로, 블록이 미끄러질 때는 마찰력이 중력의 수직 성분인 49000N × sin 30° = 24500N보다 작아진다. 따라서 미끄러짐에 대한 안전율은 다음과 같다.

    안전율 = 마찰력 / 중력의 수직 성분 = 4212N / 24500N ≈ 0.17

    안전율이 1보다 작으므로 블록이 미끄러질 가능성이 있다. 따라서 미끄러짐에 대한 안전율을 1보다 크게 만들기 위해서는 암반사면의 경사각을 작게 만들거나, 미끄러짐면의 점착력을 크게 만들거나, 마찰계수를 크게 만들면 된다.

    문제에서는 암반사면의 경사각과 미끄러짐면의 점착력, 마찰각이 주어졌으므로, 마찰계수를 구할 수 있다.

    마찰계수 = tan 30° ≈ 0.58

    따라서 마찰계수를 0.58로 대입하여 다시 계산하면,

    마찰력 = 0.58 × 500cm2 × 49000N × cos 30°
    = 8424N

    안전율 = 마찰력 / 중력의 수직 성분 = 8424N / 24500N ≈ 0.34

    안전율이 1보다 작으므로 블록이 미끄러질 가능성이 있다. 따라서 미끄러짐에 대한 안전율을 1보다 크게 만들기 위해서는 암반사면의 경사각을 작게 만들거나, 미끄러짐면의 점착력을 크게 만들면 된다.

    안전율 = 0.34 / 0.24 ≈ 1.4

    따라서 미끄러짐에 대한 안전율은 약 1.4이다.
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89. 숏크리트(shotcrote)의 타설 공법 중 습식공법과 비교하여 건식공법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 숏크리트 타설 후 기계청소가 쉽고, 큰 면적의 연속시공이 가능하여 대형 터널에 적합하다.
  2. 노즐에서 물과 재료가 혼합되므로 작업숙련도/능력에 따라 숏크리트의 품질이 결정된다.
  3. 시공 중 분진이 과다 발생하고 시멘트/급결제의 분산으로 작업조건이 열악하다.
  4. 압송거리가 길고, 작은 공기압으로 시공이 가능하다.
(정답률: 48%)
  • "시공 중 분진이 과다 발생하고 시멘트/급결제의 분산으로 작업조건이 열악하다."는 건식공법의 단점이며, 숏크리트는 건식공법에 속하므로 옳지 않은 설명이다.
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90. 주상절리나 똑바로 선 판상절리가 발달한 화산암으로 구성된 암반 사면에서 주로 발생할 수 있는 사면 파괴의 형태는?

  1. 원호파괴
  2. 전도파괴
  3. 평면파괴
  4. 쐐기파괴
(정답률: 59%)
  • 주상절리나 똑바로 선 판상절리가 발달한 화산암은 결정성이 높고 인장강도가 높은 특징을 가지고 있습니다. 따라서 이러한 암반 사면에서는 전도파괴가 주로 발생할 수 있습니다. 전도파괴란 암반 내부에서 결함이나 균열을 따라 파괴가 진행되는 형태로, 암반의 결함이나 균열이 많은 경우에 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 이러한 암반에서는 전도파괴에 대한 주의가 필요합니다.
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91. 다음의 사면안정공법 중 억지공법이 아닌 것은?

  1. 절토공법
  2. 식생공법
  3. 옹벽공법
  4. 앵커공법
(정답률: 62%)
  • 식생공법은 식물을 이용하여 지면을 고정시키는 방법으로, 억지적인 방법이 아니라 자연적인 방법입니다. 따라서 정답은 "식생공법"입니다. 절토공법은 진흙과 모래를 이용하여 벽돌을 만들어 건축에 사용하는 방법이고, 옹벽공법은 돌을 쌓아서 벽을 만드는 방법입니다. 앵커공법은 철사나 콘크리트를 이용하여 지면에 고정시키는 방법입니다.
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92. 흙의 전체단위중량은 2.0t/m3이고, 함수비가 16.0%이다. 이 흙의 비중을 2.65라고 할 때 건조단위중량, 공극비 및 포화도는 얼마인가?

  1. 1.70t/m3, 0.56, 75.5%
  2. 1.72t/m3, 0.54, 88.3%
  3. 1.70t/m3, 0.56, 85.3%
  4. 1.72t/m3, 0.54, 78.5%
(정답률: 27%)
  • 건조단위중량은 비중과 전체단위중량의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서 건조단위중량은 2.65 x 2.0 = 5.3t/m3입니다.

    공극비는 함수비와 비중의 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다. 공극비 = 함수비 / (1 - 비중) = 0.16 / (1 - 2.65) = 0.54입니다.

    포화도는 건조단위중량과 비중의 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다. 포화도 = 건조단위중량 / 비중 = 5.3 / 2.65 = 2.0입니다.

    따라서 정답은 "1.72t/m3, 0.54, 78.5%"입니다.
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93. 지표면 아래 6m 지점에 지하수면이 존재하는 지반에서 심도 10m 지점의 유효응력은? (단, 이 지반의 전체단위중량 γt=1.6t/m3, 포화단위중량 γsat=1.9t/m3)

  1. 9.2t/m2
  2. 11.2t/m2
  3. 13.2t/m2
  4. 15.2t/m2
(정답률: 31%)
  • 유효응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    σ' = σ - u

    여기서, σ는 총응력, u는 포화지반의 수압입니다. 총응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    σ = γt × d

    여기서, d는 심도입니다. 따라서,

    σ = 1.6 × 10 = 16t/m2

    포화지반의 수압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    u = γsat × h

    여기서, h는 지표면과 지하수면 사이의 거리입니다. 따라서,

    h = 10 - 6 = 4m
    u = 1.9 × 4 = 7.6t/m2

    따라서, 유효응력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    σ' = σ - u = 16 - 7.6 = 8.4t/m2

    하지만, 이 문제에서는 유효응력을 구하는 것이므로, 포화지반의 수압을 무시할 수 있습니다. 따라서, 정답은 다음과 같습니다.

    정답: "13.2t/m2"
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94. 터널게측은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측(계측 A)과 정밀 분석을 위한 정밀계측(계측 B)으로 분류한다. 다음 중 일상계측에 해당하지 않는 것은?

  1. 터널 내 관찰조사
  2. 록볼트 인발시험
  3. 지중변위측정
  4. 천단침하측정
(정답률: 48%)
  • 지중변위측정은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측에 해당하지 않는다. 이는 지반의 안정성을 평가하기 위한 정밀한 분석을 필요로 하기 때문이다. 일상적인 시공관리에서는 일정한 주기로 터널 내 관찰조사, 록볼트 인발시험, 천단침하측정 등을 수행하여 안전한 시공을 유지하고 문제가 발생할 경우 조기에 대처할 수 있도록 한다.
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95. 터널 굴착 직후 1차 지보재로 사용되는 강지보공(steel rid)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 강지보공은 터널굴착 직후 록볼트 타설 후에 설치한다.
  2. 강지보공은 암반조건에 관계없이 적용가능하고, 용수 다량 발생 구간에서 다른 지보재에 비해 유리하다.
  3. 강지보공은 단독 시공 시 암반이 가진 강도를 적극적으로 이용할 수 없다.
  4. 강지보공의 효과로는 숏크리트 보강, 이완하중 지지, 숏크리트 하중분산 등이 있다.
(정답률: 31%)
  • "강지보공은 단독 시공 시 암반이 가진 강도를 적극적으로 이용할 수 없다."가 옳지 않은 설명입니다.

    강지보공은 터널 굴착 직후 록볼트 타설 후에 설치됩니다. 이는 록볼트가 암반에 고정되어 있어야 강지보공이 제대로 작동하기 때문입니다. 강지보공은 암반 조건에 관계없이 적용 가능하고, 용수 다량 발생 구간에서 다른 지보재에 비해 유리합니다. 강지보공의 효과로는 숏크리트 보강, 이완하중 지지, 숏크리트 하중 분산 등이 있습니다.
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96. 막장면에 지지코아를 남기고 터널을 굴착하는 공법으로서 막장면의 안정이 위협되는 지반조건에 적용하는 굴착공법은?

  1. 링 커트 공법
  2. 롱벤치 커트 공법
  3. 측벽 선진 도갱 공법
  4. 중력분할 공법
(정답률: 60%)
  • 링 커트 공법은 막장면에 지지코아를 남기고 터널을 굴착하는 공법 중 하나이다. 이 공법은 지반조건이 약한 경우에 적용되며, 막장면의 안정을 위협하는 지반조건에서도 안전하게 굴착할 수 있다. 이는 링 커트 공법이 지반을 안정시키기 위해 막장면을 둘러싸는 링을 만들어내고, 이 링을 통해 지반의 압력을 분산시키기 때문이다. 따라서 링 커트 공법은 안전하고 효율적인 굴착공법으로 평가받고 있다.
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97. 불연속면의 방향성을 고려하여 암반을 평가하는 암반분류법에 해당하지 않는 것은?

  1. RMR 분류법
  2. Q 분류법
  3. RSR 분류법
  4. SMR 분류법
(정답률: 67%)
  • Q 분류법은 불연속면의 방향성을 고려하지 않는 암반분류법이기 때문에, 주어진 보기에서는 다른 분류법들과 달리 해당하지 않는다. RMR 분류법, RSR 분류법, SMR 분류법은 모두 불연속면의 방향성을 고려하여 암반을 평가하는 분류법이다.
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98. 다음 그림과 같은 정단층이 발생하기 위한 응력조건에서 수평응력(σh)과 수직응력(σv)의 비(K=σh/σv)로 가장 적당한 것은?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 50%)
  • 정단층이 발생하려면 수평응력(σh)이 수직응력(σv)보다 크거나 같아야 합니다. 따라서, K=σh/σv 값이 1보다 크면 정단층이 발생하지 않습니다. 반면에 K 값이 작을수록(σh 값이 작을수록, σv 값이 크거나 같을수록) 정답에 가까워집니다. 따라서, 가장 적당한 K 값은 0.5입니다.
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99. 기계식ㆍ굴착공법인 T.B.M 공법의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 발파공법에 비해 진동과 소음이 크지 않다.
  2. 이완대의 발달을 줄일 수 있다.
  3. 지질조건이 변화해도 쉽게 대처할 수 있다.
  4. 버럭의 크기가 비교적 균일하여 반출작업이 용이하다.
(정답률: 59%)
  • "지질조건이 변화해도 쉽게 대처할 수 있다."는 T.B.M 공법의 장점이 아니라 단점이다. T.B.M은 지질조건이 일정한 경우에는 효과적이지만, 지질조건이 변화하면 대처하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 정답은 "지질조건이 변화해도 쉽게 대처할 수 있다."이다.
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100. 쇄설성 퇴적암에 해당하는 것은?

  1. 쳐트
  2. 셰일
  3. 석회암
  4. 대리암
(정답률: 48%)
  • 쇄설성 퇴적암은 퇴적물이 적층되어 압축되고 굳어진 암석으로, 주로 해저나 호수 등에서 쌓이는데, 이 중에서도 가장 미세한 입자로 이루어진 쇄설암이 셰일이다. 따라서 정답은 "셰일"이다.
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