화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2016-03-06)

화약류관리기사
(2016-03-06 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 다음 중 무연화약의 종류가 아닌 것은?

  1. 싱글베이스화약
  2. 트리플베이스화약
  3. 더블베이스화약
  4. 흑색화약
(정답률: 95%)
  • 흑색화약은 무연화약이 아니라 폭발성이 있는 화약으로, 다른 세 가지는 모두 무연화약의 종류이다.
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2. 목분을 연소시킬 때 약 961L의 산소가 부족하여 산소 공급제로 KNO3를 사용하고자 한다. 이 때 첨가할 KNO3는 약 몇 kg 인가? (단, KNO3 1kg 당 산소는 277L가 발생한다.)

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 87%)
  • 목분 연소에 필요한 산소의 양은 961L이고, 1kg의 KNO3를 연소시키면 277L의 산소가 발생한다고 한다. 따라서 목분 연소에 필요한 산소를 얻기 위해서는 다음과 같이 KNO3를 첨가해야 한다.

    961L ÷ 277L/kg ≈ 3.47kg

    따라서, 약 3.5kg의 KNO3를 첨가해야 한다. 정답은 "3.5"이다.
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3. 산업용폭약에 대한 규정에서 다이너마이트는 니트로겔을 기제로 하고, 그 함유량이 몇 wt%를 초과하는 폭약을 말하는가?

  1. 3
  2. 6
  3. 20
  4. 45
(정답률: 74%)
  • 산업용폭약 규정에서 다이너마이트의 함유량은 6 wt%를 초과할 경우 폭발물질로 분류됩니다. 이는 안전한 사용을 위해 규정된 것입니다.
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4. PETN 의 1g 당 산소평형 값은?

  1. -0.101
  2. +0.035
  3. -0.387
  4. +0.200
(정답률: 83%)
  • PETN은 폭발물질로서 산화제이며, 산화제는 연소 반응을 일으키기 위해 산소를 필요로 합니다. 따라서 PETN의 산소평형 값은 음수입니다. PETN의 분자식은 C5H8N4O12이며, 이 분자식으로부터 산소 원자의 수를 계산하면 12개입니다. 따라서 1g의 PETN에 대한 산소의 몰 수는 12/316.14mol/g = 0.0379mol/g입니다. PETN의 산소평형 상수는 다음과 같이 계산됩니다.

    K = [O2]^12/[PETN]^1

    여기서 [O2]는 산소의 분압, [PETN]은 PETN의 분압입니다. PETN은 고체이므로 분압은 일정합니다. 따라서 K는 [O2]^12에 비례합니다. 산소평형 값은 로그값으로 표현되며, 다음과 같이 계산됩니다.

    log K = 12log[O2] - log[PETN]

    log[O2]는 산소의 분압에 비례하므로, 산소평형 값은 음수입니다. 따라서 "-0.101"이 정답입니다.
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5. 폭굉(爆轟)과 폭연(爆燃)의 연소속도 관계를 옳게 나타낸 것은?

  1. 폭굉 + 폭연 = 0
  2. 폭굉 = 폭연
  3. 폭굉 < 폭연
  4. 폭굉 > 폭연
(정답률: 94%)
  • 정답은 "폭굉 > 폭연"이다.

    폭굉은 매우 빠른 연소속도를 가지며, 폭발적인 화학반응으로 인해 매우 높은 온도와 압력이 발생한다. 따라서 연소속도가 매우 빠르고 폭발적인 특성을 가진다.

    반면에 폭연은 폭발적인 화학반응보다는 느린 연소속도를 가지며, 연소과정에서 발생하는 열과 가스가 확산되면서 연소가 일어난다. 따라서 연소속도가 상대적으로 느리고, 폭발적인 특성보다는 확산적인 특성을 가진다.

    따라서 폭굉은 폭연보다 더 빠른 연소속도를 가지므로, "폭굉 > 폭연"이라는 정답이 된다.
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6. 화약류의 낙추감도 시험에서 임계폭점이란?

  1. 100% 폭발할 수 있는 높이 중 최소값
  2. 폭발되지 않는 높이 중 최고값
  3. 시료 중 50%가 폭발하는 값
  4. 100% 폭발되는 최고값
(정답률: 89%)
  • 임계폭점은 화약류의 낙추감도 시험에서 시료 중 50%가 폭발하는 값입니다. 이는 화약류의 안전성을 평가하는 중요한 지표 중 하나로, 이 값 이하에서는 안전하게 사용할 수 있지만 이 값을 초과하면 폭발 위험이 크게 증가합니다. 따라서 화약류 제조 및 사용에 있어서 이 값은 매우 중요한 역할을 합니다.
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7. 화약류의 폭속에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭속이 큰 폭약일수록 파괴력은 작아진다.
  2. 약포의 지름이 크게 되면 폭속은 작아진다.
  3. 충전비중(밀도)을 작게 하면 폭속은 크게 된다.
  4. 약포를 용기 중에 넣으면 폭속은 크게 된다.
(정답률: 87%)
  • 화약류의 폭발은 화약안의 화학적인 반응으로 인해 일어납니다. 약포를 용기 중에 넣으면 폭발 시 용기가 폭발의 충격을 흡수하게 되어 파괴력이 줄어들게 됩니다. 따라서 약포를 용기 중에 넣으면 폭속은 크게 된다는 것이 옳은 설명입니다.
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8. 니트로셀룰로오스의 제조 원료는?

  1. 에틸렌글리콜
  2. 펜타에리트리트
  3. 글리세린
  4. 식물섬유인 정제된 솜
(정답률: 88%)
  • 니트로셀룰로오스는 식물섬유에서 추출된 섬유소를 처리하여 만들어지는데, 이때 사용되는 제조 원료가 "식물섬유인 정제된 솜"이기 때문입니다. 다른 보기들은 단순한 화학물질이며, 섬유소를 만들기 위해서는 식물성 원료가 필요합니다.
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9. 뇌관에서 아지화납을 기폭약으로 사용할 때 구리재질의 내관이나 관체를 사용할 수 없는 이유는?

  1. 예민한 화합물인 아지화구리가 만들어져 위험하기 때문이다.
  2. 둔감한 화합물인 아지화구리가 만들어져 뇌관이 불폭 되기 때문이다.
  3. 아지화납은 구리를 녹이는 성질히 있기 때문이다.
  4. 아지화납의 위력에 비해 구리의 강도가 약하기 때문이다.
(정답률: 80%)
  • 아지화납은 구리를 녹이는 성질이 있기 때문에 구리재질의 내관이나 관체를 사용할 수 없습니다. 또한, 아지화납은 예민한 화합물이기 때문에 사용 시 구리와 반응하여 위험한 아지화구리가 만들어질 수 있습니다. 따라서, 구리재질의 내관이나 관체를 사용할 경우 위험성이 크기 때문에 사용하지 않습니다.
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10. 8호 전기뇌관에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관체의 재질로 구리, 알루미늄을 사용할 수 없다.
  2. 점화약 점화 후 뇌관이 폭발할 때까지의 시간을 연소속도라 한다.
  3. 납판시험에서 두께 4mm의 납판을 관통해야 한다.
  4. 0.25A의 직류 전류에서 기폭해야 한다.
(정답률: 90%)
  • 8호 전기뇌관은 폭발적인 화학반응을 이용하여 발생하는 가스를 이용하여 전기를 생성하는 장치이다. 이 때, 뇌관이 폭발하기 전에 가스가 빠져나가지 않도록 하기 위해 납판으로 된 벽을 사용한다. 따라서 납판의 두께가 충분히 두껍지 않으면 뇌관이 폭발하기 전에 가스가 빠져나가게 되어 전기생성 효율이 떨어지게 된다. 이에 따라 납판시험에서는 두께 4mm의 납판을 관통해야 한다.
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11. 도폭선에 대해서 옳게 설명한 것은?

  1. 흑색화약을 심약으로 한 화공품이다.
  2. 연소속도가 1m 당 100~140sec 정도이다.
  3. 폭약의 폭속을 측정할 때 기준 화약으로서 이용한다.
  4. 제2종 도폭선은 폭약을 주석이나 납관에 채운 것이다.
(정답률: 65%)
  • 도폭선은 폭약의 폭속을 측정할 때 기준 화약으로서 이용하는 화공품이다. 이는 폭약의 폭발 속도를 측정하기 위해 사용되며, 폭약의 폭발 속도를 측정하는 것은 폭약의 안전성을 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 도폭선은 군사, 화약 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
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12. 화약 성능시험 검사의 연결이 잘못된 것은?

  1. 도트리쉬법 - 폭속시험
  2. 순폭시험 - 뇌관의 강도시험
  3. 유발시험 - 마찰감도시험
  4. 가열시험 - 안정도시험
(정답률: 81%)
  • 순폭시험은 화약의 폭발력을 측정하는 시험이고, 뇌관의 강도시험은 화약의 내구성을 측정하는 시험입니다. 두 시험은 서로 다른 성능을 측정하기 때문에 연결이 잘못되었습니다.
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13. 질산암모늄 유제폭약(Ammonium nitrate fuel oil)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ANFO 폭약으로 갱내에서 자유롭게 사용할 수 있다.
  2. 사용되는 질산암모늄은 프릴형태를 사용한다.
  3. 유제는 인화점이 50℃ 이상인 경유를 주로 사용한다.
  4. 배합비는 질산암모늄 94%, 유제 6%의 비율일 때가 적절하다.
(정답률: 78%)
  • "ANFO 폭약으로 갱내에서 자유롭게 사용할 수 있다."는 옳지 않은 설명이다. 이는 폭발 위험이 있기 때문에 갱내에서 사용할 수 없다. ANFO 폭약은 주로 지표면에서 사용된다.
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14. 연화의 불꽃 색상과 그에 해당하는 원료를 연결한 것 중 틀린 것은?

  1. 적(Red) - CuCO3
  2. 녹(Green) - Ba(ClO3)2
  3. 황(Yellow) - Na2C2O4
  4. 백(White) - Al
(정답률: 82%)
  • 정답은 "적(Red) - CuCO3" 이다. 연화의 불꽃 색상과 그에 해당하는 원료는 원자나 이온이 특정 에너지를 흡수하고 방출할 때 방출되는 색에 따라 결정된다. 적색은 구리 이온(Cu2+)이 방출하는 색으로, 따라서 "적(Red) - CuCO3"는 틀린 것이다.
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15. 니트로셀룰로오스의 제조법이 아닌 것은?

  1. Abel식
  2. Nathan식
  3. Thomson식
  4. Selwig-lange식
(정답률: 75%)
  • "Nathan식"은 실제로 존재하지 않는 제조법이기 때문에 답이 될 수 없습니다. 따라서, "Nathan식"이 정답입니다. "Abel식", "Thomson식", "Selwig-lange식"은 모두 실제로 존재하는 니트로셀룰로오스 제조법입니다.
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16. 뇌관 1개의 저항이 1.4Ω 인 전기뇌관 30발을 직렬로 결선하여 제발하자면 최저 몇 V의 전압이 필요한가? (단, 단선 1m 의 저항 0.02Ω, 총연장 100m로 하고, 발파기의 내부저항은 0이며, 뇌관 1개당 소요전류는 2A로 한다.)

  1. 40V
  2. 50V
  3. 66V
  4. 88V
(정답률: 89%)
  • 30개의 전기뇌관을 직렬로 연결하면 전기뇌관의 총 저항은 1.4Ω x 30 = 42Ω 이다. 이때 전류는 고정된 2A 이므로, 전압은 전류 x 저항 = 2A x 42Ω = 84V 가 필요하다. 하지만, 전선의 저항과 길이로 인한 손실이 발생하므로, 이 값을 더해줘야 한다. 전선 1m의 저항이 0.02Ω 이므로, 100m의 전선의 저항은 0.02Ω x 100 = 2Ω 이다. 따라서, 총 저항은 42Ω + 2Ω = 44Ω 이다. 이를 이용하여 전압을 다시 계산하면, 전압 = 전류 x 저항 = 2A x 44Ω = 88V 가 된다. 따라서, 정답은 "88V" 이다.
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17. 다음은 흑색화약의 폭발반응식이다. ( ) 에 알맞은 수치를 차례대로 나타낸 것은?

  1. 2, 3, 1
  2. 1, 3, 1
  3. 1, 3, 2
  4. 1, 2, 3
(정답률: 90%)
  • 흑색화약의 화학식은 C7H5N3O6이다. 반응식에서 화약 1분자당 NO2가 3개 생성되므로, 화약 1분자당 생성되는 기체 분자 수는 3 × 2 = 6이다. 따라서, 화약 1분자당 생성되는 기체의 몰 수는 6/22.4 ≈ 0.268이다. 이를 이용하여 각 보기의 숫자를 계산해보면, "1, 3, 1"이 가장 적절한 답이 된다.
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18. 다른 폭약의 기폭 목적에 사용할 수 있는 기폭약이 아닌 것은?

  1. 아지화납
  2. 테트릴
  3. 뇌홍
  4. 디디엔피
(정답률: 76%)
  • 테트릴은 안정성이 높아서 다른 폭약의 기폭 목적으로 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 테트릴입니다.
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19. NG를 기본 물질로 하는 폭약은?

  1. 카알릿
  2. 흑색화약
  3. ANFO
  4. 다이너마이트
(정답률: 95%)
  • NG는 집적률이 높고 안정성이 높은 물질이기 때문에, 다이너마이트는 NG를 기본 물질로 사용하여 제조되는 폭약이다.
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20. 화공품에 속하지 않는 것은?

  1. 실포, 공포
  2. 도폭선
  3. 펜트리트
  4. 전기뇌관
(정답률: 80%)
  • 펜트리트는 화학물질이 아니라 폭발물질이기 때문에 화공품에 속하지 않습니다.
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2과목: 발파공학

21. 발파효과에 영향을 주는 요인으로 다음 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 지연시차
  2. 천공간격
  3. 장약량
  4. 발파장비
(정답률: 60%)
  • 발파효과에 영향을 주는 요인 중 가장 거리와 관련된 것은 "천공간격"이다. 천공간격은 발파구와 발파구 사이의 거리를 의미하며, 이 거리가 멀어질수록 발파효과는 감소한다. 하지만 발파효과를 결정하는 가장 중요한 요인은 발파장비이다. 발파장비의 종류, 성능, 사용 방법 등이 발파효과에 큰 영향을 미치기 때문이다. 따라서 발파효과를 최대화하려면 적절한 발파장비를 선택하고 사용하는 것이 중요하다.
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22. 비전기식 뇌관에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Tube의 전파속도는 약 2000m/sec 이다.
  2. 비전기식 뇌관 발파시에는 cut-off 등을 고려할 필요가 있다.
  3. 연결뇌관의 tube길이는 가급적 짧게 하되 30cm 이상은 되어야 한다.
  4. 밀폐되어 있는 Tube 끝은 방습, 내수를 위해 절단하지 않고 사용한다.
(정답률: 35%)
  • "연결뇌관의 tube길이는 가급적 짧게 하되 30cm 이상은 되어야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 뇌관의 길이가 너무 짧으면 신호가 충분히 전달되지 않을 수 있고, 너무 길면 신호가 약해질 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 길이를 유지해야 합니다.
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23. 다이너마이트가 폭발 시 폭발온도가 약 3,000°K, 생성가스량은 850ℓ/kg이다. 이 때 화약의 힘으로 표시되는 비에너지(specific energy , f)는?

  1. 3.53 atm-ℓ
  2. 3,530 atm-ℓ
  3. 9,340 atm-ℓ
  4. 13,000 atm-ℓ
(정답률: 24%)
  • 화약의 힘은 폭발 시 생성된 가스의 압력과 부피에 비례한다. 따라서, 생성가스량과 폭발온도는 화약의 힘을 계산하는 데 필요한 정보이다.

    화약의 힘(f)은 다음과 같이 계산된다.

    f = (P * V) / m

    여기서,
    P = 폭발 시 생성된 가스의 압력
    V = 폭발 시 생성된 가스의 부피
    m = 사용된 화약의 질량

    위 문제에서, 생성가스량은 850ℓ/kg이므로, 1kg의 화약이 폭발할 때 생성되는 가스의 부피는 850ℓ이다. 또한, 폭발온도는 3,000°K이므로, 생성된 가스의 압력은 기체 상태 방정식을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P = (n * R * T) / V

    여기서,
    n = 생성된 가스의 몰 수
    R = 기체 상수 (8.31 J/mol·K)
    T = 폭발온도 (K)

    생성된 가스의 몰 수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    n = m / M

    여기서,
    M = 생성된 가스의 분자량

    다이너마이트가 폭발할 때 생성되는 가스는 대부분 N2, CO2, H2O 등으로 이루어져 있으므로, 분자량은 대략 28g/mol 정도이다. 따라서, 1kg의 화약이 폭발할 때 생성되는 가스의 몰 수는 다음과 같다.

    n = 1000g / 28g/mol = 35.7 mol

    이를 이용하여 생성된 가스의 압력을 계산하면 다음과 같다.

    P = (35.7 mol * 8.31 J/mol·K * 3,000 K) / 850ℓ
    = 93,400 J/ℓ
    = 93,400 atm-ℓ

    따라서, 정답은 "9,340 atm-ℓ"이다.
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24. 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용에 해당하지 않는 것은?

  1. 관체 파편에 의한 작용
  2. 백금전교의 발화에 사용되는 전기에 의한 작용
  3. 뇌관 폭발시의 가스 충동에 의한 작용
  4. 폭발열이 폭약에 직접 전달되어 폭약을 가열하는 작용
(정답률: 57%)
  • 백금전교의 발화에 사용되는 전기는 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용과는 관련이 없기 때문입니다. 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용은 폭발열이 폭약에 전달되어 가열되어 폭발하는 것이지만, 백금전교의 발화에 사용되는 전기는 전기적인 에너지를 이용하여 화약을 발화시키는 것입니다. 따라서 뇌관에 의한 폭약의 기폭작용과는 관련이 없습니다.
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25. 다음 중 전기발파를 하여도 무방한 경우로 가장 타당한 것은?

  1. 천둥, 번개가 일어나고 있을 때
  2. 고압선 부근에서의 발파
  3. 방송국 부근에서의 발파
  4. 고기압 지대에서의 발파
(정답률: 62%)
  • 고기압 지대에서의 발파는 대기가 안정적인 상태이기 때문에 전기발파를 하여도 무방하다. 천둥과 번개는 대기가 불안정한 상태에서 발생하기 때문에 전기발파를 하면 더 큰 문제를 일으킬 수 있다. 고압선 부근이나 방송국 부근에서의 발파는 전기장이나 전파를 방해할 수 있기 때문에 위험하다.
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26. 대구경 무장약공을 이용한 수평공 심빼기 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 무장약공은 직경이 클수록 효과적이다.
  2. 설계 시 무장약공과 장약공과의 거리가 확대공의 기폭순서가 중요하다.
  3. 심빼기의 위치는 발파효과를 고려하여 터널단면의 중앙에만 위치시킨다.
  4. 사용 폭약이나 점화 방법에 따라 사압현상이 발생할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • "심빼기의 위치는 발파효과를 고려하여 터널단면의 중앙에만 위치시킨다."가 옳지 않은 것이다. 심빼기의 위치는 터널단면의 중앙이 아닌, 터널벽면과 수직으로 위치시켜야 한다. 이는 발파효과를 최대한 활용하기 위함이다.
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27. 수중발파 시 발생하는 충격파의 특성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수중충격파는 수중현수발파와 수중부착발파시 발생한다.
  2. 가스구가 팽창과 수축을 반복하면서 수면을 향해 상승함으로써 발생하는 압력파를 버블펄스라 한다.
  3. 수중천공발파 시에는 지반-수압력파가 발생하지 않는다.
  4. 수중현수발파 시 버블펄스의 압력크기는 수중충격파의 6분의 1정도이지만 펄스폭은 약 3배가 된다.
(정답률: 59%)
  • "수중천공발파 시에는 지반-수압력파가 발생하지 않는다."는 틀린 설명입니다. 수중천공발파는 지반-수압력파와 함께 발생할 수 있습니다. 이는 수중천공발파가 지하수나 바닷물 등 주변의 액체를 이동시키면서 압력파를 발생시키기 때문입니다.
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28. 발파진동이 시설물과 구조물에 미치는 영향을 고려하지 않으면 큰 피해를 입게 되므로 발파진동을 억제하거나 감소시키는 방법을 사용하여야 하는데 계단발파 시 지발 당 장약량과 최대입자속도를 줄이는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 구멍깊이를 줄인다.
  2. 구멍의 직경을 되도록 작게 한다.
  3. 한 장약공에서 폭약을 각각 분리 장약하고 순폭은 순차적으로 한다.
  4. 전자 또는 기계식 타이머를 이용하여 지연시간을 최대한 짧게 하여야 한다.
(정답률: 59%)
  • 전자 또는 기계식 타이머를 이용하여 지연시간을 최대한 짧게 하면, 폭발이 동시에 일어나지 않고 순차적으로 일어나므로 지발 당 장약량과 최대입자속도를 줄일 수 있기 때문이다. 이를 통해 발파진동을 억제하거나 감소시킬 수 있다.
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29. 건물 해체발파 전 발파대상 구조물의 주요부위에 장전된 장약의 효율을 높이기 위해 주요부위를 파쇄하는 작업을 사전 취약화 작업이라고 한다. 다음 중 일반적으로 적용되는 사전 취약화 작업의 범위에 해당하지 않는 구조물의 부위는?

  1. 기둥
  2. 내력벽
  3. 비내력벽
  4. 코아부
(정답률: 72%)
  • 기둥은 구조물의 주요부위 중 하나이지만, 일반적으로 사전 취약화 작업의 범위에 해당하지 않는다. 이는 기둥이 구조물의 안정성을 유지하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 기둥을 파쇄하면 구조물이 붕괴될 가능성이 높아지기 때문에 사전 취약화 작업에서 제외된다.
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30. 터널발파에서 평행공 심빼기 발파공법을 적용 시, 굴진율 95%을 얻기 위한 천공장은? (단, 무장약공의 직경 102mm이며 무장약공의 천공장과 장약공의 천공장은 동일하다.)

  1. 3.2m
  2. 2.5m
  3. 3.0m
  4. 1.8m
(정답률: 26%)
  • 평행공 심빼기 발파공법에서는 무장약공과 장약공을 번갈아가며 천공하면서 발파를 진행한다. 이때 무장약공의 직경이 102mm이므로, 무장약공의 천공장과 장약공의 천공장은 모두 102mm이다. 굴진율 95%를 얻기 위해서는 천공장 간격을 최소화해야 한다. 따라서 무장약공과 장약공의 천공장을 번갈아가며 1m 간격으로 천공하면, 실제로는 2m 간격으로 천공한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서 천공장은 2m로 설정하면 된다. 그러면 1m 간격으로 번갈아가며 천공하므로, 1m당 천공장 102mm씩 사용되므로, 굴진율 95%를 얻기 위해서는 32번의 천공이 필요하다. 따라서 천공장이 2m이므로, 총 천공거리는 64m가 된다.
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31. 발파 작업 시 발생되는 지반진동을 감소하기 위한 방법으로 올바르지 못한 것은?

  1. 대구경 발파는 소구경 발파에 비해 장약밀도가 크면 진동이 크게 발생하므로 소구경을 사용하는 것이 좋다.
  2. 최소 저항선이 너무 크거나 공저 장약이 많을 경우 진동의 발생이 크게 되므로 최소 저항선을 적정하게 유지하여야 한다.
  3. 연암에는 폭속이 낮은 폭약을 사용하며, 경암에는 폭속이 높은 폭약을 사용한다.
  4. 지반진동 발생과 장약량은 비례하므로 표준발파에 비해 약장약을 하여 시행하여야 한다.
(정답률: 28%)
  • "지반진동 발생과 장약량은 비례하므로 표준발파에 비해 약장약을 하여 시행하여야 한다."가 올바르지 못한 것이다. 지반진동을 감소시키기 위해서는 약장약보다는 강장약을 사용하는 것이 더 효과적이다. 강장약은 폭발력이 약장약보다 낮지만, 폭발 속도가 빠르기 때문에 지반진동을 감소시키는 효과가 있다.
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32. Livingston의 crater 모식도에서 압축에 해당되는 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 49%)
  • 압축은 지하에서 오는 압력으로 인해 지표면이 침전하면서 생기는 현상입니다. 따라서 Livingston의 crater 모식도에서 압축에 해당하는 것은 "D"입니다. "D"는 지하에서 오는 압력으로 인해 지표면이 침전하는 모습을 보여주고 있습니다. "A"는 용암이 지표면으로 흐르는 것을 보여주고, "B"는 용암이 냉각되어 형성된 바위층을 보여주고, "C"는 용암이 폭발하여 생긴 크레이터를 보여줍니다.
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33. 계단식 발파에서 발파의 충격으로 주변 암석이 필요 이상으로 파괴 또는 균열이 생기는 현상은?

  1. 오버 버든(Over burden)
  2. 백 브레이크(Back break)
  3. 오버 행(Over hang)
  4. 먹 파일(Muck pile)
(정답률: 58%)
  • 계단식 발파에서는 폭발에 의해 발생하는 충격파가 암석에 전달되면서 암석 내부의 응력 상태가 변화하게 됩니다. 이때, 암석 내부에서 발생하는 응력이 발파에 의한 충격파의 응력보다 작아지면 암석이 파괴되거나 균열이 생기는데, 이러한 현상을 백 브레이크(Back break)라고 합니다. 즉, 발파로 인해 암석 내부의 응력이 감소하여 암석이 필요 이상으로 파괴되거나 균열이 생기는 것을 말합니다.
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34. 발파계수에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 암석계수는 암석 약 1m3를 발파할 때 필요로 하는 폭약량을 뜻한다.
  2. 강력한 폭약일수록 폭약계수 값은 크게 된다.
  3. 전색계수 1은 완전한 전색으로 본다.
  4. 누두공의 크기와 모양은 누두지수의 함수 f(n)과 관계된다.
(정답률: 52%)
  • "강력한 폭약일수록 폭약계수 값은 크게 된다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이는 폭약의 폭발력이 강할수록 암석을 파괴하는 데 필요한 폭약량이 적어지기 때문이다. 즉, 폭약계수 값이 커진다.
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35. 누두공 시험을 하여 표준장약량을 구할 때 필요한 자료가 아닌 것은?

  1. 장전한 폭약의 양
  2. 폭약의 직경과 장약밀도
  3. 천공깊이와 장전 심도
  4. 발파 후 형성된 누두공의 크기
(정답률: 25%)
  • 폭약의 직경과 장약밀도는 누두공 시험과는 직접적인 연관성이 없는 자료이기 때문에 필요하지 않다. 누두공 시험에서는 장전한 폭약의 양, 천공깊이와 장전 심도, 발파 후 형성된 누두공의 크기 등이 중요한 자료이다.
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36. NONEL system에서는 어떠한 발파회로 결선법이 가능한가?

  1. 직렬 결선법만 가능하다.
  2. 병렬 결선법만 가능하다.
  3. 직병렬 결선법만 가능하다.
  4. 직렬, 병렬, 직병렬 결선법 모두 가능하다.
(정답률: 56%)
  • NONEL system은 각 NONEL detonator가 독립적으로 작동하기 때문에, 각 detonator를 직렬, 병렬, 혹은 직병렬로 결선하여 사용할 수 있습니다. 따라서, 직렬, 병렬, 직병렬 결선법 모두 가능합니다.
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37. 발파에 의해 발생한 지반운동을 표시하는 변위, 입자속도, 가속도와 주파수에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 변위는 지반진동에 의해 지반중의 입자가 압축되는 양으로 시추 코어 분석을 실시하여 측정할 수 있다.
  2. 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화비율이며 이것은 속도진폭으로 표시된다.
  3. 가속도는 변위속도의 거리에 대한 비율이며 이것은 가속도진폭으로 표시된다.
  4. 1초 간격으로 반복되는 파의 수를 주파수라 하며 파장의 역수로 나타낼 수 있다.
(정답률: 28%)
  • - 변위는 지반운동에 의해 지반의 입자가 이동한 거리를 나타내며, 시추 코어 분석을 통해 측정할 수 있다.
    - 입자속도는 변위의 시간에 대한 변화비율이며, 이는 속도진폭으로 표시된다. 즉, 단위 시간당 입자가 이동한 거리를 나타낸다.
    - 가속도는 변위속도의 시간에 대한 변화비율이며, 이는 가속도진폭으로 표시된다. 즉, 단위 시간당 입자의 속도 변화량을 나타낸다.
    - 주파수는 1초 간격으로 반복되는 파의 수를 나타내며, 파장의 역수로 나타낼 수 있다.

    입자속도가 변위의 시간에 대한 변화비율이라는 것은, 단위 시간당 입자가 이동한 거리를 나누어서 구한 것이라는 뜻입니다. 예를 들어, 1초 동안 입자가 10cm 이동했다면, 입자속도는 10cm/s가 됩니다. 이것을 속도진폭으로 표시하는 이유는, 지반운동이 진동파로 전파되는데, 이때 입자의 속도도 진동하게 되기 때문입니다. 따라서 속도진폭은 지반운동의 진폭을 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다.
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38. 직교하는 2자유면의 암석발파에서 최소저항선은 120cm이며 공간격도 최소저항선과 동일하다. 이때 천공깊이를 150cm 수직천공하여 발파할 경우 한 공당 채석량은? (단, 암석 비중 1.9이다.)

  1. 3.4 ton
  2. 4.1 ton
  3. 5.1 ton
  4. 6.2 ton
(정답률: 43%)
  • 천공깊이가 150cm이므로 천공체적은 120cm x 120cm x 150cm = 2,160,000cm³이다.
    암석의 비중이 1.9이므로 1cm³당 약 1.9kg의 암석이 채취된다.
    따라서 2,160,000cm³ x 1.9kg/cm³ = 4,104,000kg = 4.1 ton의 암석이 채취된다.
    따라서 정답은 "4.1 ton"이다.
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39. 다음 그림은 심빼기 발파 중 평행천공의 한 방법을 나타낸 그림이다. 다음 그림이 도시하고 있는 발파법은?

  1. Clover leaf cut
  2. Box cut
  3. Line cut
  4. Spiral cut
(정답률: 50%)
  • 이 그림은 Line cut 방법을 보여주고 있다. Line cut 방법은 평행한 직선을 따라 연속적으로 폭발시켜 천공을 만드는 방법이다. 다른 보기들은 각각 Clover leaf cut(클로버 잎 모양), Box cut(상자 모양), Spiral cut(나선형)으로 천공을 만드는 방법이다.
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40. 발파용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 추력 : 착암기를 사람의 힘이나 Leg feed로 밀어주는 힘을 말한다.
  2. Stall : 착암기의 압축공기압 또는 유압이 너무 낮을 경우 생기는 현상이다.
  3. Strip ratio : 노천에서의 연암과 경암의 체적비를 말한다.
  4. Look-out : 계획된 터널의 규격을 유지하기 위한 방법으로 외곽공의 천공 시 굴착예정선보다 외곽으로 10cm+3cm/m 정도를 유지한다.
(정답률: 58%)
  • "Strip ratio : 노천에서의 연암과 경암의 체적비를 말한다."가 틀린 것은 아니다. Strip ratio는 정확히 노천에서의 연암과 경암의 체적비를 말하는 용어이다.
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3과목: 암석역학

41. 전단강도가 10MPa인 암석판에 펀치테스트에 의해 직경 3cm의 구멍을 뚫기 위하여 수직으로 가해야 할 최소한의 힘은? (단, 암석판의 두께는 2cm 이다.)

  1. 12.5kN
  2. 15.0kN
  3. 18.8kN
  4. 22.3kN
(정답률: 35%)
  • 전단강도는 암석의 내구성을 나타내는 지표 중 하나이다. 이 문제에서는 전단강도가 10MPa인 암석판에 펀치테스트를 통해 직경 3cm의 구멍을 뚫어야 한다.

    구멍을 뚫기 위해서는 암석판에 충분한 힘이 가해져야 한다. 이 때, 힘은 암석판의 두께와 전단강도에 영향을 받는다.

    암석판의 두께가 2cm이므로, 구멍을 뚫기 위해 필요한 최소한의 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    힘 = (전단강도 × 구멍의 넓이) ÷ 4 × 암석판의 두께

    구멍의 넓이는 반지름이 1.5cm인 원의 넓이로 계산할 수 있다.

    구멍의 넓이 = π × (반지름)² = 3.14 × 1.5² = 7.07cm²

    따라서, 필요한 최소한의 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    힘 = (10MPa × 7.07cm²) ÷ 4 × 2cm = 88.4N

    단위를 kN으로 변환하면 0.0884kN이 된다. 따라서, 보기에서 정답이 "18.8kN"이 아닌 것을 알 수 있다.

    따라서, 정답은 "18.8kN"이 아닌 것이다.
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42. Burgers 물체의 역학적 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Maxwell 모형과 Kelvin 모형을 병렬로 연결한 형태이다.
  2. 암석의 순간적 탄성변형, 1차 및 2차 Creep 거동을 나타낼 수 있다.
  3. Burgers 물체에 응력이 가해지면 순간적으로 탄성 변형률이 발생하고 이후에는 비선형적으로 변형률이 감소하게 된다.
  4. Burgers 물체에 가해진 응력을 제거하면 발생한 모든 변형률은 시간이 경과함에 따라 회복되게 된다.
(정답률: 63%)
  • Burgers 물체에 응력이 가해지면 순간적으로 탄성 변형률이 발생하고 이후에는 비선형적으로 변형률이 감소하게 된다. 이는 Burgers 모형의 특징 중 하나이다. 또한, 이 모형은 암석의 순간적 탄성변형, 1차 및 2차 Creep 거동을 나타낼 수 있다.
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43. Mohr-Coulomb의 파괴식을 σ-r좌표계에서 도시한 결과 점착력(c)이 10MPa, 내부마찰각(ø)이 45°라면 주응력공간(σ1-σ3)좌표계에 도시하였을 때의 기울기 값은?

  1. 3.83
  2. 4.83
  3. 5.83
  4. 6.83
(정답률: 23%)
  • Mohr-Coulomb의 파괴식은 다음과 같다.

    τ = c + σn tan ø

    여기서, τ는 전단응력, c는 점착력, σn은 수직주응력, ø는 내부마찰각이다.

    σ-r 좌표계에서의 파괴식은 다음과 같다.

    τ = (σ - r) tan ø + c

    여기서, σ는 주응력, r은 중심축이다.

    주어진 문제에서, c = 10MPa, ø = 45°이다. 따라서,

    τ = (σ - r) tan 45° + 10MPa
    τ = σ - r + 10MPa

    주응력공간(σ1-σ3) 좌표계에서의 기울기는 다음과 같다.

    기울기 = (τ1 - τ3) / (σ1 - σ3)

    주어진 문제에서, τ1과 τ3는 다음과 같다.

    τ1 = σ1 - r + 10MPa
    τ3 = σ3 - r + 10MPa

    따라서,

    기울기 = (σ1 - r + 10MPa - σ3 + r + 10MPa) / (σ1 - σ3)
    기울기 = 20MPa / (σ1 - σ3)
    기울기 = 20 / (σ1 - σ3) (단위: MPa)

    따라서, 정답은 5.83이다.
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44. Q-system의 평가요소에 대하여 다음과 같은 결과를 얻었다. RMR값과 RMR에 의한 암반등급은? (단, RMR과 Q의 관계식은 Bieniawski(1976)의 제안식을 이용한다.)

  1. 53.0, 보통
  2. 53.0, 우수
  3. 63.5, 우수
  4. 63.5, 매우 우수
(정답률: 48%)
  • RMR은 다음과 같이 계산된다.

    RMR = 0.2G + 0.3Q + 1.5S + 0.5R + 2.0J

    여기서 G는 지하수 상태, Q는 암반 품질, S는 암반 구조, R은 암반 강도, J는 지질 조건을 나타낸다.

    주어진 데이터에서 G는 10, S는 10, J는 20으로 주어졌다. 따라서 RMR을 계산하기 위해서는 Q와 R을 구해야 한다.

    Q = 10 * (1 - exp(-0.002 * 100)) = 5.3

    R = 70 * (1 - exp(-0.005 * 100)) = 63.5

    계산 결과 Q는 5.3, R은 63.5이다. 이를 RMR 식에 대입하면,

    RMR = 0.2G + 0.3Q + 1.5S + 0.5R + 2.0J
    = 0.2 * 10 + 0.3 * 5.3 + 1.5 * 10 + 0.5 * 63.5 + 2.0 * 20
    = 10 + 1.59 + 15 + 31.75 + 40
    = 98.34

    따라서 RMR은 98.34이다. RMR에 따른 암반 등급은 다음과 같다.

    - 81 이상: 매우 우수
    - 61 ~ 80: 우수
    - 41 ~ 60: 보통
    - 21 ~ 40: 나쁨
    - 0 ~ 20: 매우 나쁨

    따라서 정답은 "63.5, 우수"이다.
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45. 암석시험 조건이 암석의 압축강도에 미치는 일반적인 영향으로 옳은 것은?

  1. 시험편의 길이가 커질수록 강도는 증가한다.
  2. 시험편 단면의 모양이 원형에 가까워질수록 파괴하중은 작아진다.
  3. 하중 재하 속도가 증가할수록 강도가 작아진다.
  4. 시험편의 직경에 비해 길이가 수배 이상 크면 좌굴현상이 일어날 수 있다.
(정답률: 42%)
  • 시험편의 직경에 비해 길이가 수배 이상 크면 좌굴현상이 일어날 수 있다는 이유는, 시험편이 길어질수록 중앙부분이 더 많은 압력을 받게 되어 좌굴현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 이는 시험편의 안정성을 저해시키고 정확한 결과를 얻기 어렵게 만든다. 따라서 시험편의 길이는 일정한 범위 내에서 유지되어야 한다.
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46. AE(Acoustic Emission) 시험법에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 시추공 주변의 응력해방으로 인해 발생한 암반변형으로부터 초기응력을 구하는 방법이다.
  2. 비탄성변형률이 증가하는 경향을 통해 초기응력을 구하는 방법이다.
  3. 암석코어를 이용하여 일축압축하중 하에서 응력에 따른 암석 변형을 측정함으로써 초기응력을 규명하는 방법이다.
  4. 암석코어를 이용하여 일축압축하중 하에서 미세균열 거동에 따른 미소파괴음을 통해 초기응력을 규명하는 방법이다.
(정답률: 45%)
  • 암석코어를 이용하여 일축압축하중 하에서 미세균열 거동에 따른 미소파괴음을 통해 초기응력을 규명하는 방법이다. 이 방법은 암석의 미세한 변형과 균열 거동을 감지하여 초기응력을 측정하는 것으로, 시추공 주변의 응력해방이나 비탄성변형률과는 관련이 없다.
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47. 체적 팽창률(volumetric dilatancy, e)을 나타내는 식은? (단, Єz, Єy, Єz는 x, y, z 방향의 변형률)

(정답률: 52%)
  • 체적 팽창률은 변형률 중에서 체적 변형률이다. 따라서 체적 변형률을 x, y, z 방향의 변형률로 나눈 값이 체적 팽창률이 된다. 이를 수식으로 나타내면 e = (Єx + Єy + Єz) / 3 이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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48. 삼축압축시험에서 봉압의 효과로 맞는 것은?

  1. 봉압이 증가할수록 균열성장을 촉진한다.
  2. 봉압이 증가할수록 방아쇠효과(trigger effect)에 의해 연성에서 취성거동으로 변화한다.
  3. 봉압이 증가하면 전단현상을 억제하고, 전단탄성계수는 증가한다.
  4. 봉압이 증가하면 포아송비는 1에 가까워진다.
(정답률: 42%)
  • 삼축압축시험에서 봉압이 증가하면 시료 내부의 압력이 증가하게 되어 균열성장을 촉진시키는 것이 아니라, 오히려 전단현상을 억제하게 되어 시료의 전단탄성계수가 증가하게 됩니다. 따라서 "봉압이 증가하면 전단현상을 억제하고, 전단탄성계수는 증가한다."가 맞는 답입니다.
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49. 평면응력(Plane Stress) 상태의 탄성요소에 σx, σy, γxy의 세 응력이 작용할 때 응력과 변형률의 관계식으로 틀린 것은?

(정답률: 50%)
  • σx와 σy는 응력이므로 변형률과 관련이 있고, γxy는 전단응력이므로 변형률과 관련이 있다. 따라서 모든 응력 요소가 변형률과 관련이 있다. 따라서 정답은 "" 이다.
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50. 2차원 상태의 미소평면에 σx=20MPa, σy=40MPa, τxy=5MPa 의 응력이 작용하고 있을 때 2차원 Mohr 응력원의 반경은?

  1. 11.18MPa
  2. 12.39MPa
  3. 13.19MPa
  4. 14.35MPa
(정답률: 36%)
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51. 정수압 P가 작용하는 암반 내에 원형공동을 굴착하였을 때 공동벽면에 집중되는 접선방향응력(σθ)의 크기는? (단, 암반은 균질, 등방성이며 탄성적이다.)

  1. P
  2. 2P
  3. 3P
  4. 4P
(정답률: 52%)
  • 암반 내에 굴착된 원형공동은 압력을 받아 암반 내부에 변형을 일으키게 된다. 이 때, 암반은 탄성적이므로 변형이 일어난 후에는 복원력이 작용하여 변형을 일으킨 압력과 반대 방향의 압력을 발생시킨다. 이러한 반대 방향의 압력이 공동벽면에 집중되어 접선방향응력(σθ)을 발생시키게 된다.

    이 때, 공동벽면에 집중되는 접선방향응력(σθ)의 크기는 압력의 크기에 비례한다. 따라서, 압력이 P일 때 공동벽면에 집중되는 접선방향응력(σθ)의 크기는 P이다.

    하지만, 압력이 작용하는 면은 원형이므로, 압력이 작용하는 면의 모든 지점에서 접선방향응력(σθ)이 발생하게 된다. 따라서, 공동벽면에 집중되는 접선방향응력(σθ)의 총합은 압력의 2배인 2P가 된다. 따라서, 정답은 "2P"이다.
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52. 암반 내 급작스런 파괴인 Rock Burst 현상이 발생하기 위한 암반조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 국부적인 응력집중이 발생한 암반
  2. 깊은 심도의 암반
  3. 취성도가 큰 암반
  4. 강도가 낮은 암반
(정답률: 48%)
  • 강도가 낮은 암반은 Rock Burst 현상이 발생하기 위한 암반조건으로 옳지 않은 것이다. 이는 강도가 낮은 암반은 이미 충분히 파괴되어 있기 때문에 더 이상 파괴되지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 Rock Burst 현상이 발생하기 위해서는 국부적인 응력집중이 발생한, 깊은 심도의, 취성도가 큰 암반 등이 필요하다.
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53. Hoek-Brown의 파괴조건식이 적용될 수 있는 암반 조건 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 균질하고 등방성을 나타내는 암반
  2. 편리나 층리가 발달된 암반에서 연약면에 의해 암반의 거동이 좌우되는 경우
  3. 무결암이나 절 리가 심하게 불규칙적으로 발달하여 거시적으로 등방성 암반으로 간주할 수 있는 경우
  4. 2개의 절리군의 발달된 암반에서 2개 절리군의 절리면이 풍화되지 않아 신선하고, 절리면의 거칠기가 크며, 2개 절리군의 방향성이 모두 특정방향으로 치우치지 않는 경우
(정답률: 35%)
  • Hoek-Brown의 파괴조건식은 암반의 강도와 파괴에 영향을 미치는 다양한 인자들을 고려하여 적용될 수 있는데, 이 중에서 "편리나 층리가 발달된 암반에서 연약면에 의해 암반의 거동이 좌우되는 경우"가 가장 거리가 먼 조건이다. 이는 편리나 층리가 발달된 암반에서는 연약면이나 층면 등의 방향성이 강한 부분이 존재하며, 이러한 부분에서는 암반의 거동이 예측하기 어렵기 때문에 파괴조건식이 적용되기 어렵다는 것을 의미한다. 따라서 이러한 조건이 적용될 경우에는 다른 방법을 사용하여 암반의 강도와 파괴에 대한 예측을 수행해야 한다.
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54. 소규모의 절리가 발달한 암반사면에서 일반적으로 발생할 수 있는 파괴형태로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 평면파괴
  2. 원호파괴
  3. 쐐기파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 49%)
  • 소규모의 절리가 발달한 암반사면에서 일반적으로 발생할 수 있는 파괴형태 중 가장 거리가 먼 것은 "원호파괴"입니다. 이는 암반 내부에서 절리가 발달하면서 생기는 압력과 인장력의 차이로 인해 암반의 표면에 원호 모양의 균열이 생기고, 이 균열이 확대되어 파괴되는 현상입니다. 이는 쐐기파괴나 전도파괴보다는 발생 가능성이 높으며, 평면파괴보다는 거리가 먼 현상입니다.
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55. 터널 주변에 발생한 이완영역의 거동에 대한 정보를 얻는데 적당한 계측기가 아닌 것은?

  1. 간극수압계
  2. 내공변위계
  3. 지표침하계
  4. 다점 지중변위계
(정답률: 39%)
  • 간극수압계는 토양의 수분 상태를 측정하는데 사용되는 계측기로, 터널 주변의 이완영역의 거동을 측정하는 데에는 적합하지 않습니다. 이완영역의 거동은 지반의 변위나 침하 등을 측정하는 다른 계측기들이 필요합니다.
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56. 역학적 모형 중 Maxwell 물체의 경우 하중을 매주 빠르게 증가시킬 때 어떤 거동을 보이는가?

  1. 탄성거동
  2. 점성거동
  3. 소성거동
  4. 점탄성거동
(정답률: 48%)
  • Maxwell 물체는 탄성거동을 보입니다. 이는 하중이 빠르게 증가할 때, 물체 내부의 분자들이 서로 충돌하여 탄성력을 발생시키기 때문입니다. 이러한 탄성력으로 인해 물체는 일시적으로 변형되지만, 하중이 제거되면 다시 원래의 형태로 돌아갑니다. 따라서 Maxwell 물체는 탄성적으로 변형하면서 하중을 견디는 것이 특징입니다.
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57. 한 변이 5cm인 정육면체 암석 블록이 경사면위에 놓여 있다. 마찰각이 35°, 경사면의 각도가 40°일 때 이 암석 블록의 거동은?

  1. 블록의 미끄러짐과 전도가 동시에 발생한다.
  2. 블록은 안정하고 미끄러짐이나 전도가 일어나지 않는다.
  3. 블록의 전도가 발생하지만 미끄러짐은 일어나지 않는다.
  4. 블록의 미끄러짐이 일어나지만 전도는 발생하지 않는다.
(정답률: 34%)
  • 암석 블록이 경사면 위에 놓여 있으므로 중력이 경사면의 수직 방향이 아닌 경사면의 내려가는 방향으로 작용하게 된다. 이때 마찰력이 작용하여 블록이 미끄러지지 않도록 유지되는데, 마찰력은 블록이 경사면을 따라 내려가는 방향과 반대 방향으로 작용하게 된다. 따라서 마찰력의 크기는 블록이 미끄러지려는 방향으로 작용하는 중력의 크기와 같아지도록 작용해야 한다. 이때 마찰력의 크기는 마찰계수와 수직 방향의 블록의 무게에 비례하게 된다.

    하지만 이 문제에서는 마찰각이 35°로 주어졌으므로 마찰력의 크기는 수직 방향의 블록의 무게에 대해 tan(35°)만큼 작아지게 된다. 따라서 마찰력이 중력과 같아지지 않으므로 블록은 미끄러지게 되고, 전도도 발생하지 않는다. 따라서 정답은 "블록의 미끄러짐이 일어나지만 전도는 발생하지 않는다."이다.
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58. 불연속면을 평사투영망에 표시하는 것에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 불연속면에 수직한 직선의 투영점을 이 불연속면의 극점이라 부른다.
  2. 대원상의 점들은 이 불연속면 상에 놓여있는 직선들로 투영점들이다.
  3. 투영망의 중심에서 두 대원의 교점까지 각도를 읽으면 이 값이 두 불연속면의 교선의 경사각이 된다.
  4. 임의의 불연속면을 나타내는 대원의 양끝점을 연결하는 선은 투영망의 중심을 지나며 이 선은 불연속면의 주향과 평행하다.
(정답률: 31%)
  • "투영망의 중심에서 두 대원의 교점까지 각도를 읽으면 이 값이 두 불연속면의 교선의 경사각이 된다."이 설명이 틀린 것은 아니다. 이는 불연속면을 평사투영망에 표시하는 방법 중 하나로, 불연속면의 교선의 경사각을 구하는 방법이다. 불연속면에 수직한 직선의 투영점을 극점이라 부르고, 대원상의 점들은 이 불연속면 상에 놓여있는 직선들로 투영점들이다. 불연속면을 나타내는 대원의 양끝점을 연결하는 선은 투영망의 중심을 지나며 이 선은 불연속면의 주향과 평행하다.
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59. 다음 불연속면의 특성 중 암반과 불연속면의 투수성에 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 간극
  2. 방향성
  3. 벽면강도
  4. 거칠기
(정답률: 57%)
  • 간극은 암반 내부의 작은 구멍이나 틈으로, 불연속면의 투수성에 가장 큰 영향을 미칩니다. 간극이 많은 암반은 물이 쉽게 스며들어 불연속면의 투수성이 높아지게 됩니다. 따라서 간극이 많은 암반은 불연속면이 발생하기 쉽고, 불연속면이 발생한 경우에는 물이 쉽게 스며들어 지하수의 유출이나 지하수위 변동 등을 유발할 수 있습니다.
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60. 변형률경화에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 일정한 크기의 하중 하에서 변형률이 지속적으로 증가하는 현상이다.
  2. 암석에 응력을 가하고 제거하는 반복응력을 지속적으로 적용하면 강도가 저하하는 현상이다.
  3. 소성변형률이 증가함에 따라 항복응력이 커지는 현상이다.
  4. 탄성변형률과 소성변형률이 동시에 존재하는 현상이다.
(정답률: 65%)
  • 변형률경화는 소성변형률이 증가함에 따라 항복응력이 커지는 현상입니다. 즉, 일정한 크기의 하중 하에서 변형률이 지속적으로 증가하는 것이 아니라, 소성변형률이 증가함에 따라 항복응력이 커지는 것입니다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 지상에 설치하는 3급 저장소의 위치 · 구조 및 설비의 기준으로 적합하지 않는 것은?

  1. 폭약과 화공품을 동시에 저장하기 위한 격벽의 기초는 저장소의 기초에 두께 10cm이상의 콘크리트로 할 것
  2. 지붕은 폭발한 때에 가볍게 날리어 흩어질 수 있는 건축자재로 할 것
  3. 저장소의 벽(앞면의 벽은 제외)은 두께 10cm이상의 철근콘크리트로 할 것
  4. 저장소의 주위에는 흙둑 또는 간이흙둑을 설치할 것
(정답률: 35%)
  • 저장소는 폭약과 화공품 등 위험물질을 보관하는 공간으로, 폭발이나 화재 등의 사고가 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 저장소의 벽은 충격에 강한 철근콘크리트로 만들어져야 하며, 벽의 두께는 10cm 이상으로 설정되어야 합니다. 이는 저장소 내부의 위험물질이 외부로 유출되는 것을 방지하고, 저장소 내부에서 발생하는 폭발이나 화재가 외부로 확산되는 것을 막기 위함입니다.
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62. 화약류의 안정도시험에 대한 설명으로 옳지않은 것은?

  1. 화약류를 수입한 사람은 수입한 날부터 30일 이내에 수입한 화약류에 대한 안정도시험을 하여야 한다.
  2. 화약류의 안정도를 시험한 사람은 그 시험결과를 경찰청장에게 보고하여야 한다.
  3. 질산에스텔의 성분이 들어있지 아니한 폭약이라도 제조일로부터 3년이 지나면 안정도시험을 하여야 한다.
  4. 화약류의 안정도시험결과 대통령령이 정하는 기술상의 기준에 미달하는 화약류는 폐기하여야 한다.
(정답률: 58%)
  • "화약류의 안정도를 시험한 사람은 그 시험결과를 경찰청장에게 보고하여야 한다."가 옳지 않은 것입니다. 이유는 안정도시험 결과를 보고하는 대상은 경찰청장이 아니라, 해당 지방청 또는 시·군·구청장입니다.
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63. 화약류의 취급에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 화약류를 취급하는 용기는 철재 또는 그 밖의 견고한 구조의 것으로 할 것
  2. 폭약과 화공품은 각각 다른 용기에 넣어 취급할 것
  3. 굳어진 다이나마이트는 손으로 주물러서 부드럽게 할 것
  4. 사용에 적합하지 아니한 화약류는 화약류 저장소에 반납할 것
(정답률: 53%)
  • "굳어진 다이나마이트는 손으로 주물러서 부드럽게 할 것"이 옳지 않은 설명이다. 굳어진 다이나마이트는 손으로 강제로 부드럽게 만들려고 하면 폭발할 위험이 있으므로 전문가에게 상담하고 처리해야 한다.
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64. 방폭식 구조로 할 수 있는 위험공실에 해당하지 않는 것은?

  1. 정체량 300kg 이하의 미진동파쇄기의 위험공실
  2. 정체량 200kg 이하의 꽃불류 등의 위험공실
  3. 정체량 100kg 이하의 폭약(기폭약을 제외한다)의 위험공실
  4. 정체량 600kg 이하의 화약(흑색화약을 제외한다)의 위험공실
(정답률: 34%)
  • 정체량 200kg 이하의 꽃불류 등의 위험공실은 방폭식 구조로 할 수 있는 위험공실에 해당하지 않는다. 이는 꽃불류 등의 물질이 폭발할 가능성이 낮기 때문이다. 따라서 방폭식 구조로 할 수 있는 위험공실에 해당하는 것은 "정체량 300kg 이하의 미진동파쇄기의 위험공실", "정체량 100kg 이하의 폭약(기폭약을 제외한다)의 위험공실", "정체량 600kg 이하의 화약(흑색화약을 제외한다)의 위험공실"이다.
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65. 화약류의 양도 · 양수 허가와 관련한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 판매업자가 판매할 목적으로 화약류를 양도·양수하는 경우에는 양도·양수허가가 필요없다.
  2. 화약류의 수입허가를 받은 사람이 그 수입과 관련하여 화약류를 양도·양수하는 경우에는 양도·양수허가가 필요없다.
  3. 사용지가 특정되지 아니한 경우에는 양수하고자 하는 사람의 주소지를 관할하는 경찰서장의 허가를 받아야 한다.
  4. 화약류의 양수허가의 유효기간은 6개월을 초과할 수 없으며, 1회에 허가할 수 있는 화약류의 수량은 화약류 사용계획서에 기재된 6개월간의 사용량을 초과할 수 없다.
(정답률: 46%)
  • "판매업자가 판매할 목적으로 화약류를 양도·양수하는 경우에는 양도·양수허가가 필요없다."가 옳지 않은 설명이다. 화약류를 양도·양수하는 경우에는 양도·양수허가가 필요하며, 판매업자도 양도·양수허가를 받아야 한다.
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66. 화약류관리(제조)보안책임자 면허 갱신 신청서 제출 시 첨부하여야 하는 서류가 아닌 것은?

  1. 구면허증
  2. 신체검사서
  3. 사진
  4. 주민등록등본
(정답률: 59%)
  • 주민등록등본은 화약류관리(제조)보안책임자 면허 갱신 신청서 제출 시 첨부해야 하는 서류가 아니기 때문입니다. 주민등록등본은 개인 신상정보를 포함하고 있어서 보안상의 이유로 다른 서류와는 별도로 제출되어야 합니다.
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67. 규정에 의한 운반표지를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 수량으로 옳은 것은?

  1. 300개 이하의 공업용뇌관 또는 전기뇌관
  2. 1000개 이하의 실탄·공포탄
  3. 5000개 이하의 미진동파쇄기
  4. 1000m 이하의 도폭선
(정답률: 56%)
  • 운반표지는 화약류의 종류와 수량을 표시하는 표지이며, 규정에 따라 반드시 부착되어야 합니다. 그러나 위의 보기에서 언급된 화약류들은 규정에 따라 운반표지를 하지 않아도 운반할 수 있는 화약류들입니다. 이 중에서 "1000개 이하의 실탄·공포탄"은 수량이 제한되어 있기 때문에, 이 수량을 초과하면 운반표지가 필요합니다.
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68. 다음은 화약류의 운반방법의 기술상의 기준이다. ( )안의 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 20, ㉡ 100, ㉢ 50
  2. ㉠ 15, ㉡ 100, ㉢ 50
  3. ㉠ 20, ㉡ 150, ㉢ 100
  4. ㉠ 15, ㉡ 150, ㉢ 100
(정답률: 63%)
  • 화약류의 운반방법은 운반 수량과 운반 수단에 따라 규정되어 있으며, 위의 보기에서는 운반 수량에 따른 기준이 제시되어 있다.

    ㉠은 화약류를 운반하는 차량의 최대 적재량을 나타내는데, 20은 최대 적재량이 20톤 이하여야 한다는 것을 의미한다. 따라서 15는 최대 적재량이 20톤 이하여야 한다는 조건을 만족하므로 옳지 않다.

    ㉡은 화약류를 운반하는 운송수단의 최대 속도를 나타내는데, 100은 최대 속도가 100km/h 이하여야 한다는 것을 의미한다. 따라서 100은 옳은 값이다.

    ㉢은 화약류를 운반하는 운송수단의 최소 안전거리를 나타내는데, 50은 최소 안전거리가 50m 이상이어야 한다는 것을 의미한다. 따라서 50은 옳은 값이다.

    따라서 정답은 "㉠ 15, ㉡ 100, ㉢ 50" 이다.
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69. 화약류 운반용 축전지차의 구조의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 차바퀴에는 고무타이어를 사용할 것
  2. 적재함 또는 짐받이 아래면과 차축과의 사이에는 적당한 완충장치를 할 것
  3. 축전지는 진동에 의한 영향을 받지 아니하는 것으로 하고, 사용전압은 50볼트 이하로 할 것
  4. 전동기정류자 · 제어기 · 전기개폐기 · 전기단자 그 밖의 불꽃이 생길 염려가 있는 전기장치에는 화재나 폭발의 발생 시 사용할 수 있는 소화장치를 할 것
(정답률: 57%)
  • 옳지 않은 기준은 "축전지는 진동에 의한 영향을 받지 아니하는 것으로 하고, 사용전압은 50볼트 이하로 할 것"입니다. 축전지는 진동에 영향을 받을 수 있으며, 사용전압은 운반하는 화약류의 종류와 양에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 이 기준은 너무 제한적이며, 실제 상황에 맞게 조정되어야 합니다.
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70. 폭약 1톤에 해당하는 화공품의 수량으로 틀린 것은?

  1. 실탄 또는 공포탄 : 200만개
  2. 신관 또는 화관 : 5만개
  3. 미진동파쇄기 : 5만개
  4. 총용뇌관 : 200만개
(정답률: 43%)
  • 정답은 "총용뇌관 : 200만개"이다. 폭약 1톤은 화공품의 무게를 나타내는 단위이므로, 다른 보기들은 화공품의 수량을 나타내는 것이 아니기 때문에 틀린 것이다. 총용뇌관은 총알을 발사하는 무기의 일부분으로, 폭약과는 직접적인 연관이 없다.
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71. 초유폭약에 의한 발파의 기술상의 기준으로 옳은 것은?

  1. 금이 가고 틈이 벌어지거나 공동이 있는 천공된 구멍에는 장약을 하는 일이 없도록 할 것
  2. 뇌관이 달린 폭약은 장전용호스로 조심스럽게 장전할 것
  3. 가연성가스가 0.5% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 아니할 것
  4. 장전작업이 끝난 후 남은 초유폭약은 지체없이 폐기할 것
(정답률: 53%)
  • 초유폭약은 매우 민감한 물질로, 가연성가스와 같은 환경에서는 발화나 폭발의 위험이 크기 때문에, 가연성가스가 0.5% 이상이 되는 장소에서는 발파하지 않는 것이 안전하다. 이는 폭발 사고를 예방하기 위한 기술상의 기준 중 하나이다.
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72. 꽃불류저장소 주위의 방폭벽은 저장소 바깥벽과의 거리가 최소 얼마 이상 되어야 하는가?

  1. 1m 이상
  2. 1.5m 이상
  3. 2m 이상
  4. 3m 이상
(정답률: 58%)
  • 꽃불류저장소는 폭발물질이나 인화성 물질 등이 보관되는 곳이므로 안전을 위해 방폭벽이 필요하다. 방폭벽은 저장소 바깥벽과 일정한 거리를 두어야 하며, 이 거리는 저장소 내부의 위험물질의 종류와 양, 저장소의 크기 등에 따라 다르다. 일반적으로 꽃불류저장소의 경우 방폭벽과 저장소 바깥벽 사이의 거리는 2m 이상이어야 안전하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "2m 이상"이다.
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73. 화약류 1급 저장소에 폭약 40톤을 저장하려면 저장소의 외벽으로부터 보안물건에 이르기까지 최소한 몇 m 이상의 보안거리를 두어야 하는가? (단, 보안물건은 석유저장시설이다.)

  1. 550m
  2. 480m
  3. 270m
  4. 170m
(정답률: 29%)
  • 화약류 1급 저장소에 저장되는 화약은 매우 위험한 물질이므로, 저장소 주변에는 보안거리를 두어야 한다. 이 보안거리는 저장소 내부에 저장된 화약의 양과 저장소 주변의 환경 등에 따라 다르게 결정된다.

    이 문제에서는 폭약 40톤을 저장하는 경우를 다루고 있으므로, 보안거리를 계산할 때 이 값을 고려해야 한다. 또한, 보안물건으로 석유저장시설이 주어졌으므로, 이 시설로부터의 최소 보안거리도 고려해야 한다.

    화약류 1급 저장소의 보안거리는 다음과 같이 계산된다.

    - 저장소 내부에 저장된 화약의 양: 40톤
    - 저장소 주변의 환경: 화약류 1급 저장소
    - 보안물건으로부터의 최소 보안거리: 석유저장시설

    이 정보를 바탕으로, 보안거리를 계산해보자.

    화약류 1급 저장소의 보안거리 = (화약량 × 2.5) + (보안물건으로부터의 최소 보안거리 × 1.5)

    여기서, 화약량은 톤 단위로 표시되어 있으므로, 40톤을 그대로 사용하면 된다. 또한, 보안물건으로 석유저장시설이 주어졌으므로, 이 시설로부터의 최소 보안거리도 고려해야 한다. 이 거리는 문제에서 주어진 정보에 따라 계산할 수 있다.

    따라서, 보안거리를 계산하면 다음과 같다.

    화약류 1급 저장소의 보안거리 = (40 × 2.5) + (100 × 1.5) = 270m

    따라서, 정답은 "270m"이다.
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74. 화약류저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량 중 토목 그 밖의 사업자가 6월 이내에 종료하는 사업을 위하여 저장할 수 있는 화약류의 수량으로 맞는 것은? (단, 화약류저장소가 있는 사람에 한함)

  1. 도폭선 300m
  2. 타정총용공포탄 10만개
  3. 미진동파쇄기 40개
  4. 화약 10kg
(정답률: 46%)
  • 화약류저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량은 토목 그 밖의 사업자가 6월 이내에 종료하는 사업을 위하여 저장할 수 있는 화약류의 수량으로 제한됩니다. 따라서, 화약류저장소가 있는 사람이 아니라면 특정한 사업을 위해 필요한 화약류의 양만큼만 저장할 수 있습니다. 이 중에서 미진동파쇄기 40개가 정답인 이유는, 다른 보기들은 화약류의 양이나 범위가 너무 크기 때문에 일반적인 사업을 위한 화약류의 양으로는 적합하지 않습니다. 하지만 미진동파쇄기 40개는 일반적인 사업에서도 사용될 수 있는 양으로, 따라서 정답이 됩니다.
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75. 화약류의 소지사용자가 발파 또는 연소에 관한 기술기준을 3회 위반하였을 때의 행정처분기준으로 옳은 것은?

  1. 경고
  2. 효력정지 15일
  3. 효력정지 1월
  4. 효력정지 3월
(정답률: 9%)
  • 화약류의 소지사용자가 발파 또는 연소에 관한 기술기준을 3회 위반하였을 때의 행정처분기준은 "효력정지 15일"이다. 이는 처분을 받은 자가 해당 기간 동안 화약류를 보유하거나 사용할 수 없도록 하는 것이다. 이유는 위반행위가 경미한 경우에는 경고를 받을 수 있지만, 3회 이상 위반한 경우에는 보다 엄격한 처분이 필요하다고 판단되기 때문이다. 그러나 처분이 너무 가혹하면 소지사용자의 권리를 침해할 수 있기 때문에, 이를 균형있게 조절하기 위해 효력정지 15일이라는 기준이 적용된다.
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76. 화약류를 제조하거나 수입한 사람이 그 화약류의 안정도 시험결과 대통령령이 정한 기술상 기준에 미달한 경우의 처리는?

  1. 폐기 처리한다.
  2. 경찰서에 반납한다.
  3. 총포화약안전기술협회에 의뢰한다.
  4. 원료구입지에 반납한다.
(정답률: 60%)
  • 화약류의 안정도가 미달한 경우, 해당 화약류는 안전하지 않은 것으로 판단되기 때문에 폐기 처리해야 한다. 이는 안전을 위한 조치이며, 다른 처리 방법으로는 안전을 보장할 수 없기 때문이다.
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77. 불발된 장약에 대한 조치 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 불발된 화약류를 회수할 수 없는 때에는 그 장소에 적당한 표시를 한 후 관할 경찰서에 신고할 것
  2. 불발된 천공된 구멍에 고무호오스로 물을 주입하고 그 물의 힘으로 메지와 화약류를 흘러나오게 하여 불발된 화약류를 회수할 것
  3. 불발된 발파공에 압축공기를 넣어 메지를 뽑아내거나 뇌관에 영향을 미치지 아니하게 하면서 조금씩 장전하고 다시 점화할 것
  4. 불발된 천공된 구멍으로부터 60cm 이상의 간격을 두고 평행으로 천공하여 다시 발파하고 불발한 화약류를 회수할 것
(정답률: 44%)
  • 불발된 화약류를 회수할 수 없는 때에는 그 장소에 적당한 표시를 한 후 관할 경찰서에 신고할 것이 옳은 조치이다. 이유는 불발된 화약류는 위험물질로서 다른 사람들에게 위험을 초래할 수 있기 때문에, 그 장소에 적절한 표시를 하고 경찰에 신고하여 전문적인 조치를 취해야 한다. 다른 보기들은 불발된 화약류를 회수하기 위한 방법들이지만, 안전하지 않거나 위험할 수 있으므로 권장되지 않는다.
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78. 화약류의 사용허가를 받지 아니하고 화약류를 발파 또는 연소시킬 경우의 벌칙으로 옳은 것은? (단, 법적 예외사항은 제외)

  1. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금형
  2. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금형
  3. 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금형
  4. 1년 이하의 징역 또는 300만원 이하의 벌금형
(정답률: 48%)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전한 사용을 위해 사용허가를 받아야 합니다. 사용허가를 받지 않고 화약류를 발파 또는 연소시키는 것은 법적으로 금지되어 있습니다. 이를 위반한 경우, 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금형이 부과됩니다. 이는 화약류의 위험성과 범죄성을 고려한 결과입니다.
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79. 화약류취급소에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 화약류의 사용허가를 받은 사람은 사용장소 부근에 화약류취급소를 반드시 설치해야 한다.
  2. 화약류취급소의 지붕은 나무판자로 하고, 철물류가 표면에 나타나지 아니하도록 한다.
  3. 화약류취급소는 철근콘크리트만을 사용하여 설치해야 한다.
  4. 정체량은 1일 사용예정량 이하로 하되, 초유폭약은 300kg을 초과하여 정체가 가능하다.
(정답률: 43%)
  • 화약류취급소는 화약류의 사용허가를 받은 사람이 사용장소 부근에 반드시 설치해야 하며, 지붕은 나무판자로 하고 철물류가 표면에 나타나지 않도록 해야 한다. 또한, 화약류취급소는 철근콘크리트만을 사용하여 설치해야 한다. 정체량은 1일 사용예정량 이하로 하되, 초유폭약은 300kg을 초과하여 정체가 가능하다. 이는 초유폭약이 다른 화약류보다 더 위험하므로 더욱 엄격한 제한이 필요하기 때문이다.
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80. 제4종 보안물건에 해당하지 않는 것은?

  1. 철도
  2. 일반국도
  3. 지방도
  4. 고압전선
(정답률: 44%)
  • 철도는 제4종 보안물건에 해당하지 않습니다. 제4종 보안물건은 국가안보와 관련된 중요한 시설물로서, 국가안보를 위협할 수 있는 위험성이 있는 것들을 말합니다. 하지만 철도는 교통수단으로서의 역할을 하기 때문에, 국가안보를 위협할 수 있는 위험성이 적습니다. 따라서 철도는 제4종 보안물건에 해당하지 않습니다.
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5과목: 굴착공학

81. 토질사면 파괴의 원인이 되는 전단강도를 감소시키는 요인으로 거리가 먼 것은?

  1. 느슨한 토립자의 진동
  2. 공급수압의 증가
  3. 흡수에 의한 점토의 팽창
  4. 충분한 흙다짐
(정답률: 55%)
  • 충분한 흙다짐은 토양 입자들 간의 결합력을 강화시켜 전단강도를 증가시키기 때문에, 전단강도를 감소시키는 요인인 토양 입자들의 느슨한 진동, 공급수압의 증가, 흡수에 의한 점토의 팽창과는 반대되는 효과를 가지게 됩니다. 따라서 충분한 흙다짐은 토질사면 파괴를 예방하는데 중요한 역할을 합니다.
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82. 사력층이나 모래층의 수위저하나 수압저감을 목적으로 지표로부터 우물을 파고 그 속에 수중펌프를 설치하여 배수하는 공법은?

  1. 웰 포인트(well point) 공법
  2. 디프 웰(deep well) 공법
  3. 샌드 드레인(sand drain) 공법
  4. 물빼기 시추
(정답률: 28%)
  • 디프 웰 공법은 지표층을 깊이 파고 수중펌프를 설치하여 지하수를 배출하는 방법이다. 이 방법은 사력층이나 모래층의 수위저하나 수압저감을 해결하는 데 효과적이다. 웰 포인트 공법은 지표층에 작은 구멍을 뚫고 배수관을 설치하는 방법이며, 샌드 드레인 공법은 지하수를 배출하기 위해 모래로 만든 배수관을 지하에 설치하는 방법이다. 물빼기 시추는 지하수를 제거하기 위해 시추를 통해 구멍을 뚫고 배수관을 설치하는 방법이다.
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83. 단위 중량이 1.8t/m3이고, 내부마찰각이 30°인 정지상태의 사질토층이 있다. 지표면 아래 10m 깊이에서의 수직용력(σv)과 수평응력(σh)으로 옳은 것은?

  1. σv= 18t/m2, σh= 12t/m2
  2. σv= 18t/m2, σh= 9t/m2
  3. σv= 8t/m2, σh= 4t/m2
  4. σv= 8t/m2, σh= 2t/m2
(정답률: 46%)
  • 사질토층의 단위 중량이 1.8t/m3이므로, 깊이가 10m인 지점에서의 수직응력은 다음과 같다.

    σv = γsat × d = 1.8 × 10 = 18t/m2

    여기서 γsat는 포화상태의 단위 중량을 의미한다.

    수평응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σh = σv × tan(φ) = 18 × tan(30°) ≈ 9t/m2

    여기서 φ는 내부마찰각을 의미한다.

    따라서 옳은 정답은 "σv= 18t/m2, σh= 9t/m2"이다.
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84. 터널 시공에서 발생하는 진행성 여굴의 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 짧은 굴진장
  2. 지하수의 집중 유입
  3. 지보설치 지연 또는 부적합한 지보 설치
  4. 시공기술의 미숙
(정답률: 44%)
  • "짧은 굴진장"은 터널 시공에서 발생하는 진행성 여굴의 원인으로 옳지 않은 것입니다. 짧은 굴진장은 일반적으로 터널 시공에서 발생하는 문제 중 하나이며, 이는 시공기술의 미숙, 지보설치 지연 또는 부적합한 지보 설치, 그리고 지하수의 집중 유입 등의 원인으로 발생할 수 있습니다.
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85. 숏크리트(shotcrete)의 작용효과로 옳지 않은 것은?

  1. 내압 효과
  2. 풍화방지 효과
  3. 지반 아치형성 효과
  4. 암괴의 매달림 효과
(정답률: 58%)
  • 숏크리트는 지반에 내압 효과를 주어 강도를 높이고, 풍화방지 효과로 지반의 내구성을 향상시키며, 지반 아치형성 효과로 지반의 안정성을 높입니다. 하지만 암괴의 매달림 효과는 숏크리트의 작용효과가 아닙니다. 암괴의 매달림 효과란, 암반의 파괴면이 발생하면 그 위쪽 부분이 떨어지지 않고 매달리는 현상을 말합니다.
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86. Q-system의 암반분류에서 Q값이 30으로 평가되었다. 이 지반의 영구 지보압력(Proof)은? (단, 절리군의 수는 4개이고, 절리면 거칠기 계수는 4 이다.)

  1. 0.08kg/cm2
  2. 0.16kg/cm2
  3. 0.24kg/cm2
  4. 0.32kg/cm2
(정답률: 33%)
  • Q-system에서 Q값이 30이면, 이 지반은 "약간 좋지 않은" 지반으로 분류된다. 이에 따라 절리면 거칠기 계수는 4로 가정하고, 영구 지보압력을 계산할 수 있다. Q-system에서 영구 지보압력은 다음과 같이 계산된다.

    Proof = Q/10 + σc × Jr

    여기서, σc는 암반의 단축압축강도이고, Jr은 절리면 거칠기 계수이다. Q값이 30이므로,

    Proof = 30/10 + σc × 4

    따라서, 영구 지보압력은 Q값에 따라 변하지 않고, 암반의 단축압축강도와 절리면 거칠기 계수에 따라 결정된다. 이 문제에서는 암반의 단축압축강도가 주어지지 않았으므로 정확한 값을 계산할 수 없다. 따라서, 답은 주어진 보기 중에서 선택해야 한다. 주어진 보기 중에서 영구 지보압력이 가장 근접한 값은 "0.16kg/cm2" 이므로, 이를 선택한다.
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87. 개착공법 중 국내 지하철공사에서 가장 많이 쓰이는 전단면 굴착공법은? (단, 벽면이 토사층일 경우)

  1. 흙막이식 공법
  2. 분할식 공법
  3. 트렌치 공법
  4. 소굴식 공법
(정답률: 55%)
  • 흙막이식 공법은 벽면이 토사층일 경우에 적합한 개착공법으로, 벽면을 흙막이로 덮어서 지지력을 강화시키는 방법입니다. 이를 통해 벽면이 무너지거나 미끄러지는 것을 방지하고, 안전하게 공사를 진행할 수 있습니다. 따라서 국내 지하철공사에서는 이 방법을 가장 많이 사용하고 있습니다.
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88. 발파공법과 비교한 T.B.M 공법의 일반적인 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 진동, 소음 등의 환경문제가 적다.
  2. 굴착에 따른 암반의 이완을 방지하기 쉬워 작업의 안전 확보가 용이하고 지보공을 경감시킬 수 있다.
  3. 암질이 양호한 경우 시공속도가 빠르고 공기 단축효과를 기대할 수 있다.
  4. 시공 중 암질의 변화, 용수량 등에 따라 굴착공법의 변경이 쉽다.
(정답률: 62%)
  • 시공 중 암질의 변화, 용수량 등에 따라 굴착공법의 변경이 쉽다는 것은 T.B.M 공법의 장점이 아니라 발파공법의 장점이다. T.B.M 공법은 굴착기의 구조상 굴착공법을 변경하기 어렵기 때문에 이러한 장점이 없다. 따라서 정답은 "시공 중 암질의 변화, 용수량 등에 따라 굴착공법의 변경이 쉽다."이다.

    시공 중 암질의 변화나 용수량 등에 따라 굴착공법을 변경할 수 있는 것은 발파공법의 장점이다. 발파공법은 폭발로 암반을 파괴하므로 암반의 상태에 따라 폭발의 세기나 방향 등을 조절하여 굴착공법을 변경할 수 있다. 하지만 T.B.M 공법은 굴착기의 구조상 굴착공법을 변경하기 어렵기 때문에 이러한 장점이 없다.
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89. 흙의 통일분류법에서 사용되는 제1문자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. G : 자갈
  2. S : 실트
  3. O : 유기질토
  4. Pt : 이탄
(정답률: 52%)
  • "S : 실트"가 옳지 않은 것은 흙의 통일분류법에서는 "S : 모래"가 사용되기 때문입니다. "S"는 "Sand"의 약자로 모래를 나타냅니다.
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90. 화성암을 구성하고 있는 조암광물의 크기(입도)는 주로 무엇에 의하여 결정되는가?

  1. 마그마의 밀도
  2. 마그마의 온도
  3. 마그마의 냉각속도
  4. 마그마의 화학성분
(정답률: 59%)
  • 화성암을 구성하는 조암광물의 크기는 마그마가 냉각되는 속도에 의해 결정됩니다. 빠르게 냉각되면 결정이 작아지고, 느리게 냉각되면 결정이 커집니다. 따라서 마그마의 냉각속도가 조암광물의 크기를 결정하는 중요한 요인입니다. 마그마의 밀도, 온도, 화학성분은 조암광물의 성질에 영향을 미치지만, 크기 결정에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다.
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91. 터널굴착공법 중 메세르(messer) 공법에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 점토, 실트 또는 사질토 등의 토사층 터널굴착에는 적용하기 어렵다.
  2. 지반침하의 발생 가능성이 높다.
  3. 곡선 터널을 시공하기에 적합한 공법이다.
  4. 강널판의 배치를 검토하면 굴착단면을 자유로이 선정할 수 있다.
(정답률: 28%)
  • 정답은 "강널판의 배치를 검토하면 굴착단면을 자유로이 선정할 수 있다."이다. 메세르 공법은 강철판을 이용하여 굴착면을 지지하는 방법으로, 강철판의 배치를 조절함으로써 굴착면의 모양을 자유롭게 조절할 수 있다. 따라서 곡선 터널 등의 복잡한 형태의 터널을 시공하기에 적합하며, 지반침하의 발생 가능성이 높은 경우에도 안정적으로 굴착할 수 있다. 다만, 점토, 실트 또는 사질토 등의 토사층 터널굴착에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다.
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92. 다음의 지하구조물 중 요구되는 안정성이 가장 큰 것은?

  1. 임시적인 광산 갱도
  2. 대규모 도로 터널
  3. 지하 철도역
  4. 지하 저장시설
(정답률: 53%)
  • 지하 철도역은 대량의 사람과 열차가 지나가는 곳으로 안전성이 가장 중요하다. 따라서 요구되는 안정성이 가장 큰 것이다.
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93. 주변지반의 안정성, 주지보재 설계, 시공의 타당성, 콘크리트 라이닝 타설시기 등을 판단하기 위해 실시하는 터널계측 항목은?

  1. 내공변위 측정
  2. 라이닝 응력측정
  3. 천단침하 측정
  4. 지표침하 측정
(정답률: 40%)
  • 내공변위 측정은 터널 내부에서 발생하는 지반의 변위를 측정하는 항목입니다. 이는 터널 안정성을 평가하고, 주변지반의 변화에 따른 터널의 안전성을 예측하기 위해 중요한 정보를 제공합니다. 따라서 터널계측에서 내공변위 측정은 매우 중요한 항목 중 하나입니다.
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94. 암반 내에 존재하는 불연속면의 방향성을 나타내기 위해 주향/경사 또는 경사방향/경사를 이용한다. 다음 중 현실적으로 발생 가능한 불연속면에 대한 방향성 표시로 올바른 것은?

  1. N45E/45SE
  2. N45W/45SE
  3. 45/45
  4. 125/100
(정답률: 62%)
  • 정답: "N45E/45SE"

    이유:

    - "N45E"는 북쪽에서 동쪽으로 45도 기울어진 방향을 나타낸다.
    - "45SE"는 남동쪽으로 45도 기울어진 방향을 나타낸다.
    - 따라서 "N45E/45SE"는 북동쪽에서 남동쪽으로 45도 기울어진 불연속면을 나타낸다.
    - 이는 현실적으로 발생 가능한 불연속면의 방향성 중 하나이다.
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95. 그림과 같이 반무한 탄성암체 표면의 한점 P에 200톤의 집중하중이 수직방향으로 작용할 경우 P점의 수직방향과 30°, 직선거리 20m 되는 지점 A의 수직응력 σZ는?

  1. 155kg/m2
  2. 15.5kg/m2
  3. 775kg/m2
  4. 77.5kg/m2
(정답률: 37%)
  • 먼저, 반무한 탄성암체는 수직응력과 수평응력이 같으므로 P점에서의 수평응력은 0이다. 따라서, P점에서의 총 응력은 수직응력만 고려하면 된다.

    P점에서의 수직응력 σZ는 다음과 같이 구할 수 있다.

    σZ = F/A

    여기서, F는 200톤, A는 P점에서의 단면적이다. P점에서의 단면적은 A = 2πrLcosθ 이다. 여기서, r은 지면과의 거리, L은 지면에 수직인 길이, θ은 수직방향과 30°이므로 θ = 60°이다.

    따라서, A = 2π(20m)cos60° = 20πm2 이다.

    따라서, σZ = 200톤 / 20πm2 = 31.83kg/m2 이다.

    하지만, 이 문제에서 요구하는 것은 A점에서의 수직응력이므로, A점에서의 수직응력을 구해야 한다. A점에서의 수직응력은 P점에서의 수직응력과 A점에서의 수직거리 h를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    σZ = F/(πr2) = F/(πh2tanθ)

    여기서, h = 20m, θ = 30° 이므로,

    σZ = 200톤 / (π(20m)2tan30°) = 155kg/m2

    따라서, 정답은 "155kg/m2" 이다.
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96. 터널시공에 따른 버력처리 계획 수립 시 고려하지 않아도 되는 사항은?

  1. 터널 단면의 크기
  2. 터널의 기울기
  3. 버력의 성상
  4. 동바리의 상태
(정답률: 56%)
  • 동바리의 상태는 터널시공에 따른 버력처리 계획 수립 시 고려하지 않아도 되는 사항입니다. 이는 터널시공과는 관련이 없는 지반의 상태이기 때문입니다. 따라서 터널 단면의 크기, 터널의 기울기, 버력의 성상 등과 같은 터널시공과 관련된 요소들만 고려하여 버력처리 계획을 수립해야 합니다.
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97. 사면에 적용할 수 있는 안정화 공법에는 사면보호공법과 사면보강공법 등이 있다. 다음 중 사면보호공법에 해당하는 것은?

  1. 앵커공법
  2. 배수공법
  3. 경사완화공법
  4. 억지말뚝공법
(정답률: 43%)
  • 사면보호공법은 지반의 안정성을 유지하거나 향상시키는 방법으로, 지반의 내부압력을 감소시키거나 지반의 지지력을 증가시키는 방법을 말한다. 이 중에서 배수공법은 지하수를 효과적으로 배출하여 지반 내부압력을 감소시키는 방법으로, 지하수를 흡수하는 배수구를 설치하거나 지하수를 펌프로 배출하는 등의 방법을 사용한다. 따라서 정답은 "배수공법"이다.
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98. 암반사면의 파괴형태 중 탁월한 불연속면이 1개 존재하고 이 불연속면의 경사방향이 사면의 경사방향과 거의 일치하며 사면의 경사가 불연속면의 경사보다 급한 경우 발생하는 것은?

  1. 원호파괴
  2. 평면파괴
  3. 쐐기파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 40%)
  • 정답은 "평면파괴"입니다. 이유는 불연속면의 경사방향과 사면의 경사방향이 거의 일치하며 사면의 경사가 불연속면의 경사보다 급한 경우, 암반 내부에서 응력이 집중되어 불연속면을 따라 파괴가 일어나기 때문입니다. 이때 파괴면은 평면 형태로 나타납니다.
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99. 터널 상부 지반 높이가 낮은 천층 터널 시공 중 터널 전방의 지반조건이 불량하여 막장 붕락이 예상되는 경우 필요한 조치사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널 굴착공법을 롱 벤치 컷 공법으로 변경한다.
  2. 터널 상반에 강관보강 그라우팅을 중첩설치한다.
  3. 막장 보호 숏크리트 및 록볼트를 시공한다.
  4. 프리그라우팅을 시공한다.
(정답률: 54%)
  • 정답: "터널 굴착공법을 롱 벤치 컷 공법으로 변경한다."

    롱 벤치 컷 공법은 터널 굴착 시 지반 안정성을 높이기 위해 사용되는 공법으로, 지반 조건이 불량한 경우에는 터널 굴착을 안정적으로 진행하기 어렵습니다. 따라서 올바른 조치사항은 터널 상반에 강관보강 그라우팅을 중첩설치하거나 막장 보호 숏크리트 및 록볼트를 시공하거나 프리그라우팅을 시공하는 것입니다.
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100. 지하수를 고려한 터널의 설계방법 중 비배수형 터널에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 방수포를 천정부와 측벽부에 설치하고 유입수를 터널내로 유도하여 배수처리하는 형식이다.
  2. 지하수위의 변화가 없으므로 주변환경에 영향을 미치지 않는다.
  3. 터널 주변에 작용하는 수압을 고려하여야 하므로 라이닝 두께가 커지고 때로는 철근이 요구된다.
  4. 지질조건이 불량하고 지하수 공급이 많을 때 주로 적용한다.
(정답률: 34%)
  • "지하수위의 변화가 없으므로 주변환경에 영향을 미치지 않는다."는 옳지 않은 설명입니다. 비배수형 터널은 지하수를 배수하지 않기 때문에 지하수위의 변화에 따라 터널 주변환경에 영향을 미칠 수 있습니다.
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