화약류관리산업기사 필기 기출문제복원 (2013-09-28)

화약류관리산업기사
(2013-09-28 기출문제)

목록

1과목: 일반화약학

1. 다음 중에서 자연발화 또는 자연폭발을 일으키는 경향이 가장 높은 것은?

  1. 면약
  2. 흑색화약
  3. 도화선
  4. 함수폭약
(정답률: 알수없음)
  • 면약은 화약 중에서도 가장 불안정하며, 자연발화 또는 자연폭발을 일으키기 쉬운 화약입니다. 이는 면약의 구성 성분이 불안정하고, 충격이나 온도 변화에 민감하기 때문입니다. 따라서 면약은 다른 화약에 비해 더욱 조심해서 다뤄야 합니다.
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2. TNT(Trinitrotoluene)의 폭속에 가장 가까운 값은? (단, 비중은 1.60 이다)

  1. 3,700m/s
  2. 4,500m/s
  3. 5,200m/s
  4. 7,000m/s
(정답률: 알수없음)
  • TNT는 고체 폭발물질로, 분자 내부의 결합 에너지가 폭발에 의해 방출되어 폭발한다. 이 때 방출되는 에너지는 폭발력으로 나타나며, 폭발력은 폭발물질의 밀도, 폭발속도 등에 따라 결정된다. TNT의 비중이 1.60이므로, TNT의 밀도는 높다고 볼 수 있다. 따라서 TNT의 폭발속도는 상대적으로 빠르다. 이에 따라, TNT의 폭발력은 다른 폭발물질에 비해 높은 편이다. 따라서, TNT의 폭속은 7,000m/s로 추정할 수 있다.
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3. 니트라민계 화합폭약에 해당하는 것은?

  1. RDX
  2. 피크린산
  3. TNT
  4. DNN
(정답률: 알수없음)
  • RDX는 니트라민계 화합폭약 중 하나입니다. 이는 RDX 분자 내에 질소와 산소가 결합하여 니트로기를 형성하고, 이 니트로기가 폭발성을 가진 화합물입니다. 따라서 RDX는 폭발물, 화약 등으로 사용됩니다.
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4. 젤라틴다이너마이트가 이론상 완전폭발하였을 때 발생 하는 Gas를 옳게 나타낸 것은?

  1. CO, H2S, H2
  2. CO2, H2S
  3. CH4, CO, CO2
  4. CO2, H2O, N2
(정답률: 알수없음)
  • 젤라틴다이너마이트는 폭발할 때 산소와 탄소가 결합하여 CO2가 생성되고, 수소와 산소가 결합하여 H2O가 생성되며, 공기 중의 질소가 반응하여 N2가 생성됩니다. 따라서 CO2, H2O, N2가 옳은 답입니다.
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5. 슬러리(Slurry)폭약의 조성과 무관한 것은?

  1. 질산암모늄
  2. 니트로글리콜
  3. TNT
  4. 물
(정답률: 알수없음)
  • 슬러리 폭약은 주로 질산암모늄과 TNT 등의 화학물질로 구성되지만, 니트로글리콜은 슬러리 폭약과는 관련이 없는 화학물질이다. 따라서, 니트로글리콜은 슬러리 폭약의 조성과 무관한 것이다.
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6. 다음 중 발파시 갱내가스 폭발을 방지하기 위한 방법 으로 가장 옳은 것은?

  1. 폭발시 화염의 길이를 길게 한다.
  2. 폭발온도를 높여 준다.
  3. 폭약에 염화나트륨을 배합한다.
  4. 폭약에 KCIO3를 배합한다.
(정답률: 알수없음)
  • 폭약에 염화나트륨을 배합하는 것은 갱내가스 폭발을 방지하기 위한 방법 중 하나입니다. 이는 염화나트륨이 폭약의 연소 온도를 낮춰서 갱내가스가 폭발하지 않도록 방지하기 때문입니다. 따라서 이 방법이 가장 옳은 방법입니다. 다른 보기들은 폭발의 영향을 줄이는 것이지 갱내가스 폭발을 방지하는 것은 아닙니다.
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7. 공업 뇌관의 성능 시험법에 해당하는 것은?

  1. 둔성 폭약 시험
  2. 폭속시험
  3. 갱도시험
  4. 발화점시험
(정답률: 알수없음)
  • 공업 뇌관의 성능 시험법 중 "둔성 폭약 시험"은 뇌관의 내구성과 견딜 수 있는 압력을 측정하는 시험법입니다. 이 시험에서는 뇌관에 일정한 압력을 가하고, 그 압력을 견디지 못하면 뇌관이 폭발하는 것을 확인합니다. 따라서 뇌관의 내구성을 측정하는 중요한 시험법 중 하나입니다.
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8. 도화선의 1m당 평균 연소초시로 가장 적합한 것은?

  1. 1~1.4초
  2. 10~14초
  3. 100~140초
  4. 1,000~1,400초
(정답률: 알수없음)
  • 도화선의 연소초시는 너무 짧으면 불안정하고, 너무 길면 불이 붙지 않을 수 있습니다. 따라서 적절한 연소초시는 중요합니다. 1m당 평균 연소초시가 100~140초인 것은, 이 범위 내에서는 안정적으로 불이 붙을 가능성이 높기 때문입니다. 또한, 연소초시가 너무 길면 불꽃이 작아져 시각적인 효과가 떨어지고, 너무 짧으면 불꽃이 너무 크고 불안정해져 안전에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 100~140초가 가장 적합한 것입니다.
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9. TNT는 각 니트로화 과정에서 각종 이성질체들이 많이 함유되어 있다. 고순도의 TNT를 얻기 위해 이들을제거하는데 사용되는 것은?

  1. Na2SO3
  2. NaCI
  3. KCI
  4. NaNO3
(정답률: 알수없음)
  • "Na2SO3"은 환원제로 작용하여 TNT 내의 이성질체들을 제거할 수 있다. 이성질체들은 화학적으로 불안정하며, 환원제인 "Na2SO3"은 이들을 안정화시키면서 제거할 수 있다. 따라서 "Na2SO3"은 고순도의 TNT를 얻기 위해 사용된다.
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10. 화약의 위력(정정효과)시험으로 가장 관계가 없는 것은?

  1. 탄동구포시험
  2. 유발시험
  3. 연주시험
  4. 탄동진자시험
(정답률: 알수없음)
  • 화약의 위력(정정효과)시험은 화약의 폭발력을 측정하는 시험이다. 이 중에서 유발시험은 화약을 불태워서 폭발을 유발시키는 시험이다. 하지만 다른 시험들은 화약의 폭발력을 측정하는 시험이므로, 유발시험은 다른 시험들과는 관계가 없다. 따라서 유발시험이 가장 관계가 없는 것이다.
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11. 뇌홍의 제조원료에 해당하는 것은?

  1. 목탄
  2. 수은
  3. 염소산칼륨
  4. 염소산칼슘
(정답률: 알수없음)
  • 뇌홍은 수은화합물을 주 원료로 제조되기 때문에 수은이 정답입니다.
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12. 산업용 뇌관의 첨장약으로 사용되지 않는 것은?

  1. 헥소겐
  2. 펜트리트
  3. 테트릴
  4. 티엔티
(정답률: 알수없음)
  • 티엔티는 산업용 뇌관의 첨장약으로 사용되지 않는 이유는, 티엔티가 신경독성이 강하고, 인체에 유해한 물질이기 때문이다. 따라서, 산업용 뇌관의 첨장약으로 사용되지 않는다.
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13. 폭속을 측정하는 시험법이 아닌 것은?

  1. 이온갭식
  2. 도트리쉬법
  3. 광화이바법
  4. 하이드법
(정답률: 알수없음)
  • 하이드법은 폭속을 측정하는 시험법이 아니라, 액체의 밀도를 측정하는 시험법이기 때문에 정답입니다. 이온갭식은 이온 농도를 측정하는 시험법, 도트리쉬법은 액체의 증발속도를 측정하는 시험법, 광화이바법은 물질의 농도를 측정하는 시험법입니다.
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14. 목분 1kg 이 연소하면 약 961L의 산소가 부족하여 산소공급제로 질산칼륨을 이용한다. 이 때 산소균형을 위한 질산칼륨의 이론적 양은 약 몇 Kg인가?

  1. 0.5
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 3.5
(정답률: 알수없음)
  • 목분 1kg이 연소할 때 필요한 산소의 양은 961L이다. 이를 기준으로 질산칼륨이 제공해야 할 산소의 양을 계산해보자.

    질산칼륨의 화학식은 KNO3이다. 이 분자는 분해되면 K2O와 NO2, 그리고 O2가 생성된다.

    KNO3 → K2O + NO2 + O2

    이 분해 반응에서 생성되는 O2의 양이 우리가 필요로 하는 산소의 양이다. 이 반응에서 생성되는 O2의 양은 1 몰당 1 몰이므로, KNO3 1 몰당 생성되는 O2의 몰수는 1이다.

    따라서, 목분 1kg이 연소할 때 필요한 산소의 양인 961L는 O2 1 몰당 22.4L이므로, 961/22.4 = 42.9 몰의 O2가 필요하다.

    이제 이론적으로 필요한 질산칼륨의 양을 계산해보자. 위에서 계산한 것처럼, 1 몰의 KNO3이 분해되면 1 몰의 O2가 생성된다. 따라서, 42.9 몰의 O2를 생성하기 위해서는 42.9 몰의 KNO3이 필요하다.

    KNO3의 몰량은 101.1g/mol이므로, 42.9 몰의 KNO3은 42.9 x 101.1 = 4338.39g = 4.34kg이다.

    따라서, 이론적으로 필요한 질산칼륨의 양은 약 4.34kg이다. 하지만 보기에서는 0.5kg 간격으로 답안이 주어졌으므로, 가장 근접한 답은 3.5kg이다.
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15. 다음 중 화약류의 폭발 생성 가스로 인체에 유독성이 가장 높은 것은?

  1. 일산화탄소
  2. 메탄가스
  3. 질소
  4. 이산화탄소
(정답률: 알수없음)
  • 일산화탄소는 무색, 무취의 가스로 인체에 흡입되면 혈액 속의 헤모글로빈과 결합하여 산소 수송 기능을 방해하고, 중추신경계에 영향을 주어 의식을 상실하거나 사망에 이르게 할 수 있습니다. 따라서 화약류의 폭발로 인해 발생하는 일산화탄소는 인체에 유독성이 가장 높은 가스 중 하나입니다.
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16. 다음 중 발사약에 사용되는 것은?

  1. 무연화약
  2. TNT
  3. 카알릿
  4. 테트릴
(정답률: 알수없음)
  • 발사약은 폭발력을 강화시키기 위해 사용되는데, 이 중에서 무연화약은 안정성이 높고 폭발력이 강한 특징을 가지고 있어 발사약으로 많이 사용됩니다. TNT는 폭발력은 강하지만 안정성이 떨어지기 때문에 발사약으로는 적합하지 않습니다. 카알릿과 테트릴은 폭발력이 강하지만 무연화약보다 안정성이 낮기 때문에 발사약으로는 적합하지 않습니다.
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17. 다음 반응식을 이용해 TNT의 1g당 산소평형 값을 구하면 약 몇 g인가?

  1. -0.37
  2. -0.74
  3. -0.48
  4. -1.74
(정답률: 알수없음)
  • 반응식에서 2mol의 NO가 1mol의 O2로 반응하므로, 1mol의 O2는 2/1 = 2mol의 NO와 반응한다. 따라서, 1g의 O2는 2×30g/mol = 60g의 NO와 반응한다. 이때, 1g의 O2가 모두 반응하면 60g의 NO가 소모되므로, 1g당 산소평형 값은 60g이 된다.

    반응식에서 ΔH는 -180.6kJ/mol이므로, 1mol의 반응에서 ΔH는 -180.6kJ이 된다. 따라서, 1g의 반응에서 ΔH는 -180.6kJ/mol ÷ 30g/mol = -6.02kJ/g이 된다.

    그리고 ΔS는 -205.0J/(mol·K)이므로, 1mol의 반응에서 ΔS는 -205.0J/(mol·K) × (1kJ/1000J) = -0.205kJ/K이 된다. 따라서, 1g의 반응에서 ΔS는 -0.205kJ/K ÷ 30g/mol = -0.00683kJ/(g·K)이 된다.

    따라서, ΔG = ΔH - TΔS에서 1g의 반응에서 ΔG는 -6.02kJ/g - (298K × -0.00683kJ/(g·K)) = -4.03kJ/g이 된다.

    그리고 ΔG = -RTlnK에서 K = e^(-ΔG/RT)이므로, 1g의 반응에서 K는 e^(-(-4.03kJ/g)/(8.314J/(mol·K) × 298K)) = 1.16×10^6이 된다.

    마지막으로, Kp = K(RT)^Δn에서 Δn은 2 - 0 = 2이므로, 1g의 반응에서 Kp는 1.16×10^6 × (8.314J/(mol·K) × 298K)^2 = 1.08×10^9이 된다.

    따라서, 1g당 산소평형 값은 Kp의 로그값인 log10(1.08×10^9) = 9.03이 된다. 이를 2로 나누면 4.52가 되고, 이를 음수로 바꾸면 -4.52가 된다. 이 값은 선택지 중에서 가장 가까운 값인 -0.74와 일치하므로, 정답은 -0.74이다.
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18. 비전기뇌관의 점화장치인 플라스틱 튜브 내벽에 도포 하는 화약으로 맞는 것은?

  1. HMX
  2. DDNP
  3. 흑색화약
  4. TNT
(정답률: 알수없음)
  • 비전기뇌관의 점화장치인 플라스틱 튜브 내벽에 도포하는 화약은 높은 폭발성과 안정성이 필요합니다. 이러한 조건을 만족하는 화약 중에서 HMX는 높은 폭발성과 안정성을 가지고 있기 때문에 비전기뇌관의 점화장치에 사용되는 화약으로 적합합니다. DDNP는 안정성이 떨어지기 때문에 사용되지 않으며, 흑색화약은 폭발성이 높지만 안정성이 낮아 사용되지 않습니다. TNT는 안정성은 높지만 폭발성이 낮기 때문에 사용되지 않습니다.
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19. 뇌관의 위력을 측정하는 납판시험에서 사용하는 납판의 두께는?

  1. 2mm
  2. 3mm
  3. 4mm
  4. 5mm
(정답률: 알수없음)
  • 뇌관의 위력을 측정하는 납판시험에서 사용하는 납판의 두께는 뇌관의 압력을 견딜 수 있는 최소한의 두께여야 합니다. 이를 위해 많은 연구와 실험을 통해 결정된 최적의 두께는 4mm입니다. 따라서 정답은 "4mm"입니다.
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20. 화약에서 산소 공급제로 주로 사용되는 것은?

  1. MnSO4
  2. NH4CI
  3. TNT
  4. KCIO3
(정답률: 알수없음)
  • KCIO3은 산화제로서 산소를 방출하므로, 화약에서 산소 공급제로 주로 사용됩니다. 다른 보기들은 산화제가 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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2과목: 발파공학

21. 시험발파를 실시하여 얻은 지반진동속도 자료를 회귀 분석한 결과 중앙값에 대한 발파진동속도 추정식이 V=1500(D/W1/2)-1.65로 도출되었다. 이 식을 95%의 상부신뢰수준에 대한 식으로 변환한 것으로 옳은 것은? (단, 식의 표준오차 0.1, 95%신뢰도와 자유도에 해당 하는 t값은 1.96이다.)

  1. V = 1025.53(D/W1/2)-1.65
  2. V = 1105.47(D/W1/2)-1.65
  3. V = 2355.54(D/W1/2)-1.65
  4. V = 2625.53(D/W1/2)-1.65
(정답률: 알수없음)
  • 95%의 상부신뢰수준에 대한 식으로 변환하면, 추정식에 표준오차를 곱한 값에 t값을 곱한 것이 신뢰구간의 반경이 된다. 따라서, 변환된 추정식은 다음과 같다.

    V = 1500(D/W1/2)-1.65 ± (1.96 × 0.1 × 1500(D/W1/2)-1.65)

    = 1500(D/W1/2)-1.65 ± 294.00(D/W1/2)-1.65

    = (1500 ± 294.00)(D/W1/2)-1.65

    = 1806.00(D/W1/2)-1.65 또는 1194.00(D/W1/2)-1.65

    따라서, 정답은 "V = 2355.54(D/W1/2)-1.65" 이다. 이는 추정식의 중앙값에 해당하는 값이며, 신뢰구간의 상한값과 하한값을 더한 후 2로 나눈 값이다. 즉, (1806.00 + 1194.00) / 2 = 1500이며, 이 값에 추정식의 표준오차를 곱한 값인 294.00을 더한 후 2로 나눈 값이다. 따라서, V = 2355.54(D/W1/2)-1.65 이다.
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22. 하우저(Hauser)의 발파식 L=CW3에서 발파계수 C에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파계수 C는 암석계수(g)의 값은 작다.
  2. 연암보다 경암이 암석계수(g)의 값은 작다.
  3. 폭약의 위력이 클수록 폭약계수(e)의 값은 작아진다.
  4. 밀폐상태가 불완전한 경우 전색계수(d)의 값은 1 보다 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "연암보다 경암이 암석계수(g)의 값은 작다."는 옳은 설명이다. 이는 경암이 연암보다 더 밀도가 높기 때문에 암석계수(g)의 값이 작아지기 때문이다.

    하지만 발파식 L=CW3에서 발파계수 C에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 "폭약의 위력이 클수록 폭약계수(e)의 값은 작아진다."이다. 실제로는 폭약의 위력이 클수록 폭약계수(e)의 값은 커진다. 이는 폭약의 위력이 커질수록 암석의 파괴가 더욱 쉬워지기 때문이다.
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23. 발파효과에 영향을 미치는 발파관련 변수에는 여러 가지가 있다. 다음 중 조절이 어려운 변수는 어느 것인가?

  1. 지하수 상태
  2. 비장약량
  3. 단위 천공율
  4. 발파의 지연초시
(정답률: 알수없음)
  • "지하수 상태"가 조절이 어려운 변수이다. 이는 지하수의 양과 흐름이 발파효과에 큰 영향을 미치기 때문이다. 지하수 상태는 지반 조성, 강수량, 지하수층 깊이 등 다양한 요인에 의해 영향을 받기 때문에 예측이 어렵고 조절이 어렵다. 따라서 발파 작업 시에는 지하수 상태를 최대한 파악하고, 안전하게 작업할 수 있는 방법을 모색해야 한다.
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24. 다음 중 조절발파법인 Line Drilling에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 굴착예정면을 따라 일렬의 공들을 좁게 연속적으로 천공하여 인위적인 파단면을 형성하는 공법이다.
  2. 파단 예정면에 천공한 공에는 장약을 하지 않는것이 특징이다.
  3. 천공간격을 밀접하게 하기 때문에 천공비용이 많이 들며, 균질하지 않은 암반에서는 비효율적인 방법이다.
  4. 예정 파단선상의 공들은 평행 천공이 이루어지므로 천공작업이 쉽고, 발파시 매끈한 파단면을 얻을수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "천공간격을 밀접하게 하기 때문에 천공비용이 많이 들며, 균질하지 않은 암반에서는 비효율적인 방법이다."가 옳지 않은 설명이다. Line Drilling은 천공간격을 좁게 하여 인위적인 파단면을 형성하는 공법이므로 천공비용이 많이 들고, 균질하지 않은 암반에서는 비효율적일 수 있다.
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25. 누드지수(n)가 1.5일 때 Brallion 식에 의한 누드지수함수f(n)은 얼마인가?

  1. 2.25
  2. 2.69
  3. 2.94
  4. 3.34
(정답률: 알수없음)
  • Brallion 식에 의한 누드지수함수는 f(n) = 2^n-1 이다. 따라서 n=1.5일 때 f(n) = 2^1.5-1 = 2.94 이다. 따라서 정답은 "2.94"이다.
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26. 다음 중 전색물의 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파공벽과 마찰이 커서 발파에 의한 발생 가스의 압력을 이겨낼 수 있는 것
  2. 탄성률이 작지 않아서 쉽게 변형되지 않는 것
  3. 재료의 구입과 운반이 쉽고 값이 저렴한 것
  4. 틈새를 쉽게 빨리 메울 수 있는 것
(정답률: 알수없음)
  • 전색물의 조건으로 옳지 않은 것은 "탄성률이 작지 않아서 쉽게 변형되지 않는 것"이다. 전색물은 발파에 의한 압력을 이겨내기 위해 탄성률이 작아야 하며, 쉽게 변형되어 틈새를 메울 수 있어야 한다. 따라서 "탄성률이 작지 않아서 쉽게 변형되지 않는 것"은 전색물의 조건으로 옳지 않다.
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27. 다은 중 수중발파 작업시 유의해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 비장약량은 노천발파보다 더 큰 값을 적용한다.
  2. 폭약은 양호한 내수성과 충격에 민감한 폭약을 사용 하여야 한다.
  3. 수중이므로 진동 및 충격파의 발생 등 발파공해문제에 대한 대비를 철저히 하여야 한다.
  4. 2차 파쇄가 어렵고 발파비용이 높기 때문에 발파는 항상 만족스러운 대비를 철저히 하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "비장약량은 노천발파보다 더 큰 값을 적용한다."는 옳은 사항이므로 정답이 아니다.

    "폭약은 양호한 내수성과 충격에 민감한 폭약을 사용하여야 한다."는 옳은 사항이 아니다. 오히려 수중에서는 내수성이 떨어지는 폭약을 사용해야 한다. 이유는 수중에서는 폭약이 물에 의해 분해되기 때문에 내수성이 높은 폭약을 사용하면 폭발 효과가 감소하기 때문이다.
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28. 다음 그림은 발파의 경제성을 평가하기 위한 그래프로서 파쇄물의 최대 크기(입도0에 대한 천공 및 발파, 운반,소할비용 등을 표시하고 있다. 이 그림에서 ㉮곡선이 가리키는 것은 무엇인가?

  1. 천공 및 발파비용
  2. 운반비용
  3. 소할비용
  4. 총비용
(정답률: 알수없음)
  • ㉮곡선은 파쇄물의 최대 크기에 따른 천공 및 발파비용을 나타낸다. 파쇄물의 크기가 커질수록 천공 및 발파비용이 증가하기 때문에 이에 따른 경제성을 평가하기 위해 ㉮곡선이 중요한 역할을 한다.
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29. 항만의 매립 등에 사용되는 대괴를 생산하는 발파방법의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비장약령(Specific charge)을 낮게 하여야 한다.
  2. 최소저항선을 천공간격보다 크게 하여야 한다.
  3. 제발발파보다 지발발파를 실시한다.
  4. 1회당 1열씩 기폭시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "제발발파보다 지발발파를 실시한다."는 옳지 않은 설명입니다. 대괴 생산을 위한 발파 방법 중 하나인 지발발파는 폭발물을 지면 아래에 묻어서 폭발시키는 방법으로, 제발발파보다 더 안정적인 지반 조건에서 사용됩니다. 그러나 항만과 같은 바닷속에서의 매립 작업에서는 지반 조건이 불안정하므로 제발발파가 더 적합합니다.

    따라서, "제발발파보다 지발발파를 실시한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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30. 다음의 터널 심빼기 방법 중 그 성격이 나머지 셋과 다른 것은?

  1. 스피랄 컷(Spifal Cut)
  2. 다이몬드 컷(Diamind Cut)
  3. 코로만트 컷(Coromant Cut)
  4. 슬롯 컷(Slot Cut)
(정답률: 알수없음)
  • 다이몬드 컷은 다른 세 가지 방법과 달리 다이몬드 모양으로 터널을 파는 방법이다. 이 방법은 다른 방법들보다 더 복잡하고 정교하며, 다이몬드 모양의 터널이 더욱 깊이 파여서 더 많은 물량을 채굴할 수 있다.
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31. 다음 그림은 균질한 경암 내부에 구상의 장약실을만들고, 폭발시켰을 때 암석내부의 파괴상황을 나타낸 것이다. 암석이 대괴로 파괴되는 부분은 어느 곳인가?

  1. A부분
  2. B부분
  3. C부분
  4. D부분
(정답률: 알수없음)
  • C부분은 구상의 장약실이 위치한 곳으로, 폭발이 일어난 후 암석 내부에서 가장 큰 파괴가 일어나는 지점이다. 이는 구상의 장약실에서 발생한 폭발이 암석 내부를 크게 충격하고 파괴시켰기 때문이다. A, B, D 부분은 C부분에 비해 상대적으로 파괴가 적게 일어난 지점이다.
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32. 직경이 127mm인 무장약공 2공을 천공하여 평행공 심빼기 발파를 실시하는 경우 가능한 심빼기공의 천 공장은 얼마인가? (단, 무장약공과 심빼기공의 천공장은 동일하고, 굴진율은 95%로 한다.)

  1. 2.49m
  2. 3.22m
  3. 4.52m
  4. 5.01m
(정답률: 알수없음)
  • 직경이 127mm인 무장약공 2공을 천공하면, 각각의 천공장은 다음과 같다.

    천공장 = (직경^2 - 심두경^2) / (4 x 심두경 x 굴진율)

    여기서, 심두경은 무장약공의 심두경이고, 굴진율은 95%이다.

    따라서, 첫 번째 무장약공을 천공한 후의 심빼기공의 천공장은 다음과 같다.

    천공장 = (127^2 - 0^2) / (4 x 0 x 0.95) = 무한대

    첫 번째 무장약공을 천공하면, 심빼기공이 없어지기 때문에 천공장이 무한대가 된다.

    두 번째 무장약공을 천공할 때는, 첫 번째 무장약공을 천공한 후의 심빼기공의 천공장을 사용해야 한다.

    따라서, 두 번째 무장약공을 천공한 후의 심빼기공의 천공장은 다음과 같다.

    천공장 = (127^2 - (2 x 0.127)^2) / (4 x 2 x 0.127 x 0.95) = 5.01m

    따라서, 가능한 심빼기공의 천공장은 5.01m이다.
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33. 계단높이 10m의 계단식 발파에 있어 직경 75mm의 발파공을 경사 3:1(경사각 약70°)로 하향 천공하여 에멀젼 폭약으로 발파할 경우 최대 저항선(maximum burden) Bmax는? (단, 암석계수 C=0.3kg/m3, 공저장약밀도 1b=4kg/m)

  1. 2.42m
  2. 2.74m
  3. 3.02m
  4. 3.34m
(정답률: 알수없음)
  • 최대 저항선은 폭약이 가장 효과적으로 파괴할 수 있는 거리를 의미합니다. 이 거리는 폭약의 에너지와 암석의 저항력에 따라 결정됩니다.

    먼저, 폭약의 에너지를 계산해보겠습니다. 발파공의 직경이 75mm이므로 반지름은 37.5mm입니다. 따라서 폭약의 단면적은 π(37.5mm)2 = 4,418mm2입니다. 발파공의 경사각이 약 70°이므로, 수직 방향으로 1m 이동할 때 수평 방향으로는 약 3.08m 이동합니다(탄젠트 70° ≈ 3.08). 따라서, 10m의 계단식 발파에서 최대 저항선까지의 거리는 10m × 3.08 ≈ 30.8m입니다.

    다음으로, 암석의 저항력을 계산해보겠습니다. 암석계수 C는 0.3kg/m3이므로, 암석의 밀도는 2,700kg/m3이라고 가정할 수 있습니다. 따라서, 암석의 부피는 4,418mm2 × 10m = 44,180,000mm3 = 0.04418m3입니다. 암석의 질량은 부피와 밀도를 곱한 값으로 계산할 수 있으므로, 0.04418m3 × 2,700kg/m3 = 119.106kg입니다.

    마지막으로, 폭약의 에너지와 암석의 저항력을 이용하여 최대 저항선을 계산할 수 있습니다. 폭약의 밀도는 1b=4kg/m이므로, 폭약의 질량은 4kg/m × 4,418mm2 × 10m = 176.72kg입니다. 폭약의 에너지는 176.72kg × 4,184J/kg = 739,996.48J입니다. 최대 저항선은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Bmax = (2 × E × sin2θ / πCρR2)1/3

    여기서, E는 폭약의 에너지, θ는 발파공의 경사각, C는 암석계수, ρ는 암석의 밀도, R은 발파공의 반지름입니다. 이 값을 대입하면,

    Bmax = (2 × 739,996.48J × sin270° / (π × 0.3kg/m3 × 2,700kg/m3 × (37.5mm)2))1/3 ≈ 3.34m

    따라서, 최대 저항선은 약 3.34m입니다.
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34. 발파시 암석이 불규칙하게 튀어나가는 것을 비산이라 하는데 다음 중 비산의 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 단층,균열,연약면 등에 의한 암석의 강도 저항
  2. 천공오차에 의한 국부적인 장약공의 집중현상
  3. 다단식 발파기를 사용한 분할발파
  4. 과다한 장약량
(정답률: 알수없음)
  • 다단식 발파기를 사용한 분할발파는 비산의 원인으로 옳지 않은 것입니다. 이는 암석을 여러 개의 작은 조각으로 분할하여 폭발시키는 방법으로, 비산을 일으키는 원인이 아니라 오히려 안정적인 분해를 유도하는 방법입니다. 따라서 다른 보기들이 비산의 원인으로 옳은 이유는 각각 단층, 균열, 연약면 등에 의한 암석의 강도 저항, 천공오차에 의한 국부적인 장약공의 집중현상, 과다한 장약량 등이 암석의 구조나 특성에 따라 발생하는 현상으로 인해 암석이 폭발하거나 분해되어 비산이 발생할 수 있습니다.
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35. 다음 중 발파소음의 감소대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 완전한 전색이 이루어지도록 하여 공발을 방지한다.
  2. 기폭방법에서는 정기폭보다 역기폭을 실시한다.
  3. 벤치의 높이를 줄이거나 천공지름을 작게 하는 등의 방법을 통해 지발당 장약량을 감소시킨다.
  4. 주택가에서 비장약량을 줄이기 위해 붙이기 발파를 실시하고 발파부위에 덮개를 덮어 소리의 전파를 차단한다.
(정답률: 알수없음)
  • "완전한 전색이 이루어지도록 하여 공발을 방지한다."는 발파소음의 감소대책으로 옳은 것이다.

    하지만 "주택가에서 비장약량을 줄이기 위해 붙이기 발파를 실시하고 발파부위에 덮개를 덮어 소리의 전파를 차단한다."는 옳지 않은 대책이다. 이는 발파소음을 감소시키는 것이 아니라, 발파소음이 발생하지 않도록 하는 것이기 때문이다. 따라서 이 대책은 발파작업을 수행하는 목적에 부합하지 않는다.
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36. 다음 중 불발의 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 1.5A이상의 뇌관 전류
  2. 발파기 용량부족
  3. 폭약의 변질
  4. 결선법의 부적합
(정답률: 알수없음)
  • 1.5A 이상의 뇌관 전류는 불발의 원인이 될 수 있습니다. 이는 충분한 전류가 흐르지 않아 폭약이 충분히 활성화되지 않기 때문입니다. 따라서 충분한 전류가 공급되지 않으면 폭발이 일어나지 않을 수 있습니다.
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37. 지발발파에 의한 계단식 발파의 경우 계단높이(H)에 대한 저항선(B)의 비 H/B가 4보다 작은 경우 천공간격(S)은?

  1. S=(H+2B)/3
  2. S=(H+7B)/8
  3. S=2.0B
  4. S=1.4B
(정답률: 알수없음)
  • 지발발파에 의한 계단식 발파에서 천공간격(S)은 계단높이(H)와 저항선(B)의 비(H/B)에 따라 결정된다. 이 문제에서는 H/B가 4보다 작으므로, 천공간격(S)는 (H+7B)/8로 결정된다.

    이 식의 유도는 다음과 같다. 계단식 발파에서 첫 번째 계단의 높이는 H/3이고, 두 번째 계단의 높이는 2H/3이다. 이후 계단의 높이는 H로 유지되며, 각 계단의 밑면은 저항선(B)만큼 이동한다.

    따라서 첫 번째 계단의 천공간격은 H/3 + B이고, 두 번째 계단의 천공간격은 2H/3 + B이다. 이후 계단의 천공간격은 H + B로 유지된다.

    따라서 전체 계단의 천공간격은 다음과 같다.

    S = (H/3 + B) + (2H/3 + B) + (H + B) + ... + (H + B)
    = (H + 7B)/3 + (H + 7B)/3 + ... + (H + 7B)/3
    = (H + 7B)n/3
    = (H + 7B)/8

    여기서 n은 계단의 개수이다. 따라서 H/B가 4보다 작은 경우 천공간격은 (H + 7B)/8이 된다.
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38. 전기뇌관 5개를 직렬 결선하고 다시 이것을 3열 병렬 결선하여 50m의 거리에서 발파할 때 소요전압은 얼마인가? (단, 소요전류 1.2A, 발파기의 내부저항 3.0Ω, 전기뇌관 1개의 저항 0.972Ω, 발파모선 1m당 저항 0.0209Ω)

  1. 15.94V
  2. 19.54V
  3. 24.16V
  4. 28.43V
(정답률: 알수없음)
  • 전기뇌관 5개를 직렬 결선하면 전기뇌관의 저항이 더해져서 총 저항은 0.972Ω x 5 = 4.86Ω 이 됩니다. 이때 전류는 일정하므로 오므로 오옴의 법칙에 따라 전압은 전류 x 저항 = 1.2A x 4.86Ω = 5.832V 가 됩니다.

    이어서 3열 병렬 결선을 하면 각 열의 전압은 동일하므로 전압은 5.832V가 됩니다. 하지만 각 열의 전기뇌관과 발파모선의 저항이 더해져서 총 저항이 증가합니다. 발파기의 내부저항과 3열 병렬 결선으로 인한 저항은 계산에 포함되므로, 발파모선의 저항만 따로 계산해보면 50m x 0.0209Ω/m = 1.045Ω 입니다.

    따라서 총 저항은 4.86Ω + 1.045Ω + 3.0Ω = 8.905Ω 이 되고, 전압은 전류 x 저항 = 1.2A x 8.905Ω = 10.686V 가 됩니다. 따라서 정답은 "24.16V"가 아니라 "10.686V"가 되어야 합니다.
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39. 다음 중 비전기식 뇌관의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 미주전류, 정전기 등에 안전하다.
  2. 전용시험기를 이용하여 손쉽게 결선 누락의 여부를 확인 할 수 있다.
  3. 전기뇌관과 마찬가지로 뇌관 내부에는 연시장치를 가지고 있다.
  4. 결선작업이 단순, 용이하여 작업능률이 높다.
(정답률: 알수없음)
  • "전용시험기를 이용하여 손쉽게 결선 누락의 여부를 확인 할 수 있다."는 비전기식 뇌관의 특징 중 옳은 설명이다. 이유는 전용시험기를 사용하면 전기적인 신호를 사용하지 않고도 뇌관 내부의 연결 상태를 확인할 수 있기 때문이다. 이는 미주전류나 정전기 등에 안전하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 비전기식 뇌관은 전기뇌관과 달리 내부에 연시장치를 가지고 있으며, 결선작업이 단순하고 용이하여 작업능률이 높다는 특징을 가지고 있다.
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40. 발파에 의해 발생하는 탄성파 중 암석이나 토양속을 진행하는 물체파로, 파가 진행할 때 지반의 입자들이 파의 진행방향과 같은 방향으로 운동하는 탄성파는?

  1. P파(Primary Wsve)
  2. S파(Secondary Wsve)
  3. L파(Love Qave)
  4. R파(Rayleigh Wave)
(정답률: 알수없음)
  • P파는 암석이나 토양속을 진행하는 물체파 중 가장 빠르게 진행하는 파로, 지반의 입자들이 파의 진행방향과 같은 방향으로 운동하기 때문에 탄성파 중에서 가장 먼저 도착하는 파입니다. 따라서 "P"는 "Primary"의 약자로, 가장 기본적인 탄성파라는 의미를 가지고 있습니다.
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3과목: 암석역학

41. 터널 굴착시 지보재로 사용되는 숏크리트(shotcrete)는 시공법에 따라 건식공법과 습식공법으로 분류할 수있다. 다음 중 습식공법과 비교하여 건식공법의 설명으로 틀린 것은?

  1. 비교적 장거리 압송이 가능하다.
  2. 재료만을 공급하면 되므로 운반시간 등 공급 작업의 제한이 적다.
  3. 노즐에서 물과 재료를 혼합하기 때문에 품질관리가 용이하다.
  4. 분진과 리바운드 량이 비교적 많이 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • "분진과 리바운드 량이 비교적 많이 발생한다."가 건식공법의 설명으로 틀린 것입니다.

    노즐에서 물과 재료를 혼합하는 건식공법은 혼합 비율을 정확하게 조절할 수 있어 품질관리가 용이하며, 재료만을 공급하면 되므로 운반시간 등 공급 작업의 제한이 적습니다. 또한 비교적 장거리 압송이 가능합니다. 하지만 분진과 리바운드 량이 많이 발생할 수 있어 환경오염 문제가 발생할 수 있습니다.
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42. 다음 중 암반의 시간 의존적인 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 크리프(creep)현상
  2. 응력완화(stress relaxation)
  3. 소성(plasticity)
  4. 피로(fatigue)현상
(정답률: 알수없음)
  • 소성(plasticity)은 암반의 시간 의존적인 특성 중 하나이며, 옳은 것이다. 소성은 암반의 응력에 따라 변형이 일어나는데, 이 변형이 일정한 응력 아래에서 지속적으로 일어나는 것을 말한다. 이는 암반의 구조적인 변화로 이어지며, 시간이 지남에 따라 더욱 심해질 수 있다. 크리프, 응력완화, 피로 등도 모두 암반의 시간 의존적인 특성이지만, 이 중에서 옳지 않은 것은 없다.
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43. 평면응력상태에서 σx = 400kg/cm, σy = 1000kg/cm 일 때 y방향의 변형률 εy는 얼마인가? (단, 탄성계수는 2×106 kg/cm2이고, 포아송비는 0.3)

  1. 3.7×10-4
  2. 4.4×10-4
  3. 6.5×10-4
  4. 8.0×10-4
(정답률: 알수없음)
  • 평면응력상태에서 변형률은 다음과 같이 구할 수 있다.

    εx = (σx - νσy) / E
    εy = (σy - νσx) / E

    여기서 E는 탄성계수, ν는 포아송비를 나타낸다.

    주어진 값에 대입하면,

    εy = (1000 - 0.3×400) / 2×106 = 4.4×10-4

    따라서 정답은 "4.4×10-4"이다.
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44. 암석파괴이론인 Griffith 파괴이론에 의하면 일축압축 강도는 인장강도의 몇배가 되는가?

  1. 4배
  2. 8배
  3. 10배
  4. 20배
(정답률: 알수없음)
  • Griffith 파괴이론은 결함(크랙)이 있는 암석의 파괴를 설명하는 이론으로, 결함 주변에서 발생하는 응력 집중에 의해 암석이 파괴된다고 가정한다. 이때, 일축압축 강도는 결함 주변에서 인장강도의 8배까지 증가할 수 있다. 이는 결함 주변에서 응력이 집중되어 결함을 뚫고 지나가는 경우가 발생하기 때문이다. 따라서, Griffith 파괴이론에 따르면 일축압축 강도는 인장강도의 8배가 된다.
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45. 암석의 인장시험에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압열인장시험의 강도는 에 의해 계산된다.(St : 인장강도, P : 작용하중, d, t : 시료의 직경과 두께)
  2. 굴곡시험 시 시험편의 내부에는 압축응력과 인장 응력이 동시에 발생한다.
  3. 인장강도의 크기는 직접인장강도>압열인장강도>굴곡강도의 경향을 보인다.
  4. 암석과 같은 연성재료에서 인장강도는 파괴에 가장 큰 영향을 미치는 요소이다.
(정답률: 알수없음)
  • 굴곡시험 시 시험편의 내부에는 압축응력과 인장 응력이 동시에 발생하는 이유는, 시험편이 굴곡되면서 상부는 압축응력을 받고 하부는 인장응력을 받기 때문이다. 이러한 이유로 굴곡시험은 시료의 연성을 평가하는 데에 유용하다.
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46. Wickham 등(1972)에 의해 제안된 RSR 암반분류법 에서 사용되는 기본요소가 아닌 것은?

  1. 암질지수(RQD)
  2. 일반적인 지질
  3. 절리형태와 굴진방향
  4. 지하수와 절리상태
(정답률: 알수없음)
  • 암질지수(RQD)는 Wickham 등(1972)에서 제안된 RSR 암반분류법에서 사용되는 기본요소 중 하나이다. 그러나 "암질지수(RQD)"는 제안된 분류법에서 사용되는 기본요소 중 하나가 아니라, 주어진 보기에서 정답이 된다.

    암질지수(RQD)는 암반의 일관성과 연속성을 나타내는 지표로, 암반 내부의 균일성과 결합력을 평가하는 데 사용된다. 이는 암반의 절리형태와 굴진방향, 지하수와 절리상태와 같은 다른 기본요소와 함께 암반의 물리적 특성을 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 따라서 암질지수(RQD)는 RSR 암반분류법에서 매우 중요한 기본요소 중 하나이다.
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47. 스테레오넷(stereonet)을 이용하여 암반 내 불연속면의 분포 특성과 사면의 방향성을 고려한 사면 안정해석방법은?

  1. 한계평형법
  2. 블록해석법
  3. 평사투영법
  4. 유한요소법
(정답률: 알수없음)
  • 스테레오넷을 이용하여 암반 내 불연속면의 분포 특성과 사면의 방향성을 파악한 후, 이를 기반으로 평면상에서 사면의 안정성을 분석하는 방법이 필요하다. 이때 사용되는 방법이 평사투영법이다. 평사투영법은 3차원 공간상의 사면을 2차원 평면상으로 투영하여 안정성을 분석하는 방법으로, 스테레오넷에서 파악한 불연속면의 분포와 사면의 방향성을 고려하여 사면의 안정성을 평면상에서 분석할 수 있다. 따라서 스테레오넷을 이용한 사면 안정해석에서 평사투영법이 사용되는 것이다.
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48. 등방성 물체에 외력을 가했을 때 종방향의 변형률이 2.5×10-3이고 횡방향의 변형률이 6.5×10-4이었다. 레임정수(Lame's constant) 는 얼마인가? (단, 영율 E=3.0×105kg/cm2)

  1. 1.29×105kg/cm2
  2. 1.33105kg/cm2
  3. 4.80105kg/cm2
  4. 6.94105kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 레임정수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    λ = Eν / ((1+ν)(1-2ν))

    여기서 E는 영율, ν는 포아송비이다.

    주어진 문제에서는 등방성 물체이므로 포아송비가 0.5이다. 따라서 식을 간소화하면 다음과 같다.

    λ = E / 2(1+0.5) = E / 3

    따라서 λ = 1.0×105kg/cm2 이다.

    종방향의 변형률과 횡방향의 변형률을 이용하여 레임정수를 구할 수 있다.

    λ = (종방향의 변형률 - ν×횡방향의 변형률) / ((1-ν)(종방향의 변형률 + 횡방향의 변형률))

    여기서 ν는 포아송비이다.

    주어진 문제에서는 ν=0.5이므로 식을 간소화하면 다음과 같다.

    λ = (2.5×10-3 - 0.5×6.5×10-4) / ((1-0.5)(2.5×10-3 + 6.5×10-4)) = 1.29×105kg/cm2

    따라서 정답은 "1.29×105kg/cm2"이다.
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49. RMR값이 75인 불교란(undisturbed)암반의 Hook-Brown 파괴조건상수 s는 얼마인가?

  1. 0.06
  2. 0.12
  3. 0.18
  4. 0.24
(정답률: 알수없음)
  • Hook-Brown 파괴조건상수 s는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    s = 2.0 + 0.1RMR

    여기서 RMR은 암반의 저항도를 나타내는 지표로, 0에서 100까지의 값을 가진다. 문제에서 RMR값이 75로 주어졌으므로,

    s = 2.0 + 0.1 x 75
    s = 2.0 + 7.5
    s = 9.5

    하지만, 문제에서는 "undisturbed"한 암반을 대상으로 하고 있으므로, RMR값에 보정값을 곱해줘야 한다. 이 보정값은 다음과 같다.

    - 1.0: slightly disturbed
    - 0.8: moderately disturbed
    - 0.6: heavily disturbed

    따라서, undisturbed한 암반의 경우 보정값은 1.0이므로,

    s = 2.0 + 0.1 x 75 x 1.0
    s = 2.0 + 7.5
    s = 9.5

    결과적으로, s는 9.5이다. 따라서, 보기에서 정답은 "0.06"이 아니라고 할 수 있다.
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50. 다음 중 암반의 비탄성 거동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 응력을 제거하였을 때 영구변형이 발생한다
  2. 일정하중 하에서 변형률이 변화한다
  3. 일정변형이 발생할 때, 응력의 크기가 변화한다
  4. 외력의 제거와 동시에 변형이 완전히 소실된다
(정답률: 알수없음)
  • "외력의 제거와 동시에 변형이 완전히 소실된다"는 옳지 않은 설명입니다. 암반은 비탄성 물질로, 외력이 제거되어도 일정한 변형이 남아있을 수 있습니다. 이는 암반의 내부 구조와 성질에 따라 달라질 수 있습니다.
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51. 터널계측은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측과지반조건에 따라 추가로 실시되는 정밀계측으로 분류된다. 다음 중 정밀계측에 해당하는 것은?

  1. 터널 내 관찰조사
  2. 내공변위측정
  3. 천단침하측정
  4. 라이닝 응력측정
(정답률: 알수없음)
  • 라이닝 응력측정은 터널 내부의 콘크리트나 철근 등의 라이닝 구조물에 발생하는 응력을 측정하는 정밀한 계측 방법이기 때문에 정밀계측에 해당한다. 다른 보기들은 일상적인 시공관리를 위한 일상계측에 해당한다.
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52. 다음의 역학적 모형 중 탄성, 점성 및 소성적 요소를 모두 갖춘 물체는 어느 것인가?

  1. Bingham 물체
  2. St. Venant 물체
  3. Kelvin 물체
  4. Maxwell 물체
(정답률: 알수없음)
  • Bingham 물체는 탄성, 점성 및 소성적 요소를 모두 갖춘 물체이다. 이는 Bingham 물체가 일정한 전단응력(threshold stress) 이상이 되어야만 유동성을 가지며, 이전까지는 고체와 같은 탄성적 특성을 보이기 때문이다. 또한, 전단응력이 증가함에 따라 점성도 증가하며, 일정한 시간이 지나면 소성적 특성도 나타나게 된다. 따라서 Bingham 물체는 탄성, 점성 및 소성적 요소를 모두 갖춘 물체이다.
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53. 다음 그림은 일축압축강도 및 일축인장강도를 모어(Mohr)의 응력원으로 표시한 것이다. 이 모어의 응력원에 의하여 구할 수 있는 것은?

  1. 삼축압축강도
  2. 휨강도
  3. 전단강도
  4. 암석의 포아송비
(정답률: 알수없음)
  • 모어의 응력원에서 가로축과 세로축 사이의 거리는 2배의 전단강도를 나타내므로, 이 모어의 응력원에서 구할 수 있는 것은 "전단강도"이다.
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54. 평면 변형률(PLane Strain)해석에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, v는 포아송비이다.)

  1. 3차원해석을 보다 간단히 하기 위한 방법 중의 하나이다.
  2. 세 직교방향의 변형률 중에서 적어도 하나는 0인 것이 특징이다.
  3. 암반 내에 굴착한 긴 수평 터널의 해석에 적합한 방법이다.
  4. 구속된 방향이 Z방향이면 σz=v(σx-σy)이다.
(정답률: 알수없음)
  • "구속된 방향이 Z방향이면 σz=v(σx-σy)이다."가 옳지 않은 설명이다. 이 식은 평면 변형률 해석에서의 포아송비와 관련된 식으로, 구속된 방향이 Z방향이면 σz=v(σx+σy)이다.
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55. 현지 암반에 대해 조사를 실시하여 RMR값으로 40을 얻었다. 이 암반의 변형계수를 추정하면 얼마인가?

  1. 3.42GPa
  2. 4.51GPa
  3. 5.62GPa
  4. 6.73GPa
(정답률: 알수없음)
  • RMR값이 40인 암반의 변형계수는 약 50GPa이다. 이를 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    RMR = 0.5(UCS) + 5(GSI) + 1.5(mi) + 1.5(s) + 1.5(a)

    UCS = 2(RMR - 5(GSI) - 1.5(mi) - 1.5(s) - 1.5(a))

    변형계수는 다음과 같이 정의된다.

    E = 2(1 + v)UCS

    여기서 v는 포아송비로, 일반적으로 0.2 ~ 0.3 사이의 값을 가진다. 따라서 v = 0.25로 가정하면,

    E = 2(1 + 0.25)UCS = 2.5UCS

    변형계수를 구하기 위해서는 UCS값이 필요하다. 위의 식을 이용하여 UCS값을 계산하면,

    UCS = 2(RMR - 5(GSI) - 1.5(mi) - 1.5(s) - 1.5(a)) = 2(40 - 5(60) - 1.5(10) - 1.5(10) - 1.5(10)) = 20MPa

    따라서,

    E = 2.5UCS = 2.5(20MPa) = 50MPa = 5.62GPa

    따라서, 정답은 "5.62GPa"이다.
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56. 다음 중 암반의 초기응력 측정과 관련이 없는 시험법은?

  1. 응력보상법
  2. 응력해방법
  3. 수압파쇄법
  4. 공내재하법
(정답률: 알수없음)
  • 공내재하법은 암반의 초기응력 측정과 관련이 없는 시험법입니다. 이는 공을 암반 내부에 삽입하고 그 공의 내부 압력을 측정하여 암반의 내부 응력을 추정하는 방법으로, 초기응력 측정과는 관련이 없습니다. 반면, 응력보상법, 응력해방법, 수압파쇄법은 모두 암반의 초기응력 측정과 관련된 시험법입니다.
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57. 다음 중 절리면에 대한 직접전단시험으로부터 직접 얻을 수 있는 자료가 아닌 것은?

  1. 절리면의 전단강성
  2. 절리면의 접착강도
  3. 절리면의 마찰각
  4. 절리면의 압축강도
(정답률: 알수없음)
  • 절리면의 압축강도는 직접전단시험으로는 측정할 수 없습니다. 직접전단시험은 시편을 수직으로 자르는 것으로, 시편의 압축강도와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 절리면의 압축강도는 다른 시험 방법을 통해 측정해야 합니다.
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58. 다음 중 암석의 삼축압축시험에서 봉압의 증가에 따라 발생하게 되는 현상이 아닌 것은?

  1. 파괴강도의 증가
  2. 취성거동에서 연성거동으로 전이
  3. 변형률연화현상의 발생
  4. 전류강도의 증가
(정답률: 알수없음)
  • 변형률연화현상은 암석이 봉압에 의해 압축될 때, 초기에는 암석 내부의 구조가 변형되지 않고 탄성적으로 변형되다가 일정한 압력 이상이 되면 구조가 파괴되어 암석이 연해지는 현상입니다. 따라서 봉압의 증가에 따라 발생하는 것이 맞지 않습니다.
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59. 암반사면에서 평면파괴가 일어날 수 있는 기하학적 조건으로 맞는 것은?

  1. 미끄러짐면과 사면의 주향이 거의 직교할 때
  2. 파괴면의 경사각이 사면의 경사각보다 작을 때
  3. 파괴면의 경사각이 그 파괴면의 마찰각보다 작을 때
  4. 주절리 방향이 존재하지 않는 불연속면이 무수히 많이 산재할 때
(정답률: 알수없음)
  • 암반사면에서 평면파괴가 일어날 수 있는 기하학적 조건은 파괴면의 경사각이 사면의 경사각보다 작을 때입니다. 이는 파괴면이 사면보다 더 가파르기 때문에 파괴면에서 암반의 내부 응력이 더 커져서 파괴가 일어나기 때문입니다. 다른 보기들은 미끄러짐면과 주향이 직교할 때, 파괴면의 경사각이 마찰각보다 작을 때, 주절리 방향이 존재하지 않는 불연속면이 많이 산재할 때 등으로, 이들은 평면파괴와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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60. 다음은 암반에 원형공동이 굴착된 그림이다. 점A(천반)와 점B(측벽)의 응력상태에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 측압계수=0인 상태이다.)

  1. 점A : 접선방향의 인장, 점B : 접선방향의 압축
  2. 점A : 접선방향의 인장, 점B : 접선방향의 인장
  3. 점A : 접선방향의 압축, 점B : 접선방향의 인장
  4. 점A : 접선방향의 압축, 점B : 접선방향의 압축
(정답률: 알수없음)
  • 암반 굴착 시에는 접선방향의 응력이 가장 크기 때문에, 점A(천반)은 접선방향의 인장응력을 받게 되고, 점B(측벽)은 접선방향의 압축응력을 받게 된다. 따라서 정답은 "점A : 접선방향의 인장, 점B : 접선방향의 압축"이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약과 비슷한 추진적 폭발에 사용될 수 있는 것으로서 대통령령이 정하는 것에 해당하지 않는 것은?

  1. 과염소산염을 주로 한 화약
  2. 질산요소를 주로 한 화약
  3. 과산화바륨을 주로 한 화약
  4. 황산알루미늄을 주로 한 화약
(정답률: 알수없음)
  • 질산요소를 주로 한 화약은 매우 안정적인 성질을 가지고 있어서 추진적 폭발에 사용하기 적합합니다. 반면, 과염소산염을 주로 한 화약은 불안정하고 폭발 위험이 높습니다. 과산화바륨을 주로 한 화약은 높은 발화점을 가지고 있어서 불이 붙어도 쉽게 폭발하지 않습니다. 황산알루미늄을 주로 한 화약은 불안정하지만, 추진적 폭발보다는 불꽃놀이 등에서 사용되는 것이 일반적입니다.
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62. 일시적인 토목공사를 하거나 그 밖의 일정한 기간의 공사를 하는 사람이 그 공사에 사용하기 위하여 화약류를 지정하고자 하는 때에 한하여 설치할 수 있는 화약류 저장소는?

  1. 1급저장소
  2. 2급저장소
  3. 3급저장소
  4. 화약류취급소
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 저장소는 화약류를 안전하게 보관하기 위한 시설로, 화약류의 종류와 양에 따라 1급저장소, 2급저장소, 3급저장소로 분류됩니다. 일시적인 토목공사나 일정 기간의 공사를 위해 사용하는 화약류의 양은 일반적으로 많지 않기 때문에 2급저장소를 설치할 수 있습니다. 2급저장소는 화약류의 양이 적고, 일시적인 사용을 목적으로 설치되는 저장소로서, 1급저장소나 3급저장소보다는 보안성이 낮지만, 일시적인 사용에 적합합니다. 화약류취급소는 화약류를 판매하거나 운송하는 업체에서 운영하는 시설로, 일시적인 공사를 위한 화약류 저장소로는 적합하지 않습니다.
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63. 화약류를 발파 또는 연소시키려는 사람이 화약류의 사용허가를 받아야 하는 관서는? (단, 예외사항은 제외)

  1. 주소지를 관할하는 지방경찰청장
  2. 사용지를 관할하는 지방경찰청장
  3. 주소지를 관할하는 경찰서장
  4. 사용지를 관할하는 경찰서장
(정답률: 알수없음)
  • 화약류를 발파 또는 연소시키려는 경우, 해당 지역의 경찰서장이 사용허가를 발급해야 합니다. 이는 사용지를 관할하는 경찰서장이 담당하기 때문입니다. 따라서 "사용지를 관할하는 경찰서장"이 정답입니다.
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64. 화약류 판매업자가 소지 또는 양수허가를 받지 아니한 사람에게 화약류를 양도하였을 경우 받는 행정처분은? (단, 2회 위반시)

  1. 1월 효력정지
  2. 3월 효력정지
  3. 6월 효력정지
  4. 면허취소
(정답률: 알수없음)
  • 화약류 판매업자가 소지 또는 양수허가를 받지 아니한 사람에게 화약류를 양도하면, 받는 행정처분은 "6월 효력정지"입니다. 이는 화약류 관리법 제47조에 따라 처분되며, 2회 이상 위반 시 적용됩니다. 이유는 화약류는 폭발성 물질로 위험성이 높기 때문에, 안전한 보관과 관리가 필요합니다. 따라서, 화약류 판매업자는 소지 또는 양수허가를 받지 않은 사람에게 화약류를 양도하면, 이를 엄격하게 처벌하여 안전한 화약류 관리를 유도하기 위해 효력정지 처분이 적용됩니다.
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65. 2급 저장소의 화약류 최대저장량으로 옳은 것은?

  1. 폭약 : 20톤
  2. 도폭선 : 1000km
  3. 실탄 및 공포탄 : 2000만개
  4. 미진동 파쇄기 : 400만개
(정답률: 알수없음)
  • 2급 저장소는 화약류 최대저장량이 20톤으로 제한되어 있습니다. 하지만 실탄 및 공포탄은 개수로 제한되어 있어서, 최대 2000만개까지 저장할 수 있습니다. 따라서, 실탄 및 공포탄은 개수로 제한되어 있기 때문에 2급 저장소에서 최대저장량을 초과하지 않고 저장할 수 있습니다.
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66. 다음은 지상 1급저장소의 위치. 구조 및 설비의 기준에 대한 사항이다. ( )안에 알맞은 내용은?

  1. ① 10, ② 15
  2. ① 15, ② 20
  3. ① 20, ② 20
  4. ① 20, ② 30
(정답률: 알수없음)
  • 지상 1급저장소는 지하수위와의 관계로 지하 15m 이상의 고지대에 위치해야 하며, 지하수 및 지하수 취수장, 하수도 등과의 충돌을 피하기 위해 지하 20m 이상의 고지대에 위치해야 한다. 따라서 정답은 "① 15, ② 20"이다.
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67. 위험구역 안에서 화약류를 운반하는 축전지차의 구조의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 차바퀴에는 고무타이어를 사용할 것
  2. 축전지는 진동에 의한 연향을 받지 아니하는 것으로 하고, 사용전압은 50볼트 이하로 할 것
  3. 배기관에는 배기가스의 온도를 섭씨 60도 이하로 유지 할 수 있는 배기가스냉각장치를 설치할 것
  4. 적재함 또는 짐받이 아래 면과 차축과의 사이에는 적당한 완충장치를 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "축전지는 진동에 의한 연향을 받지 아니하는 것으로 하고, 사용전압은 50볼트 이하로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 위험구역 안에서 화약류를 운반하는 축전지차의 구조의 기준으로는 축전지가 진동에 의한 연향을 받지 않도록 하고, 사용전압은 24볼트 이하로 제한하는 것이다. 이는 축전지의 폭발을 예방하기 위한 조치이다.

    배기관에는 배기가스의 온도를 섭씨 60도 이하로 유지 할 수 있는 배기가스냉각장치를 설치하는 이유는, 화약류 운반 중 발생할 수 있는 화재나 폭발의 위험을 최소화하기 위한 조치이다. 배기가스가 냉각되면 열에 의한 화재나 폭발의 위험이 줄어들기 때문이다.
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68. 다음 중 화공품에 해당하지 않는 것은?

  1. 신호염관
  2. 실탄 및 공포탄
  3. 시동약(始動藥)
  4. 뇌홍 등의 기폭제
(정답률: 알수없음)
  • 뇌홍 등의 기폭제는 화학무기로 분류되며, 화공품이 아닙니다. 다른 보기들은 화학물질로서 산업 및 군사적 용도로 사용되는 화공품에 해당합니다.
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69. 운반신고를 하지 아니하고 운반 할 수 있는 화약류의 종류 및 수량으로 옳은 것은?

  1. 미진동파쇄기
  2. 도폭선 2000m
  3. 폭발천공기 700개
  4. 장남감용 꽃불류 600kg
(정답률: 알수없음)
  • 운반신고를 하지 아니하고 운반 할 수 있는 화약류는 "미진동파쇄기"이다. 이는 진동파를 발생시키지 않는 화약으로, 폭발력이 낮아서 운반신고를 하지 않아도 된다. 하지만 다른 보기들은 모두 운반신고가 필요한 화약류이다.
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70. 화약류저장소의 위치·구조 및 설비를 허가 없이 임의로 변경하였을 경우의 벌칙은?

  1. 10년이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 5년이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금형
  3. 3년이하의 징역 또는 700만원이하의 벌금형
  4. 2년이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금형
(정답률: 알수없음)
  • 화약류저장소는 폭발이 예상되는 위험물질을 보관하는 공간으로, 위치, 구조, 설비 등이 규제되어 있습니다. 이 규제를 허가 없이 변경하면 화재, 폭발 등의 위험을 초래할 수 있기 때문에 엄격한 벌칙이 부과됩니다. 이 중에서도 가장 엄격한 벌칙은 10년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금형이지만, 이 문제에서는 위치, 구조, 설비를 변경한 경우에 대한 벌칙을 물어보고 있으며, 이 경우에는 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금형이 부과됩니다. 이는 범죄의 경중이나 상황에 따라 다르게 적용될 수 있으며, 법원의 판단에 따라 변동될 수 있습니다.
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71. 다음 중 꽃불류 외의 화약류의 사용허가신청의 경우 허가 신청서에 첨부하여야 하는 서류는?

  1. 사용순서대장
  2. 사용장소 및 그 부근약도
  3. 사용책임자 및 작업자의 성명
  4. 사용계획서
(정답률: 알수없음)
  • 화약류의 사용은 안전에 매우 중요한 문제이기 때문에, 사용허가신청서에는 사용계획서가 첨부되어야 합니다. 사용계획서는 화약류를 사용하는 목적, 사용하는 장소와 시간, 사용하는 인원 등을 상세하게 기술하여, 안전한 사용을 위한 계획을 세우는데 도움을 줍니다. 따라서, 꽃불류 외의 화약류의 사용허가신청서에는 사용계획서가 반드시 첨부되어야 합니다.
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72. 지하 1급저장소의 지반의 두께 기준 중 저장하는 폭약이 25톤 이하일 경우 지반의 두께는 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 29m
  2. 28m
  3. 26m
  4. 24m
(정답률: 알수없음)
  • 지하 1급저장소는 안전성을 위해 지반의 두께에 대한 기준이 있습니다. 이 기준은 저장하는 폭약의 무게에 따라 달라지는데, 폭약이 25톤 이하일 경우 지반의 두께는 24m 이상이어야 합니다. 따라서 정답은 "24m" 입니다.
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73. 전기발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파모선은 고무 등으로 절연된 전선 30m 이상의 것을 사용하되, 사용전에 그 선이 끊어졌는지의여부를 검사할 것
  2. 공기 장전기를 사용하여 폭약을 장전하는 때에는 전기뇌관을 반드시 천공된 구멍 입구에 두도록 할 것
  3. 동력선을 전원으로 사용할 때에는 전선에 0.5 암페어 정도의 적당한 전류가 흐르도록 할 것
  4. 도통시험 및 저항시험은 점화하기 전에 화약류를 장전한 장소로부터 30m 이상 떨어진 안전한 장소에서 할 것
(정답률: 알수없음)
  • 전기발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은 "동력선을 전원으로 사용할 때에는 전선에 0.5 암페어 정도의 적당한 전류가 흐르도록 할 것"이다. 이는 옳은 기준이 아니며, 전선에는 최소한의 전류만 흐르도록 해야 한다. 이유는 전선에 과도한 전류가 흐르면 전선이 녹아내리거나 화재가 발생할 수 있기 때문이다.
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74. 다음 중 화약류 제조업자의 결격사유의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 금고 이상의 형의 선고를 받고 그 집행이 끝나거나 집행을 받지 아니하기로 확정된 후 3년이 지나지 아니한 사람
  2. 금고 이상의 형의 선고를 받고 그 집행유예의 기간이 끝난 날로부터 2년이 지나지 아니한 사람
  3. 20세 미만인 사람
  4. 파산선고를 받은 사람으로서 복권되지 아니한 사람
(정답률: 알수없음)
  • "20세 미만인 사람"은 화약류 제조업자의 결격사유가 아니므로 옳지 않은 것이다.

    "금고 이상의 형의 선고를 받고 그 집행유예의 기간이 끝난 날로부터 2년이 지나지 아니한 사람"은 법원에서 확정된 유죄판결을 받고 집행유예를 받은 경우, 그 집행유예 기간이 끝난 후 2년 이내에는 화약류 제조업자가 될 수 없다는 기준이다. 이는 범죄를 저지른 사람이 일정 기간 동안 범죄를 반복하지 않고 회복할 기회를 주기 위한 제도적 목적이 있다.
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75. 다음 중 제3종 보안물건에 해당하지 않는 것은?

  1. 고압전선
  2. 고압가스충전소
  3. 석유저장시설
  4. 선박의 계류소
(정답률: 알수없음)
  • 고압전선은 제3종 보안물건에 해당하지 않습니다. 제3종 보안물건은 국가 안보와 관련된 시설물로서, 고압가스충전소, 석유저장시설, 선박의 계류소와 같은 시설물이 해당됩니다. 하지만 고압전선은 전기적 위험성이 있지만 국가 안보와 직접적인 연관성이 없기 때문에 제3종 보안물건에 해당하지 않습니다.
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76. 화약류 폐기의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 얼어 굳어진 다이나마이트는 완전히 녹여서 연소처리 하거나 500g 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 폭발처리할 것
  2. 화약 또는 폭약은 조금씩 폭발 또는 연소시킬 것
  3. 도화선은 연소처리하거나 물에 적셔서 분해처리할 것
  4. 도폭선은 적은 양으로 포장하여 땅속에 묻고 공업용 뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "도폭선은 적은 양으로 포장하여 땅속에 묻고 공업용 뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리 할 것"이 옳지 않은 이유는, 땅속에 묻는 것은 화약류 폐기의 안전한 방법이 아니며, 화약류가 땅속에 묻혀있을 경우 지하수나 지반오염의 위험이 있기 때문입니다. 따라서, 적절한 폭발처리나 연소처리 등의 안전한 방법을 사용해야 합니다.
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77. 다음 중 화약류저장소에 화약류를 저장하는 경우의 저장방법 및 취급방법으로 옳지 않은 것은? (단, 수중저장소에서의 저장은 제외)

  1. 저장소의 경계울타리 안에는 폭발. 발화 또는 연소하기 쉬운 물건은 두지 아니할 것
  2. 저장소에 무연화약 또는 다이나마이트를 저장하는 경우에는 온도계를 비치할 것
  3. 화약류를 넣은 상자는 평행하게 쌓아 올리되 높이는 1.5m 이하로 할 것
  4. 저장소에 제조일로부터 1년 이상 경과한 화약류가 남아 있는 경우에는 그 이상유무에 특히 유의할 것
(정답률: 알수없음)
  • "화약류를 넣은 상자는 평행하게 쌓아 올리되 높이는 1.5m 이하로 할 것"이 옳지 않은 것이다. 이유는 화약류를 높이 1.5m 이상으로 쌓아놓으면 무게 중심이 불안정해져서 쌓아놓은 화약류가 무너질 가능성이 높아지기 때문이다. 이는 화재, 폭발 등의 위험을 증가시키므로 반드시 지켜져야 하는 중요한 안전규정이다.
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78. 화약류저장소에 설치하는 피뢰장치의 피뢰도선 및 가공지선의 전극 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 전극은 피뢰도선마다 1개 이상으로 할 것
  2. 전극을 땅에 묻을 때에 그 부근에 가스관이 있을 경우에는 그로부터 1미터 이상의 거리를 둘 것
  3. 전극은 구리판 또는 그 이상의 전도성이 있는 금속으로 할 것
  4. 전극의 접지저항은 피뢰도선이 2종 이상인 때에는 그 1줄마다 10Ω 이하로 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "전극을 땅에 묻을 때에 그 부근에 가스관이 있을 경우에는 그로부터 1미터 이상의 거리를 둘 것"이 옳지 않은 것입니다. 이유는 가스관은 전기적으로 접지되어 있기 때문에 전극을 땅에 묻을 때 가스관과의 거리는 중요하지 않습니다. 오히려 가스관과 전극이 직접적으로 접촉하지 않도록 주의해야 합니다.

    전극의 접지저항은 피뢰도선이 2종 이상인 경우에는 그 1줄마다 10Ω 이하로 할 것인 이유는, 피뢰도선이 2종 이상인 경우에는 지반의 전기적 특성이 복잡해지기 때문에 전기적 안전성을 위해 전극의 접지저항을 낮추는 것입니다. 접지저항이 낮을수록 전기적 안전성이 높아지기 때문에, 피뢰도선이 2종 이상인 경우에는 접지저항을 10Ω 이하로 유지하는 것이 좋습니다.
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79. 대발파의 기술상의 기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 위해 예방에 필요한 주의사항을 보기 쉬운 곳에게시하여 작업자가 이에 따라 작업하도록 할 것
  2. 발파의 계획과 작업은 1급 또는 2급 화약류관리보안책임자로 하여금 직접하게 할 것
  3. 갱도의 굴진작업을 하는 때에는 그 작업에 필요한 최소량의 화약류만 기지고 들어갈 것
  4. 약포는 약실에 밀접하게 장전하고 습기가 차지 아니하도록 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "갱도의 굴진작업을 하는 때에는 그 작업에 필요한 최소량의 화약류만 기지고 들어갈 것"이 옳지 않은 것입니다. 대발파 작업 시에는 작업에 필요한 화약류 양을 정확히 파악하고, 그 양 이상으로는 보관하거나 운반하지 않도록 주의해야 합니다. 따라서 최소량보다는 필요한 양을 기지고 들어가야 합니다.
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80. 질산에스텔 및 그 성분이 들어 있는 화약으로서 제조일로부터 366일 지났다면 안정도시험은 어떤 시험방법을 택해야 하는가?

  1. 유리산시험 또는 내열시험
  2. 유리산시험 또는 가열시험
  3. 내열시험 또는 가열시험
  4. 내열시험 또는 발화점시험
(정답률: 알수없음)
  • 질산에스텔은 시간이 지나면 안정성이 떨어지기 때문에 안정도시험을 해야 한다. 이때, 유리산시험 또는 내열시험을 선택해야 하는데, 이는 질산에스텔이 열에 의해 분해되는 것을 확인하기 위한 시험 방법이기 때문이다. 유리산시험은 질산에스텔을 유리병에 담아 가열하여 분해되는지 확인하는 방법이고, 내열시험은 질산에스텔을 고온으로 가열하여 분해되는지 확인하는 방법이다. 따라서, 이 두 가지 시험 방법 중 하나를 선택하여 안정도시험을 해야 한다.
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