화약류관리기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

화약류관리기사
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 일반화약학

1. 화약류 분해 및 폐기 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. NG 를 가성소다-에틸알코올 용액으로 분해한다.
  2. RDX 를 가성소다 용액으로 분해한다.
  3. 아지화납을 가성소다 용액으로 분해한다.
  4. DONP 를 알코올에 녹여 소각한다.
(정답률: 92%)
  • DONP는 알코올에 녹기 쉬우며, 소각 시 안전하게 분해될 수 있기 때문에 알코올에 녹여 소각하는 것이 적절한 방법이다. 다른 화약류들은 가성소다 용액으로 분해하는 것이 적절한 방법이다.
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2. 전기뇌관의 품질시험에서 내정전기시험 항목의 기준으로 옳은 것은?

  1. 500pF, 8kV에서 발화하지 않을 것
  2. 500pF, 10kV에서 발화하지 않을 것
  3. 2000pF, 8kV에서 발화하지 않을 것
  4. 2000pF, 10kV에서 발화하지 않을 것
(정답률: 알수없음)
  • 전기뇌관은 고전압을 사용하기 때문에 내정전기시험에서는 발화가 일어나지 않아야 합니다. 따라서, 용량이 크면서도 고전압에도 견딜 수 있는 내전압이 높은 2000pF, 8kV에서 발화하지 않을 것이 가장 적합한 기준입니다.
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3. 다음 중 화약류 분류에 있어서 폭약에 해당하지 않는 것은?

  1. 흑색화약
  2. 뇌홍
  3. 펜트리트
  4. 테트릴
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "흑색화약"입니다. 폭약은 불꽃, 충격, 마찰 등의 외부 자극에 의해 폭발하는 화약으로, 흑색화약은 이에 해당하지 않습니다. 흑색화약은 불꽃이나 충격에 반응하지 않고, 전기적인 자극에 의해만 폭발합니다. 따라서 폭약에 해당하지 않습니다.
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4. 다음 화약류에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 펜트리트는 물에 녹지 않는다.
  2. 아지화납은 전기뇌관의 기폭약으로 사용되며 관체는 구리로 만든다.
  3. 질산암모늄 유제폭약은 경유를 함유하고 있으므로 유상으로 되어 있다.
  4. 흑색화약은 화염에 예민하지만 마찰과 충격에는 둔감하다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "펜트리트는 물에 녹지 않는다." 이다. 이유는 펜트리트가 수소와 탄소로 이루어진 유기화합물이기 때문에 물과 같은 극성 용액과는 반응하지 않기 때문이다.
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5. 뇌관 1개의 저항이 1.4Ω인 전기뇌관 10발을 직렬로 결선하여 제발하려면 최저 몇 V의 전압이 필요한가? (단, 보조모선 길이는 100m이고 한가닥의 저항은 0.03Ω/m이며 발파기의 내부저항은 0, 뇌관 1개당의 소요 전류는 3A로 한다.)

  1. 80
  2. 60
  3. 40
  4. 20
(정답률: 알수없음)
  • 10개의 전기뇌관을 직렬로 연결하면 전기뇌관의 총 저항은 1.4Ω x 10 = 14Ω이 된다. 뇌관 1개당 소요 전류가 3A이므로, 전류는 10개의 뇌관을 통해 흐르면서 총 30A가 된다. 이때, 보조모선의 길이가 100m이고 한가닥의 저항이 0.03Ω/m이므로, 보조모선의 총 저항은 0.03Ω/m x 100m = 3Ω이 된다. 따라서, 전압은 V = I x R = 30A x (14Ω + 3Ω) = 510V가 된다. 따라서, 최저 전압은 510V보다 큰 값이어야 하므로, 정답은 "60"이 된다.
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6. 6호 공업뇌관의 둔성폭약시험에서 기폭해야 하는 시험체의 TNT와 활석 배합비로 옳은 것은? (단, TNT:활석의 비율을 나타낸다.)

  1. 70%:30%
  2. 60%:40%
  3. 50%:50%
  4. 40%:60%
(정답률: 75%)
  • 6호 공업뇌관의 둔성폭약시험에서는 TNT과 활석을 적절히 혼합하여 시험체를 만들어야 한다. 이때, TNT의 함량이 높을수록 폭발력이 강해지지만, 둔성성이 떨어지게 된다. 반면, 활석의 함량이 높을수록 둔성성이 높아지지만, 폭발력이 약해진다. 따라서, 이 시험에서는 둔성성과 폭발력을 적절히 조절하여 시험체를 만들어야 한다.

    주어진 보기 중에서 TNT와 활석의 배합비가 "70%:30%"인 것이 가장 적절하다. 이유는 TNT의 함량이 높아서 폭발력이 강하지만, 활석의 함량이 일정 수준 이상이면 둔성성이 높아져서 폭발이 일어나지 않을 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서, TNT와 활석의 배합비를 70:30으로 조절하면, 둔성성과 폭발력을 적절히 조절할 수 있어서 이 시험에 적합하다고 볼 수 있다.
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7. 다음 중 무연화약의 종류가 아닌 것은?

  1. 싱글베이스화약
  2. 트리플베이스화약
  3. 더블베이스화약
  4. 터키베이스화약
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "터키베이스화약"입니다.

    무연화약은 화약의 종류 중 하나로, 발화체와 산화제를 분리하여 저장하는 것을 말합니다. 이를 통해 안전성이 높아지고, 저장 및 운반이 용이해집니다.

    싱글베이스화약은 발화체와 산화제가 하나의 베이스에 함께 저장된 것을 말하며, 더블베이스화약은 발화체와 산화제가 두 개의 베이스에 분리되어 저장된 것을 말합니다. 트리플베이스화약은 발화체와 산화제가 세 개의 베이스에 분리되어 저장된 것을 말합니다.

    반면, 터키베이스화약은 무연화약의 종류 중 하나가 아닙니다. 이는 화약의 종류 중 하나로, 터키에서 개발된 것으로, 발화체와 산화제를 함께 저장하는 것을 말합니다. 따라서, 터키베이스화약은 무연화약의 종류가 아닙니다.
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8. Carlit에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭소기 다이너마이트, 헥소겐 보다 크다.
  2. 비중이 6 정도로 매우 큰 편이다.
  3. NH4CIO4을 기제로 하고 있기 때문에 장기간 저장하면 자연분해 된다.
  4. 흑색 carlit는 후 gas가 나쁘므로 갱내 사용은 적당하지 않다.
(정답률: 100%)
  • Carlit은 폭소기 다이너마이트, 헥소겐보다 크고 비중이 매우 큰 편이며, NH4CIO4을 기제로 하고 있어 장기간 저장하면 자연분해 된다. 또한, 흑색 carlit은 후 gas가 나쁘므로 갱내 사용은 적당하지 않다.
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9. 일반적으로 습면약은 약 몇 ℃에서 건조하는가?

  1. 0℃이하
  2. 0~10℃;
  3. 40~50℃
  4. 70℃이상
(정답률: 알수없음)
  • 습면약은 수분에 노출되면 품질이 저하되거나 효능이 감소할 수 있기 때문에 건조한 환경에서 보관되어야 합니다. 일반적으로 습면약은 40~50℃에서 건조하며, 이는 습기가 적당히 제거되면서 약의 성분이 변질되지 않도록 보호하기 위함입니다. 따라서 40~50℃가 습면약을 보관하기에 가장 적합한 온도 범위입니다.
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10. TNT의 융점에 가장 가까운 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 92.5
  2. 80.7
  3. 74.5
  4. 60.5
(정답률: 90%)
  • TNT의 융점은 80.7℃이다. 이는 TNT의 물리적 특성 중 하나로, TNT는 일반적인 온도에서 고체 상태이지만, 80.7℃ 이상의 온도에서는 액체 상태로 변한다. 따라서, TNT의 융점은 80.7℃이다.
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11. 젤라틴 다이너마이트를 탄동구포 시험한 결과 흔들림 각도가 16도 였다. RWS는 약 몇 %인가? (단. 기준약 다이너마이트의 흔들림 각도는 18도이다.)

  1. 79
  2. 85
  3. 90
  4. 95
(정답률: 알수없음)
  • RWS는 (18-16)/18 x 100 = 11.11% 이다. 따라서, 100%에서 RWS인 11.11%를 빼면 88.89%가 되는데, 이는 보기 중에서 가장 가까운 값인 79와 가장 일치한다.
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12. 다음 중 질산염 혼합 화약류가 아닌 것은?

  1. 무연화약
  2. 흑색화약
  3. ANFO폭약
  4. 질산암모늄 폭약
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "무연화약"입니다.

    무연화약은 질산염 혼합 화약류가 아닌, 질산염을 사용하지 않는 화약입니다. 대신에, 산화제와 연료를 혼합하여 만들어지며, 폭발 시에는 무연화되는 특징을 가지고 있습니다.

    반면에, 흑색화약, ANFO폭약, 질산암모늄 폭약은 모두 질산염 혼합 화약류에 속하며, 질산염을 사용하여 만들어집니다. 각각의 화약은 다른 비율과 성질을 가지고 있으며, 사용 용도에 따라 선택되어 사용됩니다.
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13. 폭약의 파괴효과를 결정하는 방법으로 도폭선과 납판을 사용하여 폭속을 측정하는 방법은?

  1. Free acid test
  2. Heating test
  3. Hammer test
  4. Dautriche method
(정답률: 알수없음)
  • Dautriche method는 폭약의 파괴효과를 결정하는 방법 중 하나로, 도폭선과 납판을 사용하여 폭속을 측정하는 방법이다. 이 방법은 폭약의 폭발속도를 정확하게 측정할 수 있어서 폭약의 파괴효과를 예측하는 데에 유용하게 사용된다. 따라서 정답은 Dautriche method이다.
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14. 공업뇌관의 성능을 측정하려고 할 때 사용되는 시험법은?

  1. 가열시험
  2. 납판시험
  3. 맹도시험
  4. 구포시험
(정답률: 알수없음)
  • 공업뇌관은 내부 압력과 외부 하중에 견딜 수 있는 강도가 중요한 요소이기 때문에, 이를 측정하기 위해 납판시험이 사용됩니다. 납판시험은 공업뇌관의 내부에 납을 주입하고 압력을 가해 내부 압력과 외부 하중에 견딜 수 있는 강도를 측정하는 시험법입니다.
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15. 쇼크튜브(Shock tube)형 비전기 뇌관의 구성요소와 관계없는 것은?

  1. 첨장약
  2. 기폭약
  3. 지연장치
  4. 도화선
(정답률: 65%)
  • 쇼크튜브(Shock tube)는 비전기적인 방식으로 폭발을 일으키는 장치이며, 이를 위해 첨장약, 기폭약, 지연장치 등이 필요합니다. 하지만 도화선은 폭발을 일으키는 것이 아니라, 불을 붙이거나 불을 끄는 용도로 사용되는 것이므로 쇼크튜브와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "도화선"입니다.
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16. 다이조디니트로폐놀(DDNP)의 발화점의 범위에 가장 가까운 것은?

  1. 100~120℃
  2. 170~190℃
  3. 240~260℃
  4. 270~290℃
(정답률: 100%)
  • DDNP는 고온에서 발화하기 쉬운 물질이므로, 발화점 범위는 상대적으로 높은 온도 범위에 속합니다. 따라서, "100~120℃"와 "240~260℃"은 너무 낮거나 높은 범위이며, "270~290℃"은 너무 높은 범위입니다. 따라서, "170~190℃"이 DDNP의 발화점 범위에 가장 가까운 것입니다.
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17. 미진동파쇄기의 특징이 아닌 것은?

  1. 진동이나 파쇄물의 비산을 억제하기 위하여 사용하는 것이다.
  2. 비금속 분말을 주요 재료로 하여 산화제, 안정제를 혼합한다.
  3. 장약공 사이에 균열을 발생시키는 정도로 생각할 수 있다.
  4. 소음이나 폭발음 때문에 폭약의 사용이 어려운 곳에서 사용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "비금속 분말을 주요 재료로 하여 산화제, 안정제를 혼합한다."

    설명: 미진동파쇄기는 진동이나 파쇄물의 비산을 억제하기 위해 사용되며, 장약공 사이에 균열을 발생시키는 정도로 생각할 수 있습니다. 또한, 소음이나 폭발음 때문에 폭약의 사용이 어려운 곳에서 사용할 수 있습니다. 하지만 비금속 분말을 주요 재료로 하여 산화제, 안정제를 혼합하는 것은 미진동파쇄기의 특징이 아닙니다.
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18. 초유폭약에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격 및 마찰 감도가 비교적 둔감하다.
  2. 약경 30mm 이상은 폭굉피가 불완전하게 전달된다.
  3. 장전비중이 너무 크면 사압 현상이 나타날 수 있다.
  4. 후 gas가 나쁘므로 사용시 환기에 주의한다.
(정답률: 알수없음)
  • "약경 30mm 이상은 폭굉피가 불완전하게 전달된다."가 옳지 않은 것이다. 초유폭약은 약경이 작아서 피부 표면을 통해 빠르게 흡수되기 때문에, 약경이 크면 흡수가 불완전해지는 것이 아니라, 오히려 흡수가 더 빠르게 일어날 수 있다.
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19. TNT 1몰(분자량 227.1g)에 대하여 다음의 반응이 이루어 질 때 TNT 1g에 대한 산소평형값은 약 몇 g인가?

  1. -0.37
  2. -0.74
  3. -1.48
  4. -1.74
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 반응식에서 TNT 1몰에 대한 산소평형값은 -1.48g/mol이다. 따라서 TNT 1g에 대한 산소평형값은 -1.48/227.1 = -0.0065g이다. 하지만 이 문제에서는 TNT 1몰 대신 TNT 1g에 대한 산소평형값을 구하라고 하였으므로, 이 값을 1000으로 나누어 -0.0065g을 얻을 수 있다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 -0.007g으로 계산하면, 보기에서 가장 가까운 값은 -0.74이므로 정답은 -0.74이다.
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20. 다음 중 순폭도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 순폭도는 최대 순폭거리와 약경의 곱으로 표시한다.
  2. 순폭도는 제조 후 오래됨에 따라 상승한다.
  3. 순폭도는 폭약의 흡습고화가 진행됨에 따라 상승한다.
  4. 순폭도는 다른 폭약의 폭굉에 대한 감도이다.
(정답률: 알수없음)
  • 순폭도는 다른 폭약의 폭굉에 대한 감도이다. 이는 해당 폭약이 얼마나 작은 충격에도 폭발할 수 있는지를 나타내는 지표이다. 다른 보기들은 순폭도와 관련이 없거나 잘못된 설명이다.
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2과목: 발파공학

21. 발파현장에서 암반 천공작업에 의해 발생되는 음향파워레벨이 115dB이다. 수음점이 천공작업을 실시하는 장소와 완전 노출되어 있으며 평지이다. 음원에서 45m 이격된 거리에 있는 수음점에서의 음압레벨은? (단, 음원은 점음원이며, 반구면파로 간주한다.)

  1. 53.94dB
  2. 63.94dB
  3. 73.94dB
  4. 83.94dB
(정답률: 39%)
  • 음향파워레벨과 음압레벨은 다음과 같은 관계가 있다.

    음향파워레벨 = 음압레벨 + 10log(음향적인 임피던스/기계적인 임피던스)

    여기서 음향적인 임피던스는 공기의 밀도와 음속에 의해 결정되는데, 이 값은 일반적으로 400 Ns/m^3으로 가정한다. 기계적인 임피던스는 음파가 퍼지는 매질의 밀도와 음속에 의해 결정된다.

    따라서, 수음점에서의 음압레벨은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    음압레벨 = 음향파워레벨 - 10log(음향적인 임피던스/기계적인 임피던스) - 20log(거리/기준거리)

    여기서 기준거리는 일반적으로 1m으로 가정한다.

    따라서, 수음점에서의 음압레벨은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    음압레벨 = 115dB - 10log(400 Ns/m^3/1.2 kg/m^3) - 20log(45m/1m) = 73.94dB

    따라서, 정답은 "73.94dB"이다.
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22. 다음 중 전색물의 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 구입 및 운반이 수월한 재료
  2. 공벽과의 마찰이 큰 재료
  3. 폭약의 기폭시 연소되지 않는 재료
  4. 압축률이 작아서 단단히 다져질 수 있는 재료
(정답률: 알수없음)
  • "압축률이 작아서 단단히 다져질 수 있는 재료"가 옳지 않은 것이다. 전색물은 폭약 등의 화약을 이용하여 폭발시켜서 사용하는데, 이때 재료가 다져지면 폭발의 효과가 더욱 강해지기 때문에 압축률이 작아서 다져지기 쉬운 재료가 사용된다.
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23. 다음 중 암석의 파쇄입도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 암석의 파쇄는 목적에 따라 대괴생산, 소괴생산 및 규격석 생산을 위한 발파로 나눌 수 있다.
  2. 파쇄암석의 크기는 점화패턴, 천공경, 저항선과 공간격의 비, 장약장과 장악량에 따라 변한다.
  3. 암반을 지발발파할 경우보다 전체를 순발발파할 경우 파쇄암석의 크기는 작아진다.
  4. 파쇄암석의 크기는 저항선보다 공간격이 커짐에 따라 장약장이 길고 장약량이 증가함에 따라 작아진다.
(정답률: 15%)
  • "암반을 지발발파할 경우보다 전체를 순발발파할 경우 파쇄암석의 크기는 작아진다."라는 설명이 옳지 않은 것은 없다. 이유는 전체를 순발발파할 경우, 암석 내부의 압력이 균일하게 분포되어 파쇄암석의 크기가 작아지기 때문이다.
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24. 발파시 홉킵슨 효과에 의한 파괴 메카니즘을 기대하기 어려운 재료는?

  1. 철근
  2. 암반
  3. 모르타르
  4. 콘크리트
(정답률: 30%)
  • 철근은 발파시 홉킵슨 효과에 의해 파괴되기 어렵습니다. 이는 철근이 매우 단단하고 강한 재료이기 때문입니다. 반면에 암반, 모르타르, 콘크리트는 발파시 홉킵슨 효과에 의해 파괴될 가능성이 높습니다. 이는 이러한 재료들이 비교적 부서지기 쉬운 구조를 가지고 있기 때문입니다.
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25. 탄성파의 전파속도가 4000m/sec인 암반을 발파했을 때 A지점에 전달된 진동속도가 10mm/sec이고 폭원과 A지점 사이인 B지점의 주파수가 80Hz였다. A지점에 전달되는 진동속도를 4mm/sec로 제어하기 위해서 B지점에 형성해야 될 에어갭(불연속면)의 깊이는?

  1. 약 10.0m
  2. 약 14.5m
  3. 약 18.2m
  4. 약 23.0m
(정답률: 25%)
  • 탄성파의 전파속도는 암반에서 일정하므로, B지점에서 A지점까지의 거리를 구하면 A지점에 전달되는 진동속도를 제어하기 위해 형성해야 할 에어갭의 깊이를 구할 수 있다.

    전파속도 = 거리 ÷ 시간

    거리 = 전파속도 × 시간

    B지점과 A지점 사이의 거리는 진동이 80Hz인 파동이 1초에 왕복하는 거리인 파장의 반을 구해서 계산할 수 있다.

    파장 = 전파속도 ÷ 주파수 = 4000 ÷ 80 = 50m

    B지점과 A지점 사이의 거리 = 파장 ÷ 2 = 25m

    따라서, A지점에 전달되는 진동속도를 4mm/sec로 제어하기 위해서는 B지점에 형성해야 할 에어갭의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    에어갭의 깊이 = (10mm/sec ÷ 4mm/sec) × 25m = 62.5m

    하지만, 에어갭은 불연속면이므로 깊이는 파장의 반인 25m의 배수여야 한다. 따라서, 가장 깊이가 근접한 보기인 "약 23.0m"이 정답이 된다.
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26. Pre-splitting과 Trim blasting에 관한 비교 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Pre-splitting은 주 발파부분이 발파되지 않은 상태에서 먼저 실시되고, Trim blasting은 주 발파부분이 발파된 후 실시된다.
  2. 두 공법에 있어 발파공의 장약밀도를 구하는 방법은 유사하며 발파공의 길이로부터 계산된다.
  3. Trim blasting의 천공간격은 Pre-splitting에서 보다 길게한다.
  4. 두 공법의 구속조건을 비교할 때 Pre-splitting의 저항선은 Trim blasting보다 훨씬 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "두 공법에 있어 발파공의 장약밀도를 구하는 방법은 유사하며 발파공의 길이로부터 계산된다."가 옳지 않은 것이다. Pre-splitting과 Trim blasting은 발파공의 장약밀도를 구하는 방법이 다르다. Pre-splitting은 발파공의 길이와 너비를 고려하여 장약밀도를 계산하고, Trim blasting은 천공간격과 천공방향을 고려하여 장약밀도를 계산한다.
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27. 발파 위험구역 안의 통행을 막기 위해서 배치된 경계원에게 확인시켜야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 경계하는 위치
  2. 발파 횟수
  3. 대피하는 장소
  4. 발파완료 후 연락 방법
(정답률: 알수없음)
  • 대피하는 장소가 옳지 않은 것이다. 경계원에게 확인시켜야 할 사항은 발파하는 위치를 경계하는 위치, 발파 횟수, 발파완료 후 연락 방법 등이다. 대피하는 장소는 발파 위험구역을 벗어나 안전한 장소로 이동해야 하는 것이므로 확인시켜야 할 사항이 아니다.
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28. 전기발파시 발파 후 처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 대팔파의 경우 제외한다.)

  1. 발파 후 모선을 발파기 단자에서 분리시켜 그 끝을 단락시킨다.
  2. 점화 후 모선을 분리시키고 15분 이내에는 현장에 사람이 접근하지 않도록 한다.
  3. 불발의 유무를 확인하고 불발된 화약류를 회수한다.
  4. 불발된 화약류 등에 대한 조치없이 작업을 교대하는 경우는 현장에 적색깃발 등을 세워 다음번의 책임자에게 통보한다.
(정답률: 10%)
  • "점화 후 모선을 분리시키고 15분 이내에는 현장에 사람이 접근하지 않도록 한다."가 옳지 않은 것이다. 이는 대팔파의 경우에만 해당하는 내용이며, 일반적인 전기발파의 경우에는 발파 후 모선을 분리시키고 적어도 30분 이상 경과한 후에 현장에 접근해야 한다. 이는 발파 후 화약류가 완전히 안전해질 때까지 기다려야 하기 때문이다.
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29. 조절발파 중 라인 드릴링(Line drilling)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 목적하는 파단선에 따라서 근접한 다수의 무장약공을 천공하여 인공적인 파단면을 만드는 방법이다.
  2. 천공간격이 조밀하기 때문에 천공비용이 많이 든다.
  3. 층리, 절리 등을 지닌 이방성이 심한 암반에서도 양호한 발파 결과를 얻을 수 있다.
  4. 약장약일 경우라도 예정 굴착선 이상으로 영향을 줄 수 있는 곳에서 이용할 수 있다.
(정답률: 30%)
  • "천공간격이 조밀하기 때문에 천공비용이 많이 든다."가 옳지 않은 설명입니다.

    라인 드릴링은 근접한 다수의 무장약공을 천공하여 인공적인 파단면을 만드는 방법으로, 파괴 대상에 따라 천공 간격을 조절할 수 있습니다. 따라서 천공 간격이 넓을수록 천공 비용이 적게 들며, 반대로 천공 간격이 좁을수록 천공 비용이 많이 들게 됩니다. 따라서 "천공간격이 조밀하기 때문에 천공비용이 많이 든다."는 옳지 않은 설명입니다.

    층리, 절리 등을 지닌 이방성이 심한 암반에서도 양호한 발파 결과를 얻을 수 있는 이유는, 라인 드릴링 방법이 파괴 대상에 따라 천공 간격을 조절할 수 있기 때문입니다. 이 방법을 이용하면 파괴 대상의 특성에 상관없이 원하는 파단선을 만들어낼 수 있습니다. 또한, 약장약일 경우라도 예정 굴착선 이상으로 영향을 줄 수 있는 곳에서 이용할 수 있습니다.
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30. 계단식 발파에 있어 계단높이 7m, 저항선 2m, 천공경 65mm로 지발발파를 실시할 경우 공간격을 얼마가 적당한가?

  1. 1.85m
  2. 2.63m
  3. 3.52m
  4. 4.78m
(정답률: 알수없음)
  • 공간격은 지반과 천공경 사이의 간격을 말한다. 계단식 발파에서는 저항선과 천공경 사이의 공간격이 중요하다. 공간격이 너무 작으면 발파가 제대로 이루어지지 않고, 너무 크면 발파효과가 떨어진다.

    계단높이가 7m이므로, 발파면의 높이는 7m이다. 저항선의 높이는 2m이므로, 발파면과 저항선 사이의 거리는 5m이다. 천공경의 지름이 65mm이므로, 반지름은 32.5mm이다. 따라서, 천공경 중심에서 발파면과 가장 가까운 지점까지의 거리는 32.5mm + 5m = 5.0325m이다.

    따라서, 공간격은 5.0325m보다 크면 된다. 주어진 보기에서 공간격이 2.63m인 것은 너무 작으므로, 정답이 될 수 없다. 따라서, 정답은 "3.52m"이다.
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31. 다음 중 발파계수에 관한 설명으로 올바른 것은?

  1. 암석계수 g는 폭약 1kg을 사용하여 발파할 때 얻을 수 있는 채석량을 의미한다.
  2. 폭약계수 e는 NG 75% 스트레이트 다이너마이트를 기준으로 다른 폭약과 발파위력을 비교하는 계수이다.
  3. 폭약의 성능이 좋을수록 폭약계수 e값은 커진다.
  4. 전색계수 d는 불완전 전색일 경우 1.0보다 큰 값을 가진다.
(정답률: 알수없음)
  • 전색계수 d는 폭약이 암석 내부에서 전체적으로 전색되지 않고 일부만 전색될 때의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 불완전 전색일 경우 일부만 전색되므로 전색계수 d는 1.0보다 큰 값을 가진다.
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32. 다음 중 분산장약(Deck charge)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발파공내 주상장약을 기폭시간을 달리하여 분할하는 것을 분산장약이라 한다.
  2. 분할된 폭약 사이에는 전색물로 충전하여야 한다.
  3. 일반적으로 건조한 발파공의 삽입 전색장을 습윤한 발파공의 전색장보다 작게 한다.
  4. 기폭순서는 역기폭에 의한 발파효과를 높이기 위해 공저에서부터 상부 자유면에 가까운 폭약 순으로 기폭시킨다.
(정답률: 20%)
  • "일반적으로 건조한 발파공의 삽입 전색장을 습윤한 발파공의 전색장보다 작게 한다."가 옳지 않은 설명입니다.

    분산장약은 폭약을 분할하여 폭발효과를 높이는 방법입니다. 이때 분할된 폭약 사이에는 전색물로 충전하여야 합니다. 또한 기폭순서는 역기폭에 의한 발파효과를 높이기 위해 공저에서부터 상부 자유면에 가까운 폭약 순으로 기폭시킵니다. 이러한 방법으로 분산장약을 준비하고 사용합니다.
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33. 다음 중 소음의 전파에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 음원에서 방사되는 음의 강도가 방향에 의해서 변화하는 상태를 지향성이라고 한다.
  2. 지향성이 큰 경우 특정방향의 음압레벨과 평균 음압레벨과의 차이를 지향계수라고 한다.
  3. 자동차 도로와 같이 소음원이 다수 연속하여 이어지는 경우를 선음원이라 한다.ㅣ
  4. 벽을 투과하여 소음이 생기는 경우처럼 음원이 넓게 펼쳐진 경우를 면음원이라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "지향성이 큰 경우 특정방향의 음압레벨과 평균 음압레벨과의 차이를 지향계수라고 한다."가 옳은 설명이다. 지향성이란 음원에서 방사되는 음의 강도가 방향에 따라 변화하는 것을 말하며, 이 때 특정 방향으로 집중되는 경우 지향성이 크다고 한다. 이러한 지향성을 나타내는 지향계수는 특정 방향의 음압레벨과 평균 음압레벨과의 차이를 나타내는 값이다. 다른 보기들은 모두 소음의 전파와 관련된 옳은 설명이다.
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34. 심빼기 번컷에서 무장약곡경이 10cm, 장약공경이 3.3cm일 때 장약공의 단위 길이당 장약량(kg/m)은? (단, Langefors식을 이용하고, 무장약공과 장약공 중심간의 거리는 150mm이다.)

  1. 0.98
  2. 0.76
  3. 0.28
  4. 0.13
(정답률: 알수없음)
  • Langefors식은 다음과 같다.

    장약량(kg/m) = 0.000785 x 무게밀도(g/cm³) x 장약공경²(cm²) x (무장약공경 + 장약공경)(cm) / (무장약공경 - 장약공경)(cm)

    여기서 무게밀도는 대부분 2.7g/cm³으로 가정한다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    장약량(kg/m) = 0.000785 x 2.7 x 3.3² x (10 + 3.3) / (10 - 3.3) = 0.28

    즉, 장약공의 단위 길이당 장약량은 0.28kg/m이 된다.

    이유는 Langefors식에서 장약공경의 제곱에 비례하므로, 장약공경이 작을수록 장약량이 작아진다. 또한, 무장약공경과 장약공경의 차이가 작을수록 장약량이 커진다. 따라서, 이 문제에서는 장약공경이 작고, 무장약공경과의 차이가 작기 때문에 장약량이 작아지는 경향이 있다.
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35. 다음 중 충격하중에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격하중이란 하중이 순간적으로 극히 높은 유한치로 상승한 후 일정시간동안 지속되는 하중으로 작용시간은 수 초에 이른다.
  2. 충격하중에 의해 물체에 유발된 응력분포는 일반적으로 과도적이며 극히 국한된다.
  3. 충격하중 하에 있어서는 물체 내에 현저한 응력의 불균일성이 생긴다.
  4. 충격하중 하에 있어서 물체는 동적양상을 지니며, 이들은 피충격체의 동작을 결정하는데 중요한 요소가 된다.
(정답률: 28%)
  • "충격하중에 의해 물체에 유발된 응력분포는 일반적으로 과도적이며 극히 국한된다."가 옳지 않은 설명이다. 충격하중에 의해 물체 내부에는 과도한 응력이 발생하며, 이는 극히 국한된 지역에서 발생할 수도 있지만, 전체적으로 분포될 수도 있다. 따라서, 이 설명은 충격하중에 대한 올바른 설명이 아니다.
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36. 다음 중 비산의 방지대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 가스가 발파공 상부로부터 새어나올 때 쉽게 튀어나가지 않도록 느슨한 암괴를 치우고 작업장을 깨끗이 한다.
  2. 발파공벽과 마찰을 크게 하기 위해 천공분진을 이용하여 전색한다.
  3. 이완된 암반과 공극을 잘 조사하고 이완된 부분은 무장약으로 전색만 한다.
  4. 발파공이 정확한 경사로 천공되었는지 확인한다.
(정답률: 알수없음)
  • "이완된 암반과 공극을 잘 조사하고 이완된 부분은 무장약으로 전색만 한다."가 옳지 않은 것입니다.

    비산의 방지대책 중에서 이완된 암반과 공극을 잘 조사하고 이완된 부분은 무장약으로 전색하는 것은 올바른 방법입니다. 그러나 이완되지 않은 부분도 천공분진을 이용하여 전색해야 합니다. 이유는 이완되지 않은 부분도 발파 시에 압력이 발생하여 비산의 원인이 될 수 있기 때문입니다. 따라서 "발파공벽과 마찰을 크게 하기 위해 천공분진을 이용하여 전색한다."가 옳은 방법입니다. 천공분진을 이용하여 발파공벽과 마찰을 크게 하면 발파 시에 압력이 분산되어 비산을 예방할 수 있습니다.
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37. 터널 굴착예정면상의 공(주벽공)의 공간격 대 인접한 공과의 최소저항선 비(S/B)가. 0.8이 되도록 설계하고자 한다. 주벽공의 공간격을 60cm로 한다면 공저에서 주벽공과 인접한 공의 거리는 얼마정도인가? (단, 천공장은 3m이며 look-out은 천공장 3m에 대해 20cm를 유지한다.)

  1. 55cm
  2. 68cm
  3. 75cm
  4. 95cm
(정답률: 알수없음)
  • S/B 비는 인접한 공과의 거리에 영향을 받는다. 따라서 S/B 비가 0.8이 되도록 하려면 인접한 공과의 거리를 적절히 조절해야 한다.

    공간격이 60cm이므로 인접한 공과의 거리는 60cm에서 주벽공의 반지름을 더한 값이다. 따라서 인접한 공과의 거리를 x라고 하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    x = 60cm + r

    여기서 r은 주벽공의 반지름이다. S/B 비가 0.8이 되도록 하려면 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    0.8 = (3m + 20cm) / x

    이를 x에 대해 정리하면 다음과 같다.

    x = (3m + 20cm) / 0.8 = 3.75m

    따라서 인접한 공과의 거리는 다음과 같다.

    x - r = 3.75m - 0.6m = 3.15m = 315cm

    즉, 인접한 공과의 거리는 315cm이다. 따라서 정답은 "95cm"이다.
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38. , 전기뇌관의 결선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 직렬식 결선은 결선작업이 쉽고 불발시 조사하기 쉽다.
  2. 직렬식 결선은 한군데 불량한 곳이 있으면 모두 불발된다.
  3. 병렬식 결선은 결선이 틀리기 쉽고 불발된 뇌관이나 그 위치의 발견이 어렵다.
  4. 병렬식 결선은 저항이 큰 것이 있으면 먼저 폭발할 수 있으므로 저항의 통일이 요구된다.
(정답률: 24%)
  • "병렬식 결선은 저항이 큰 것이 있으면 먼저 폭발할 수 있으므로 저항의 통일이 요구된다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 병렬식 결선에서는 전류가 각각의 뇌관을 통해 흐르기 때문에, 저항이 큰 뇌관이 있어도 다른 뇌관에는 영향을 미치지 않는다. 따라서 저항의 통일이 요구되지 않는다.
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39. 발파에 의한 지반진동속도 1cm/sec가 밀도 2.0t/m3, 탄성파의 전파속도 2500m/sec인 매질 A에서 밀도 2.5t/m3, 탄성파의 전파속도 3000m/sec인 매질 B로 입사할 경우 반사되는 반사파의 진동속도는 얼마나 되겠는가? (단, 거리에 따른 진동속도의 감쇠는 무시한다.)

  1. 0.2cm/sec
  2. 0.8cm/sec
  3. 1.4cm/sec
  4. 2.0cm/sec
(정답률: 알수없음)
  • 반사파의 진동속도는 발생한 원파와 반사된 원파가 서로 상쇄되어 결정된다. 이 때, 반사된 원파는 매질의 밀도와 탄성파의 전파속도가 변화하므로, 반사파의 진동속도는 원파와 반사된 원파의 진동속도가 서로 다르다.

    발생한 원파가 매질 A에서 전파속도 2500m/sec로 전파되었을 때, 진동속도는 1cm/sec이다. 이 원파가 매질 B로 입사할 때, 반사파의 진동속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    반사파의 진동속도 = (밀도 차이 / 밀도 합) x (전파속도 차이 / 전파속도 합) x 발생한 원파의 진동속도

    = ((2.5 - 2.0) / (2.5 + 2.0)) x ((3000 - 2500) / (3000 + 2500)) x 1

    = 0.2cm/sec

    따라서, 정답은 "0.2cm/sec"이다.
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40. 옥타브밴트의 중심주파수가 500Hz, 1000Hz, 2000Hz일 때의 청력손실이 각각 40dB, 35dB, 40dB일 때 평균청력 손실은 얼마인가?

  1. 35dB
  2. 37.5dB
  3. 38.3dB
  4. 40dB
(정답률: 37%)
  • 평균청력손실은 각 주파수에서의 청력손실을 합한 후 주파수의 개수로 나눈 값이다. 따라서, (40dB + 35dB + 40dB) / 3 = 38.3dB 가 평균청력손실이 되어야 할 것 같지만, 주파수가 1000Hz일 때의 청력손실이 35dB로 다른 주파수에 비해 낮기 때문에, 평균값이 조금 더 작아진다. 따라서, 정답은 37.5dB가 된다.
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3과목: 암석역학

41. 신선한 암석에 대한 단축압축시험 결과 강도는 100MPa, 상축압축시험 결과 봉압 20MPa에서 강도 258MPa이 구해졌다. Hoek-Brown 파괴기준식의 파괴조건계수 m을 구하면 얼마인가?

  1. 8.3
  2. 11.9
  3. 16.5
  4. 23.3
(정답률: 25%)
  • Hoek-Brown 파괴기준식은 다음과 같다.

    σ1 = σ3 + 2aσ3^m

    여기서, σ1은 상축압축시험 결과 얻은 강도인 258MPa이고, σ3는 단축압축시험 결과 얻은 강도인 100MPa이다. 봉압은 20MPa이므로, a는 다음과 같이 구할 수 있다.

    a = (σ1 - σ3) / (2σ3^m) = (258 - 100) / (2 x 20^m)

    이를 정리하면,

    20^m = 0.79

    m = log(0.79) / log(20) = 23.3

    따라서, 정답은 "23.3"이다.
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42. 다음 중 암석돌파(Rock Burst) 현상이 발생할 수 있는 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 취성적 암반
  2. 강도가 낮은 연약한 암반
  3. 깊은 심도
  4. 국부적 응력집중
(정답률: 알수없음)
  • 암석돌파 현상은 암반 내부의 응력이 급격하게 변화할 때 발생하는데, 이는 국부적 응력집중, 깊은 심도, 취성적 암반 등의 조건이 만족될 때 발생할 수 있습니다. 따라서, 옳지 않은 것은 "강도가 낮은 연약한 암반"입니다. 강도가 낮은 연약한 암반은 이미 약한 상태이기 때문에 응력이 급격하게 변화하지 않아도 암석돌파 현상이 발생할 수 있습니다.
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43. 다음 중 현지암반의 변형계수 측정법이 아닌 것은?

  1. 평판재하시험
  2. 수압파쇄시험
  3. 수실시험
  4. 공내재하시험
(정답률: 25%)
  • 수압파쇄시험은 현지암반의 변형계수를 측정하는 방법이 아닙니다. 이 시험은 암반의 내구성을 측정하는 방법으로, 암반에 일정한 압력을 가하고 그에 대한 파괴력을 측정합니다. 따라서 현지암반의 변형계수를 측정하는 방법은 평판재하시험, 수실시험, 공내재하시험 등이 있습니다.
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44. 다음 중 중간 주응력을 고려한 암석파괴이론은?

  1. Griffith 파괴이론
  2. Mohr-Coulomb 파괴이론
  3. Hoek-Brown 파괴이론
  4. Drucker-Prager 파괴이론
(정답률: 30%)
  • Drucker-Prager 파괴이론은 중간 주응력을 고려한 암석파괴이론 중 하나이다. 이 이론은 암석의 내부 응력 상태를 고려하여 암석의 파괴를 예측하는데 사용된다. 이론은 암석의 인장강도와 압축강도를 고려하며, 중간 주응력이 존재할 때 암석의 파괴를 예측할 수 있다. 따라서 Drucker-Prager 파괴이론은 중간 주응력을 고려한 암석파괴이론으로 선택된다.
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45. 평사투영법(stereographic projection)에 의해 불연속면들의 극정(pele)을 분석한 결과, 삽면의 경사방향과 같은 방향으로 한 곳에 극정이 집중적으로 분포하였다. 이 지역에서 예상되는 사면파괴의 형태는?

  1. 평면파괴
  2. 쐐기파괴
  3. 원호파괴
  4. 전도파괴
(정답률: 알수없음)
  • 평사투영법으로 분석한 결과, 삽면의 경사방향과 같은 방향으로 극정이 집중적으로 분포하였다는 것은 해당 지역에서 가장 큰 응력이 그 방향으로 작용한다는 것을 의미합니다. 따라서 이 지역에서 예상되는 사면파괴의 형태는 해당 방향으로의 평면파괴일 것입니다. 즉, 해당 방향으로의 응력이 가장 크기 때문에 그 방향으로 사면이 파괴될 것입니다.
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46. 미소체적에 응력 σx, σy, σz가 각각 100MPa씩 작용할 때, 탄성계수가 20GPa, 포아송비가 0.25라면 체적팽창률은 얼마인가?

  1. 2.5×10-3
  2. 4.5×10-3
  3. 7.5×10-3
  4. 9.5×10-3
(정답률: 20%)
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47. 암석에 적당한 진폭을 갖는 하중을 주기적으로 반복하여 여러 차례 가하면 파괴가 일어나는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 연성파괴(ductile)
  2. 피로파괴(fatigue)
  3. 지연파괴(delayed)
  4. 취성파괴(brittle)
(정답률: 알수없음)
  • 암석에 주기적인 하중을 가하면 그에 대한 변형이 발생하게 되는데, 이 변형이 반복되면서 결국 암석 내부의 결함이나 미세한 균열 등이 확대되어 파괴가 일어나는 것을 피로파괴라고 합니다. 이는 연속적인 하중이 가해지는 구조물에서도 발생할 수 있으며, 예를 들어 다리나 비행기 등에서도 피로파괴가 발생할 수 있습니다.
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48. 단면적이 10cm2인 원주형 암석시편에 축방향으로 1ton의 압축 하중이 작용하고 있다. 하중 방향과 15° 경사진 면상에 발생하는 전단응력은 얼마인가?

  1. 13kg/cm2
  2. 20kg/cm2
  3. 25kg/cm2
  4. 30kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 원주형 암석시편의 단면적이 10cm2이므로, 압력은 1ton/10cm2 = 100kg/cm2이다. 이 압력이 축방향으로 작용하므로, 면적이 같은 면에는 같은 크기의 압력이 작용하게 된다. 따라서, 15° 경사진 면상에도 100kg/cm2의 압력이 작용하게 된다. 이때, 전단응력은 압력과 면과 수직인 방향인 수평방향으로 작용하게 된다. 이를 계산하기 위해서는 압력을 수직방향과 수평방향으로 분해해야 한다. 수직방향의 압력은 100kg/cm2 x cos 15° = 96.2kg/cm2이고, 수평방향의 압력은 100kg/cm2 x sin 15° = 25kg/cm2이다. 따라서, 15° 경사진 면상에 발생하는 전단응력은 25kg/cm2이다. 따라서, 정답은 "25kg/cm2"이다.
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49. 정수압의 응력장에 원형공동을 굴착했을 때 공벽에서의 접선방향응력은? (단, 이때 정수압은 -P라고 한다.)

  1. -2P
  2. -3P
  3. -4P
  4. -5P
(정답률: 20%)
  • 원형공동을 굴착할 때, 공벽에서의 접선방향응력은 정수압과 수직이므로, 접선방향응력은 0이다. 따라서, 보기에서 정답은 "-2P", "-3P", "-4P", "-5P" 중에서 없다.
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50. 평면 변형률 및 평면 응력 상태에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 평면 변형률 상태란 ϵz=ϵzx=γyz=0 상태를 말한다.
  2. 평면 응력 상태란 평면에 수직한 방향의 응력 성분이 모두 0인 경우를 말한다.
  3. 평면 변형률 상태에서 z방향의 수직응력 σz는 0이 아니다.
  4. 평면 응력 상태의 좋은 예는 댐의 단면이나 매우 긴 수평터널 단면이다.
(정답률: 알수없음)
  • "평면 응력 상태의 좋은 예는 댐의 단면이나 매우 긴 수평터널 단면이다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이유는 댐의 단면이나 매우 긴 수평터널 단면은 평면에 수직한 방향의 응력 성분이 모두 0인 경우이므로 평면 응력 상태의 좋은 예가 된다. 다른 보기들은 모두 맞는 설명이다.
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51. 암석의 인장강도 시험법에 따른 인장강도 크기의 일반적인 순서로 맞는 것은?

  1. 압열인장시험＞흼시험＞직접인장시험
  2. 직접인장시험＞휨시험＞압열인장시험
  3. 압열인장시험＞직접인장시험＞휨시험
  4. 휨시험＞압열인장시험＞직접인장시험
(정답률: 37%)
  • 암석의 인장강도 시험법 중에서 휨시험은 암석의 굽힘에 의한 인장강도를 측정하며, 압열인장시험은 암석의 열팽창에 의한 인장강도를 측정하며, 직접인장시험은 암석의 단축축소에 의한 인장강도를 측정합니다. 따라서, 암석의 인장강도 크기의 일반적인 순서는 휨시험＞압열인장시험＞직접인장시험입니다.
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52. 사면에서의 암반분류법으로 사용되는 SMR(Slope Mass Rating) 법에서 고려되는 요소가 아닌 것은?

  1. 지질학적 강도 지수
  2. 사면과 불연속면의 주향방향의 차이
  3. 사면의 채굴방법
  4. 기본 RMR 평가 값
(정답률: 알수없음)
  • SMR(Slope Mass Rating) 법에서 고려되는 요소는 사면과 불연속면의 주향방향의 차이, 사면의 채굴방법, 기본 RMR 평가 값입니다. 지질학적 강도 지수는 Q-system에서 고려되는 요소이며, SMR에서는 고려되지 않습니다. SMR은 사면의 안정성을 평가하기 위한 지표로, 사면의 기본적인 지질학적 특성과 채굴방법 등을 고려하여 평가합니다. 따라서 지질학적 강도 지수는 SMR에서 고려되지 않는 요소입니다.
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53. Mohr의 응력원에서 최대주응력(σ1)이 100MPa, 최소주응력(σ2)이 20MPa이라고 할 때 원의 중심과 반지름은 각각 얼마인가?

  1. 원의 중심=120MPa, 원의 반지름=80MPa
  2. 원의 중심=60MPa, 원의 반지름=40MPa
  3. 원의 중심=40MPa, 원의 반지름=60MPa
  4. 원의 중심=80MPa, 원의 반지름=120MPa
(정답률: 알수없음)
  • Mohr의 원은 σ-τ 평면에서 주어진 응력 상태를 나타내는 원이다. 최대주응력과 최소주응력을 알고 있으므로 Mohr의 원을 그려서 원의 중심과 반지름을 구할 수 있다.

    먼저, Mohr의 원의 중심은 최대주응력과 최소주응력의 평균값이다.

    원의 중심 = (σ1 + σ2) / 2 = (100MPa + 20MPa) / 2 = 60MPa

    다음으로, Mohr의 원의 반지름은 최대주응력과 최소주응력의 차이의 절반값이다.

    원의 반지름 = (σ1 - σ2) / 2 = (100MPa - 20MPa) / 2 = 40MPa

    따라서, 정답은 "원의 중심=60MPa, 원의 반지름=40MPa" 이다.
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54. 암석의 탄성파 속도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀도가 클수록 탄성파 속도는 증가한다.
  2. 공극률이 큰 암석에서는 S파 속도는 함수상태에 따라 변화하나, P파 속도는 거의 영향을 받지 않는다.
  3. 암석에 작용하는 구속응력이 증가할수록 탄성파 속도는 증가한다.
  4. 층상을 나타내는 암석에서는 층에 평행한 방향의 속도는 수직방향의 속도보다 크게 나타난다.
(정답률: 34%)
  • "공극률이 큰 암석에서는 S파 속도는 함수상태에 따라 변화하나, P파 속도는 거의 영향을 받지 않는다."가 틀린 것이다. 이유는 공극률이 큰 암석에서는 P파와 S파 모두 속도가 감소하게 된다. 이는 공극률이 증가함에 따라 암석 내부의 음영이 증가하고, 이로 인해 탄성파가 전달되는 경로가 복잡해지기 때문이다.
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55. 응력을 제거했을 때 변형률이 0이 되기 위해서는 무한대의 시간이 필요한 모델은?

  1. Maxwell 모델
  2. Kelvin 모델
  3. St. Venant 모델
  4. Bingham 모델
(정답률: 40%)
  • Kelvin 모델은 완전한 탄성체와 완전한 점성체의 조합으로 이루어져 있어, 응력을 제거하더라도 시간이 무한대로 가야만 변형률이 0이 되는 모델이다. 이는 완전한 점성체의 특성으로 인해 시간이 지나면서 점차적으로 변형률이 감소하기 때문이다. 따라서 Kelvin 모델은 시간에 따른 변형률의 변화를 예측하는데 유용하게 사용된다.
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56. 암반분류법 중 Q-system에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Q값은 0.001에서 1000 사이의 값으로 대수스케일을 갖는다.
  2. RMR에 비해 암반사면, 기초 등의 설계에 적용이 용이하다.
  3. Q-system은 절리의 방향성은 고려하지 않는다.
  4. Q값 산정에 고려된 3개 항목 중 Jr/Ja는 암반블록간의 전단강도 특성을 평가하는 항목이다.
(정답률: 알수없음)
  • "RMR에 비해 암반사면, 기초 등의 설계에 적용이 용이하다."가 틀린 것이다. Q-system은 RMR과 마찬가지로 암반의 안정성을 평가하는 방법이며, 기초 등의 설계에 적용이 용이하다는 것은 둘 다 해당된다.
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57. 취성(Brittleness)이 큰 암석의 역학적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 응력-변형률 곡선(stress-strain curve)에서 영구 변형률(permanent strain)량이 적다.
  2. (압축강도/인장강도)의 값이 크다.
  3. 삼축압축시험에서 봉압(confining pressure)의 증가에 따라 파괴강도의 증가량이 크다.
  4. Mohr의 파괴포락선이 τ축(전단응력)과 만나는 절편값이 크다.
(정답률: 10%)
  • "Mohr의 파괴포락선이 τ축(전단응력)과 만나는 절편값이 크다."가 틀린 것이다. 취성이 큰 암석은 파괴가 일어날 때 잘 깨지는 경향이 있으며, 이는 Mohr의 파괴포락선이 τ축(전단응력)과 만나는 절편값이 작다는 것을 의미한다. 즉, 취성이 큰 암석은 전단응력이 작은 상황에서도 파괴가 일어날 가능성이 높다는 것을 의미한다.
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58. 무결암(intact rock)의 역학적 특성이 다음과 같을 때 무결암을 Deere & Miller 분류법으로 분류한 결과를 맞는 것은?

  1. AM
  2. BH
  3. CM
  4. DL
(정답률: 19%)
  • Deere & Miller 분류법은 무결암의 강도와 광물성분에 따라서 4가지 그룹으로 분류합니다.

    - A 그룹: 강도가 높고 광물성분이 균일한 무결암
    - B 그룹: 강도가 높고 광물성분이 다양한 무결암
    - C 그룹: 강도가 낮고 광물성분이 균일한 무결암
    - D 그룹: 강도가 낮고 광물성분이 다양한 무결암

    주어진 그림에서 무결암의 강도는 100MPa 이상이므로 A 또는 B 그룹에 속합니다. 또한, 광물성분이 다양하게 분포하고 있으므로 B 그룹에 속합니다. 따라서 정답은 "CM" 입니다.
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59. 암석시료에 대한 일축압축시험 시 관찰되는 암석의 소성거동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄성변형 구간에서는 소성변형이 나타나지 않는다.
  2. 항복이 시작된 이후부터 소성변형이 나타나기 시작한다.
  3. 소성변형이 나타나기 시작하면 탄성변형은 나타나지 않는다.
  4. 소성변형률이 증가함에 따라 항복응력의 크기가 커지는 현상을 변형률경화(strain hardening)라고 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "소성변형이 나타나기 시작하면 탄성변형은 나타나지 않는다."가 틀린 것입니다. 소성변형이 나타나더라도 일정 범위 내에서는 탄성변형이 계속 일어날 수 있습니다. 이를 탄소화(Tempering)라고 합니다.
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60. NX의 암석시추코어에 대하여 삼축압축시험을 실시하였다. 파괴된 암석을 조사한 결과 최소주응력이 작용하는 면과 파괴면이 이루는 경사는 30°이었다. 이때 파괴면 상에서의 내부마찰각은 얼마인가?

  1. 60°
  2. 45°
  3. 30°
  4. 22.5°
(정답률: 20%)
  • 암석시추코어에 삼축압축시험을 실시하면, 최소주응력이 작용하는 면에서 파괴면이 형성된다. 이때 파괴면과 최소주응력 면이 이루는 각도를 파괴면의 내부마찰각으로 가정할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 파괴면과 최소주응력 면이 이루는 각도가 30°이므로, 파괴면 상에서의 내부마찰각은 30°이다. 따라서 정답은 "30°"이다.
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4과목: 화약류 안전관리 관계 법규

61. 화약류 판매업자가 화약류를 도난당하였으나 신고를 하지 않았을 때(도난신고 불이형) 행정처분기준상 맞는 것은?

  1. 경고
  2. 효력정지 6월
  3. 효력정지 3월
  4. 효력정지 15일
(정답률: 42%)
  • 화약류는 위험물이므로 도난 등의 사고가 발생하면 즉시 신고해야 합니다. 그러나 화약류 판매업자가 도난당했음에도 불구하고 신고를 하지 않았다면, 이는 법적으로 문제가 됩니다. 이 경우 행정처분으로 경고, 효력정지 6월, 효력정지 3월, 효력정지 15일 등의 처분이 가능합니다. 이 중에서도 효력정지 15일이 선택될 수 있는 이유는, 화약류는 위험물이므로 즉각적인 대응이 필요하기 때문에, 판매업자가 도난 등의 사고를 신고하지 않은 경우에는 적극적인 처벌이 필요하기 때문입니다. 따라서 효력정지 15일이 선택될 수 있습니다.
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62. 사용허가를 받지 아니하고 건축ㆍ토목공사용으로 1일 동일한 장소에서 사용할 수 있는 화약류의 수량으로 틀린 것은?

  1. 건설용 타정총용 공포탄 5000개 이하
  2. 미진동파쇄기 250개 이하
  3. 폭발천공기 50개 이하
  4. 폭발형 500개 이하
(정답률: 알수없음)
  • 미진동파쇄기는 폭발력이 낮은 화약류로서, 건축 및 토목공사에서 사용되는 작은 규모의 작업에 적합합니다. 따라서, 사용허가를 받지 않고도 1일 동일한 장소에서 사용할 수 있는 수량이 250개 이하로 제한되어 있습니다. 다른 보기들은 더 큰 규모의 작업에 필요한 화약류들로서, 사용허가를 받지 않고도 더 많은 양을 사용할 수 있습니다.
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63. 화약류 저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량으로 맞는 것은? (단, 화약류저장소가 있는 자로서 6개월 이내에 종료하는 토목사업의 경우)

  1. 미진동파쇄기 40개
  2. 도폭선 1000m
  3. 총용뇌관 200개
  4. 공업용뇌관 및 전기뇌관 500개
(정답률: 10%)
  • 화약류 저장소 외의 장소에 저장할 수 있는 화약류의 수량은 토목사업 종료일로부터 6개월 이내 소모 가능한 양으로 제한됩니다. 따라서, 화약류의 종류와 수량에 따라 다르겠지만, 미진동파쇄기 40개는 화약류를 안전하게 처리할 수 있는 장비로서, 화약류의 수량과는 무관하게 필요한 수량만큼 구비해두면 유용할 것입니다. 도폭선 1000m, 총용뇌관 200개, 공업용뇌관 및 전기뇌관 500개는 화약류의 수량과는 직접적인 연관이 없는 장비나 부속품으로, 화약류의 수량에 따라 필요한 수량이 달라질 수 있습니다.
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64. 2급 화약류저장소에 폭약 20톤을 저장하고자 한다. 저장소 주위에 축구경기장이 있을 경우 보안거리는 얼마 이상 두어야 하는가?

  1. 220m 이상
  2. 340m 이상
  3. 400m 이상
  4. 440m 이상
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폭발성이 매우 강하므로 안전거리를 충분히 두어야 한다. 축구경기장 주변에는 많은 사람들이 모이기 때문에, 만약 화약류저장소에서 폭발이 일어나면 많은 인명피해가 발생할 수 있다. 따라서 축구경기장과 화약류저장소 사이의 안전거리는 축구경기장 주변 인구밀도와 화약류저장소에 저장된 폭약의 양 등을 고려하여 결정되어야 한다. 이 문제에서는 폭약 20톤을 저장하고 있으므로, 안전거리는 최소한 440m 이상이 되어야 한다.
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65. 초유폭약에 의한 발파의 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 곳에 천공된 구멍에는 장약을 하지 말 것
  4. 철관류ㆍ궤도 또는 상설의 전기접지계통은 접지용으로 사용하지 아니할 것
(정답률: 19%)
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66. 피보호건물로부터 독립하여 피뢰침 및 가공지선을 설치하는 경우 피뢰침 및 가공지선의 각 부분은 피보호건물로부터 몇 m 이상의 거리를 두는 것을 기준으로 하는가?

  1. 1.0m 이상
  2. 1.5m 이상
  3. 2.0m 이상
  4. 2.5m 이상
(정답률: 알수없음)
  • 피보호건물로부터 독립하여 피뢰침 및 가공지선을 설치하는 경우, 피뢰침 및 가공지선은 피보호건물로부터 최소한 2.5m 이상의 거리를 두어야 합니다. 이는 전기적 안전을 위한 규정으로, 피보호건물과의 거리가 너무 가까우면 전기적으로 위험한 상황이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 피뢰침 및 가공지선을 설치할 때는 이 기준을 준수해야 합니다.
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67. 위험구역 안에서 화약류를 운반하는 축전지차의 구조의 기준으로 틀린 것은?

  1. 차바퀴에는 고무타이어를 사용할 것
  2. 축전지는 진동에 의한 영향을 받지 아니하는 것으로 하고, 사용전압은 50볼트 이하로 할 것
  3. 배기관에는 배기가스의 온도를 섭씨 80도 이하로 유지할 수 있는 배기가스냉각장치를 설치할 것
  4. 적재함 또는 짐받이 아래 면과 차축과의 사이에는 적당한 완충장치를 할 것
(정답률: 알수없음)
  • "차바퀴에는 고무타이어를 사용할 것"이 틀린 것이다. 위험구역에서 화약류를 운반하는 축전지차는 차체와 바퀴 모두 금속으로 만들어져 있어야 한다. 이는 정전기 발생을 최소화하기 위함이다. 따라서 고무타이어를 사용할 수 없다.

    배기관에는 배기가스의 온도를 섭씨 80도 이하로 유지할 수 있는 배기가스냉각장치를 설치하는 이유는, 화약류는 높은 온도나 충격에 민감하므로, 배기가스가 뜨거워져서 화약류에 영향을 미치는 것을 방지하기 위함이다.
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68. 화약류의 사용지를 관찰하는 경찰서장의 사용허가를 받지 아니하고 화약류를 발파 또는 연소시킨 경우의 벌칙은? (단, 예외 사항은 제외)

  1. 10년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 700만원 이하의 벌금
  4. 2년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금
(정답률: 알수없음)
  • 화약류는 폭발성이 있기 때문에 안전에 대한 위험이 큽니다. 따라서 화약류를 사용하는 경우에는 반드시 경찰서장의 사용허가를 받아야 합니다. 그러나 사용허가를 받지 않고 화약류를 발파 또는 연소시키는 경우, 안전에 대한 위험성이 크기 때문에 엄격한 처벌이 필요합니다. 이에 따라 법률에서는 5년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금을 부과하고 있습니다.
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69. 지하 1급 저장소의 지반의 두께가 6.0m일 경우 저장할 수 있는 최대 폭약량은?

  1. 1톤
  2. 2톤
  3. 3톤
  4. 4톤
(정답률: 28%)
  • 지하 1급 저장소는 지하에 위치하며 지반의 두께가 6.0m이므로, 폭약을 저장할 수 있는 공간의 높이는 6.0m이 됩니다. 폭약의 밀도는 대략 1.6g/cm³ 정도이므로, 1m³의 폭약은 대략 1.6톤 정도가 됩니다. 따라서, 6.0m의 높이에서 1m²의 면적에 폭약을 쌓으면 최대 9.6톤의 폭약을 저장할 수 있습니다. 하지만, 이 저장소는 지하 1급이므로 안전상의 이유로 최대 저장량은 2톤으로 제한됩니다.
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70. 화약류취급소의 정체량으로 적합한 것은? (단, 1일 사용예정량 이하)

  1. 화약 400kg
  2. 초유폭약 500kg
  3. 전기뇌관 3500개
  4. 도폭선 7km
(정답률: 28%)
  • 화약류취급소는 화약류를 다루는 곳으로, 1일 사용예정량 이하의 양은 적합하다. 따라서 "화약 400kg"와 "도폭선 7km"은 양이 많아 적합하지 않다. "전기뇌관 3500개"는 화약류와는 관련이 없는 물건이므로 적합하지 않다. 따라서, 정답은 "초유폭약 500kg"이다. 초유폭약은 폭발력이 매우 강한 화약으로, 적은 양으로도 큰 효과를 발휘할 수 있기 때문에 화약류취급소에서 사용하기 적합하다.
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71. 화약류관리보안책임자의 실격사유에 해당하는 않는 것은?

  1. 20세 미만인 사람
  2. 팔ㆍ다리의 활동이 뚜렷이 온전하지 못한 사람
  3. 금고 이상의 실형의 선고를 받고 그 집행이 종료된 날부터 3년이 지나지 아니한 사람
  4. 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법의 규정을 위반하여 금고 이상의 형의 집행유예선고를 받고 그 집행유예의 기간이 끝난 날로부터 3년이 지나지 아니한 사람
(정답률: 28%)
  • 정답은 "20세 미만인 사람"입니다. 화약류관리보안책임자는 20세 이상이어야 하며, 팔ㆍ다리의 활동이 뚜렷이 온전하지 못한 사람도 실격사유에 해당합니다. 하지만 금고 이상의 형의 집행유예선고를 받은 사람이나 총포ㆍ도검ㆍ화약류 등 단속법의 규정을 위반하여 금고 이상의 형의 집행유예의 기간이 끝난 날로부터 3년이 지나지 않은 사람은 화약류관리보안책임자가 될 수 없습니다.
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72. 다음 ()안에 알맞은 것은?

  1. 대통령령
  2. 국무총리령
  3. 행정안정부령
  4. 경찰청령
(정답률: 알수없음)
  • 이 문서는 "행정안정부령"의 내용을 다루고 있으며, 그림에서도 "행정안정부령"이 강조되어 나타나 있기 때문입니다. "대통령령"과 "국무총리령"은 대통령과 국무총리가 발하는 법령이며, "경찰청령"은 경찰청이 발하는 법령입니다.
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73. 화약류를 수출 또는 수입하고자 하는 사람은 행정안전부령이 정하는 바에 의하여 그때마다 누구의 허가를 받아야 하는가? (단, 화공품은 제외한다.)

  1. 행정안전부장관
  2. 경찰청장
  3. 수출ㆍ입지 관할 지방 경찰청장
  4. 수출ㆍ입지 관할 경찰서장
(정답률: 39%)
  • 화약류는 위험물로 분류되기 때문에 수출 또는 수입 시에는 안전을 위해 특별한 규제가 필요합니다. 이에 따라 행정안전부령에 따라 화약류를 수출 또는 수입하고자 하는 사람은 경찰청장의 허가를 받아야 합니다. 경찰청장은 안전과 질서를 유지하기 위해 화약류 수출ㆍ입지 관할 지방 경찰청장 및 경찰서장들과 함께 화약류 수출ㆍ입에 대한 허가를 결정하고 관리합니다.
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74. 꽃불류 외의 화약류를 사용허가신청의 경우 첨부하여야 하는 서류에 해당하는 것은?

  1. 사용책임자의 성명
  2. 사용순서대장
  3. 사용계획서
  4. 사용장소 및 그 부근약도
(정답률: 10%)
  • 화약류 사용허가신청 시에는 사용계획서를 첨부해야 합니다. 이는 사용자가 어떤 화약류를 어떤 목적으로 사용할 것인지, 사용장소와 시간, 안전조치 등을 상세히 기술한 문서입니다. 이를 통해 화약류 사용에 대한 적절한 안전조치를 취할 수 있도록 하며, 화약류 사용에 대한 책임을 사용자가 인지하고 있는지 확인할 수 있습니다. 따라서 사용계획서는 화약류 사용허가신청 시에 필수적으로 첨부되어야 하는 서류 중 하나입니다.
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75. 다음 화약류의 폭약 1톤에 대한 환산 수량으로 틀린 것은?

  1. 실탄 또는 공포탄 100만개
  2. 총용뇌관 250만개
  3. 신호뇌관 25만개
  4. 미진동파쇄기 5만개
(정답률: 30%)
  • 정답은 "총용뇌관 250만개"이다.

    폭약 1톤은 대략 4.18 기가줄(GJ)의 에너지를 발생시킨다. 이를 실탄 또는 공포탄 1개가 가진 에너지와 비교해보면, 대략 4.18 메가줄(MJ)의 에너지를 가진 실탄 또는 공포탄 1개와 같다고 볼 수 있다.

    따라서, 폭약 1톤에 대한 환산 수량으로 "실탄 또는 공포탄 100만개"가 맞는 것이다. 총용뇌관 250만개는 폭약 1톤에 대한 환산 수량으로는 너무 적은 수량이기 때문에 틀린 것이다.
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76. 운반신고를 하지 아니하고 운반할 수 있는 화약류의 수량으로 맞는 것은?

  1. 총용뇌관 15만개
  2. 실탄(1개당 장약량 0.5g이하) 20만개
  3. 폭발천공기 1000개
  4. 장난감용 꽃불류 500kg
(정답률: 37%)
  • 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류의 수량은 국토해양부 고시에 따라 정해져 있습니다. 이 중에서 운반신고를 하지 않고 운반할 수 있는 화약류의 수량은 "장난감용 꽃불류 500kg" 입니다. 이는 운반신고를 하지 않아도 안전하게 운반할 수 있는 양으로 규정되어 있기 때문입니다. 다른 보기들은 운반신고를 하지 않으면 운반할 수 있는 양이 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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77. 화약류의 안정성을 검사하기 위하여 유리산 시험을 실시하였다. 질산에스텔 및 그 성분이 들어 있는 화약에 있어서는 유리산 시험시간이 몇 시간 이상이면 안정성이 있는 것으로 보는가?

  1. 2시간
  2. 4시간
  3. 6시간
  4. 8시간
(정답률: 40%)
  • 유리산 시험은 화약의 안정성을 검사하는 시험 중 하나로, 화약에 유리산을 첨가하여 일정 시간 동안 반응을 관찰하는 것이다. 이 시험에서 안정성이 있는 화약은 일정 시간 동안 반응이 일어나지 않는 것으로 판단된다.

    질산에스텔은 화약의 성분 중 하나로, 이 성분이 들어 있는 화약은 유리산 시험시간이 길어질수록 안정성이 높아진다. 이는 질산에스텔이 화약의 안정성을 높이는 역할을 하기 때문이다.

    따라서, 질산에스텔 및 그 성분이 들어 있는 화약에서는 유리산 시험시간이 6시간 이상이면 안정성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
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78. 화약류 폐기의 기술상의 기준으로 틀린 것은?

  1. 얼어 굳어진 다이나마이트는 완전히 녹여서 연소처리 하거나 500g 이하의 적은 양으로 나누어 순차로 폭발 처리할 것
  2. 화약 또는 폭약은 조금씩 폭발 또는 연소 시킬 것
  3. 도화선은 연소처리하거나 물에 적셔서 분해처리할 것
  4. 도폭선은 적은 양으로 포장하여 땅속에 묻고 공업용뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리 할 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "도폭선은 적은 양으로 포장하여 땅속에 묻고 공업용뇌관 또는 전기뇌관으로 폭발처리 할 것"이다. 이유는 도폭선은 폭발할 가능성이 높기 때문에 땅속에 묻는 것은 안전하지 않다. 대신에 안전한 폭발 처리 방법으로는 공업용뇌관 또는 전기뇌관을 사용하는 것이 권장된다.
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79. 장전된 화약류를 전기발파기로 점화하여도 그 화약류가 폭발되지 않았다. 사후 불발된 장약에 대한 조치로 틀린 것은?

  1. 발파기로부터 발파모선을 분리하고 5분 이상 경과한 후 접근한다.
  2. 불발된 천공된 구멍으로부터 60cm 이상의 간격을 두고 평행 천공하여 다시 발파 후 불발된 화약류를 회수한다.
  3. 불발된 발파공의 메지를 뽑아내기 위한 압축공기 사용은 뇌관과 장약에 충격을 줄 우려가 있으므로 사용하지 않는다.
  4. 불발된 천공된 구멍에 고무호스로 물을 주입하고 그 물의 힘으로 메지와 화약류를 흘러나오게 하여 불발된 화약류를 회수한다.
(정답률: 알수없음)
  • "불발된 발파공의 메지를 뽑아내기 위한 압축공기 사용은 뇌관과 장약에 충격을 줄 우려가 있으므로 사용하지 않는다."라는 조치는 옳은 것이다. 이는 압축공기를 사용하면 불발된 화약류가 갑자기 움직이거나 충격을 받아 폭발할 우려가 있기 때문이다. 따라서 이러한 위험을 방지하기 위해 압축공기를 사용하지 않는다.
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80. 지상에 설치하는 3급 저장소의 위치ㆍ구조 및 설비의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저장소의 벽(앞면의 벽을 제외한다.)은 두께 20cm 이상의 철근콘크리트로 하고, 앞면의 벽은 두께 10cm 이상의 콘크리트로 할 것
  2. 지붕은 철망골 시멘트모르타르로 하는 등 폭발한 대에 가볍게 날리어 흩어질 수 있는 건축자재로 할 것
  3. 화약 또는 폭약과 화공품을 동시에 저장하기 위한 격벽의 기초는 저장소의 기초에 두께 10cm 이상의 콘크리트로 할 것
  4. 저장소의 주위에는 방폭벽 또는 방화벽을 설치할 것
(정답률: 10%)
  • 저장소의 벽과 지붕의 구조와 설비는 모두 폭발에 대한 안전성을 고려한 것이지만, 저장소의 주위에 방폭벽 또는 방화벽을 설치하는 것은 저장소 내부에서 발생할 수 있는 화재나 폭발로 인해 주변 건물이나 인명에 영향을 미치는 것을 방지하기 위한 것입니다. 따라서, 저장소의 안전성을 높이기 위해 저장소의 주위에는 방폭벽 또는 방화벽을 설치해야 합니다.
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5과목: 굴착공학

81. 볼트 선단부의 테이퍼가 쉘(Shell)을 확대시켜 암반에 압착되도록 하여 고정시키는 록 볼트 형식은?

  1. 쐐기형
  2. 익스팬션형
  3. 전면접착형
  4. 모르타르형
(정답률: 28%)
  • 익스팬션형 록 볼트는 볼트 선단부에 쉘을 삽입하고 회전시켜 쉘을 확대시켜 암반에 압착시키는 방식으로 고정시키기 때문에 "익스팬션형"이라고 불립니다.
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82. 터널공사를 위한 지반조사를 실시하였을 때 터널시공에 문제가 되는 지반조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 온천이 있는 지반
  2. 피압대수층이 있는 지반
  3. 팽창성 지반
  4. 고결 지반
(정답률: 20%)
  • 고결 지반은 지반 내부에 물이 존재하지 않는 건조한 지반으로, 터널공사 시에는 지반 내부의 물이 터널 내부로 유입되는 것을 막기 위해 중요한 역할을 합니다. 따라서 터널공사를 위한 지반조사 시에는 고결 지반이 있는지 여부를 파악하여 적절한 대책을 마련해야 합니다. 반면에 온천이 있는 지반, 피압대수층이 있는 지반, 팽창성 지반은 모두 터널시공에 문제가 될 수 있는 지반조건으로, 각각의 특성에 따라 적절한 대책이 필요합니다.
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83. 다음 중 유효응력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전응력보다 큰 값을 갖는다.
  2. 토립자에 의해 전달되는 단위면적당의 힘이다.
  3. 흙의 체적변화와 강도를 제어한다.
  4. 유효응력이 클수록 흙은 촘촘해진다.
(정답률: 46%)
  • "전응력보다 큰 값을 갖는다."라는 설명이 옳지 않습니다. 유효응력은 전응력보다 작은 값을 갖습니다.

    유효응력은 흙의 체적변화와 강도를 제어하며, 토립자에 의해 전달되는 단위면적당의 힘을 나타냅니다. 유효응력이 클수록 흙은 촘촘해지는데, 이는 흙 입자들이 서로 더 밀접하게 접촉하게 되기 때문입니다. 이는 흙의 강도를 높이고, 지반의 안정성을 향상시키는데 도움을 줍니다.
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84. 그림과 같은 토질사면에 발생하는 인장균열(tensile crack)이 깊이 z를 이론적으로 결정하는데 필요한 토질의 물성치가 아닌 것은?

  1. 지지력 계수
  2. 점착력
  3. 내부마찰각
  4. 단위중량
(정답률: 알수없음)
  • 인장균열의 깊이는 토질의 내부마찰각, 점착력, 단위중량 등의 물성치에 영향을 받습니다. 그러나 "지지력 계수"는 토질의 물성치가 아니며, 구조물의 지지력과 관련된 값입니다. 따라서 인장균열의 깊이를 결정하는 데 필요한 토질의 물성치가 아닙니다.
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85. 암반내 지하공동의 안정에 영향을 미치는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 공동 상호간의 거리
  2. 공동의 크기
  3. 공동의 방향
  4. 공동의 형상
(정답률: 알수없음)
  • 암반내 지하공동의 안정에 영향을 미치는 요인 중에서 가장 거리가 먼 것은 "공동의 방향"입니다. 이는 공동이 어떤 방향으로 형성되었느냐에 따라 안정성이 크게 달라지기 때문입니다. 예를 들어, 공동이 수직 방향으로 형성되었다면 지하수의 영향을 크게 받아 붕괴될 가능성이 높아지고, 수평 방향으로 형성되었다면 지하수의 영향을 적게 받아 안정성이 높아집니다. 따라서 공동의 방향은 지하공동의 안정성에 큰 영향을 미치는 요인 중 하나입니다.
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86. MATM 공법의 보조공법 중 지수ㆍ차수공법에 해당하지 않는 것은?

  1. 약액주입공법
  2. 압기공법
  3. 디프 웰 공법
  4. 동결공법
(정답률: 29%)
  • MATM 공법의 보조공법 중에서 지수ㆍ차수공법과 관련이 없는 것은 "디프 웰 공법"입니다. 이는 MATM 공법에서는 사용되지 않는 보조공법으로, 따라서 지수ㆍ차수공법과는 관련이 없습니다.
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87. 다음 그림과 같이 암반 사면 위에 무게 5000kg의 암석블록이 놓여 있다. 블록의 밑면적이 500cm2, 암반 사면의 경사각 30°, 미끄러짐 면의 점착력 1.0kg/cm2, 마찰각 30°일 때 미끄러짐에 대한 안전율은 얼마인가?

  1. 3.1
  2. 2.3
  3. 1.2
  4. 0.8
(정답률: 10%)
  • 암석블록이 미끄러지지 않으려면 암반 사면에 작용하는 마찰력이 암석블록의 무게와 같거나 커야 한다. 따라서 암석블록의 무게는 암반 사면에 수직 방향으로 작용하는 중력력인 mg = 5000 × 9.8 = 49000N 이다. 암석블록이 미끄러질 때 작용하는 마찰력은 암반 사면에 수직 방향으로 작용하는 중력력의 성분인 F = mg sinθ = 49000 × sin30° = 24500N 이다. 이때 미끄러짐 면에 작용하는 점착력은 F' = μF = 1.0 × 24500/100 = 245N 이다. 따라서 암석블록이 미끄러질 때 작용하는 마찰력은 Ff = mg cosθ - F' = 49000 × cos30° - 245 = 42375N 이다. 따라서 미끄러짐에 대한 안전율은 Ff/F = 42375/49000 ≈ 0.864 이다. 이 값의 역수인 1/0.864 ≈ 1.157 를 반올림하여 소수점 첫째 자리까지 표기하면 1.2 이므로 정답은 1.2 이다.
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88. 에너지를 지하공통 내에 저장하는 경우, 활용이 기대되는 지하공간 특성으로 거리가 먼 것은?

  1. 단열성
  2. 항습성
  3. 격리성
  4. 차광성
(정답률: 40%)
  • 항습성은 지하공간 내 습도를 일정하게 유지시켜주는 특성을 말합니다. 이는 에너지를 저장하는데 있어서 중요한 역할을 합니다. 따라서 거리가 먼 것은 아닙니다.
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89. 다음의 화성암 중 심성암에 해당하지 않는 것은?

  1. 유문암
  2. 섬록암
  3. 반려암
  4. 화강암
(정답률: 알수없음)
  • 유문암은 화성암 중에서 심성암에 해당하지 않는다. 유문암은 위의 유문부에 위치한 암 종류로, 위암이라고도 불린다. 이에 비해 심성암은 심장 주변에 위치한 암 종류를 의미한다. 따라서 유문암은 심성암에 해당하지 않는다.
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90. 다음 중 절리의 전단가성(Shear stiffness)의 단위는?

  1. MPa
  2. MPa/m
  3. MPa/m2
  4. MPaㆍm
(정답률: 19%)
  • 절리의 전단가성은 단위 면적당 힘과 변형률 사이의 비율을 나타내는 것이므로, 단위는 압력과 길이의 비율인 MPa/m이다. MPa는 압력의 단위이고, m은 길이의 단위이므로, MPa/m은 압력과 길이의 비율을 나타내는 단위이다. 따라서, 절리의 전단가성의 단위는 MPa/m이다.
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91. 기계굴착법인 TBM(Tummel Boring Machine)공법의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 암질의 변화에 대한 적응성이 뛰어나다.
  2. 암질이 양호한 경우 발파공법에 비하여 굴진속도가 빠르다.
  3. 라이닝 작업량의 감소로 인해 공사비가 절감된다.
  4. 대부분의 굴진 작업이 기계에 의하므로 인건비가 절감된다.
(정답률: 28%)
  • TBM공법의 장점으로 옳지 않은 것은 "암질의 변화에 대한 적응성이 뛰어나다." 이다. TBM은 고정된 직경의 터널을 굴리는데, 암질의 변화에 따라 TBM의 크기를 바꿔야 할 수도 있고, TBM이 굴진하는 동안 암질의 변화로 인해 문제가 발생할 수 있다. 따라서 TBM공법은 암질의 변화에 대한 적응성이 뛰어나다고 보기 어렵다.
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92. 개착식 터널굴착시 굴착 배면지반의 붕괴를 방지하기 위해 시공되는 흙막이 공법 중 지하연속벽 공법의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 차수성이 좋고 연속성이 보장된다.
  2. 단면의 강성이 작아 시공시 주변 구조물 및 지반의 침하에 주의해야 한다.
  3. 시공단면이 크기 때문에 벽체 공사중에 인접구조물에 영향을 줄 수 있다.
  4. 복잡한 지층조건에 대해서 적용이 가능하다.
(정답률: 30%)
  • "단면의 강성이 작아 시공시 주변 구조물 및 지반의 침하에 주의해야 한다."는 지하연속벽 공법의 특징이 아니라 주의사항이다. 이 공법은 차수성이 좋고 연속성이 보장되며, 복잡한 지층조건에 대해서도 적용이 가능하다. 그러나 시공단면이 크기 때문에 벽체 공사중에 인접구조물에 영향을 줄 수 있다는 점에 주의해야 한다.
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93. NATM 공법의 원리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 터널을 근복적으로 지지하는 요소는 암반자체의 지지력이다.
  2. 암반은 삼축상태가 가장 안정되므로 1축, 2축 상태를 피한다.
  3. 복공과 지보공을 두껍게 하여 변형을 억제한다.
  4. 응력집중을 막기 위하여 단면은 우각부를 없애고, 원형의 것을 채용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "복공과 지보공을 두껍게 하여 변형을 억제한다."는 NATM 공법의 원리에 대한 설명으로 옳지 않습니다.

    NATM 공법은 암반의 지지력을 최대한 활용하여 터널을 지지하는 공법입니다. 따라서 "터널을 근복적으로 지지하는 요소는 암반자체의 지지력이다."와 "암반은 삼축상태가 가장 안정되므로 1축, 2축 상태를 피한다."는 NATM 공법의 원리에 대한 옳은 설명입니다.

    하지만 "복공과 지보공을 두껍게 하여 변형을 억제한다."는 NATM 공법의 원리에 대한 옳은 설명이 아닙니다. NATM 공법에서는 복공과 지보공을 적절한 크기와 간격으로 설치하여 암반의 지지력을 최대한 활용하고, 지반의 변형을 예측하여 적절한 대책을 취합니다. 따라서 "복공과 지보공을 두껍게 하여 변형을 억제한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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94. 다음 중 불연속면의 방향성을 고려하여 암반을 평가하는 암반분류법에 해당하지 않는 것은?

  1. RMR 분류법
  2. Q-시스템
  3. RSR 분류법
  4. SMR 분류법
(정답률: 19%)
  • Q-시스템은 불연속면의 방향성을 고려하지 않고, 암반의 강도와 경도만을 고려하여 암반을 평가하는 암반분류법이기 때문에 불연속면의 방향성을 고려하는 암반분류법에 해당하지 않습니다.
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95. 터널의 내공변위측정을 통하여 얻을 수 있는 정보에 해당하지 않는 것은?

  1. 원지반 안정의 판단
  2. 지보효과의 확인
  3. 최종 변위량의 예측
  4. 1차 복공 콘크리트의 타설시기에 대한 판단
(정답률: 알수없음)
  • 터널의 내공변위측정은 지반의 안정성과 지보효과를 확인하고 최종 변위량을 예측하는 데에 유용한 정보를 제공합니다. 그러나 1차 복공 콘크리트의 타설시기는 구조물의 설계와 관련된 문제로, 내공변위측정과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서, 1차 복공 콘크리트의 타설시기에 대한 판단은 내공변위측정을 통해 얻을 수 있는 정보에 해당하지 않습니다.
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96. 등하중 재하방식을 이용한 공내재하시험을 실시하였다. 재하압력 중분이 40kg/cm2일 때 반경방향 변위 중분은 0.03cm로 나타났다. 공의 직경이 4cm, 암반의 포아송비가 0.2인 경우 변형계수는 얼마인가?

  1. 1200kg/cm2
  2. 3200kg/cm2
  3. 6400kg/cm2
  4. 12800kg/cm2
(정답률: 7%)
  • 등하중 재하방식을 이용한 공내재하시험에서 변형계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ε = Δd/d = Δr/r

    여기서 Δr은 반경방향 변위 중분, r은 공의 반경이다. 따라서,

    ε = 0.03/2 = 0.015

    암반의 포아송비는 0.2이므로, 암반의 탄성계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = 2G(1 + ν) = 2 × 40 × (1 + 0.2) = 96kg/cm2

    여기서 G는 암반의 전단탄성계수이다. 따라서, 변형계수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ν = E/2G - 1/2 = 96/2 × 40 - 1/2 = 3200kg/cm2

    따라서, 정답은 "3200kg/cm2"이다.
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97. 어떤 흙의 내부마찰각이 30°인 경우 Rankine의 주동토압계수는 약 얼마인가?

  1. 3.0
  2. 1.26
  3. 0.45
  4. 0.33
(정답률: 20%)
  • Rankine의 주동토압계수는 다음과 같이 계산된다.

    K = (1 - sinφ) / (1 + sinφ)

    여기서 φ는 내부마찰각이다. 따라서 주어진 문제에서는 φ = 30°이므로,

    K = (1 - sin30°) / (1 + sin30°) = 0.33

    따라서 정답은 "0.33"이다. 이유는 위의 공식에 따라 계산되기 때문이다.
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98. 다음 중 일상의 시공관리를 위해 반드시 실시해야 하는 터널 계측관리 항목(계측 A)에 해당하는 것은?

  1. 록볼트의 축력측정
  2. 천잔침하측정
  3. 지중변위측정
  4. 콘크리트 라이닝의 응력측정
(정답률: 알수없음)
  • 터널 내부에서 지속적으로 발생하는 지반의 변위를 측정하기 위해 천잔침하측정이 필요합니다. 이는 터널 내부의 천장과 바닥 사이에 설치된 천잔침을 통해 지반의 수직변위를 측정하는 것으로, 터널 안정성을 평가하고 안전한 운영을 위해 반드시 실시되어야 하는 항목입니다.
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99. 직경 5m의 원형터널 내벽에 두께 4cm의 숏크리트를 타설할 경우 이 숏크리트가 발휘할 수 있는 최대 지보압(maximum support pressure)은? (단, 숏크리트의 일축압축강도:30MPa)

  1. 0.48MPa
  2. 0.36MPa
  3. 0.24MPa
  4. 0.12MPa
(정답률: 알수없음)
  • 숏크리트가 발휘할 수 있는 최대 지보압은 일축압축강도와 숏크리트의 두께에 따라 결정된다. 따라서, 최대 지보압을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    최대 지보압 = 일축압축강도 × (숏크리트 두께 / 원형터널 반경)

    여기서, 일축압축강도는 30MPa, 숏크리트 두께는 4cm, 원형터널 반경은 2.5m이다. 따라서,

    최대 지보압 = 30MPa × (0.04m / 2.5m) = 0.48MPa

    따라서, 정답은 "0.48MPa"이다.
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100. 암반 내 터널을 굴착한 후 터널이 지보없이 안전하게 유지될 수 있는 기간을 무엇이라 하는가?

  1. 자립시간
  2. 양생시간
  3. 잔류시간
  4. 지연시간
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "자립시간"입니다.

    자립시간은 암반 내 터널을 굴착한 후 터널이 지보없이 안전하게 유지될 수 있는 기간을 의미합니다. 이는 암반의 강도와 안정성, 지하수의 유출 등 여러 요인에 영향을 받습니다. 따라서 자립시간은 터널 안전성을 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다.

    양생시간은 생물이 생존할 수 있는 시간을 의미하며, 잔류시간은 특정 물질이나 미생물이 토양이나 지하수에서 얼마나 오래 머무를 수 있는지를 나타냅니다. 지연시간은 일정한 작업이나 행동을 시작하기까지의 시간 차이를 의미합니다. 이들 용어는 터널 안전성과는 직접적인 연관성이 없으므로 정답이 될 수 없습니다.
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