공부일지#6 2015년 4회차 화약류관리기사 2차 주관식 필답형 문제

2차 시험 합격을 위한 화약류관리기사 주관식 필답형 문제 공부자료 입니다.
워낙에 자료가 없는 과목이라 하나하나 정리 하고 기록합니다.
2015년 4회차 화약류관리기사 2차 주관식 필답형 문제 4~7번입니다.

[문제4]
지질강도지수(GSI)=80 m₁=10 일축압축상태 σс=60MPa (σ₁= σс) σ₃=0 일 때 파괴기준 상수(암반특성에 따른 상수)S와 Mb 를 구하고 암반의 압축강도와 인장강도를 구하시오

사용되는 공식------------ 수압파쇄실험

후크브라운 파괴 기준식
σ₁‘=σ₃’+ σC (mb σ3‘/σc + s)a제곱
σ₁‘ σ₃’ = 유효축응력 및 유효구속응력
σC =일축압축강도
mb s a = 파괴기준 상수

mb = mi x exp(GSI-100/28)
s = exp(GSI-100 /9) 만약 s값이 25보다 작으면 s=0 a=0.65
a = 0.5 (일반적으로 0.5로 한다)
문제풀이
상수값
mb = mi x exp(GSI-100/28)
mb = 10 x exp(80-100/28) = 4.895
s = exp(GSI-100 /9)
s = exp(80-100/9) = 0.108

압축강도와 인장강도
압축강도 = σCs =루트s x σC = 루트0.108 x 60Mpa = 19.718MPa = 19.72Mpa
인장강도 = σts = -1/2 x σC x [mb-루트(mb² +4S)] = -1/2 x 60mpa x [4.895-루트(4.895²)+4x0.108] = -30mpa x –0.044 = 1.318mpa = 1.32mpa

[문제5]
동탄성계수(Ed) 40Gpa 동포아송비(νd)0.33 Vs 2,500m/s 일 때 암석의 밀도(ρ)를 구하시오

동적변형시험 : 동적변형이란 탄성파에 의해 암반에 발생하는 작은 진폭의 변형을 의미
발생한 변형은 암반에 따라 파동형태로 전파되는데 암반의 변형특성에 따라 전파속도가 좌우된다.

사용되는 공식------------
νd = (Vp/Vs)² - 2 / 2x (vp/vs)² -1 (참고공식)
Ed = 2(1+Vd) x ρ x Vs² (참고공식)
ρ = Ed / 2(1+Vd) Vs²

문제풀이
Vd와 Ed값이 주어졌으므로 ρ 공식만 사용
ρ = Ed / 2(1+Vd) Vs² = 40,000,000,000 / 2(1+0.33) x 2500²
= 2406.015 kg/m³ = 2.41 g/m³

단위변형이 중요! pa=N/m² 이고 G(기가)를 빼면 40Gpa = 40x 10구승

[문제6]
암반내 3개의 절리군이 발달하고 각각의 절리군이 평균절리 간격이 60cm, 20cm, 40cm, 일 때 체적절리계수 (Jv, Volumetric Joint count)를 구하고 체적절리계수를 이용하여 RQD량을 추정하시오(4점)

가. 체적절리계수 계산과정 (답)
나. RQD 계산과정 (답)

사용되는 공식------------
체적절리계수 = 100cm/간격1 + 100cm/간격2 + 100cm/간격3
RQD = 115 - 3.3 x 체적절리계수

문제풀이
체적절리계수(Jv) = 100/60 + 100/20 + 100/40 = 9.1666 = 9.17
RQD = 115 – 3.3 x 9.17 = 84.737 = 84.74 %

[문제7]
대괴(큰 파쇄도를 얻는 방법)를 만들 수 있는 방법 3가지를 쓰시오. (3점)

문제풀이

1. 낮은 비장약량.
   비장약량 을 줄인다는뜻으로 화약량을 줄인다는 소리
2. 저항선을 넓히고 천공간격을 줄인다.
   저항선을 넓고 공간격을 줄여서 발파
3. 일제발파
   제발발파(한번에 터뜨림)
4. 1회당 1열씩 기폭