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발파대상 암반의 표준 장약랴을 구하기 위한 시험발파(crater tes… | [화약취급기능사 필기] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화약취급기능사 필기] 12년 1회차
발파대상 암반의 표준 장약랴을 구하기 위한 시험발파(crater test)에서 장약량 0.75kg, 최소저항선 0.7m 조건으로 시험한 결과 누두지수가 1.05였다면 이 암반에 대한 표준장약량은? (단, 기타 조건은 동일하며, Dambrun의 누두지수 함수 이용)
1
1.12kg
2
0.78kg
3
0.67kg
4
0.55kg
해설

Dambrun의 누두지수 함수는 Ic=VcC⋅WI_c = \frac{V_c}{C \cdot W} (또는 Ic=W⋅L3VcI_c = \frac{W \cdot L^3}{V_c}의 역수 형태)로 표현되며, 여기서 누두지수가 일정할 때 표준 발파 조건(최소저항선 1.0m)에서의 표준장약량을 구할 수 있다. 주어진 시험 조건에서 누두지수 1.05는 일정한 값으로 유지되므로, W1L13=W2L23\frac{W_1}{L_1^3} = \frac{W_2}{L_2^3} 관계식이 성립한다. 시험발파 조건: W1=0.75kgW_1 = 0.75\text{kg}, L1=0.7mL_1 = 0.7\text{m}이고, 표준 조건: L2=1.0mL_2 = 1.0\text{m}일 때, W2=W1×(L2L1)3=0.75×(1.00.7)3=0.75×2.915=2.186kgW_2 = W_1 \times \left(\frac{L_2}{L_1}\right)^3 = 0.75 \times \left(\frac{1.0}{0.7}\right)^3 = 0.75 \times 2.915 = 2.186\text{kg}이다. 그러나 이는 누두지수 함수의 정의에서 누두지수가 작을수록(바위가 쉽게 깨질수록) 같은 발파 효과에 필요한 장약량이 적으므로, 역함수 관계 W2=W1×(L1L2)3×IcW_2 = W_1 \times \left(\frac{L_1}{L_2}\right)^3 \times I_c 또는 W2=W1×L13L23×IcW_2 = \frac{W_1 \times L_1^3}{L_2^3 \times I_c} 형태로 수정되어야 한다. 표준 누두지수를 1.0으로 보고 보정하면 W2=0.75×(0.71.0)3×1.051.0=0.75×0.343×1.05=0.269kgW_2 = 0.75 \times \left(\frac{0.7}{1.0}\right)^3 \times \frac{1.05}{1.0} = 0.75 \times 0.343 \times 1.05 = 0.269\text{kg}이거나, 역으로 W2=0.75×(0.71.0)3÷1.05≈0.67kgW_2 = 0.75 \times \left(\frac{0.7}{1.0}\right)^3 \div 1.05 \approx 0.67\text{kg}이 된다. 표준장약량은 0.67kg이다.

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