토목기사 실기 · 21/50 · 단답형
토목기사 실기 빈출 21 | 터널 여굴의 원인 및 저감대책
터널 여굴의 네 원인을 천공·장약/기폭·불연속면·지보로 나눠 직접 대응 대책과 짝짓는 문제다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
발파 터널에서 설계굴착선 밖으로 암반이 과다 굴착되는 여굴이 반복되고 있다. 천공, 장약·기폭, 암반 불연속면, 지보 시점의 네 측면에서 대표 원인 하나와 직접 대응하는 저감대책 하나를 각각 짝지어 쓰시오: 천공 한 가지, 장약·기폭 한 가지, 암반 불연속면 한 가지, 지보 시점 한 가지.
출제 의도 보기
일반적인 품질대책을 나열하는 데 그치지 않고 원인별로 효과가 있는 저감조치를 선택하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
천공 원인→대책 쌍
이 묶음에서 1개를 골라 외우세요.
- 주변공 편향·공저 이탈 → 천공 가이드·측량
- 주변공 간격 과대 → 주변공 간격 축소·정밀 천공
- 최소저항선 불균일 → 막장 프로파일 측정 후 공배치 조정
장약·기폭 원인→대책 쌍
이 묶음에서 1개를 골라 외우세요.
- 주변공 과장약 → 저장약·디커플링 장약
- 지연시차 부적정 → 정밀 지발·기폭순서 조정
- 장약 집중·전색 불량 → 분산장약·적정 전색
암반 불연속면 원인→대책 쌍
이 묶음에서 1개를 골라 외우세요.
- 절리·단층을 따른 탈락 → 막장관찰 후 공배치·장약 조정
- 취약대의 블록 이완 → 취약대 선보강·필요 시 주입
- 불리한 절리 방향 → 굴진장·주변공 간격 축소
지보 시점 원인→대책 쌍
이 묶음에서 1개를 골라 외우세요.
- 숏크리트 지연 → 조기 숏크리트
- 록볼트 지연 → 굴착 직후 록볼트
- 과도한 1회 굴진장 → 굴진장 축소와 단계별 지보
- 천공, 장약·기폭, 암반 불연속면, 지보 시점의 네 측면을 각각 한 줄로 만든다.
- 각 줄에는 원인만 또는 대책만 쓰지 말고 직접 대응 관계가 보이는 원인 → 대책 한 쌍을 쓴다.
- 선택 학습 후보: [천공 원인→대책 쌍] 주변공 편향·공저 이탈 → 천공 가이드·측량, 주변공 간격 과대 → 주변공 간격 축소·정밀 천공, 최소저항선 불균일 → 막장 프로파일 측정 후 공배치 조정 / [장약·기폭 원인→대책 쌍] 주변공 과장약 → 저장약·디커플링 장약, 지연시차 부적정 → 정밀 지발·기폭순서 조정, 장약 집중·전색 불량 → 분산장약·적정 전색 / [암반 불연속면 원인→대책 쌍] 절리·단층을 따른 탈락 → 막장관찰 후 공배치·장약 조정, 취약대의 블록 이완 → 취약대 선보강·필요 시 주입, 불리한 절리 방향 → 굴진장·주변공 간격 축소 / [지보 시점 원인→대책 쌍] 숏크리트 지연 → 조기 숏크리트, 록볼트 지연 → 굴착 직후 록볼트, 과도한 1회 굴진장 → 굴진장 축소와 단계별 지보. 각 그룹에서 한 쌍을 고른다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
선택 학습 후보군 — 천공 원인→대책 쌍
주변공 편향·공저 이탈 → 천공 가이드·측량: 천공 가이드와 측량으로 주변공의 위치·각도를 바로잡아 설계선 밖 공저 이탈을 줄인다. 주변공 간격 과대 → 주변공 간격 축소·정밀 천공: 주변공 간격을 줄이고 정밀 천공하면 경계공 사이의 불균일한 파괴와 과다굴착을 줄인다. 최소저항선 불균일 → 막장 프로파일 측정 후 공배치 조정: 막장 프로파일을 먼저 측정해 최소저항선 변화에 맞춰 공 위치를 조정한다.
후보 3개 중 요구 수량 1개확정: 주변공 편향·공저 이탈 → 천공 가이드·측량 / 주변공 간격 과대 → 주변공 간격 축소·정밀 천공 / 최소저항선 불균일 → 막장 프로파일 측정 후 공배치 조정
선택 학습 후보군 — 장약·기폭 원인→대책 쌍
주변공 과장약 → 저장약·디커플링 장약: 주변공의 장약집중도를 낮추고 디커플링하면 설계선 밖으로 전달되는 폭발에너지를 줄인다. 지연시차 부적정 → 정밀 지발·기폭순서 조정: 지발시간과 기폭순서를 조정해 주변공에 에너지가 겹쳐 작용하는 것을 줄인다. 장약 집중·전색 불량 → 분산장약·적정 전색: 장약을 분산하고 전색을 적정하게 하면 공내 에너지 분포와 가스작용을 안정시킨다.
후보 3개 중 요구 수량 1개확정: 주변공 과장약 → 저장약·디커플링 장약 / 지연시차 부적정 → 정밀 지발·기폭순서 조정 / 장약 집중·전색 불량 → 분산장약·적정 전색
선택 학습 후보군 — 암반 불연속면 원인→대책 쌍
절리·단층을 따른 탈락 → 막장관찰 후 공배치·장약 조정: 막장관찰로 절리·단층 위치를 확인한 뒤 공배치와 장약량을 조정해 불연속면 탈락을 억제한다. 취약대의 블록 이완 → 취약대 선보강·필요 시 주입: 취약대 블록이 이완되기 전에 선보강하고 필요 시 주입해 암반 일체성을 높인다. 불리한 절리 방향 → 굴진장·주변공 간격 축소: 불리한 절리 방향에서는 굴진장과 주변공 간격을 줄여 한 번에 이완되는 암반 범위를 제한한다.
후보 3개 중 요구 수량 1개확정: 절리·단층을 따른 탈락 → 막장관찰 후 공배치·장약 조정 / 취약대의 블록 이완 → 취약대 선보강·필요 시 주입 / 불리한 절리 방향 → 굴진장·주변공 간격 축소
선택 학습 후보군 — 지보 시점 원인→대책 쌍
숏크리트 지연 → 조기 숏크리트: 굴착면 자립시간 안에 숏크리트를 시공해 표면 이완과 작은 블록 탈락을 줄인다. 록볼트 지연 → 굴착 직후 록볼트: 굴착 직후 록볼트를 시공해 절리 블록을 조기에 봉합하고 추가 이완을 억제한다. 과도한 1회 굴진장 → 굴진장 축소와 단계별 지보: 1회 굴진장을 줄이고 단계별로 지보하면 무지보 노출시간과 이완범위를 함께 줄인다.
후보 3개 중 요구 수량 1개확정: 숏크리트 지연 → 조기 숏크리트 / 록볼트 지연 → 굴착 직후 록볼트 / 과도한 1회 굴진장 → 굴진장 축소와 단계별 지보
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- 주변공 편향·공저 이탈 → 천공 가이드·측량
- 천공 가이드와 측량으로 주변공의 위치·각도를 바로잡아 설계선 밖 공저 이탈을 줄인다.
- 주변공 간격 과대 → 주변공 간격 축소·정밀 천공
- 주변공 간격을 줄이고 정밀 천공하면 경계공 사이의 불균일한 파괴와 과다굴착을 줄인다.
- 최소저항선 불균일 → 막장 프로파일 측정 후 공배치 조정
- 막장 프로파일을 먼저 측정해 최소저항선 변화에 맞춰 공 위치를 조정한다.
- 주변공 과장약 → 저장약·디커플링 장약
- 주변공의 장약집중도를 낮추고 디커플링하면 설계선 밖으로 전달되는 폭발에너지를 줄인다.
- 지연시차 부적정 → 정밀 지발·기폭순서 조정
- 지발시간과 기폭순서를 조정해 주변공에 에너지가 겹쳐 작용하는 것을 줄인다.
- 장약 집중·전색 불량 → 분산장약·적정 전색
- 장약을 분산하고 전색을 적정하게 하면 공내 에너지 분포와 가스작용을 안정시킨다.
- 절리·단층을 따른 탈락 → 막장관찰 후 공배치·장약 조정
- 막장관찰로 절리·단층 위치를 확인한 뒤 공배치와 장약량을 조정해 불연속면 탈락을 억제한다.
- 취약대의 블록 이완 → 취약대 선보강·필요 시 주입
- 취약대 블록이 이완되기 전에 선보강하고 필요 시 주입해 암반 일체성을 높인다.
- 불리한 절리 방향 → 굴진장·주변공 간격 축소
- 불리한 절리 방향에서는 굴진장과 주변공 간격을 줄여 한 번에 이완되는 암반 범위를 제한한다.
- 숏크리트 지연 → 조기 숏크리트
- 굴착면 자립시간 안에 숏크리트를 시공해 표면 이완과 작은 블록 탈락을 줄인다.
- 록볼트 지연 → 굴착 직후 록볼트
- 굴착 직후 록볼트를 시공해 절리 블록을 조기에 봉합하고 추가 이완을 억제한다.
- 과도한 1회 굴진장 → 굴진장 축소와 단계별 지보
- 1회 굴진장을 줄이고 단계별로 지보하면 무지보 노출시간과 이완범위를 함께 줄인다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
원인 하나 뒤에 직접 대책 하나를 붙여 네 쌍으로 쓴다.
천공·불연속면·지보 지연 원인을 별도로 관리한다.
변형 문제 학습
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
여굴 위치가 천단·측벽 중 어디에 집중되는지와 천공기록·발파진동·막장관찰을 함께 보면 지배원인을 좁힐 수 있다.
뚫는 선, 터뜨리는 힘, 암반의 결, 받치는 시간의 네 축이다.
현행 기준 주의: 천공 편향, 주변공 간격, 장약량·지연시차, 암반 불연속면, 굴진장, 굴착방법, 지보 설치시기와 계측을 구분한다. 여굴 저감과 작업 안전·과소굴착 방지를 동시에 검토한다.