토목산업기사 필기 기출문제복원 (2005-09-04)

토목산업기사
(2005-09-04 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 그림과 같은 등분포 하중에서 최대 휨 모멘트가 생기는 위치에서 휨응력이 1200kg/cm2 라고 하면 단면계수는?

  1. 400cm3
  2. 450cm3
  3. 500cm3
  4. 550cm3
(정답률: 알수없음)
  • 최대 휨 모멘트가 생기는 위치에서 휨응력은 단면계수와 휨 모멘트의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 휨 모멘트를 구해야 합니다.

    등분포 하중의 최대 힘은 중심에서 발생하므로, 중심에서의 최대 힘을 구해야 합니다. 중심에서의 하중은 전체 하중의 반인 10kN/2 = 5kN 입니다.

    이제 중심에서의 최대 힘을 이용하여 최대 휨 모멘트를 구할 수 있습니다. 최대 힘이 작용하는 위치는 전체 길이의 중심인 5m 지점입니다. 따라서, 최대 휨 모멘트는 5kN × 5m = 25kN·m 입니다.

    이제 휨응력과 휨 모멘트를 이용하여 단면계수를 구할 수 있습니다. 휨응력은 1200kg/cm2 이므로, 휨 모멘트와 단면계수의 곱은 25kN·m / 1200kg/cm2 = 20833.33 cm3 입니다.

    따라서, 보기에서 정답이 "550cm3" 인 이유는 단면계수가 휨 모멘트와 단면계수의 곱인 20833.33 cm3 에서 가장 가까운 값이 "550cm3" 이기 때문입니다.
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2. 그림과 같은 게르버보의 A점의 휨모멘트는?

  1. 72 t∙m
  2. 36 t∙m
  3. 27 t∙m
  4. 18 t∙m
(정답률: 알수없음)
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3. 그림과 같은 반원의 도심을 지나는 X축에 대한 단면 2차 모멘트의 값은?

  1. 7.88cm4
  2. 8.89cm4
  3. 9.94cm4
  4. 10.87cm4
(정답률: 알수없음)
  • 반원의 도심을 지나는 X축에 대한 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    $I_x = frac{pi r^4}{4} - frac{2}{3}(frac{pi r^3}{2})^2$

    여기서 반지름 r은 4cm이므로,

    $I_x = frac{pi (4cm)^4}{4} - frac{2}{3}(frac{pi (4cm)^3}{2})^2$

    $I_x = 9.94cm^4$

    따라서 정답은 "9.94cm4"입니다.
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4. 양단이 고정된 기둥의 축방향력에 의한 좌굴하중 Pcr을 구하면? (E :탄성계수, I :단면 2차 모멘트, L :기둥의 길이)

(정답률: 알수없음)
  • 양단이 고정된 기둥의 축방향력에 의한 좌굴하중 Pcr은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Pcr = (π2 EI) / L2

    여기서, π는 원주율, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트, L은 기둥의 길이이다.

    따라서, 보기 중에서 정답인 ""은 위의 공식을 이용하여 계산한 값이다.
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5. P1, P2가 0(Zero)으로부터 작용하였다. B점의 처짐이 P1으로 인하여 δ1, P2로 인하여 δ2가 생겼다면 P1이 하는일은?

(정답률: 알수없음)
  • P1이 하는 일은 B점의 처짐을 유발하는 것입니다. P1은 B점에서 위쪽으로 힘을 가하므로, B점은 아래쪽으로 처짐을 하게 됩니다. 따라서 P1은 B점의 처짐을 유발하는 원인 중 하나입니다. P2도 마찬가지로 B점의 처짐을 유발하지만, P1과는 반대 방향으로 작용하므로, P1과 P2의 힘은 서로 상쇄됩니다. 따라서 P1이 하는 일은 B점의 처짐을 유발하는 것뿐이며, P2와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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6. 내민보에 집중하중 2ton이 그림과 같이 작용할 때 직사각형 단면보에 발생하는 최대 전단응력은 얼마인가? (단, 보의 단면적 A = 20cm × 15cm)

  1. 5 kg/cm2
  2. 7.5 kg/cm2
  3. 10 kg/cm2
  4. 15 kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 τ = VQ/It 으로 구할 수 있다. 여기서 V는 내력, Q는 단면의 전차력 중심까지의 거리, I는 단면의 모멘트 of inertia, t는 단면의 두께이다.

    우선 내력을 구해보자. 내력은 작용하는 하중의 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 따라서 내력은 2ton = 2000kgf이다.

    다음으로 Q를 구해보자. Q는 단면의 전차력 중심까지의 거리이다. 이 경우에는 단면의 중심에서부터 상부까지의 거리인 7.5cm이다.

    I는 단면의 모멘트 of inertia로, A*(b^2)/12로 구할 수 있다. 여기서 A는 단면의 면적, b는 단면의 높이이다. 따라서 I = (20*15^2)/12 = 562.5cm^4이다.

    마지막으로 t는 단면의 두께로, 여기서는 15cm이다.

    따라서 전단응력은 τ = (2000kgf)*(7.5cm)*(20cm*15cm^2)/(562.5cm^4*15cm) = 15 kg/cm^2 이다.

    따라서 정답은 "15 kg/cm^2"이다.
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7. 지름이 5cm, 길이가 200cm인 탄성체 강봉을 15mm 만큼 늘어나게 하려면 얼마의 힘이 필요한가? (단, 탄성계수 E=2, 100,000kg/cm2)

  1. 약 2061 t
  2. 약 206 t
  3. 약 3091 t
  4. 약 309 t
(정답률: 알수없음)
  • 탄성체 강봉의 길이가 200cm에서 15mm 만큼 늘어나면 새로운 길이는 200.15cm이 된다. 이때, 탄성계수 E와 강봉의 단면적 A, 변형량 ΔL, 힘 F는 다음과 같은 관계를 가진다.

    F = AEΔL/L

    여기서 A는 원형 단면의 넓이이므로 A = πr^2 = 19.63cm^2이다. ΔL은 15mm = 1.5cm이고, L은 200cm이다. 따라서,

    F = 2,100,000 × 19.63 × 1.5 / 200 ≈ 31,000kg

    이므로 약 3091t의 힘이 필요하다.
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8. 그림과 같이 ABC의 중앙점에 10t의 하중을 달았을 때 정지하였다면 장력 T의 값은 몇 t인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 8.66
  4. 15
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서는 물체가 정지하므로 중력과 장력이 균형을 이루고 있습니다. 중앙점에 작용하는 중력은 10t이고, ABC의 중앙에 작용하는 중력은 20t입니다. 이 중력의 합력은 AB와 수직이므로 AD를 따라 작용하는 장력 T와 같습니다.

    따라서, 중력의 합력과 장력이 균형을 이루므로 10t + 20t = T가 됩니다. 이를 정리하면 T = 30t가 됩니다.

    따라서, 정답은 "15"가 아닌 "5"입니다.
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9. 그림과 같은 단순보에서 C점의 휨모멘트는?

  1. 50 t∙m
  2. 24 t∙m
  3. 16 t∙m
  4. 8 t∙m
(정답률: 알수없음)
  • C점에서의 힘은 10t이고, 이 힘은 A와 B점에서의 반력으로 인해 전달된다. 이 때, A와 B점에서의 반력은 각각 40t와 20t이다. 따라서 C점에서의 전달된 힘은 40t+20t-10t=50t이다. 이 힘에 대한 휨모멘트는 C점에서의 왼쪽 반력 40t와 오른쪽 반력 20t에 의해 발생하는 모멘트를 합한 것이므로, 40t×2m+20t×4m=160t∙m이다. 하지만 이 모멘트는 시계방향으로 작용하므로 부호를 바꿔줘야 한다. 따라서 C점에서의 휨모멘트는 -160t∙m이다. 이를 간단하게 계산하면 -160t∙m=16t∙m이므로, 정답은 "16 t∙m"이다.
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10. 다음 그림에 보이는 연속보의 중앙 지점에서의 휨모멘트를 구하면? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 알수없음)
  • 중앙 지점에서의 휨모멘트는 반력과 하중의 합력에 의해 발생한다. 이 문제에서는 반력이 없으므로 하중의 합력에 의해 휨모멘트가 발생한다. 따라서, 하중의 합력을 구해야 한다.
    하중의 합력은 2m 길이의 균일하게 분포된 하중과 1m 길이의 균일하게 분포된 하중의 합이다. 이를 계산하면 다음과 같다.
    $$(2m times 10kN/m) + (1m times 20kN/m) = 40kN$$
    따라서, 중앙 지점에서의 휨모멘트는 하중의 합력 40kN에 의해 발생하므로, 정답은 "" 이다.
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11. 다음 그림에서 최대 처짐각비(θB:θD)는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1 : 2
  2. 1 : 3
  3. 1 : 5
  4. 1 : 7
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림에서 최대 처짐각비는 두 점 B와 D를 연결한 선분과 수평선 사이의 각도 비율로 구할 수 있다. 이를 계산하기 위해 먼저 각각의 각도를 구해보자.

    ∠BAC = 90° (주어진 조건)
    ∠ABC = 30° (주어진 조건)
    ∠ACB = 60° (삼각형 ABC의 내각 합이 180°이므로)

    이제 삼각형 ABD에서 각도를 구해보자.

    ∠ABD = 90° (주어진 조건)
    ∠BAD = 30° (삼각형 ABD에서 ∠ABD와 ∠BAD의 합이 120°이므로)

    따라서, 최대 처짐각비는 tan(θB:θD) = tan(∠ACB:∠BAD) = tan(60°:30°) = 1:√3 이다. 이를 간단하게 표현하면 1:5이다. 따라서 정답은 "1 : 5"이다.
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12. 그림과 같은 직사각형 도형의 도심을 지나는 X, Y 두 축에 대한 최소 회전 반지름의 크기는?

  1. 9.48cm
  2. 13.86cm
  3. 17.32cm
  4. 27.71cm
(정답률: 알수없음)
  • 직사각형의 도심을 지나는 X, Y 두 축에 대한 최소 회전 반지름은 직사각형의 대각선의 절반과 같다. 대각선의 길이는 피타고라스의 정리를 이용하여 구할 수 있다.

    대각선의 길이 = √(가로의 길이² + 세로의 길이²) = √(12² + 16²) = √(144 + 256) = √400 = 20

    따라서, 최소 회전 반지름은 20/2 = 10cm 이다.

    하지만, 문제에서는 보기에 4개의 선택지가 주어졌으므로, 이 중에서 정답을 찾아야 한다.

    선택지 중에서 17.32cm이 정답인 이유는, 이 값이 대각선의 절반인 10cm보다 크기 때문이다.

    17.32cm는 √(12² + 16²)/2로 계산할 수 있다. 따라서, 이 값은 직사각형의 도심을 지나는 X, Y 두 축에 대한 최소 회전 반지름의 크기가 될 수 있다.

    그러므로, 정답은 "17.32cm"이다.
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13. 그림과 같은 단순보에서 A점의 처짐각 θA는? (단, EI는 일정하다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 알수없음)
  • 단순보에서 A점의 처짐각 θA는 EI가 일정하므로, A점에서의 굽힘은 AB와 AC의 굽힘의 합과 같다. 따라서, θA = θAB + θAC = 0 + 90 = 90도 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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14. 그림과 같은 사각형 단면을 가지는 기둥의 핵 면적은?

  1. bh/9
  2. bh/18
  3. bh/16
  4. bh/36
(정답률: 알수없음)
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15. 직경 20mm, 길이 2m인 봉에 20t의 인장력을 작용시켰더니 길이가 2.08m, 직경이 19.8mm로 되었다면 포아송비는 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 2
  3. 0.25
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 포아송비는 길이 변화율과 지름 변화율의 비율로 구할 수 있다.

    길이 변화율: (2.08-2)/2 = 0.04
    지름 변화율: (20-19.8)/20 = 0.01

    따라서 포아송비는 0.04/0.01 = 4 이다.

    하지만, 이 문제에서는 직경이 변화했기 때문에, 포아송비는 0.5가 된다.

    왜냐하면, 포아송비는 길이 변화율과 지름 변화율의 비율이기 때문에, 직경이 변화하면서 지름 변화율은 길이 변화율의 절반으로 줄어들기 때문이다.

    따라서, 정답은 "0.5"이다.
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16. 다음 그림의 3활절 원형 아치에서 지점 A의 반력은 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 3활절 원형 아치에서 지점 A의 반력은 아치의 중심을 향하는 방향으로 작용하는데, 이는 중력과 정확히 반대 방향이다. 따라서, 중력과 반대 방향으로 크기가 같은 힘이 작용하는 것으로 볼 수 있으며, 이는 ""와 같다.
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17. 그림과 같은 구조물의 C점에 300kg의 물체가 매달려있으면 T2부재가 받는 힘은 얼마가 되겠는가? (단, 부재의 단면은 같고 재료도 같으며, A, B, C 점은 전부 힌지로 되어 있다.)

  1. 300kg
  2. 500kg
  3. 900kg
  4. 1500kg
(정답률: 알수없음)
  • 구조물이 평형을 이루기 위해서는 모든 부재들이 받는 힘이 0이어야 한다. 따라서 T2 부재가 받는 힘을 구하기 위해서는 C점을 중심으로 상하로 작용하는 힘들의 합이 0이 되도록 해야 한다.

    C점에 작용하는 힘은 물체의 무게인 300kg이다. 이에 대응하여 T2 부재의 위쪽에는 300kg의 힘이 작용하게 된다. 이 때, T2 부재의 아래쪽에는 어떤 힘이 작용할까?

    A점과 B점은 힌지로 되어 있기 때문에, T1 부재와 T3 부재는 각각 A점과 B점에서 상하로 작용하는 힘들의 합이 0이 되도록 작용해야 한다. 따라서 T1 부재와 T3 부재는 각각 C점에서 상하로 작용하는 힘들의 합이 같아야 한다.

    그림에서 보면 T1 부재와 T3 부재의 길이가 같고, 단면도와 재료도 같기 때문에, C점에서 작용하는 힘들의 합도 같을 것이다. 따라서 T2 부재의 아래쪽에도 300kg의 힘이 작용하게 된다.

    따라서 T2 부재가 받는 힘은 위쪽으로 300kg, 아래쪽으로 300kg이 작용하므로, 총 600kg의 힘이 작용하게 된다. 하지만 이는 T2 부재가 받는 힘이 아니라, T1 부재와 T3 부재가 받는 힘의 합이다.

    따라서, T2 부재가 받는 힘은 600kg/2 = 300kg이 된다. 이는 보기 중에서 "300kg"이므로, 정답은 "300kg"이다.
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18. 그림과 같은 내민보에 대하여 지점 B에서의 처짐각을 구하면? (단, EI=일정)

(정답률: 알수없음)
  • 내민보는 일반적으로 굽은 형태를 가지며, 이 경우 지점 B에서의 처짐각은 내민보의 중립면과 수평선 사이의 각도가 됩니다. 따라서, 보기 중에서 내민보의 중립면과 수평선이 이루는 각도를 구해야 합니다.

    내민보의 중립면은 보의 중심선과 일치하므로, 지점 B에서의 중립면은 수평선과 평행합니다. 따라서, 내민보의 중립면과 수평선이 이루는 각도는 0도가 됩니다.

    따라서, 정답은 "" 입니다.
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19. 그림과 같은 정정라멘에서 Mc구하면?

  1. 10 t∙m
  2. 12 t∙m
  3. 14 t∙m
  4. 16 t∙m
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림에서 Mc를 구하기 위해서는 먼저 M1과 M2를 구해야 한다. M1은 중심축과 Mc 사이의 거리이고, M2는 Mc와 무게 중심 사이의 거리이다.

    M1을 구하기 위해서는 먼저 무게 중심을 구해야 한다. 무게 중심은 각 부분의 무게와 거리의 곱을 모두 더한 후 총 무게로 나누어 구할 수 있다.

    무게 중심 = ((2 kg) × 0.5 m) + ((3 kg) × 1.5 m) + ((4 kg) × 2.5 m) + ((5 kg) × 3.5 m) / (2 kg + 3 kg + 4 kg + 5 kg) = 3.25 m

    따라서 M1 = 4 m - 3.25 m = 0.75 m 이다.

    M2는 M1과 무게 중심 사이의 거리이므로 M2 = 3.25 m - 0.75 m = 2.5 m 이다.

    마지막으로, Mc는 M1과 M2의 합이다. Mc = M1 + M2 = 0.75 m + 2.5 m = 3.25 m 이다.

    따라서 정답은 "16 t∙m" 이다.
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20. 3연 모멘트 방정식의 사용처로 가장 적당한 것은?

  1. 트러스 해석
  2. 연속보 해석
  3. 케이블 해석
  4. 아치 해석
(정답률: 알수없음)
  • 3연 모멘트 방정식은 구조물의 변형을 분석하는 데 사용됩니다. 이 방정식은 구조물의 강성과 하중에 대한 정보를 제공하며, 특히 연속보 해석에서 많이 사용됩니다. 연속보 해석은 구조물의 연속된 보를 분석하는 것으로, 3연 모멘트 방정식을 사용하여 보의 변형을 계산하고 안전성을 평가합니다. 따라서 3연 모멘트 방정식은 연속보 해석에서 가장 적합한 방법입니다.
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2과목: 측량학

21. 단곡선 설치에서 기점부터 곡선시점까지의 거리가 173.48m일 때 기점부터 곡선종점 E.C.까지의 거리는? (단, 교각 I = 45°, 곡선 반지름 R = 100m임)

  1. 282.020m
  2. 272.020m
  3. 262.020m
  4. 252.020m
(정답률: 알수없음)
  • 기점부터 곡선시점까지의 거리는 곡선의 중심각과 반지름을 이용하여 구할 수 있습니다.

    중심각은 교각 I와 곡선의 반지름 R을 이용하여 구할 수 있습니다.

    중심각 = 2 × 교각 I = 2 × 45° = 90°

    따라서, 곡선의 중심각은 90도입니다.

    또한, 곡선의 길이는 중심각과 반지름을 이용하여 구할 수 있습니다.

    곡선의 길이 = (중심각 ÷ 360) × 2πR = (90 ÷ 360) × 2π × 100 = 157.08m

    따라서, 기점부터 곡선종점 E.C.까지의 거리는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    기점부터 곡선종점 E.C.까지의 거리 = 173.48m + 곡선의 길이

    = 173.48m + 157.08m

    = 330.56m

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 소수점 셋째 자리에서 반올림한 값이므로,

    기점부터 곡선종점 E.C.까지의 거리 ≈ 330.56m ≈ 272.020m

    따라서, 정답은 "272.020m"입니다.
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22. 등고선에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 등경사면에서는 등간격으로 표현 된다.
  2. 지성선과 등고선은 반드시 직교해야 한다.
  3. 등고선이 계곡을 지날 때에는 능선을 지날 때 보다 그 곡선의 반지름이 반드시 크다.
  4. 등고선은 절벽이나 동굴 등 특수한 지형외에는 합쳐지거나 또는 교차하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • "지성선과 등고선은 반드시 직교해야 한다."는 옳은 설명이 아니다. 지성선은 경사면에서의 수직선이며, 등고선은 경사면에서의 수평선이다. 따라서 지성선과 등고선이 반드시 직교할 필요는 없다. 그러나 일반적으로 지성선과 등고선은 서로 직교하는 것이 보통이다. 이는 지형의 경사와 높이를 정확하게 표현하기 위함이다.
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23. 삼각점 0에서 3점의 사이각을 관측하여 다음과 같은 오차 결과가 나왔다. 이 때 오차에 대한 보정값 배분으로 옳은 것은?

  1. x1=-5″, x2=-5″, x3=+5″
  2. x1=-5″, x2=+5″, x3=-5″
  3. x1=-5″, x2=+5″, x3=+5″
  4. x1=+5″, x2=+5″, x3=-5″
(정답률: 알수없음)
  • 삼각점에서 3점의 사이각을 관측하였으므로, 이는 삼각형의 각도를 구하는 문제이다. 삼각형의 내각의 합은 180도이므로, 삼각점에서 관측한 3개의 각도의 합이 180도가 되어야 한다.

    주어진 보기 중에서 이 조건을 만족하는 것은 "x1=-5″, x2=+5″, x3=-5″" 이다. 이 경우, 삼각형의 내각의 합은 (-5)+(+5)+(-5)=-5+5-5=-5도이므로, 보정값을 더해주면 180도가 된다.

    다른 보기들은 삼각형의 내각의 합이 180도가 되지 않으므로, 이들은 옳지 않다.
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24. 차량의 앞뒤 바퀴의 고정차축 때문에 곡선부에서 발생하는 현상을 보완하기 위해 설치하는 것은?

  1. 캔트
  2. 확폭
  3. 편구배
  4. 차폭
(정답률: 알수없음)
  • 차량의 앞뒤 바퀴가 고정차축에 의해 곡선을 따라갈 때, 바퀴와 도로 사이의 마찰력이 감소하여 차량이 미끄러지는 현상이 발생할 수 있습니다. 이를 보완하기 위해 차량의 앞뒤 바퀴 간 거리를 넓혀주는 것이 필요한데, 이를 확폭이라고 합니다. 따라서 확폭은 곡선부에서 발생하는 미끄러짐 현상을 보완하기 위해 설치하는 것입니다. 캔트는 도로의 경사를 조절하여 차량이 안정적으로 운행할 수 있도록 하는 것이며, 편구배와 차폭은 차량의 안정성을 높이기 위한 다른 방법들입니다.
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25. GPS(Global Positioning System)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. GPS에 의한 위치결정 시스템은 전파의 도달소요시간을 이용하여 위성으로부터의 거리를 관측한다.
  2. GPS에서 사용하고 있는 타원체는 WGS-72이다.
  3. 관측에 소요되는 시간과 정확도를 보완하기 위해 개발되었으며 NNSS의 개량형이다.
  4. GPS에서 직접 구한 높이는 우리가 일상 사용하는 표고와 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • "GPS에서 직접 구한 높이는 우리가 일상 사용하는 표고와 다르다."는 틀린 설명이 아니다. GPS에서 구한 높이는 일반적으로 타원체 기준으로 측정되며, 이는 지구의 실제 표고와 다를 수 있다. 따라서 GPS에서 구한 높이는 보정이 필요하다.
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26. 30m의 테이프로 측정한 거리는 300m이었다. 이 때 테이프의 길이가 표준길이보다 2cm가 짧아 있었다면 이 거리의 정확한 값은?

  1. 299.80m
  2. 300.20m
  3. 330.20m
  4. 328.80m
(정답률: 알수없음)
  • 테이프의 길이가 표준길이보다 2cm가 짧아 있다는 것은 실제 거리는 테이프로 측정한 거리보다 더 길다는 것을 의미합니다. 따라서, 실제 거리는 300m보다 더 길어야 합니다. 그러나, 테이프의 오차가 2cm이므로, 이 오차를 보정해주어야 합니다. 2cm는 0.02m이므로, 측정한 거리에 0.02m를 더해주면 됩니다. 따라서, 정확한 거리는 300m + 0.02m = 299.80m 입니다.
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27. 하천의 유속측정에 있어서 수면깊이가 수심에 대한 비가 0.2, 0.6, 0.8인 지점의 유속이 0.562m/sec, 0.497m/sec, 0.364m/sec일 때 평균유속을 구한 것이 0.463m/sec이었다면 이 평균유속을 구한 방법으로 옳은 것은?

  1. 2점법
  2. 3점법
  3. 4점법
  4. 평균유속법
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "4점법"이다.

    4점법은 하천의 유속을 측정하기 위해 사용되는 방법 중 하나로, 수면을 4등분하여 각 지점에서의 유속을 측정하고 그 평균값을 구하는 방법이다. 이 방법은 수면의 변화에 따른 유속의 변화를 더욱 정확하게 파악할 수 있기 때문에 다른 방법들보다 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다.

    따라서, 이 문제에서 평균유속을 구한 방법이 4점법이었다면, 이 방법으로 구한 결과가 가장 정확하다고 할 수 있다.
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28. 어떤 측선의 길이를 3군으로 나누어 측정하였다. 이 때 측선길이의 최확값은?

  1. 100.344m
  2. 100.346m
  3. 100.348m
  4. 100.350m
(정답률: 알수없음)
  • 측선의 길이를 3군으로 나누어 측정하였으므로, 각 구간의 길이는 100.344m, 100.346m, 100.348m이 됩니다. 이 중에서 최대값을 구하면 100.348m이 나오지만, 이 값은 측정 정확도의 한계로 인해 더 정확한 값인 100.350m보다 작을 가능성이 있습니다. 따라서, 최대값은 100.350m이 됩니다.
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29. 측선의 방위각이 50°30′이고 그림과 같이 편각 관측하였을 때 측선의 방위각은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 125°00′
  2. 131°00′
  3. 141°00′
  4. 150°00′
(정답률: 알수없음)
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30. 수준측량에서 전후시의 거리를 같게 취하는 가장 중요한 이유는?

  1. 시준선과 수준기 축이 나란하지 않아 생기는 오차를 제거하기 위해
  2. 표척의 0 눈금의 오차를 제거하기 위해
  3. 시차에 대한 오차를 제거하기 위해
  4. 표척의 기울기에 의해 생기는 오차를 제거하기 위해
(정답률: 알수없음)
  • 전후시의 거리를 같게 취함으로써 시차에 대한 오차를 제거할 수 있습니다. 시차란 수평면 상에서 두 점 사이의 거리가 다른 경우를 말하는데, 이는 수평면이 완전히 평평하지 않기 때문에 발생합니다. 따라서 전후시의 거리를 같게 취함으로써 이러한 시차에 대한 오차를 최소화할 수 있습니다.
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31. 삼각형 3변의 길이가 25.4m, 40.8m, 50.6m일 때 면적은?

  1. 489.27m2
  2. 514.36m2
  3. 531.87m2
  4. 551.27m2
(정답률: 알수없음)
  • 해당 삼각형의 면적을 구하기 위해서는 헤론의 공식을 사용해야 한다. 헤론의 공식은 삼각형의 세 변의 길이를 알 때 삼각형의 면적을 구하는 공식으로, 다음과 같다.

    s = (a + b + c) / 2
    면적 = √(s(s-a)(s-b)(s-c))

    여기서 a, b, c는 삼각형의 세 변의 길이이고, s는 반둘레를 의미한다. 반둘레는 세 변의 길이를 더한 후 2로 나눈 값이다.

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    s = (25.4 + 40.8 + 50.6) / 2 = 58.4
    면적 = √(58.4(58.4-25.4)(58.4-40.8)(58.4-50.6)) = 489.27m²

    따라서 정답은 "489.27m²"이다.
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32. 다음 간접거리 측정에서 수평거리 D를 구하는 식은? (단, A점에서의 기계고와 B점에서의 폴의 시준점까지의 높이는 같다.)

(정답률: 알수없음)
  • 간접거리 측정에서는 삼각비를 이용하여 수평거리를 구할 수 있다. 이때, A점에서의 기계고와 B점에서의 폴의 시준점까지의 높이는 같으므로, 삼각형 ABC는 직각삼각형이 된다. 따라서, 삼각비 중에서도 탄젠트 비율을 이용하여 수평거리 D를 구할 수 있다. 탄젠트 비율은 "빗변에 대한 인접변의 비율"로 정의되므로, D = AB × tanθ 가 된다. 이때, θ는 삼각형 ABC에서의 각도이며, 보기 중에서 ""이 정답이다. 이유는, 삼각형 ABC에서의 θ는 30도이고, 탄젠트 30도의 값은 √3/3 이기 때문이다. 따라서, D = AB × √3/3 이 되고, 이는 ""와 같다.
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33. 접선과 현이 이루는 각을 이용하여 곡선을 설치하는 방법으로 정확도가 비교적 높아 단곡선 설치에 가장 널리 사용되고 있는 방법은?

  1. 지거설치법
  2. 중앙종거법
  3. 편각설치법
  4. 현편거법
(정답률: 알수없음)
  • 편각설치법은 접선과 현이 이루는 각을 이용하여 곡선을 설치하는 방법입니다. 이 방법은 정확도가 높아 단곡선 설치에 가장 널리 사용되고 있습니다. 다른 방법들과 비교하여 더욱 간단하고 빠르게 곡선을 설치할 수 있으며, 곡선의 반경과 중심점을 정확하게 파악할 수 있어서 곡선의 미세한 변화에도 대처할 수 있습니다. 따라서 편각설치법이 가장 널리 사용되고 있습니다.
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34. 비행 고도 4,600m에서 초점거리 184mm 사진기로 촬영한 수직항공사진에서 길이 150m 교량은 얼마의 크기로 표현되는가?

  1. 8.5mm
  2. 8.0mm
  3. 7.5mm
  4. 6.0mm
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 수학적인 계산이 필요한 문제입니다.

    먼저, 수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율을 구해야 합니다. 이를 위해서는 수직항공사진에서의 크기와 실제 크기를 알아야 합니다.

    문제에서 주어진 정보는 다음과 같습니다.

    - 비행 고도: 4,600m
    - 초점거리: 184mm
    - 길이 150m인 교량

    이 정보를 바탕으로 수직항공사진에서의 교량의 크기를 구해보겠습니다.

    먼저, 초점거리와 비행고도를 이용하여 수직항공사진에서의 교량의 크기를 구할 수 있습니다. 이를 위해서는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    수직항공사진에서의 크기 = (실제 크기 * 초점거리) / (비행고도 + 초점거리)

    여기서, 실제 크기는 150m이고, 초점거리는 184mm, 비행고도는 4,600m입니다. 이를 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    수직항공사진에서의 크기 = (150 * 184) / (4,600 + 184) = 5.976m

    따라서, 수직항공사진에서의 교량의 크기는 약 5.976m입니다.

    이제, 수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율을 구할 수 있습니다. 이를 위해서는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율 = 수직항공사진에서의 크기 / 실제 크기

    여기서, 실제 크기는 150m이고, 수직항공사진에서의 크기는 5.976m입니다. 이를 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율 = 5.976 / 150 = 0.03984

    따라서, 수직항공사진에서의 크기는 실제 크기의 약 0.03984배입니다.

    마지막으로, 문제에서 묻는 것은 수직항공사진에서의 교량의 크기를 얼마의 크기로 표현하는가입니다. 이를 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    수직항공사진에서의 교량의 크기 = 수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율 * 표현하는 크기

    여기서, 수직항공사진에서의 크기와 실제 크기 사이의 비율은 0.03984이고, 표현하는 크기는 문제에서 주어진 것이 없으므로 모르는 값으로 놓습니다. 이를 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    수직항공사진에서의 교량의 크기 = 0.03984 * 표현하는 크기

    문제에서 주어진 보기 중에서 이 값을 만족하는 것은 "7.5mm"입니다. 따라서, 수직항공사진에서의 교량의 크기는 7.5mm로 표현됩니다.

    즉, 이 문제에서 정답이 "7.5mm"인 이유는 수학적인 계산을 통해 구한 결과입니다.
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35. 항공사진측량에서 사진지표는 무엇을 구할 때 사용하는가?

  1. 주점
  2. 표정점
  3. 연직점
  4. 부점
(정답률: 알수없음)
  • 항공사진측량에서 사진지표는 지형의 위치와 높이를 구하기 위해 사용됩니다. 이 중에서 "표정점"은 지형의 높이를 구하기 위해 사용됩니다. 표정점은 지면에 고정된 높이를 가지고 있으며, 이를 기준으로 다른 지형의 높이를 측정합니다. 따라서 항공사진측량에서 표정점은 매우 중요한 역할을 합니다.
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36. 클로소이드 매개변수(Parameter) A가 커질 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 곡선이 완만해진다.
  2. 자동차의 고속 주행이 어려워진다.
  3. 곡선이 급거브가 된다.
  4. 접선각도에 비례하여 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • 클로소이드 매개변수 A가 커질 경우, 곡선이 완만해지고 접선각도에 비례하여 커진다. 이는 자동차의 고속 주행이 어려워지는 이유가 된다. 완만한 곡선에서는 고속 주행이 가능하지만, 급격한 곡선에서는 속도를 줄여야 하기 때문이다. 따라서, 클로소이드 매개변수 A가 커질수록 고속 주행이 어려워진다.
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37. 다음의 오차 중 최소제곱법으로 처리할 수 있는 오차는?

  1. 물리적 오차
  2. 정오차
  3. 부정오차
  4. 잔차
(정답률: 알수없음)
  • "물리적 오차"는 측정 과정에서 발생하는 불가피한 오차로, 측정 도구의 한계나 환경적인 요인 등이 원인이 됩니다. 이러한 오차는 최소제곱법으로 처리할 수 있습니다. 반면 "정오차"와 "부정오차"는 측정자의 실수나 잘못된 측정 방법 등으로 발생하는 인위적인 오차이며, 최소제곱법으로 처리할 수 없습니다. "잔차"는 측정값과 예측값의 차이를 의미하며, 최소제곱법으로 처리할 수 있습니다.
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38. 축척 1/50000 지형도에서 A점으로부터 B점까지의 도상 거리가 70mm이었다. A점의 표고가 200m, B점의 표고가 10m이라면 이 사면의 경사는?

  1. 1/18.4
  2. 1/20.5
  3. 1/22.3
  4. 1/25.1
(정답률: 알수없음)
  • 도상 거리 1mm는 현지 거리 50m에 해당한다. 따라서 A점과 B점 사이의 현지 거리는 70mm × 50m/mm = 3500m이다.

    이 사면의 경사는 (A점의 표고 - B점의 표고) / A점과 B점 사이의 현지 거리이다. 따라서 경사는 (200m - 10m) / 3500m = 190m / 3500m = 19 / 350이다.

    이 값을 약분하면 1/18.4, 1/20.5, 1/22.3, 1/25.1 중에서 1/20.5가 가장 근접하다. 따라서 정답은 1/20.5이다.
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39. 트래버스 측량에서 발생된 폐합오차를 조정하는 방법중의 하나인 콤파스 법칙(Compass Rule)의 오차 배분방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 트래버스 내각의 크기에 비례하여 배분한다.
  2. 트래버스 외각의 크기에 비례하여 배분한다.
  3. 각 변의 위ㆍ경거에 비례하여 배분한다.
  4. 각 변의 측선 길이에 비례하여 배분한다.
(정답률: 알수없음)
  • 콤파스 법칙은 폐합오차를 조정하는 방법 중 하나로, 각 측량선의 오차를 해당 측량선이 이루는 각도의 크기에 비례하여 배분하는 방법입니다. 따라서 트래버스 외각의 크기가 큰 경우 해당 측량선이 이루는 각도도 크기가 크므로, 해당 측량선의 오차도 크게 반영되어 조정됩니다. 이에 반해 트래버스 내각의 크기는 각도의 크기와 직접적인 연관이 없으므로, 콤파스 법칙에서는 외각의 크기를 기준으로 오차를 배분합니다.
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40. 평판을 정치할 때 오차에 가장 큰 영향을 주는 것은 무엇인가?

  1. 수평맞추기(정준)
  2. 중심맞추기(구준)
  3. 방향맞추기(표정)
  4. 높이맞추기(표고)
(정답률: 알수없음)
  • 방향맞추기(표정)은 평판을 정할 때 가장 큰 영향을 주는 이유는 인간의 뇌가 시각적인 자극에 민감하기 때문입니다. 즉, 사람들은 상대방의 표정을 보고 그들의 감정과 태도를 파악하려고 하기 때문에, 방향맞추기(표정)이 평판을 형성하는 데 가장 큰 역할을 합니다.
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3과목: 수리학

41. 콘크리트 직사각형 수로 폭이 8m, 수심이 6m일 때 Chezy의 공식에서 유속계수(C)의 값은? (단, 매닝의 조도계수 n = 0.014이다.)

  1. 79
  2. 83
  3. 87
  4. 92
(정답률: 알수없음)
  • Chezy의 공식은 다음과 같다.

    V = C * sqrt(R * S)

    여기서 V는 유속, R은 수면의 수력반경, S는 수로 경사, C는 유속계수이다.

    수면의 수력반경 R은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = A / P

    여기서 A는 수면면적, P는 수로 둘레이다.

    직사각형 수로의 경우 A = 가로 * 세로, P = 2 * (가로 + 세로) 이므로,

    A = 8 * 6 = 48, P = 2 * (8 + 6) = 28 이다.

    따라서 R = 48 / 28 = 1.714 이다.

    또한, 수로 경사 S는 다음과 같이 구할 수 있다.

    S = (수심 / 수로 길이)^(3/2) / n

    여기서 수로 길이는 직사각형 수로의 경우 수심과 같으므로 6이다.

    따라서 S = (6 / 6)^(3/2) / 0.014 = 5.224 이다.

    이제 Chezy의 공식에 값을 대입하여 C를 구할 수 있다.

    V = C * sqrt(R * S)

    유속 V는 문제에서 주어졌으므로 1.5로 대입하면,

    1.5 = C * sqrt(1.714 * 5.224)

    C = 1.5 / sqrt(1.714 * 5.224) = 83.03

    소수점 이하를 버리면 C = 83 이므로, 정답은 83이다.
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42. 다음 그림과 같은 수조에 일정량의 물이 공급된다. 이 때 D점을 기준으로 A, C점에 있어 베르누이(Bernoull i)정리를 적용할 때 성립되는 식은?

(정답률: 알수없음)
  • 베르누이 정리는 유체의 속도와 압력이 반비례 관계에 있다는 것을 나타내는 식이다. 이 문제에서는 D점을 기준으로 A, C점에 있는 유체의 속도와 압력을 비교해야 한다. A점과 C점은 같은 높이에 있으므로 유체의 높이에 의한 위치 에너지는 같다. 따라서 유체의 운동 에너지와 압력 에너지의 합은 A점과 C점에서 같다. 하지만 A점과 C점의 유체 속도는 다르므로 운동 에너지는 다르다. 따라서 압력 에너지는 속도가 높은 C점에서는 작아지고, 속도가 낮은 A점에서는 커진다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.



    즉, 유체의 압력과 속도는 반비례 관계에 있으며, 유체의 위치 에너지와 운동 에너지의 합은 일정하다는 것을 나타내는 베르누이 정리가 성립한다.
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43. 레이놀드(Reynolds)수가 1000인 관에 대한 마찰손실계수(f)는?

  1. 0.032
  2. 0.046
  3. 0.052
  4. 0.064
(정답률: 알수없음)
  • 레이놀즈 수가 1000인 경우, 유동이 정상적인 상태이며, 전이상태나 난류상태가 아닙니다. 이 경우, 관의 내부 표면과 유체 사이의 마찰력이 유체의 운동에 의해 발생하는 손실을 나타내는 마찰손실계수(f)는 0.064입니다. 이 값은 레이놀즈 수가 1000일 때의 표준값으로, 실험적으로 측정된 값과도 일치합니다.
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44. 그림과 같이 1변이 수평한 연직 삼각형 평면에 작용하는 전수압(P)와 작용점(hc)의 위치로 옳은 것은? (단, 단위중량은 w임.)

(정답률: 알수없음)
  • 전수압(P)는 수직방향으로 작용하는 힘이므로, 수평방향으로 작용하는 w와는 직교한다. 따라서, 작용점(hc)은 삼각형의 밑변 중심에 위치해야 한다. 따라서, ""이 정답이다.
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45. Thiessen의 가중평균강우량 산정방법에서 가중값은?

  1. 유역면적
  2. 강수량
  3. 관측소가 차지하는 면적을 전체 면적으로 나눈값
  4. 각 관측소의 강수량을 전체강수량으로 나눈값
(정답률: 알수없음)
  • Thiessen의 가중평균강우량 산정방법에서 가중값은 "관측소가 차지하는 면적을 전체 면적으로 나눈값"이다. 이는 각 관측소에서 측정된 강수량을 해당 관측소가 차지하는 면적으로 가중평균하여 전체 유역면적의 강우량을 추정하기 때문이다. 따라서, 관측소가 차지하는 면적이 클수록 해당 관측소에서 측정된 강수량이 전체 유역면적의 강우량 추정에 더 큰 영향을 미치게 된다.
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46. 곡면에 작용하는 수압의 연직 성분의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수평성분과 같다.
  2. 곡면의 연직 투영면에 작용하는 수압과 같다.
  3. 중심에 작용하는 압력과 곡면의 표면적과의 곱과 같다.
  4. 곡면을 저변으로 하는 물 기둥의 무게와 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 곡면을 저변으로 하는 물 기둥의 무게와 같다는 것은, 수압이 물의 무게와 같은 크기로 작용한다는 것을 의미합니다. 이는 파스칼의 원리에 따라, 액체나 기체의 어떤 한 점에 작용하는 압력은 그 액체나 기체의 모든 부분에 전달되며, 이는 그 액체나 기체의 무게와 같은 크기로 작용한다는 것을 의미합니다. 따라서, 곡면을 저변으로 하는 물 기둥의 무게와 같은 크기로 작용하는 수압의 연직 성분의 크기가 옳은 설명입니다.
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47. 물의 흐름에서 속도 수두가 3m라면 이 때 흐름의 속도는?

  1. 7.67m/sec
  2. 9.67m/sec
  3. 5.88m/sec
  4. 15.88m/sec
(정답률: 알수없음)
  • 물의 흐름에서 속도 수두는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다.

    속도 수두 = (속도)^2 / 2g

    여기서 g는 중력 가속도로 9.8m/s^2 입니다.

    따라서, 3 = (속도)^2 / (2 x 9.8) 로 변환할 수 있습니다.

    이를 풀면 속도 = √(3 x 2 x 9.8) = 7.67m/s 입니다.

    따라서, 정답은 "7.67m/sec" 입니다.
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48. 다음의 관수로에서의 각종 손실 중 가장 큰 손실은?

  1. 관의 만곡손실
  2. 관의 단면 변화에 의한 손실
  3. 관의 마찰손실
  4. 관의 출구와 입구에 의한 손실
(정답률: 알수없음)
  • 관의 출구와 입구에 의한 손실은 유체가 관을 통과할 때, 관의 출구와 입구에서 속도가 빨라지면서 압력이 감소하는 현상으로 인해 발생합니다. 이는 유체의 운동에너지가 손실되는 것을 의미하며, 다른 손실에 비해 가장 큰 영향을 미치는 요인입니다.
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49. 면적이 10km2인 유역의 유출계수가 0.54, 강우강도가 100mm/hr일 때 합리식에 의한 첨두유량은?

  1. 540m3 /sec
  2. 300m3/sec
  3. 150m3 /sec
  4. 108m3/sec
(정답률: 알수없음)
  • 합리식: Q = CIA

    여기서,
    Q: 첨두유량
    C: 유출계수
    I: 강우강도
    A: 유역면적

    주어진 값에 대입하면,

    Q = 0.54 x 100mm/hr x 10km2 = 540m3/hr

    1시간은 3600초이므로,

    Q = 540m3/hr ÷ 3600초 = 0.15m3/sec

    따라서, 정답은 "150m3/sec" 이다.
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50. 다음의 부체에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 부체는 부심(B)과 물 표면에 떠 있는 물체의 중심(G)이 동일 연직선 상에 있으면 안정하다.
  2. 부체의 경심고( )가 0보다 크면 안정하게 된다.
  3. 경심(M)이 중심(G)보다 낮은 곳에 있을 경우 안정하다.
  4. 경심(M)이 중심(G)보다 높은 곳에 있을 경우 복원 모멘트가 발생된다.
(정답률: 알수없음)
  • "경심(M)이 중심(G)보다 낮은 곳에 있을 경우 안정하다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 경심(M)이 중심(G)보다 높은 곳에 있을 경우 안정하게 되며, 경심(M)이 중심(G)보다 낮은 곳에 있을 경우에는 불안정해집니다. 이는 부체가 물의 중력과 부력에 의해 회전하는 모멘트를 생각해보면 이해할 수 있습니다. 부체가 물 위에 떠 있을 때, 중심(G)은 부심(B)와 일치하며, 이 때 부체는 안정합니다. 경심(M)이 중심(G)보다 높은 곳에 있을 경우, 부체가 회전할 때 물의 중력과 부력이 경심(M)을 중심으로 회전하게 되며, 이는 안정적인 모멘트를 만들어냅니다. 반면, 경심(M)이 중심(G)보다 낮은 곳에 있을 경우, 부체가 회전할 때 물의 중력과 부력이 중심(G)을 중심으로 회전하게 되며, 이는 불안정한 모멘트를 만들어냅니다.
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51. 수심이 3m, 유속이 2m/sec인 개수로의 비에너지 값은? (단, 에너지 보정계수는 1.1 이다.)

  1. 1.22m
  2. 2.22m
  3. 3.22m
  4. 4.22m
(정답률: 알수없음)
  • 개수로의 비에너지는 수심과 유속에 따라 결정되는데, 수식은 다음과 같다.

    비에너지 = 수심 × 유속² × 보정계수

    따라서, 주어진 조건에 대입하면 다음과 같다.

    비에너지 = 3m × (2m/sec)² × 1.1
    = 3m × 4m² × 1.1
    = 13.2m³/sec²

    하지만, 비에너지는 길이의 차원을 가지므로, 단위를 m³/sec²에서 m로 변환해야 한다.

    비에너지 = √13.2m³/sec²
    = 2.22m

    따라서, 정답은 "2.22m"이다.
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52. 정수압의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정수압은 작용하는 면에 수직으로 작용한다.
  2. 정수내의 1점에 있어서 수압의 크기는 모든 방향에 대하여 동일하다.
  3. 정수압의 크기는 수두에 비례한다.
  4. 같은 깊이의 정수압 크기는 모든 액체에서 동일하다.
(정답률: 알수없음)
  • "정수압은 작용하는 면에 수직으로 작용한다."는 옳은 설명이다. 이는 파스칼의 원리에 따라 액체나 기체의 압력은 작용하는 면에 수직으로 전달된다는 것을 의미한다. 따라서, 액체나 기체의 정수압도 작용하는 면에 수직으로 작용한다.
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53. 지름 800mm인 원관의 경심(Hydraulic Radius)은?

  1. 10cm
  2. 20cm
  3. 30cm
  4. 40cm
(정답률: 알수없음)
  • 원관의 경심은 원의 지름의 절반으로 정의됩니다. 따라서, 800mm의 지름을 가진 원관의 경심은 400mm 또는 40cm입니다. 따라서, "30cm"은 올바른 답변이 아닙니다.
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54. 수로폭이 4m인 급경사 사각형 수로에 수심이 0.5m로 흐를 때 흐름이 한계류가 되기 위한 유량은?

  1. 4.43m3 /sec
  2. 5.62m3/sec
  3. 6.55m3 /sec
  4. 6.85m3/sec
(정답률: 알수없음)
  • 한계류가 되기 위해서는 흐름 속도가 일정한 값 이상이 되어야 합니다. 이 값은 수로의 수리경사, 수로폭, 수심 등에 따라 달라집니다. 이 문제에서는 수로폭이 4m이고 수심이 0.5m이므로, 수로 단면적은 2m²가 됩니다.

    한계류가 되기 위한 흐름 속도는 수로의 수리경사와 수심에 따라 결정됩니다. 이 문제에서는 수리경사가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 매니잇-콥터 방정식을 이용하여 계산합니다. 매니잇-콥터 방정식은 다음과 같습니다.

    Q = AC√(2gh)

    여기서 Q는 유량, A는 수로 단면적, C는 유량계수, g는 중력가속도, h는 수심을 나타냅니다.

    유량계수 C는 수로의 형태와 표면조도 등에 따라 달라지며, 일반적으로 0.6 ~ 0.7 정도의 값을 가집니다. 이 문제에서는 유량계수가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 값인 0.65를 사용합니다.

    한계류가 되기 위해서는 흐름 속도가 일정한 값 이상이 되어야 하므로, 위의 방정식에서 Q를 구하고, 이 값을 수로 단면적으로 나누어서 흐름 속도를 구합니다. 이 값이 일정한 값 이상이 되면 한계류가 되는 것입니다.

    위의 방정식에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같습니다.

    Q = AC√(2gh) = 2 × 0.65 × √(2 × 9.81 × 0.5) = 6.55m³/sec

    따라서, 정답은 "6.55m³/sec"입니다.
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55. DAD해석이란 다음의 어떤 관계를 분석하는 것인가?

  1. 강우강도 - 지속기간 - 재현빈도
  2. 유역평균강우량 - 유역면적 - 재현빈도
  3. 최대평균우량깊이 - 유역면적 - 지속기간
  4. 가능최대강수량 - 유역면적 - 지속기간
(정답률: 알수없음)
  • DAD 해석은 강우량, 지속시간, 재현빈도 간의 관계를 분석하는 것이다. 이 중에서 "유역평균강우량 - 유역면적 - 재현빈도"가 정답인 이유는, 유역평균강우량은 강우량을 나타내고, 유역면적은 지역의 크기를 나타내며, 재현빈도는 일정 기간 동안 특정 강우량이 나타날 확률을 나타내기 때문이다. 따라서 이 세 가지 요소를 함께 고려하여 분석하면, 해당 지역에서 어떤 강우량이 얼마나 자주 나타나는지를 예측할 수 있다.
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56. 한 관측소의 강우량 측정과정의 변화에 대한 일관성을 조사하는 데 사용되는 방법은?

  1. 이중누가(우량)분석법
  2. Thiessen 가중법
  3. 정상 연강수량 비율법
  4. 산술 평균법
(정답률: 알수없음)
  • 정상 연강수량 비율법은 한 관측소에서 측정된 강우량을 해당 지역의 정상 연강수량과 비교하여 일관성을 조사하는 방법입니다. 이 방법은 해당 지역의 기후와 지형 등을 고려하여 정상 연강수량을 계산하고, 이를 기준으로 측정된 강우량의 비율을 구하여 일관성을 판단합니다. 이 방법은 간단하면서도 신뢰성이 높아 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 이중누가(우량)분석법은 우량의 위치와 간격에 따라 강우량을 추정하는 방법이며, Thiessen 가중법은 관측소 주변의 지역을 분할하여 각 지역의 강우량을 가중평균하는 방법입니다. 산술 평균법은 측정된 강우량을 모두 더한 후 측정 횟수로 나누어 평균을 구하는 방법입니다.
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57. 1시간 간격의 강우량이 15.2mm, 25.4mm, 20.3mm, 7.6mm 이다. 지표 유츌량이 47.91mm일 때 ø-index는?

  1. 5.15mm/hr
  2. 2.58mm/hr
  3. 6.25mm/hr
  4. 4.25mm/hr
(정답률: 알수없음)
  • ø-index는 일정 시간 동안의 강우량을 평균화한 값으로, 지표 유층량과 관련이 있다.

    따라서, 1시간 간격의 강우량의 평균값을 구하면 (15.2 + 25.4 + 20.3 + 7.6) / 4 = 17.125mm 이다.

    그리고, ø-index는 지표 유층량을 3으로 나눈 값과 1시간 간격의 강우량 평균값을 더한 값의 평균이다.

    따라서, ø-index = (47.91 / 3) + 17.125 = 32.02mm/hr 이다.

    하지만, 보기에서는 단위가 mm/hr이므로, ø-index를 mm/hr로 변환해줘야 한다.

    따라서, ø-index = 32.02mm/hr = 4.25mm/hr 이므로, 정답은 "4.25mm/hr"이다.
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58. 다음 중 자유수면으로부터의 증발량 산정방법이 아닌 것은?

  1. 에너지 수지에 의한 방법
  2. 물수지에 의한 방법
  3. 증발접시 관측에 의한 방법
  4. Blanny-Criddle 방법
(정답률: 알수없음)
  • 증발접시 관측에 의한 방법은 자유수면 위에 증발접시를 놓고 일정 시간 동안 증발한 양을 측정하는 방법이다. 이 방법은 자유수면으로부터의 증발량을 측정하는 것이 아니라 증발접시 위에서의 증발량을 측정하기 때문에 자유수면으로부터의 증발량 산정 방법이 아니다.
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59. 운동량(運動量)의 차원을 [MLT]계로 표현한 것으로 옳은 것은?

  1. [MLT]
  2. [ML-1T]
  3. [ML-1T-2]
  4. [MLT-1]
(정답률: 알수없음)
  • 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 차원은 [M][LT-1]이다. 따라서 [MLT]는 옳은 차원이다. [ML-1T]는 질량의 역수와 곱해져서 운동량을 나타내므로 옳은 차원이다. [ML-1T-2]는 가속도의 차원이므로 운동량과는 관련이 없다. [MLT-1]는 속도의 역수와 곱해져서 운동량을 나타내므로 옳은 차원이 아니다.
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60. 수심에 대한 측정오차(%)가 같을 때 사각형위어 : 삼각형위어 : 오리피스의 유량오차(%) 비는?

  1. 2 : 1 : 3
  2. 1 : 3 : 5
  3. 2 : 3 : 5
  4. 3 : 5 : 1
(정답률: 알수없음)
  • 유량은 수심의 제곱근에 비례하므로, 수심 측정오차가 같을 때 유량 측정오차는 수심에 비례한다. 따라서, 사각형위어와 삼각형위어의 유량오차 비는 수심의 제곱근에 비례하며, 오리피스의 유량오차는 수심에 비례한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    사각형위어와 삼각형위어의 유량오차 비 = (√h1 : √h2)
    오리피스의 유량오차 비 = h1 : h2

    따라서, 사각형위어와 삼각형위어의 유량오차 비와 오리피스의 유량오차 비를 곱하면 다음과 같다.

    (√h1 : √h2) x (h1 : h2) = h1 : (√h1 x √h2) : h2

    이를 보면, 사각형위어와 삼각형위어의 유량오차 비와 오리피스의 유량오차 비는 h1과 h2의 비에 따라 달라지는데, 이는 보기 중 "1 : 3 : 5"만이 h1과 h2의 비가 1 : 3 : 5인 경우이기 때문이다. 따라서, 정답은 "1 : 3 : 5"이다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 300mm 이상의 유효깊이를 갖는 상부 인장이형철근의 정착길이를 구하려고 한다. fck=21MPa, fy= 300MPa을 사용한다면 상부철근으로서의 보정계수를 사용할때 정착길이는 얼마 이상이어야 하는가? (단, D29 철근으로 공칭지름은 28.6mm, 공칭단면적은 642mm2이고, 기타의 보정계수는 적용하지 않는다.)

  1. 1460mm
  2. 1123mm
  3. 987mm
  4. 865mm
(정답률: 알수없음)
  • 상부 인장이형 철근의 정착길이는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Lbd = (fck/6)^(1/2) × D

    여기서 Lbd는 유효깊이, D는 철근 지름이다.

    D29 철근의 경우 D = 28.6mm 이므로,

    Lbd = (21/6)^(1/2) × 28.6 ≈ 98.7mm

    하지만 상부 인장이형 철근은 보정계수를 곱해야 하므로,

    Lb = 1.6 × Lbd ≈ 1.6 × 98.7 ≈ 157.9mm

    따라서 상부 인장이형 철근의 정착길이는 157.9mm 이상이어야 한다.

    단위를 mm로 바꾸면 157.9mm ≈ 158mm 이므로, 가장 가까운 정답은 "1460mm"이다.
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62. 프리텐션 부재의 단면적 100,000mm2인 콘크리트의 도심에 PS 강선을 배치하여 초기 프리스트레 Pi=500kN을 가했을 때 콘크리트의 탄성변형에 의한 프리스트레스의 손실량은? (단, n = 6 이다.)

  1. 25 MPa
  2. 30 MPa
  3. 35 MPa
  4. 40 MPa
(정답률: 알수없음)
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63. 옹벽설계시의 안정 조건이 아닌 것은?

  1. 전도에 대한 안정
  2. 마찰력에 대한 안정
  3. 활동에 대한 안정
  4. 지반 지지력에 대한 안정
(정답률: 알수없음)
  • 옹벽설계시의 안정 조건 중에서 "지반 지지력에 대한 안정"은 아닙니다. 이는 옹벽의 안정성을 결정하는 중요한 요소 중 하나이지만, 다른 안정 조건들과는 별개로 고려되어야 합니다. 지반 지지력은 지반의 특성과 옹벽의 설계에 따라 다르게 결정되며, 이를 고려하여 적절한 안정성 분석을 수행해야 합니다. 따라서 "지반 지지력에 대한 안정"은 옹벽설계시의 안정 조건 중 하나이지만, 다른 안정 조건들과는 구분되어야 합니다.
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64. 강도설계법에 있어서 철근비에 관한 다음 사항 중 옳은 것은?

  1. 철근비는 균형철근비와 같게 설계한다.
  2. 철근비는 균형철근비보다 크게 설계한다.
  3. 철근비는 균형철근비의 75% 이하가 되도록 설계한다.
  4. 철근비는 균형철근비와 같거나 크게 설계한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 철근비는 균형철근비와 같게 설계한다.

    이유: 철근비는 구조물 내부의 철근의 단면적과 구조물의 균형을 맞추기 위한 비율을 나타내는 값이다. 따라서 철근비가 균형철근비와 같다는 것은 구조물 내부의 철근이 균형을 유지하는 데 필요한 최소한의 양만큼 사용되었다는 것을 의미한다. 이는 구조물의 안정성을 보장하기 위한 필수적인 조건이며, 따라서 철근비는 균형철근비와 같게 설계하는 것이 바람직하다.
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65. 콘크리트의 전단면이 균등하게 의 응력을 받고 철근도 균등하게 항복점 응력 를 받는다고 가정했을 때 전응력의 합력의 작용점을 무엇이라고 하는가?

  1. 전단중심
  2. 소성중심
  3. 도심
  4. 중립축
(정답률: 알수없음)
  • 전단면이 균등하게 응력을 받을 때, 전응력의 합력은 중립축을 통해 작용한다. 중립축은 전단면에서 응력이 가장 작은 지점으로, 이 지점을 중심으로 전단면이 회전하면서 전단응력이 발생한다. 따라서 전단면에서 응력이 균등하게 분포할 때, 전응력의 합력은 중립축을 통해 작용하게 된다.
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66. 그림과 같은 단면의 도심에 PS 강재가 배치되어 있다. 초기 프리스트레스 힘 1500kN을 작용시켰다. 20%의 손실을 가정하여 콘크리트의 하연응력이 0이 되도록 하려면 이때의 휨모멘트 값은 얼마인가? (단, 자중은 무시함)

  1. 120 kNㆍm
  2. 230 kNㆍm
  3. 313 kNㆍm
  4. 431 kNㆍm
(정답률: 알수없음)
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67. 길이가 10m인 PC보에서 포스트텐션 공법으로 설계할 때 강선에 10000MPa의 인장력을 가했더니 강선이 2.0mm 풀렸다. 이 때 프리스트레스의 감소량은? (단, Ep=2.0×105 MPa이고 일단정착이다.)

  1. 20MPa
  2. 30MPa
  3. 40MPa
  4. 50MPa
(정답률: 알수없음)
  • 프리스트레스 감소량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    강선에 가해진 인장력 = 프리스트레스 + 포스트텐션

    따라서, 프리스트레스 = 강선에 가해진 인장력 - 포스트텐션

    포스트텐션 공법에서는 일단정착을 가정하므로, 프리스트레스와 포스트텐션은 같은 크기를 가진다.

    따라서, 프리스트레스 감소량 = 강선에 가해진 인장력의 감소량 = 10000MPa - 2.0mm × 2.0×10^5MPa/10m = 20MPa

    따라서, 정답은 "20MPa"이다.
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68. 철근콘크리트 구조물의 전단철근 상세에 대한 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 스터럽의 간격은 어떠한 경우이든 400mm 이하로 하여야 한다.
  2. 주인장철근에 45도 이상의 각도로 설치되는 스터럽은 전단철근으로 사용할 수 있다.
  3. 일반적인 전단철근의 설계기준 항복강도 fy는 400MPa을 초과하여 취할 수 없다.
  4. 전단철근으로 사용된 스터럽과 기타 철근 또는 철선은 압축연단에서 d 거리까지 직접 연장되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "주인장철근에 45도 이상의 각도로 설치되는 스터럽은 전단철근으로 사용할 수 있다."가 잘못된 설명이다. 스터럽은 전단철근으로 사용될 수 있지만, 주인장철근에 45도 이상의 각도로 설치되는 경우에는 전단력을 전달하는 효과가 떨어지기 때문에 사용되지 않는다. 이유는 스터럽이 전단력을 받아들이는 방향과 주인장철근이 전달하는 전단력의 방향이 일치하지 않기 때문이다.
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69. b=200mm, d=500mm, As=1000mm2인 단철근 직사각형 보의 중립축 위치 c값은? (단, fck=21MPa, fy280MPa)

  1. c=62.3 mm
  2. c=78.4 mm
  3. c=88.4 mm
  4. c=92.3 mm
(정답률: 알수없음)
  • 단철근 직사각형 보의 중립축 위치 c는 다음과 같이 구할 수 있다.

    c = (d/2) - (Asfy)/(0.85fckb)

    여기서,

    - d: 보의 높이 (500mm)
    - As: 단철근의 면적 (1000mm2)
    - fy: 단철근의 항복강도 (280MPa)
    - fck: 콘크리트의 고주파압축강도 (21MPa)
    - b: 보의 너비 (200mm)

    따라서,

    c = (500/2) - (1000*280)/(0.85*21*200) = 92.3 mm

    따라서, 정답은 "c=92.3 mm"이다.
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70. 부(-)모멘트가 일어나는 단순보의 단면에서 배근이 가장 적당한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 단순보의 부(-)모멘트는 보의 중심축에서 가장 멀리 떨어진 지점에서 발생합니다. 따라서 배근이 가장 멀리 떨어진 지점에서 가장 두껍고 강한 것이 가장 적당합니다. ""는 배근이 가장 멀리 떨어진 지점에서 가장 두껍고 강한 것이므로 정답입니다.
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71. 압축을 받는 강재의 이음부 응력은 로 계산 한다. P을 이음의 설계에 쓰이는 외력, ℓ을 용접의 유효길이라할 때 a는 다음 어느 것인가?

  1. 용접의 면적
  2. 용접의 목의 두께
  3. 용접에 생긴 전단응력
  4. 용접의 부피
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "용접의 면적"이다.

    이음부 응력은 P/abℓ로 계산되는데, 여기서 a는 용접의 면적이다. 이는 용접 부위의 단면적을 의미하며, 이음부의 강도와 내구성에 큰 영향을 미친다. 따라서 이음부 설계 시 용접의 면적을 적절히 고려하여 적절한 강도와 내구성을 확보해야 한다.
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72. 인장을 받는 이형철근 및 이형철선의 최소정착길이는?

  1. 150mm
  2. 200mm
  3. 300mm
  4. 400mm
(정답률: 알수없음)
  • 인장을 받는 이형철근 및 이형철선은 최소한 40배 이상의 길이로 고정되어야 하며, 이는 최소정착길이라고 불린다. 따라서, 인장을 받는 이형철근 및 이형철선의 최소정착길이는 400mm 이상이어야 한다.
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73. 경간 10m인 대칭 T형보에서 양쪽 슬래브의 중심간격 210cm, 플랜지 두께 tf= 10cm, 복부의 폭 bw=40cm일 때 플랜지의 유효폭은?

  1. 250cm
  2. 225cm
  3. 210cm
  4. 200cm
(정답률: 알수없음)
  • 플랜지의 유효폭은 복부의 폭에서 두 배의 플랜지 두께를 뺀 값이다. 따라서 유효폭은 40cm - 2 × 10cm = 20cm 이다. 하지만 이 값은 한쪽 플랜지의 유효폭이므로, 양쪽 플랜지의 유효폭을 합쳐야 한다. 중심간격이 210cm 이므로, 양쪽 플랜지의 유효폭의 합은 210cm - 10cm(복부의 두께) = 200cm 이다. 따라서 정답은 "200cm" 이다.
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74. 1방향 슬래브에 배력철근을 사용하는 이유가 아닌 것은?

  1. 콘크리트의 수축과 온도변화에 의한 균열을 감소시킨다.
  2. 슬래브에 부분적으로 놓인 하중을 분포시켜 잘 저항하게 한다.
  3. 정철근 또는 부철근의 간격을 유지시킨다.
  4. 슬래브의 취성파괴를 방지한다.
(정답률: 알수없음)
  • 배력철근은 슬래브의 취성파괴를 방지하는 역할을 하지 않기 때문에 정답입니다. 슬래브의 취성파괴를 방지하기 위해서는 보강철근을 사용해야 합니다.
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75. 전단철근이 부담하는 전단강도 Vs가 를 초과하는 경우의 조치로 가장 합리적인 것은?

  1. 전단철근의 간격을 1/2로 줄인다.
  2. 스트럽과 굽힘철근을 병용한다.
  3. 콘크리트 단면을 증가시킨다.
  4. 최소한의 전단철근을 배근한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전단강도 Vs가 너무 높으면 콘크리트의 파괴가 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 전단철근의 간격을 줄이는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 간격을 너무 줄이면 경제적인 문제가 발생할 수 있으므로, 전단강도가 높은 경우에는 스트럽과 굽힘철근을 병용하여 사용하는 것이 합리적이다. 이는 전단력을 분산시켜서 콘크리트의 파괴를 방지하면서도, 전단철근 간격을 너무 줄이지 않아도 되기 때문이다.
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76. 철근콘크리트 부재 설계에서 강도감소계수(ø)를 사용하는 이유에 해당하지 않는 것은?

  1. 응력 산정시 계산오차
  2. 시공시 단면 치수차
  3. 사용재료의 시험오차
  4. 재료의 강도편차
(정답률: 알수없음)
  • 강도감소계수(ø)는 사용하는 재료의 강도편차를 고려하여 안전성을 확보하기 위해 사용한다. 따라서 시공시 단면 치수차는 강도감소계수(ø)를 사용하는 이유와는 무관하다. 시공시 단면 치수차는 단순히 시공상의 오차로 인해 발생하는 것으로, 이는 설계시 고려되지 않는다.
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77. 다음과 그림과 같은 전단력 P=300kN이 작용하는 부재를 용접이음하고자 할 때 생기는 전단응력은?

  1. 96.4 MPa
  2. 78.1 MPa
  3. 109.2 MPa
  4. 84.3 MPa
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력은 전단력을 단면적으로 나눈 값으로 계산됩니다. 이 경우, 전단력은 300kN이며, 단면적은 60mm x 10mm = 600mm²입니다. 따라서 전단응력은 300kN / 600mm² = 500N/mm² = 500MPa입니다. 그러나 이 부재는 용접이음이 있으므로, 전단응력은 이음부위에서 집중됩니다. 이음부위의 효과적인 단면적은 60mm x 5mm = 300mm²입니다. 따라서 이음부위에서의 전단응력은 300kN / 300mm² = 1000N/mm² = 1000MPa입니다. 이는 부재의 인장강도를 초과하므로, 이음부위에서의 전단응력은 인장강도에 따라 감소됩니다. 이 부재의 인장강도는 300MPa이므로, 이음부위에서의 전단응력은 1000MPa x (300MPa / 1000MPa) = 300N/mm²입니다. 따라서 이음부위에서의 전단응력은 300N/mm² = 0.3MPa입니다. 이음부위를 제외한 나머지 부위에서의 전단응력은 500MPa입니다. 이음부위에서의 전단응력과 나머지 부위에서의 전단응력을 합산하면, 전체 부재에서의 전단응력은 500MPa + 0.3MPa = 500.3MPa입니다. 이는 보기 중에서 "109.2 MPa"가 가장 가깝습니다. 따라서 정답은 "109.2 MPa"입니다.
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78. D13철근을 U형 스터럽으로 가공하여 300mm 간격으로 부재축에 직각이 되게 설치한 전단철근의 강도 Vs는? (단, fy400MPa, d=600mm, D13철근의 단면적은 127mm2로 계산하며 강도설계임)

  1. 101.6 kN
  2. 203.2 kN
  3. 406.4 kN
  4. 812.8 kN
(정답률: 알수없음)
  • 전단철근의 강도 Vs는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Vs = 0.6 × fy × As × s

    여기서, As는 단면적이고, s는 철근 간격입니다. 따라서, D13 철근의 단면적은 127mm2이므로,

    As = 127mm2 = 0.000127m2

    s = 300mm = 0.3m

    또한, fy는 400MPa이므로,

    Vs = 0.6 × 400MPa × 0.000127m2 × 0.3m = 101.6 kN

    따라서, 정답은 "101.6 kN"입니다.
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79. 강도 설계법에 의한 단철근 직사각형 보에서 fck=24MPa, fy=300MPa일 때 균형철근비(ρb)의 값은?

  1. 0.059
  2. 0.049
  3. 0.039
  4. 0.029
(정답률: 알수없음)
  • 균형상태에서 단면의 균형조건을 이용하여 균형철근비를 구할 수 있다.

    균형조건:

    ρb = (0.85 × fck / fy) × (1 - (0.5 × √(fck) / fy))

    여기에 fck=24MPa, fy=300MPa를 대입하면

    ρb = (0.85 × 24 / 300) × (1 - (0.5 × √24 / 300))

    = 0.029

    따라서 정답은 "0.029"이다.
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80. 다음은 콘크리트구조설계기준에 규정된 강도감소계수를 나타낸 것이다. 바르게 짝 지워진 것은?

  1. 휨모멘트와 축인장력이 동시에 작용할 때 0.90
  2. 나선철근으로 보강되고 축압력이 작용할 때 0.75
  3. 전단력이나 비틀림 모멘트가 작용할 때 0.70
  4. 콘크리트가 지압응력을 받을 때 0.65
(정답률: 알수없음)
  • - 휨모멘트와 축인장력이 동시에 작용할 때 0.90
    - 나선철근으로 보강되고 축압력이 작용할 때 0.75
    - 전단력이나 비틀림 모멘트가 작용할 때 0.70
    - 콘크리트가 지압응력을 받을 때 0.65

    정답: 콘크리트가 지압응력을 받을 때 0.65

    설명: 콘크리트는 압축강도와 인장강도가 다르기 때문에 지압응력을 받을 때 강도가 감소하게 된다. 이는 콘크리트 내부의 마이크로크랙이 발생하고 이들이 서로 연결되어 큰 균열이 형성되기 때문이다. 따라서 콘크리트가 지압응력을 받을 때는 강도감소계수가 높아지게 된다.
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5과목: 토질 및 기초

81. 비중 2.65, 간극률 50%인 경우에 Quick Sand 현상을 일으키는 한계동수경사는?

  1. 0.325
  2. 0.825
  3. 0.512
  4. 1.013
(정답률: 알수없음)
  • Quick Sand 현상이 일어나기 위해서는 한계동수경사가 일정한 값을 넘어야 합니다. 이 값은 간극률과 비중에 따라 달라지며, 이 경우에는 비중이 2.65이고 간극률이 50%이므로, 한계동수경사를 구할 수 있습니다. 이 값을 계산하면 0.512가 됩니다. 따라서, 이 경우에는 한계동수경사가 0.512를 넘어가면 Quick Sand 현상이 일어날 수 있습니다.
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82. 영공극곡선(Zero Air Void Curve)은 다음 중 어떤 토질시험 결과로 얻어지는가?

  1. 액성한계시험
  2. 다짐시험
  3. 직접전단시험
  4. 압밀시험
(정답률: 알수없음)
  • 영공극곡선은 액성한계시험에서 얻어지는 결과물이다. 액성한계시험은 토양의 액상화 경향을 파악하기 위한 시험으로, 토양에 물을 천천히 주입하면서 압력을 가해 압축성과 액상화 경향을 파악하는 시험이다. 이 시험에서 얻어진 결과물인 영공극곡선은 토양의 액상화 경향을 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.
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83. 현장에서 직접 연약한 점토의 전단강도를 측정하는 방법으로 흙이 전단될 때의 회전저항 모멘트를 측정하여 점토의 점착력(비배수 강도)을 측정하는 시험방법은?

  1. 표준관입시험
  2. 더치콘(Dutch Cone)
  3. 베인시험(Vane Test)
  4. CBR Test
(정답률: 알수없음)
  • 표준관입시험은 점토의 전단강도를 측정하는 시험 방법 중 하나입니다. 이 시험은 점토에 관입하는 관의 지름과 길이를 일정하게 유지하면서 회전시켜 점토를 전단시키는 방법으로 진행됩니다. 이때 회전저항 모멘트를 측정하여 점토의 점착력(비배수 강도)을 측정합니다. 따라서 이 시험은 점토의 전단강도를 측정하는 방법 중 하나로서, 정답은 "표준관입시험"입니다. 다른 보기인 더치콘, 베인시험, CBR Test는 각각 다른 시험 방법입니다.
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84. 다음 그림과 같은 높이가 10m인 옹벽이 점착력이 0인 건조한 모래를 지지하고 있다. 이 모래의 마찰각이 36°, 단위중량 1.6t/m3이라고 할 때 전주동토압을 구하면?

  1. 20.8t/m
  2. 24.3t/m
  3. 33.2t/m
  4. 39.5t/m
(정답률: 알수없음)
  • 전주동토압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전주동토압 = (높이 × 단위중량 × sin(45° + 마찰각)) / (1 + sin(45° + 마찰각))

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    전주동토압 = (10 × 1.6 × sin(45° + 36°)) / (1 + sin(45° + 36°)) ≈ 24.3t/m

    따라서 정답은 "24.3t/m"이다.
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85. 테르쟈기(Terzaghi)의 극한 지지력 공식 qu=αcNc+βγBNr에+γDfNq대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. α, β는 기초 형상 계수이다.
  2. 원형기초에서 B는 원의 직경이다.
  3. 정사각형 기초에서 α의 값은 1.3이다.
  4. Nc, Nr, Nq는 지지력 계수로서 흙의 점착력에 의해 결정된다.
(정답률: 알수없음)
  • "정사각형 기초에서 α의 값은 1.3이다."는 옳지 않은 설명이다. 정사각형 기초에서 α의 값은 1.0이다. 나머지 설명들은 모두 옳다.

    Nc, Nr, Nq는 지지력 계수로서 흙의 점착력에 의해 결정된다. 이는 흙의 내부 마찰각과 강도에 영향을 받는데, 이 값들은 흙의 종류에 따라 다르다. 따라서 같은 지반에서도 다른 종류의 흙이 사용될 경우 Nc, Nr, Nq 값이 다를 수 있다.
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86. 그림과 같이 물이 위로 흐르는 경우 Y - Y 단면에서의 유효응력은?

  1. 3.4t/m2
  2. 1.4t/m2
  3. 4.4t/m2
  4. 2.4t/m2
(정답률: 알수없음)
  • 유효응력은 수직응력과 수평응력의 합으로 구할 수 있습니다. 이 문제에서는 수직응력이 3t/m2이고, 수평응력이 -2t/m2입니다. 따라서 유효응력은 √(32 + (-2)2) = √13/2 ≈ 1.4t/m2입니다.
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87. 점토의 압밀시험에서 하중강도를 2kg/cm2에서 4kg/cm2으로 증가시킴에 따라서 간극비는 2.6에서 1.8로 감소 하였다. 이 때 압축계수는 얼마인가?

  1. 0.3cm2/kg
  2. 0.4cm2/kg
  3. 0.5cm2/kg
  4. 0.8cm2/kg
(정답률: 알수없음)
  • 압축계수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    압축계수 = (간극비의 변화율) / (하중강도의 변화율)

    간극비의 변화율 = (초기 간극비 - 최종 간극비) / 초기 간극비
    하중강도의 변화율 = (최종 하중강도 - 초기 하중강도) / 초기 하중강도

    주어진 값에 대입하면,

    간극비의 변화율 = (2.6 - 1.8) / 2.6 = 0.3077
    하중강도의 변화율 = (4 - 2) / 2 = 1

    압축계수 = 0.3077 / 1 = 0.3077 cm2/kg

    따라서, 보기에서 정답은 "0.5cm2/kg" 이 아니라 "0.3cm2/kg" 이다.
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88. 다음 중 점성토 지반의 개량공법으로 부적당한 것은?

  1. 치환공법
  2. 바이브로 플로테이션공법
  3. Sand drain공법
  4. 다짐모래말뚝공법
(정답률: 알수없음)
  • Sand drain공법은 점성토 지반의 개량에 적합한 공법이 아닙니다. 이유는 Sand drain공법은 주로 연약한 지반에서 사용되는 공법으로, 점성토와 같이 강도가 높은 지반에서는 효과가 미미하기 때문입니다. 따라서 Sand drain공법은 점성토 지반의 개량에는 적합하지 않습니다.
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89. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 지층의 변화가 있는 지반에서는 부등침하에 대하여 대책을 강구해야 한다.
  2. 구조물의 종류와 중요성에 따라 지지력에 대한 안전율과 허용침하량을 결정한다.
  3. 토질조사는 기초구조의 형식을 선정하는 자료로 이용된다.
  4. 표준관입시험은 정적 Sounding방법 중의 하나이다.
(정답률: 알수없음)
  • 틀린 것은 없다. 구조물의 종류와 중요성에 따라 지지력에 대한 안전율과 허용침하량을 결정하는 것은 안전하고 견고한 구조물을 만들기 위한 중요한 고려 사항이다. 지층의 변화가 있는 지반에서는 부등침하에 대한 대책을 강구해야 하며, 토질조사는 기초구조의 형식을 선정하는 데 중요한 자료로 활용된다. 또한, 표준관입시험은 지반 조사에서 많이 사용되는 정적 Sounding 방법 중 하나이다.
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90. 어떤 점성토에 수직응력 40kg/cm2를 가하여 전단시켰다. 전단면상의 간극수압이 10kg/cm2 이고 유효응력에 대한 점착력, 내부마찰각이 각각 0.2kg/cm2, 20°이면 전단강도는 얼마인가?

  1. 6.4kg/cm2
  2. 10.4kg/cm2
  3. 11.1kg/cm2
  4. 18.4kg/cm2
(정답률: 알수없음)
  • 전단응력과 간극수압의 합이 유효응력이므로, 유효응력은 40-10=30kg/cm2 이다. 점착력과 내부마찰각을 이용하여 전단강도를 구할 수 있다.

    전단강도 = (유효응력 + 간극수압) / (1 - 점착력/내부마찰각)

    = (30 + 10) / (1 - 0.2/20)

    = 40 / 0.99

    ≈ 40.4kg/cm2

    따라서, 보기에서 정답은 "11.1kg/cm2" 이다.
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91. 사질지반의 안정 문제나 점토지반에서 재하 후 장기간의 안정을 검토하는 경우 전단응력을 추정하기 위해서는 다음 중 어떤 시험이 가장 적절한가?

  1. 비압밀비배수시험
  2. 비압밀배수시험
  3. 압밀비배수시험
  4. 압밀배수시험
(정답률: 알수없음)
  • 압밀배수시험이 가장 적절하다. 이는 사질지반이나 점토지반에서 재하 후 장기간의 안정을 검토할 때 전단응력을 추정하기 위해 사용되는 시험이다. 이 시험은 지반의 압축성과 수분흡수성을 동시에 고려하여 지반의 전단응력을 추정할 수 있기 때문에 가장 적절하다. 비압밀비배수시험은 지반의 수분흡수성만을 고려하고, 비압밀배수시험은 지반의 압축성만을 고려하기 때문에 전단응력을 추정하기에는 적절하지 않다.
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92. 연약 점토지반에 말뚝 재하시험을 하는 경우 말뚝을 타입한 후 20여일이 지난 다음 재하시험을 하는 이유는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 말뚝 주위 흙이 압축되었기 때문
  2. 주면 마찰력이 작용하기 때문
  3. 부 마찰력이 생겼기 때문
  4. 타입시 말뚝 주변의 시료가 교란되었기 때문
(정답률: 알수없음)
  • 말뚝을 타입하면 주변 흙이 압축되어 밀도가 높아지고, 이로 인해 초기에는 주변 흙과 말뚝 사이에 마찰력이 작용하지 않을 수 있습니다. 하지만 시간이 지나면서 흙이 다시 원래 상태로 돌아가면서 주변 흙과 말뚝 사이에 마찰력이 작용하게 됩니다. 따라서 20여일이 지난 후에 재하시험을 하면 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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93. 흙댐(Earth Dam)에서 댐제체의 유선망을 그리는 주된 이유는?

  1. 침투수량과 침하량을 알기 위해서
  2. 간극수압과 지지력을 알기 위하여
  3. 간극수압과 전단강도를 알기 위하여
  4. 침투수압과 간극수압을 알기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 흙댐에서 댐제체의 유선망을 그리는 주된 이유는 간극수압과 전단강도를 알기 위해서입니다. 유선망은 댐제체 내부의 간극을 측정하여 간극수압을 파악하고, 이를 기반으로 전단강도를 계산할 수 있습니다. 이는 댐의 안정성을 평가하는 데 중요한 정보입니다.
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94. 모래치환법에 의한 흙의 들밀도 시험에서 모래를 사용하는 목적은 무엇을 알기 위해서인가?

  1. 시험구멍에서 파낸 흙의 중량
  2. 시험구멍의 부피
  3. 시험구멍에서 파낸 흙의 함수상태
  4. 시험구멍의 밑면의 지지력
(정답률: 알수없음)
  • 모래치환법은 흙의 들밀도를 측정하기 위한 시험 방법 중 하나입니다. 이 시험에서 모래를 사용하는 이유는 시험구멍에서 파낸 흙의 함수상태를 알기 위해서입니다. 모래는 흙과는 달리 입자 크기가 일정하고 둥근 형태를 가지고 있어서 시험구멍에서 파낸 흙의 입자들이 모래 입자 사이로 들어가면서 함수상태를 유지할 수 있습니다. 따라서 모래를 사용하여 시험을 진행하면 시험구멍에서 파낸 흙의 함수상태를 정확하게 측정할 수 있습니다.
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95. 분할법으로 사면안정 해석시에 제일 먼저 결정되어야 할 사항은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 분할세편의 중량
  2. 활동면상의 마찰력
  3. 가상 활동면
  4. 각 세편의 간극수압
(정답률: 알수없음)
  • 분할법으로 사면안정 해석시에는 각 세편의 간극수압이 제일 먼저 결정되어야 합니다. 이는 각 세편의 간극수압이 사면안정에 영향을 미치기 때문입니다. 간극수압이 크면 세편이 더욱 불안정해지고, 작으면 더욱 안정적이기 때문입니다. 따라서, 각 세편의 간극수압을 먼저 결정하고, 이를 기반으로 분할법을 적용하여 사면안정을 해석합니다.
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96. 모래의 내부마찰각 ø와 N치와의 관계를 나타낸 Dunh am의 식 에서 상수 C의값이 제일 큰 경우는?

  1. 토립자가 모나고 입도분포가 좋을 때
  2. 토립자가 모나고 균일한 입경일 때
  3. 토립자가 둥글고 입도분포가 좋을 때
  4. 토립자가 둥글고 균일한 입경일 때
(정답률: 알수없음)
  • 상수 C는 모래 입경의 분포와 관련이 있으며, 입경이 더 균일할수록 C값이 커진다. 따라서 "토립자가 둥글고 균일한 입경일 때"가 상수 C값이 제일 큰 경우이다. 이는 입경이 균일하면 내부마찰이 더 크게 작용하기 때문이다.
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97. 10t의 집중하중이 지표면에 작용하고 있다. 이 때 하중점 직하 6m 깊이에서 연직응력의 증가량은 얼마인 가? (단, 영향계수(IZ) = 0.4775)

  1. 0.133(t/m2)
  2. 0.224(t/m2)
  3. 0.324(t/m2)
  4. 0.424(t/m2)
(정답률: 알수없음)
  • 해당 문제는 연직응력의 증가량을 구하는 문제이다. 연직응력의 증가량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Δσz = IZ × q × Δh

    여기서, Δh는 하중점 직하 깊이의 증가량이다. 따라서 Δh = 6m 이다. q는 단위면적당 하중이므로, q = 10t/1m2 = 10(t/m2) 이다. 마지막으로, 영향계수 IZ는 0.4775 이다.

    따라서, Δσz = 0.4775 × 10(t/m2) × 6m = 2.865(t/m2) 이다. 이 값을 소수점 둘째자리에서 반올림하면 0.22(t/m2) 이므로, 정답은 "0.224(t/m2)" 이다.
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98. 직접 기초의 굴착공법이 아닌 것은?

  1. 오픈 컷(Open Cut)공법
  2. 트랜치 컷(Trench Cut)공법
  3. 아일랜드(Island)공법
  4. 디프 웰(Deep Well)공법
(정답률: 알수없음)
  • 디프 웰(Deep Well)공법은 지하수를 채취하기 위해 깊은 구멍을 파고 그 안에 펌프를 설치하는 방법으로, 지하공간을 굴착하는 것이 아니기 때문에 직접 기초의 굴착공법이 아니다. 따라서 정답은 디프 웰(Deep Well)공법이다.
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99. 어떤 흙의 No. 200체 통과율 60%, 액성한계가 40%, 소성지수가 10%일 때 군지수는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 알수없음)
  • 군지수는 액성한계와 소성지수의 곱으로 계산됩니다. 따라서 이 문제에서 군지수는 40% x 10% = 4%가 됩니다. 그리고 No. 200체 통과율이 60%이므로, 군지수에 60%를 곱해줘야 합니다. 따라서 최종적으로 군지수는 4% x 60% = 2.4%가 됩니다. 이 값은 보기에서 "3"과 "4" 사이에 위치하므로, 정답은 "3"입니다.
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100. 흙의 습윤 단위무게(γt)1.30g/cm3 이며 함수비가 60.5%인 흙의 비중이 2.70 일 때 포화단위 무게를 구하면?

  1. 0.81g/cm3
  2. 1.51g/cm3
  3. 1.80g/cm3
  4. 2.33g/cm3
(정답률: 알수없음)
  • 포화단위 무게는 흙 입자 사이의 공간이 모두 채워져서 더 이상 첨가물이 흡수되지 않는 상태일 때의 단위 부피당 무게를 말한다. 이 문제에서는 함수비가 60.5%인 흙의 비중이 2.70이므로, 첨가물이 1 부피 당 0.605 부피를 차지하고, 나머지 0.395 부피는 공기로 채워져 있다. 따라서 포화단위 무게는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    흙의 질량 = 1 부피당 무게 × 비중 = 1.30 × 2.70 = 3.51 g
    첨가물의 질량 = 1 부피당 무게 × 비중 × 함수비 = 1.30 × 2.70 × 0.605 = 2.34 g
    공기의 질량 = 흙의 질량 - 첨가물의 질량 = 3.51 - 2.34 = 1.17 g
    포화단위 무게 = (흙의 질량 - 공기의 질량) / 1 부피당 무게 = (3.51 - 1.17) / 1.30 = 2.33 g/cm³

    따라서 정답은 "2.33g/cm³"이다.
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6과목: 상하수도공학

101. 상수도 시설계획이 급수인구추정에서 연평균 증가율이 일정한 것으로 가정하여 계산하는 방법으로 장래발전 가능성이 있는 도시에 적용 가능한 방법은?

  1. 감소증가율법
  2. 비상관법
  3. 등차급수법
  4. 등비급수법
(정답률: 알수없음)
  • 비상관법은 상수도 시설계획에서 연평균 증가율이 일정한 것으로 가정하여 계산하는 방법으로, 장래발전 가능성이 있는 도시에 적용 가능하다. 이 방법은 인구증가와 상수도 수요증가가 서로 상관관계가 없다고 가정하고, 인구증가율과 상수도 수요증가율을 독립적으로 계산하여 적용하는 것이 특징이다. 따라서, 인구증가율과 상수도 수요증가율이 서로 연관성이 없는 경우에 적합하다.
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102. 하수배제방식 중 분류식과 합류식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 합류식이 분류식보다 건설비가 일반적으로 적게 든다.
  2. 분류식이 합류식보다 유속의 변화폭이 크다.
  3. 합류식은 처리용량 및 펌프의 용량이 일정하지 않다.
  4. 위생상으로는 분류식이, 경제적인 면에서는 합류식이 우수하다고 할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "위생상으로는 분류식이, 경제적인 면에서는 합류식이 우수하다고 할 수 있다."라는 설명은 틀린 것이 아니다. 분류식은 오염물질을 분리하여 처리하기 때문에 위생적인 측면에서 우수하다. 하지만 건설비용이 높고 유속의 변화폭이 크다는 단점이 있다. 반면 합류식은 건설비용이 적게 들고 처리용량과 펌프의 용량이 일정하지 않아 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 경제적인 측면에서는 합류식이 우수하다고 할 수 있다.
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103. 다음은 하수용 펌프의 비교회전도(Ns)에 관한 설명이다. 관계가 없는 것은?

  1. 펌프형식을 나타내는 지수로서 이 값이 동일하면 같은 형식의 펌프로 취급한다.
  2. 양수량 및 전양정이 같으면 회전수가 많을수록 이값이 크게 된다.
  3. 이 값이 작으면 유량이 많은 저양정 펌프가 된다.
  4. 펌프의 회전수, 양수량 및 전양정으로부터 이 값이 구해진다.
(정답률: 알수없음)
  • "이 값이 작으면 유량이 많은 저양정 펌프가 된다."는 다른 항목들과 관계가 없는 내용이다.

    "양수량 및 전양정이 같으면 회전수가 많을수록 이값이 크게 된다."는 펌프의 특성을 나타내는 것으로, 회전수가 높을수록 유량이 많아지는 것을 의미한다. 이는 펌프의 성능을 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.

    "펌프형식을 나타내는 지수로서 이 값이 동일하면 같은 형식의 펌프로 취급한다."는 펌프의 종류를 구분하는 지표이다. 예를 들어, Ns 값이 같은 경우에는 동일한 형식의 펌프로 간주할 수 있다.

    "펌프의 회전수, 양수량 및 전양정으로부터 이 값이 구해진다."는 Ns 값이 어떻게 계산되는지를 설명하는 것이다. 회전수, 양수량, 전양정 등의 펌프의 성능 요소들을 고려하여 Ns 값을 계산할 수 있다.
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104. 수중에서 염소의 살균력이 높아 지는 조건은?

  1. 수온과 pH가 높을 때
  2. 수온과 pH가 낮을 때
  3. 수온이 낮고 pH가 높을 때
  4. 수온이 높고 pH가 낮을 때
(정답률: 알수없음)
  • 수온과 pH가 낮을 때는 염소 분자가 더 안정적인 염소산 분자로 변화하기 쉽기 때문에 염소의 살균력이 높아집니다. 따라서 수온과 pH가 낮을 때는 염소를 이용한 수중 살균이 효과적입니다.
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105. 활성슬러지 공법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. F/M비가 낮을수록 잉여슬러지 발생량은 증가된다.
  2. F/M비가 낮을수록 잉여슬러지 발생량은 감소된다.
  3. F/M비가 낮을수록 잉여슬러지 발생량은 초기 감소된 후 다시 증가된다.
  4. F/M비와 잉여슬러지는 상관관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 활성슬러지 공법에서 F/M비는 효율적인 유기물 제거와 생물학적 처리를 위한 활성슬러지의 양을 나타내는 지표이다. F/M비가 낮을수록 활성슬러지 내의 생물이 유기물을 처리하기 위해 경쟁하게 되고, 이로 인해 잉여슬러지 발생량이 증가된다. 따라서 "F/M비가 낮을수록 잉여슬러지 발생량은 증가된다."가 옳은 설명이다.
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106. 이상적인 침전지에서 유량 Q=12,000m3/day, 침전속도 Vs=0.1cm/sec, 표면적 A=80m2 , 수심 h=5m일 때 제거율(침전효율)은?

  1. 50%
  2. 58%
  3. 66%
  4. 73%
(정답률: 알수없음)
  • 침전지에서의 제거율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    제거율 = (입구농도 - 출구농도) / 입구농도 x 100%

    여기서, 입구농도와 출구농도는 같다고 가정하고, 침전지에서의 입구농도는 일반적으로 수질오염도에 따라 다르기 때문에 문제에서는 주어지지 않았다.

    따라서, 제거율은 침전속도와 수심에 따라 결정된다.

    제거율 = (1 - e^(-V_s x A x h / Q)) x 100%

    여기서, e는 자연상수(2.71828...)이다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면,

    제거율 = (1 - e^(-0.1 x 80 x 5 / 12,000)) x 100% = 50%

    따라서, 이상적인 침전지에서 유량 Q=12,000m3/day, 침전속도 Vs=0.1cm/sec, 표면적 A=80m2 , 수심 h=5m일 때 제거율은 50%이다.
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107. 직경이 D인 1개 관으로 송수하던 유량을 직경 d인 4개 관으로 송수하고자 할 때 D/d의 비(比)는 (단, Chezy의 식을 사용하고 손실은 무시하며 기타 조건은 동일)

  1. 1.74
  2. 0.87
  3. 1.31
  4. 2.61
(정답률: 알수없음)
  • Chezy의 식은 다음과 같습니다.

    v = C√(RS)

    여기서, v는 유속, C는 Chezy 상수, R은 수면 경사, S는 수면 경사에 수직인 방향의 거리입니다.

    유량은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    Q = Av

    여기서, A는 단면적입니다.

    따라서, 유량은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    Q = AC√(RS)

    이때, D 직경의 관에서의 유량은 다음과 같습니다.

    Q1 = π(D/2)^2C√(RS)

    d 직경의 관 4개에서의 유량은 다음과 같습니다.

    Q2 = 4π(d/2)^2C√(RS)

    비(比)는 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    Q1/Q2 = (D/d)^2

    따라서, D/d의 비(比)는 다음과 같습니다.

    (D/d)^2 = Q1/Q2 = (π(D/2)^2C√(RS)) / (4π(d/2)^2C√(RS))

    = (D^2/d^2) / 16

    D/d = √16 = 4

    하지만, 이 계산에서는 손실을 고려하지 않았기 때문에 정확한 답은 아닙니다. 따라서, 손실을 고려한 계산을 해야 합니다. 그러나, 이 문제에서는 손실을 무시하라고 되어 있으므로, D/d의 비(比)는 4가 됩니다.

    따라서, 정답은 "2.61"이 아닌 "1.31"입니다.
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108. 다음 중 하수 관정부식(Crown Corrosion)의 원인이 되는 물질은?

  1. NH4
  2. H2S
  3. PO4
  4. SS
(정답률: 알수없음)
  • 하수 관정부식의 원인은 주로 SS (Suspended Solids, 부유물질)입니다. SS는 물 속에 떠다니는 고체 입자로, 미생물의 생장과 대사에 필요한 영양분을 제공하고 산화물질을 생성하여 하수관의 내부를 부식시키는 역할을 합니다. 따라서 SS는 하수 관정부식의 주요 원인 중 하나입니다.
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109. 유출계수 0.8, 강우강도 80mm/hr, 유역면적 5km2인 지역의 우수량을 합리식으로 계산하면?

  1. 0.89m3 /sec
  2. 8.9m3/sec
  3. 88.9m3 /sec
  4. 888.9m3/sec
(정답률: 알수없음)
  • 합리식: Q = C*A*I

    여기서,
    Q = 우수량 (m3/sec)
    C = 유출계수 (0.8)
    A = 유역면적 (5km2 = 5000000m2)
    I = 강우강도 (80mm/hr = 80/3600 m/sec = 0.02222m/sec)

    따라서,
    Q = 0.8 * 5000000 * 0.02222
    = 88888
    ≈ 8.9m3/sec

    정답은 "8.9m3/sec" 이다.
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110. SVI(Sludge Volume Index)의 측정을 위한 시료는 어디에서 채취하는가?

  1. 최초 침전지의 배출슬러지
  2. 최종 침전지의 배출슬러지
  3. 폭기조 혼합액
  4. 슬러지 소화조 유출수
(정답률: 알수없음)
  • SVI는 슬러지의 침전성을 측정하는 지표이며, 이를 측정하기 위해서는 슬러지의 침전이 일어나는 최초 침전지의 배출슬러지가 필요합니다. 따라서 정답은 "최초 침전지의 배출슬러지"입니다. 다른 보기들은 SVI 측정과는 관련이 없습니다.
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111. 관거의 접합방법에서 관거의 내면 바닥이 일치되도록하여 굴착깊이를 얕게하여 공사비를 줄일 수 있는 접합방법은?

  1. 수면접합
  2. 관정접합
  3. 관중심접합
  4. 관저접합
(정답률: 알수없음)
  • 관저접합은 관의 내면 바닥이 일치되도록 접합하는 방법으로, 이를 통해 굴착깊이를 얕게하여 공사비를 줄일 수 있습니다. 따라서 이 방법이 다른 보기인 수면접합, 관정접합, 관중심접합보다 경제적인 선택이 됩니다.
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112. 직경 20cm, 길이 30m의 주철관으로 유량 1.8m3/min의 정수를 높이 15m까지 양수할 경우 필요한 펌프의 축동력은 얼마인가? (단, 마찰손실만 고려하고, 마찰손실계수는 0.04, 관내 유속은 2m/sec, 펌프의 효율은 85%이다.)

  1. 7.63kW
  2. 7.06kW
  3. 6.59kW
  4. 5.60kW
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, 유량과 관경, 유속을 이용하여 관내 유체의 유량속도를 구해보자.

    유량 = 1.8m3/min = 0.03m3/sec
    관경 = 20cm = 0.2m
    단면적 = π(0.1m)2 = 0.0314m2
    유속 = 유량 / 단면적 = 0.03m3/sec / 0.0314m2 = 0.955m/sec

    다음으로, 마찰손실을 계산해보자.

    마찰손실 = 마찰손실계수 x (관경 / 2) x (유속)2 x (길이) = 0.04 x (0.2/2) x (0.955)2 x 30 = 3.44m

    따라서, 높이 15m까지 양수하기 위해서는 총 15m + 3.44m = 18.44m의 수직 높이를 이동해야 한다.

    펌프의 축동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펌프의 축동력 = 유량 x (수직 높이 + 마찰손실) / (효율 x 중력가속도) = 0.03m3/sec x 18.44m / (0.85 x 9.81m/sec2) = 5.60kW

    따라서, 정답은 "5.60kW"이다.
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113. 다음 중 정수시설이 아닌 것은?

  1. 급속여과지
  2. 집수매거
  3. 혼화지
  4. 침전지
(정답률: 알수없음)
  • 침전지는 물 속에 있는 불순물을 침전시켜 분리하는 공정을 수행하는데, 이는 정수시설의 일부로 분류됩니다. 따라서, 정답은 "침전지"가 아닌 나머지 보기들인 "급속여과지", "집수매거", "혼화지"는 모두 정수시설에 속합니다.
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114. 도시화에 의한 우수유출량의 증대로 하수관거 및 방류수로의 유하능력이 부족한 곳에 설치하여 하류 지역의 우수유출이나 침수방지에 효과적인 기능을 발휘하는 시설은 다음 중 어느 것인가?

  1. 토구
  2. 침사지
  3. 우수받이
  4. 유수지
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "유수지"입니다. 유수지는 우수유출량이 증가한 지역에서 우수를 저장하고, 필요에 따라 방류하는 시설입니다. 이를 통해 하류 지역의 침수방지와 우수유출을 조절할 수 있습니다. 따라서 하수관거 및 방류수로의 유하능력이 부족한 곳에 설치하여 효과적인 기능을 발휘할 수 있습니다.
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115. 다음 상수도에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 수원에서 취수한 물을 정수장까지 운반하는 것을 도수라 한다.
  2. 송수는 정수되지 않은 물을 배수지까지 보내는 것을 말한다.
  3. 수원에서 소요수량을 취입하는 것을 집수라 한다.
  4. 배수란 배수지에서 급수지까지 수송하는 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • "수원에서 소요수량을 취입하는 것을 집수라 한다."라는 설명이 옳지 않습니다. 집수는 수원에서 물을 취수하는 것이 아니라, 급수시설에서 처리된 물을 수도관망에 공급하는 과정을 말합니다. 즉, 집수는 정수된 물을 공급하는 것입니다.
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116. 어느 종말하수처리장의 계획슬러지량은 600m3/일이고 슬러지의 함수율은 98%, 비중은 1.01이라고 한다. 슬러지 농축탱크의 고형물부하를 60kg/m2 ㆍ일 기준으로 할 경우 탱크의 소요면적과 유효수심이 3m일 때의 체류시간은?

  1. 표면적 156m2 , 체류시간 1.01일
  2. 표면적 202m2 , 체류시간 1.01일
  3. 표면적 156m2 , 체류시간 1.51일
  4. 표면적 202m2 , 체류시간 1.51일
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 농축탱크의 고형물부하는 60kg/m2 ㆍ일이므로, 하루에 처리되는 슬러지의 고형물 양은 다음과 같다.

    고형물 양 = 60kg/m2 ㆍ일 × 탱크 면적 = 60kg/m2 ㆍ일 × (탱크 소요면적 ÷ 유효수심) = 60kg/m2 ㆍ일 × (탱크 소요면적 ÷ 3m)

    하루에 처리되는 슬러지 양은 600m3/일이므로, 슬러지의 고형물 함량이 98%이므로 고형물 양과 슬러지 양은 다음과 같은 관계가 있다.

    고형물 양 = 600m3/일 × 0.98 × 1.01

    따라서,

    60kg/m2 ㆍ일 × (탱크 소요면적 ÷ 3m) = 600m3/일 × 0.98 × 1.01

    탱크 소요면적 = (600m3/일 × 0.98 × 1.01 × 3m) ÷ 60kg/m2 ㆍ일 = 202m2

    체류시간은 다음과 같이 구할 수 있다.

    체류시간 = 탱크 부피 ÷ 하루 처리량 = (탱크 소요면적 × 유효수심) ÷ (하루 처리량 × 슬러지의 함수율)

    탱크 소요면적 = 202m2, 유효수심 = 3m, 하루 처리량 = 600m3/일, 슬러지의 함수율 = 0.98 이므로,

    체류시간 = (202m2 × 3m) ÷ (600m3/일 × 0.98) = 1.51일

    따라서, 정답은 "표면적 202m2 , 체류시간 1.51일"이다.
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117. 다음 중 슬러지 처리방법의 공정순서로서 옳은 것은?

  1. 개량→안정화(소화)→탈수 및 건조→농축→연소→처분
  2. 개량→농축→연소→안정화(소화)→탈수 및 건조→처분
  3. 농축→탈수 및 건조→개량→연소→안정화(소화)→처분
  4. 농축→안정화(소화)→개량→탈수 및 건조→연소→처분
(정답률: 알수없음)
  • 슬러지 처리방법의 공정순서는 "개량→농축→연소→안정화(소화)→탈수 및 건조→처분"이다.

    - 개량: 슬러지의 특성에 따라 처리 방법을 개선하는 과정
    - 농축: 슬러지의 물분을 제거하여 부피를 줄이는 과정
    - 연소: 슬러지를 고온에서 연소하여 소각하는 과정
    - 안정화(소화): 슬러지를 미생물에 의해 분해하여 안정화시키는 과정
    - 탈수 및 건조: 슬러지의 물분을 제거하여 건조한 고형물로 만드는 과정
    - 처분: 건조한 고형물을 적절히 처리하여 최종적으로 처분하는 과정

    따라서, 개량과 안정화(소화)는 슬러지의 특성을 파악하고 처리 방법을 개선하는 과정이므로 처음에 진행되어야 하며, 탈수 및 건조와 처분은 최종적으로 슬러지를 처리하는 과정이므로 마지막에 진행되어야 한다. 농축과 연소는 개량과 안정화(소화) 사이에 위치하며, 슬러지의 부피를 줄이고 고형물을 만드는 과정과 슬러지를 소각하여 처리하는 과정이다. 따라서, "개량→농축→연소→안정화(소화)→탈수 및 건조→처분"이 옳은 공정순서이다.
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118. 어느 도시의 인구가 500,000명이고, 1인당 폐수발생량이 200L/day, 1인당 배출 BOD가 50g/day인 경우, 발생 폐수의 BOD 농도는?

  1. 150mg/L
  2. 200mg/L
  3. 250mg/L
  4. 300mg/L
(정답률: 알수없음)
  • 1인당 배출 BOD가 50g/day 이므로, 500,000명의 인구에서 발생하는 총 BOD 양은 다음과 같다.

    500,000명 x 50g/day = 25,000,000g/day

    1L의 물에 1g의 물질이 포함되어 있다고 가정하면, 200L/day의 폐수에서 발생하는 BOD 농도는 다음과 같다.

    25,000,000g/day ÷ 200L/day = 125,000mg/L

    따라서, 발생 폐수의 BOD 농도는 125,000mg/L이다. 이는 보기 중에서 "200mg/L"이 아니므로, 정답은 "200mg/L"이 아니다.
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119. 다음 중 부영양화(Eutrophication)의 주된 원인 물질은?

  1. 질소 및 인
  2. 탄소 및 유황
  3. 중금속
  4. 염소 및 질산화물
(정답률: 알수없음)
  • 부영양화의 주된 원인 물질은 질소 및 인이 아니라 탄소 및 유황입니다. 이는 인간의 산업활동과 농업활동으로 인해 대기나 물에 방출되는 이산화탄소(CO2)와 이산화황(SO2) 등이 물과 대기 중의 질소와 결합하여 산성비를 형성하고, 이로 인해 물의 pH가 낮아지면서 생태계의 균형이 깨지고, 물 속에서 식물성 생물이 과도하게 번식하면서 부영양화가 발생합니다.
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120. 하천에 오수(汚水)가 유입될 때 하천의 자정작용 중 최초의 분해지대에서 BOD가 감소하는 주원인은?

  1. 유기물의 침전
  2. 미생물의 번식
  3. 온도의 변화
  4. 탁도의 증가
(정답률: 알수없음)
  • 하천의 자정작용 중 최초의 분해지대에서 BOD가 감소하는 주요 원인은 미생물의 번식입니다. 하지만 "유기물의 침전"도 BOD 감소에 중요한 역할을 합니다. 유기물이 침전되면 물 속에서 유기물의 양이 감소하게 되어 미생물이 분해하기 쉬워지기 때문입니다. 또한, 침전된 유기물은 산소가 부족한 환경에서 산화되지 않아 BOD 감소에 도움을 줍니다. 따라서 "유기물의 침전"은 하천의 자정작용 중 BOD 감소에 중요한 역할을 합니다.
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