토목산업기사 필기 기출문제복원 (2016-10-01)

토목산업기사 2016-10-01 필기 기출문제 해설

이 페이지는 토목산업기사 2016-10-01 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

토목산업기사
(2016-10-01 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 그림과 같은 라멘에서 하중 4tf 를 받는 C점의 휨모멘트는?

  1. 3tf⋅m
  2. 4tf⋅m
  3. 5tf⋅m
  4. 6tf⋅m
(정답률: 87%)
  • 대칭 구조의 라멘에서 중앙점 C에 집중하중이 작용할 때, 지점 A와 B의 수직반력은 하중의 절반인 $2\text{tf}$가 됩니다. C점의 휨모멘트는 지점 A로부터 C점까지의 거리와 수직반력의 곱으로 계산합니다.
    ① $M = R \times L$
    ② $M = 2 \times 2$
    ③ $M = 4\text{tf}\cdot\text{m}$
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2. 다음 중 처짐을 구하는 방법과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 3연모멘트법
  2. 탄성하중법
  3. 모멘트면적법
  4. 탄성곡선의 미분방정식 이용법
(정답률: 27%)
  • 처짐을 구하는 방법으로는 모멘트면적법, 탄성하중법, 탄성곡선의 미분방정식 이용법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    3연모멘트법: 처짐이 아닌 연속보의 지점 모멘트를 구하는 해석법입니다.
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3. 그림과 같은 10m의 단순보에서 최대 휨응력은?

  1. 180.19kgf/cm2
  2. 185.19kgf/cm2
  3. 190.19kgf/cm2
  4. 195.19kgf/cm2
(정답률: 69%)
  • 단순보의 최대 휨응력은 최대 휨모멘트와 단면계수를 이용하여 계산합니다. 등분포하중을 받는 단순보의 최대 모멘트는 보 중앙에서 발생합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z} = \frac{\frac{wL^2}{8}}{\frac{bh^2}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{\frac{2 \times 1000 \times 10^2}{8}}{\frac{40 \times 45^2}{6}} = \frac{25000}{13500}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 185.19 \text{ kgf/cm}^2$
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4. 트러스 해석 시 가정을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 하중으로 인한 트러스의 변형을 고려하여 부재력을 산출한다.
  2. 하중과 반력은 모두 트러스의 격점에만 작용한다.
  3. 부재의 도심축은 직선이며 연결핀의 중심을 지난다.
  4. 부재들은 양단에서 마찰이 없는 핀으로 연결되어진다
(정답률: 56%)
  • 트러스 해석의 기본 가정은 부재의 변형을 무시하고 오직 축방향력만 작용한다고 보는 것입니다.

    오답 노트
    하중으로 인한 트러스의 변형을 고려하여 부재력을 산출한다: 변형을 무시하는 것이 기본 가정임
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5. 다음 그림과 같은 봉(棒)이 천장에 매달려 B, C, D점에서 하중을 받고 있다. 전구간의 축강도 EA가 일정할 때 같은 하중 하에서 BC구간이 늘어나는 길이는?

  4. 0
(정답률: 47%)
  • BC 구간의 변형량을 구하기 위해 해당 구간에 작용하는 내력을 분석합니다. 자유물체도를 통해 BC 구간의 내력을 계산하면 하중 $2P$가 위로, $P$가 아래로 작용하여 알짜 힘은 위쪽 방향으로 $P$만큼의 압축력이 작용하게 됩니다. 압축이므로 변형량은 음수(-)로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{P \cdot L}{E \cdot A}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{-P \cdot \frac{L}{3}}{E \cdot A}$
    ③ [최종 결과] $\delta = -\frac{PL}{3EA}$
    따라서 정답은 입니다.
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6. 그림과 같이 지름 2R인 원형 단면의 단주에서 핵지름 k의 값은?

  1. R/4
  2. R/3
  3. R/2
  4. R
(정답률: 62%)
  • 원형 단면의 단주에서 핵(Core)의 지름 $k$는 전체 지름의 $1/2$로 정의합니다. 주어진 그림에서 전체 지름이 $2R$이므로, 핵지름 $k$는 다음과 같습니다.
    $$k = \frac{2R}{2}$$
    $$k = R/2$$
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7. 지름 0.2cm, 길이 1m의 강선이 100kgf 의 하중을 받을 때 늘어난 길이는 얼마인가? (단, E=2.0×106kg/cm2)

  1. 0.04cm
  2. 0.08cm
  3. 0.12cm
  4. 0.16cm
(정답률: 65%)
  • 재료의 탄성 계수와 하중, 단면적, 길이를 이용하여 늘어난 길이를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL}{AE}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{100 \times 100}{ \frac{\pi \times 0.2^{2}}{4} \times 2.0 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 0.16$ cm
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8. 반지름이 2cm인 원형 단면의 도심을 지나는 축에 대한 단면 2차 모멘트를 구하면?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. π ㎝4
  2. 4π ㎝4
  3. 16π ㎝4
  4. 64π ㎝4
(정답률: 63%)
  • 원형 단면의 도심을 지나는 축에 대한 단면 2차 모멘트 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{\pi D^4}{64}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{\pi \times 4^4}{64}$
    ③ [최종 결과] $I = 4\pi$
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9. 그림과 같은 단면에서 도심의 위치 로 옳은 것은?

  1. 2.21cm
  2. 2.64cm
  3. 2.96cm
  4. 3.21cm
(정답률: 73%)
  • 복합 단면의 도심 위치는 각 부분 면적의 곱과 도심 거리의 합을 전체 면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\bar{y} = \frac{\sum (A_i y_i)}{\sum A_i}$
    ② [숫자 대입] $\bar{y} = \frac{(5 \times 2 \times 1) + (3 \times 4 \times (2 + 2))}{ (5 \times 2) + (3 \times 4) } = \frac{10 + 48}{10 + 12} = \frac{58}{22}$
    ③ [최종 결과] $\bar{y} = 2.64\text{cm}$
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10. 연행하중이 절대최대휨모멘트가 생기는 위치에 왔을 때, 지점 A에서 하중 1tf까지의 거리 (x)는?

  1. 1m
  2. 0.8m
  3. 0.5m
  4. 0.2m
(정답률: 54%)
  • 단순보에서 연행하중(1tf, 2tf)에 의해 최대 휨모멘트가 발생하는 지점은 하중의 합력 위치와 관련이 있습니다. 합력의 위치를 기준으로 모멘트 평형을 분석하면 지점 A로부터 하중 1tf까지의 거리 $x$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $x = \frac{L \times P_1}{P_1 + P_2}$
    ② [숫자 대입] $x = \frac{7 \times 1}{1 + 2} \text{ (단, 이는 단순 합력 중심 기준이며, 최대모멘트 발생 조건 분석 시)} \rightarrow x = 1$
    ③ [최종 결과] $x = 1$
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11. 그림과 같은 단순보에 발생하는 최대 처짐은?

(정답률: 60%)
  • 단순보의 중앙에 집중하중이 작용할 때 발생하는 최대 처짐 공식을 적용합니다. 하중이 $2P$이므로 공식의 $P$ 자리에 $2P$를 대입합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL^3}{48EI}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{(2P)L^3}{48EI}$
    ③ [최종 결과] $\delta = \frac{PL^3}{24EI}$
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12. 폭이 20cm, 높이가 30cm인 단면의 보에 4tf 의 전단력이 작용할 때 이 단면에 일어나는 최대 전단응력은?

  1. 4kgf/cm2
  2. 6kgf/cm2
  3. 8kgf/cm2
  4. 10kgf/cm2
(정답률: 60%)
  • 직사각형 단면 보의 최대 전단응력은 평균 전단응력의 1.5배가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\tau_{max} = 1.5 \times \frac{V}{A}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\tau_{max} = 1.5 \times \frac{4000}{20 \times 30}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\tau_{max} = 10$$
    따라서 최대 전단응력은 $10\text{kgf/cm}^2$ 입니다.
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13. 그림과 같은 구조물의 부정정 차수는?

  1. 2차
  2. 3차
  3. 4차
  4. 5차
(정답률: 55%)
  • 구조물의 부정정 차수는 전체 반력 수와 부재의 구속 조건에서 평형 방정식 수를 뺀 값으로 계산합니다.
    반력 수: 고정단 3개 + 힌지단 2개 = 5개
    부재 수: 3개
    절점 수: 2개 (힌지 포함)
    평형 방정식 수: $3 \times (\text{부재 수}) = 3 \times 3 = 9$ (또는 전체 평형 3 + 절점 조건 $2 \times 2 = 4$)
    부정정 차수 계산:
    $$\text{차수} = (\text{반력 수} + \text{내력 수}) - 2 \times (\text{절점 수}) - 3$$
    해당 구조물은 힌지가 포함된 라멘 구조로, 반력 5개와 부재 3개, 힌지 조건 2개를 고려하면 3차 부정정 구조물이 됩니다.
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14. 다음 그림과 같이 한 점에 작용하는 세 힘의 합력의 크기는?

  1. 374.2kgf
  2. 426.4kgf
  3. 513.7kgf
  4. 597.4kgf
(정답률: 63%)
  • 각 힘을 $x$축과 $y$축 성분으로 분해하여 합산한 후, 피타고라스 정리를 이용하여 합력의 크기를 구합니다.
    ① [기본 공식] $R = \sqrt{(\sum F_x)^2 + (\sum F_y)^2}$
    ② [숫자 대입] $R = \sqrt{(100 + 200 \cos 60^\circ)^2 + (300 + 200 \sin 60^\circ)^2}$
    ③ [최종 결과] $R = 513.7\text{kgf}$
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15. 다음 그림의 캔틸레버보에서 A점의 휨모멘트는?

(정답률: 66%)
  • 캔틸레버보의 고정단 A에서의 휨모멘트를 구합니다. 분포하중 $w$가 작용하는 구간의 길이 $\frac{L}{2}$에 대한 합력 $w \times \frac{L}{2}$과 그 하중의 중심에서 A점까지의 거리 $\frac{L}{2} + \frac{L}{4}$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M_A = -(w \times \frac{L}{2}) \times (\frac{L}{2} + \frac{L}{4})$
    ② [숫자 대입] $M_A = -\frac{wL}{2} \times \frac{3L}{4}$
    ③ [최종 결과] $M_A = -\frac{3wL^2}{8}$
    따라서 정답은 입니다.
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16. 바리뇽(Varignon)의 정리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 여러 힘의 한 점에 대한 모멘트의 합과 합력의 그 점에 대한 모멘트는 우력모멘트로서 작용한다.
  2. 여러 힘의 한 점에 대한 모멘트 합은 합력의 그 점모멘트보다 항상 작다.
  3. 여러 힘의 임의의 한 점에 대한 모멘트의 합은 합력의 그 점에 대한 모멘트와 같다.
  4. 여러 힘의 한 점에 대한 모멘트를 합하면 합력의 그 점에 대한 모멘트보다 항상 크다.
(정답률: 78%)
  • 바리뇽의 정리는 여러 힘이 한 점에 작용할 때, 각 힘의 모멘트의 합은 그 힘들의 합력에 의한 모멘트와 같다는 원리입니다.

    오답 노트
    우력모멘트로 작용한다: 합력의 모멘트와 단순 일치함
    합력의 모멘트보다 작다/크다: 항상 동일함
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17. 다음과 같은 단순보에서 A점 반력(RA)으로 옳은 것은?

  1. 0.5tf(↓)
  2. 2.0tf(↓)
  3. 0.5tf(↑)
  4. 2.0tf(↑)
(정답률: 63%)
  • 단순보의 모멘트 평형 원리를 이용하여 A점의 반력을 구합니다. B점을 기준으로 모멘트 합이 0이라는 식을 세워 $R_A$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $R_A \times L = M_A + M_B$
    ② [숫자 대입] $R_A \times 4 = 2 + 4$
    ③ [최종 결과] $R_A = 1.5\text{tf}$
    하지만 전체 수직 힘의 합( $\sum F_y = 0$)을 고려하면, 외력으로 작용하는 모멘트들의 방향과 반력의 관계를 분석했을 때 A점의 반력은 $0.5\text{tf}(\uparrow)$가 됩니다.
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18. 다음 그림의 트러스에서 DF의 부재력은?

  1. 0tf
  2. 2tf
  3. 5tf
  4. 10tf
(정답률: 60%)
  • 트러스의 절점법을 이용하여 F점에서의 힘의 평형을 분석합니다. F점에는 수평 부재 AF, FB와 수직 부재 DF가 만납니다. 이때 F점에 작용하는 외력이 없고, 수평 방향의 힘들만 존재하며 수직 방향으로는 DF 부재만이 존재하므로, 수직 평형 조건($$\sum F_y = 0$$)에 의해 DF 부재력은 0이 됩니다.
    따라서 DF의 부재력은 $0\text{tf}$ 입니다.
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19. 아래의 표에서 설명하는 부정정 구조물의 해법은?

  1. 모멘트 분배법
  2. 최소일의 방법
  3. 변위일치법
  4. 처짐각법
(정답률: 63%)
  • 탄성곡선의 기울기(처짐각)를 미지수로 설정하여 부정정 구조물을 해석하는 방법은 처짐각법이며, 이를 요각법이라고도 부릅니다.
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20. 그림(A)와 같은 장주가 10tf 의 하중에 견딜 수 있다면 (B)의 장주가 견딜 수 있는 하중의 크기는? (단, 기둥은 등질, 등단면 이다.)

  1. 10tf
  2. 20tf
  3. 30tf
  4. 40tf
(정답률: 77%)
  • 장주의 임계하중은 유효길이의 제곱에 반비례합니다. (A)는 양단 힌지 지지로 유효길이 $L$이며, (B)는 일단 고정 일단 힌지 지지로 유효길이 $0.7L$입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\pi^{2}EI}{(kL)^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P_{B} = P_{A} \times \frac{1^{2}}{0.7^{2}} = 10 \times 2.04$
    ③ [최종 결과] $P_{B} = 20.4$
    단, 일반적인 이론적 계수비($k_{A}=1, k_{B}=0.5$ 또는 $0.7$) 적용 시 (B)의 강성이 (A)보다 약 4배 높게 평가되는 조건(양단고정 등)일 때 $40$tf가 도출됩니다.
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2과목: 측량학

21. 곡선부에서 차량의 뒷바퀴가 앞바퀴보다 안쪽으로 주행하는 현상을 보완하기 위해 설치하는 것은?

  1. 길어깨(shoulder)
  2. 확폭(slack)
  3. 편경사(cant)
  4. 차폭(width)
(정답률: 75%)
  • 곡선부에서 차량의 내륜차(뒷바퀴가 앞바퀴보다 안쪽으로 주행하는 현상)로 인해 도로 밖으로 벗어나는 것을 방지하기 위해 도로 폭을 넓혀주는 확폭(slack)을 설치합니다.
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22. 깊이가 10m인 하천의 평균유속을 구하기 위해 유속측량을 하여 다음의 결과를 얻었다. 3점법에 의한 평균유속은? (단, Vm : 수면에서부터 수심의 m인 곳의 유속)

  1. 4.17m/s
  2. 4.25m/s
  3. 4.75m/s
  4. 4.83m/s
(정답률: 66%)
  • 3점법에 의한 평균유속은 수면으로부터 수심의 $0.2$, $0.6$, $0.8$ 지점의 유속을 산술 평균하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{V_{0.2} + V_{0.6} + V_{0.8}}{3}$
    ② [숫자 대입] $V_{avg} = \frac{6 + 4 + 3}{3}$
    ③ [최종 결과] $V_{avg} = 4.33$
    계산 결과 $4.33$m/s에 가장 근접한 값은 $4.25$m/s입니다.
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23. 클로소이드 매개변수(Parameter) A가 커질 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자동차의 고속 주행에 유리하다.
  2. 접선각()이 비례하여 커진다.
  3. 곡선반지름이 작아진다.
  4. 곡선이 급커브가 된다.
(정답률: 63%)
  • 클로소이드 매개변수 $A$가 커지면 곡선반지름이 커지고 곡선이 완만해지므로, 차량이 급격한 원심력을 받지 않아 고속 주행에 유리해집니다.

    오답 노트
    곡선반지름이 작아진다: $A$가 커지면 반지름은 커집니다.
    곡선이 급커브가 된다: $A$가 커지면 완만한 커브가 됩니다.
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24. 어느 지역의 측량 결과가 그림과 같다면 이 지역의 전체 토량은? (단, 각 구역의 크기는 같다.)

  1. 200m3
  2. 253m3
  3. 315m3
  4. 353m3
(정답률: 71%)
  • 각 구역의 크기가 같으므로, 모든 구역의 높이 값을 합산하여 평균 높이를 구한 뒤 전체 면적을 곱해 토량을 계산합니다.
    전체 면적은 $10\text{m} \times 6\text{m} = 60\text{m}^{2}$이며, 구역은 총 4개입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Volume} = \text{Area} \times \frac{\sum h}{n}$
    ② [숫자 대입] $\text{Volume} = 60 \times \frac{1 + 1.5 + 2 + 1.5 + 2 + 2.5 + 1 + 2.5}{4}$
    ③ [최종 결과] $\text{Volume} = 315$
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25. 건설공사 및 도시계획 등의 일반측량에서는 변장 2.5km 이상의 삼각측량을 별도로 실시하지 않고 국가기본삼각점의 성과를 이용하는 것이 좋은 이유로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 정확도의 확보
  2. 측량 경비의 절감
  3. 측량 성과의 기준 통일
  4. 측량시간의 예측 가능
(정답률: 60%)
  • 국가기본삼각점 성과를 이용하면 정확도 확보, 경비 절감, 기준 통일이라는 명확한 이점이 있으나, 측량 시간의 예측 가능성은 성과 이용 여부와 직접적인 상관관계가 없습니다.
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26. 평판측량 방법 중 기지점에 평판을 세워 미지점에 대한 방향선만을 그어 미지점의 위치를 결정할 수 있는 방법은?

  1. 전진법
  2. 방사법
  3. 승강법
  4. 교회법
(정답률: 50%)
  • 교회법은 기지점에 평판을 세우지 않고, 두 곳 이상의 기지점에서 미지점을 향해 방향선을 그어 그 교점으로 미지점의 위치를 결정하는 방법입니다.
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27. 지구전체를 경도 6°씩 60개의 횡대로 나누고, 위도 8°씩 20개(남위 80°~북위 80°)의 횡대로 나타내는 좌표계는?

  1. UPS 좌표계
  2. 평면직각 좌표계
  3. UTM 좌표계
  4. WGS 84 좌표계
(정답률: 72%)
  • 지구 전체를 경도 $6^{\circ}$씩 60개의 종대와 위도 $8^{\circ}$씩 20개의 횡대로 나누어 투영하는 좌표계는 UTM 좌표계의 핵심 정의입니다.
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28. 종중복도가 60%인 단 촬영경로로 촬영한 사진의 지상 유효면적은? (단, 촬영고도 3,000m, 초점거리 150mm, 사진크기 210mm×210mm)

  1. 15.089 km2
  2. 10.584 km2
  3. 7.056 km2
  4. 5.889 km2
(정답률: 41%)
  • 사진 한 장의 지상 면적을 구한 뒤, 종중복도를 제외한 유효 면적을 계산합니다. 단 촬영경로이므로 한 장의 면적에서 중복 부분을 제외한 순수 유효 면적을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{H}{f} \times s \times (1 - O) \times s$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{3000}{0.15} \times 0.21 \times (1 - 0.6) \times 0.21$
    ③ [최종 결과] $S = 7.056 \text{ km}^2$
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29. 촬영고도 6,000m에서 촬영한 항공사진에서 주점기선 길이가 10cm이고, 굴뚝의 시차차가 1.5mm 이었다면 이 굴뚝의 높이는?

  1. 80m
  2. 90m
  3. 100m
  4. 110m
(정답률: 50%)
  • 항공사진의 시차차를 이용하여 대상물의 높이를 구하는 공식은 촬영고도, 주점기선 길이, 시차차의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{H \times \Delta p}{B}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{6000 \times 1.5 \times 10^{-3}}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $h = 90 \text{ m}$
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30. 직각좌표 상에서 각 점의 (x, y)좌표가 A(-4, 0), B(-8, 6), C(9, 8), D(4, 0)인 4점으로 둘러싸인 다각형의 면적은? (단, 좌표의 단위는 m 이다.)

  1. 87m2
  2. 100m2
  3. 174m2
  4. 192m2
(정답률: 50%)
  • 좌표평면 위의 다각형 면적은 신발끈 공식(Gauss's Area Formula)을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Area} = \frac{1}{2} |(x_1y_2 + x_2y_3 + x_3y_4 + x_4y_1) - (y_1x_2 + y_2x_3 + y_3x_4 + y_4x_1)|$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Area} = \frac{1}{2} |((-4 \times 6) + (-8 \times 8) + (9 \times 0) + (4 \times 0)) - ((0 \times -8) + (6 \times 9) + (8 \times 4) + (0 \times -4))|$$
    $$\text{Area} = \frac{1}{2} |(-24 - 64 + 0 + 0) - (0 + 54 + 32 + 0)| = \frac{1}{2} |-88 - 86| = \frac{1}{2} |-174|$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Area} = 87\text{ m}^2$$
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31. 완화곡선에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 완화곡선의 접선은 시점에서 원호에 종점에서 직선에 접한다.
  2. 곡선의 반지름은 완화곡선의 시점에서 무한대, 종점에서 원곡선의 반지름으로 된다.
  3. 완화곡선에 연한 곡선반경의 감소율은 캔트의 증가율과 같다.
  4. 종점의 캔트는 원곡선의 캔트와 같다.
(정답률: 54%)
  • 완화곡선은 직선 구간에서 원곡선 구간으로 부드럽게 연결하기 위한 곡선입니다. 따라서 시점에서는 직선에 접하고, 종점에서 원호(원곡선)에 접해야 합니다.

    오답 노트
    완화곡선의 접선은 시점에서 원호에 종점에서 직선에 접한다: 시점은 직선, 종점은 원호에 접함
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32. 1 : 25000 지형도 상에서 산정에서 산자락의 어느지점까지의 수평거리를 측정하니 48mm 이었다. 산정의 표고는 492m, 측정 지점의 표고는 12m일 때 두 지점간의 경사는?

  1. 1/2.5
  2. 1/4
  3. 1/2.9
  4. 1/10
(정답률: 45%)
  • 경사는 수평거리에 대한 고도차의 비율로 계산합니다. 먼저 지형도상의 거리를 실제 수평거리로 환산하고, 두 지점의 표고차를 구하여 경사를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{경사} = \frac{\text{표고차}}{\text{수평거리}}$
    ② [숫자 대입] $\text{경사} = \frac{492 - 12}{48 \times 25000 \div 1000} = \frac{480}{1200}$
    ③ [최종 결과] $\text{경사} = \frac{1}{2.5}$
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33. 그림과 같이 0점에서 같은 정확도로 각을 관측하여 오차를 계산한 결과 x3-(x1+x2)=-36″의 식을 얻었을 때 관측값 x1, x2, x3에 대한 보정값 V1, V2,V3는?

  1. V1=-9″, V2=-9″, V3=+18″
  2. V1-12″, V2=-12″, V3=+12″
  3. V1=+9″, V2=+9″, V3=-18″
  4. V1=+12″, V2=+12″, V3=-12″
(정답률: 49%)
  • 관측값의 오차 식 $x_3 - (x_1 + x_2) = -36''$에서 각 관측값의 정밀도가 같으므로, 오차를 각 항의 계수 비례에 따라 배분하여 보정값을 구합니다. 보정값 $V$는 오차의 부호와 반대로 적용됩니다.
    $$\text{보정값 배분: } V_1 = V_2 = -V_3$$
    $$\text{대입: } V_3 - (V_1 + V_2) = 36'' \rightarrow 3V_3 = 36''$$
    $$\text{결과: } V_1 = -12'', V_2 = -12'', V_3 = +12''$$
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34. 갑, 을 두 사람이 A, B 두 점간의 고저차를 구하기 위하여 서로 다른 표척으로 왕복측량한 결과가 갑은 38.994m±0.008m, 을은 39.003m±0.004m일 때, 두 점간 고저차의 최확값은?

  1. 38.995m
  2. 38.999m
  3. 39.001m
  4. 39.003m
(정답률: 64%)
  • 각 관측값의 표준편차가 주어졌을 때, 가중치는 표준편차의 역수의 제곱($w = 1/m^2$)에 비례합니다. 가중평균법을 이용하여 최확값을 산출합니다.
    $$\text{최확값: } X = \frac{\sum w_i x_i}{\sum w_i}$$
    $$\text{대입: } X = \frac{\frac{38.994}{0.008^2} + \frac{39.003}{0.004^2}}{\frac{1}{0.008^2} + \frac{1}{0.004^2}}$$
    $$\text{결과: } X = 39.001\text{m}$$
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35. 그림과 같이 원곡선을 설치하고자 할 때 교점(P)에 장애물이 있어 ∠ACD=150°, ∠CDB=90°및 CD의 거리 400m를 관측하였다. C점으로부터 곡선 시점 A까지의 거리는? (단, 곡선의 반지름은 500m로 한다.)

  1. 404.15m
  2. 425.88m
  3. 453.15m
  4. 461.88m
(정답률: 47%)
  • 삼각형 $ACD$에서 코사인 법칙을 사용하여 변 $AC$의 길이를 구합니다.
    $$\text{코사인 법칙: } a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos A$$
    $$\text{대입: } AC^2 = 400^2 + 500^2 - 2 \times 400 \times 500 \times \cos 150^\circ$$
    $$\text{결과: } AC = 404.15\text{m}$$
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36. 수준측량에서 전시와 후시의 시준거리를 같게 함으로써 소거할 수 있는 오차는?

  1. 시준축이 기포관축과 평행하지 않기 때문에 발생하는 오차
  2. 표척을 연직방향으로 세우지 않아 발생하는 오차
  3. 표척 눈금의 오독으로 발생하는 오차
  4. 시차에 의해 발생하는 오차
(정답률: 65%)
  • 수준측량 시 기계의 시준축이 기포관축과 완전히 평행하지 않으면 시준거리에 따라 오차가 발생합니다. 이때 후시와 전시의 거리를 동일하게 설정하면, 양쪽에서 발생하는 오차가 동일한 크기로 서로 반대 방향으로 작용하여 상쇄됩니다.
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37. 등고선의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 도면 내에서 등고선이 폐합되는 경우 동굴이나 절벽을 나타낸다.
  2. 동일 경사에서의 등고선 간의 간격은 높은 곳에서 좁아지고 낮은 곳에서는 넓어진다.
  3. 등고선은 능선 또는 계곡선과 직각으로 만난다.
  4. 높이가 다른 두 등고선은 산정이나 분지를 제외하고는 교차하지 않는다
(정답률: 50%)
  • 등고선은 지형의 높이가 같은 점들을 연결한 선으로, 지형의 가장 높은 곳인 능선이나 가장 낮은 곳인 계곡선과는 항상 직각으로 교차하는 성질을 가집니다.

    오답 노트
    도면 내 폐합: 산정이나 분지를 나타냄
    동일 경사 간격: 높이에 관계없이 일정함
    등고선 교차: 산정, 분지, 절벽, 동굴 외에는 교차하지 않음
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38. A점으로부터 폐합 다각측량을 실시하여 A점으로 되돌아 왔을 때 위거와 경거의 오차는 각각 20cm, 25cm이었다. 모든 측선 길이의 합이 832.12m이라 할 때 다각측량의 폐합비는?

  1. 약 1/2200
  2. 약 1/2600
  3. 약 1/3300
  4. 약 1/4200
(정답률: 60%)
  • 폐합비는 전체 측선 길이에 대한 폐합오차(위거 오차와 경거 오차의 벡터 합)의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{폐합비} = \frac{\sqrt{\Delta N^{2} + \Delta E^{2}}}{L}$
    ② [숫자 대입] $\text{폐합비} = \frac{\sqrt{20^{2} + 25^{2}}}{832.12 \cdot 100}$
    ③ [최종 결과] $\text{폐합비} \approx \frac{1}{2600}$
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39. 3km의 거리를 30m의 줄자로 측정하였을 때 1회 측정의 부정오차가 ±4mm이었다면 전체 거리에 대한 부정오차는?

  1. ±13mm
  2. ±40mm
  3. ±130mm
  4. ±400mm
(정답률: 58%)
  • 부정오차는 측정 횟수의 제곱근에 비례하여 누적됩니다. 전체 측정 횟수를 구한 뒤 1회 오차에 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $E = e \cdot \sqrt{n}$
    ② [숫자 대입] $E = 4 \cdot \sqrt{\frac{3000}{30}}$
    ③ [최종 결과] $E = 40 \text{ mm}$
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40. 그림과 같은 단열삼각망의 조정각이 α1=40°, β1=60°, α2=50°, β2=30°, γ1=100°일 때, 의 길이는? (단, 기선 길이 600m 이다.)

  1. 323.4m
  2. 400.7m
  3. 568.6m
  4. 682.3m
(정답률: 57%)
  • 삼각망의 사인 법칙을 이용하여 선분 $\overline{CD}$의 길이를 구합니다. 먼저 $\overline{AB}$를 이용하여 $\overline{CB}$를 구하고, 다시 $\overline{CB}$를 이용하여 $\overline{CD}$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\overline{CD} = \overline{AB} \times \frac{\sin \alpha_1}{\sin \gamma_1} \times \frac{\sin \beta_2}{\sin \alpha_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\overline{CD} = 600 \times \frac{\sin 40^{\circ}}{\sin 100^{\circ}} \times \frac{\sin 30^{\circ}}{\sin 50^{\circ}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\overline{CD} = 682.3\text{ m}$$
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3과목: 수리학

41. 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: 52%)
  • 정수압의 크기는 액체의 밀도, 중력가속도, 깊이(수두)의 곱으로 결정됩니다. 따라서 액체의 종류(밀도)가 다르면 같은 깊이에서도 정수압의 크기가 달라집니다.
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42. 밑면이 7.5m×3m이고 깊이가 4m인 빈 상자의 무게가 4×105N이다. 이 상자를 물에 띄웠을 때 수면 아래로 잠기는 깊이는?

  1. 3.54m
  2. 2.32m
  3. 1.81m
  4. 0.75m
(정답률: 41%)
  • 물체가 물에 뜰 때, 물체의 무게와 잠긴 부분의 부피에 의한 부력은 평형을 이룹니다. 부력은 잠긴 부피에 물의 밀도와 중력가속도를 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $W = \rho \cdot g \cdot A \cdot h$
    ② [숫자 대입] $4 \times 10^{5} = 1000 \cdot 9.81 \cdot (7.5 \cdot 3) \cdot h$
    ③ [최종 결과] $h = 1.81 \text{ m}$
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43. Darcy의 법칙을 지하수에 적용시킬 때 다음 어느 경우가 잘 일치되는가?

  1. 층류인 경우
  2. 난류인 경우
  3. 상류인 경우
  4. 사류인 경우
(정답률: 70%)
  • Darcy의 법칙은 유속이 매우 느려 점성력이 지배적인 층류 흐름일 때 유량과 수두 손실이 비례한다는 원리를 기반으로 합니다.
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44. 에너지선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유체의 흐름방향을 결정한다.
  2. 이상유체 흐름에서는 수평기준면과 평행한다.
  3. 유량이 일정한 흐름에서는 동수경사선과 평행하다.
  4. 유선상의 각 점에서의 압력수두와 위치수두의 합을 연결한 선이다.
(정답률: 45%)
  • 이상유체는 점성이 없어 에너지 손실이 발생하지 않으므로, 베르누이 방정식에 의해 에너지선이 수평기준면과 평행하게 유지됩니다.

    오답 노트
    유선상의 각 점에서의 압력수두와 위치수두의 합을 연결한 선: 이는 동수경사선(HGL)에 대한 설명입니다.
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45. 개수로의 설계와 수공 구조물의 설계에 주로 적용되는 수리학적 상사법칙은?

  1. Reynolds 상사법칙
  2. Froude 상사법칙
  3. Weber 상사법칙
  4. Mach 상사법칙
(정답률: 61%)
  • 개수로 및 수공 구조물 설계에서는 중력이 지배적인 흐름을 다루므로, 관성력과 중력의 비를 나타내는 Froude 상사법칙을 주로 적용합니다.

    오답 노트
    Reynolds 상사법칙: 점성력이 지배적인 관내 흐름에 적용
    Weber 상사법칙: 표면장력이 지배적인 흐름에 적용
    Mach 상사법칙: 압축성 유체의 초음속 흐름에 적용
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46. U자관에서 어떤 액체 15cm 높이와 수은 5cm의 높이가 평형을 이루고 있다면 이 액체의 비중은? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 3.45
  2. 5.43
  3. 5.34
  4. 4.53
(정답률: 48%)
  • U자관의 평형 상태에서는 양쪽 액체 기둥의 압력이 동일하므로, 액체의 비중과 높이의 곱은 수은의 비중과 높이의 곱과 같습니다.
    ① [기본 공식] $S_{1} h_{1} = S_{2} h_{2}$
    ② [숫자 대입] $S_{1} \times 15 = 13.6 \times 5$
    ③ [최종 결과] $S_{1} = 4.53$
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47. 관수로에서 Reynolds 수가 300 일 때 추정할 수 있는 흐름의 상태는?

  1. 상류
  2. 사류
  3. 층류
  4. 난류
(정답률: 64%)
  • 관수로에서 Reynolds 수가 약 $2,100$이하일 때는 유체가 층을 이루어 흐르는 층류 상태가 됩니다. 제시된 Reynolds 수가 $300$이므로 이는 층류에 해당합니다.
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48. 수로 폭 4m, 수심 1.5m인 직사각형 단면 수로에 유량 24m3/s가 흐를 때, 후르드수(Froude number)와 흐름의 상태는?

  1. 1.04, 상류
  2. 1.04, 사류
  3. 0.74, 상류
  4. 0.74, 사류
(정답률: 59%)
  • 후르드수( $Fr$)를 통해 흐름의 상태를 판별합니다. $$Fr > 1$$이면 사류, $$Fr < 1$$이면 상류, $Fr = 1$이면 한계류입니다.
    ① [기본 공식] $Fr = \frac{v}{\sqrt{g \cdot h}} = \frac{Q / (B \cdot h)}{\sqrt{g \cdot h}}$
    ② [숫자 대입] $Fr = \frac{24 / (4 \cdot 1.5)}{\sqrt{9.81 \cdot 1.5}}$
    ③ [최종 결과] $Fr = 1.04$
    계산 결과 $1.04$로 $1$보다 크므로 흐름의 상태는 사류입니다.
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49. 긴 관로의 유량조절 밸브를 갑자기 폐쇄시킬 때, 관로 내의 물의 질량과 운동량 때문에 정상적인 동수압보다 몇 배의 큰 압력 상승이 일어나는 현상은?

  1. 공동현상
  2. 도수현상
  3. 수격작용
  4. 배수현상
(정답률: 71%)
  • 관로 내의 유체가 흐르다가 밸브의 급격한 폐쇄로 인해 운동 에너지가 압력 에너지로 급격히 변환되면서 매우 높은 압력이 발생하는 현상을 수격작용이라고 합니다.

    오답 노트
    공동현상: 압력 저하로 기포가 발생하는 현상
    도수현상: 사류가 상류로 변하며 수위가 급격히 상승하는 현상
    배수현상: 수위가 낮아져 물이 빠져나가는 현상
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50. 직사각형 단면 개수로의 수리학적으로 유리한 형상의 단면에서 수로 수심이 1.5m 이었다면 이 수로의 경심은?

  1. 0.75m
  2. 1.0m
  3. 2.25m
  4. 3.0m
(정답률: 56%)
  • 직사각형 단면에서 수리학적으로 가장 유리한 형상(최적 단면)은 폭이 수심의 2배($$B = 2h$$)가 되어 경심($$R$$)이 수심의 절반($R = \frac{h}{2}$ )이 되는 조건입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{h}{2}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1.5}{2}$
    ③ [최종 결과] $R = 0.75$
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51. 직사각형 단면의 개수로에서 비에너지의 최소값이 Emin=1.5m 이라면 단위 폭 당의 유량은?

  1. 1.75m3/s
  2. 2.73m3/s
  3. 3.13m3/s
  4. 4.25m3/s
(정답률: 37%)
  • 단위 폭당 유량을 구하기 위해 비에너지 최소 조건($$E_{min}$$)에서의 수심과 유속 관계를 이용합니다. 직사각형 단면에서 비에너지가 최소일 때 수심은 $$h = \frac{2}{3}E_{min}$$ 이며, 이때의 유량 $q = \sqrt{g \cdot h^3}$가 성립합니다.
    ① [기본 공식] $q = \sqrt{g \cdot (\frac{2}{3}E_{min})^3}$
    ② [숫자 대입] $q = \sqrt{9.81 \cdot (\frac{2}{3} \cdot 1.5)^3}$
    ③ [최종 결과] $q = 3.13$
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52. 유량 Q, 유속 V, 단면적 A, 도심거리 hG라 할 때 충력치(M)의 값은? (단, 충력치는 비력이라고도 하며, η : 운동량 보정계수, g : 중력가속도, W : 물의 중량, ω: 물의 단위중량)

(정답률: 59%)
  • 충력치(M)는 유체의 운동량 변화에 의한 힘과 정수압에 의한 힘의 합으로 정의됩니다.
    운동량 항은 $\eta \frac{QV}{g}$로, 정수압 항은 도심거리 $h_G$와 단면적 $A$의 곱으로 표현됩니다.
    $$\text{정답: } $$
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53. 그림과 같은 오리피스를 통과하는 유량은? (단, 오리피스 단면적 A=0.2m2, 손실계수 C=0.78 이다.)

  1. 0.36m3/s
  2. 0.46m3/s
  3. 0.56m3/s
  4. 0.66m3/s
(정답률: 49%)
  • 오리피스를 통과하는 유량은 유출계수, 단면적, 그리고 수위 차에 의한 유속을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = C \times A \times \sqrt{2g\Delta h}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 0.78 \times 0.2 \times \sqrt{2 \times 9.8 \times (1.5 - 0.6)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 0.66 \text{ m}^3/\text{s}$$
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54. 동점성계수인 v를 나타내는 단위로 옳은 것은?

  1. Poise
  2. mega
  3. Stokes
  4. Gal
(정답률: 65%)
  • 동점성계수는 점성계수를 밀도로 나눈 값으로, CGS 단위계에서 Stokes(St)를 사용합니다.

    오답 노트
    Poise: 점성계수의 단위
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55. 관수로 내의 흐름을 지배하는 주된 힘은?

  1. 인력
  2. 중력
  3. 자기력
  4. 점성력
(정답률: 72%)
  • 관수로 내의 흐름은 유체 내부의 마찰력인 점성력에 의해 지배되며, 이로 인해 관벽에서의 속도는 0이 되고 중심부로 갈수록 속도가 빨라지는 속도 분포가 나타납니다.
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56. 지하수의 흐름에 대한 Darcy의 법칙은? (단, v : 지하수의 유속, k : 투수계수, △h : 길이 △ℓ에 대한 손실수두)

(정답률: 58%)
  • Darcy의 법칙은 투수성 매질을 통해 흐르는 유체의 유속이 수두 손실(수압 경사)에 비례한다는 법칙입니다.
    따라서 유속 $v$는 투수계수 $k$와 수두 손실 $\Delta h$를 거리 $\Delta \ell$로 나눈 값의 곱으로 표현됩니다.
    $$\text{정답: } $$
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57. 수축단면에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 오리피스의 유출수맥에서 발생한다.
  2. 상류에서 사류로 변화할 때 발생한다.
  3. 사류에서 상류로 변화할 때 발생한다.
  4. 수축단면에서의 유속을 오리피스의 평균유속이라 한다.
(정답률: 45%)
  • 수축단면(Vena Contracta)은 유체가 오리피스와 같은 좁은 구멍을 통과한 후, 관성으로 인해 유동 단면적이 가장 작아지는 지점을 말하며 오리피스의 유출수맥에서 발생합니다.

    오답 노트
    사류에서 상류로 변화할 때 발생: 이는 도수(Hydraulic Jump) 현상에 대한 설명입니다.
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58. 그림과 같이 흐름의 단면을 A1에서 A2로 급히 확대할 경우의 손실수두(hs)를 나타내는 식은?

(정답률: 44%)
  • 단면적이 $A_1$에서 $A_2$로 급격히 확대될 때 발생하는 손실수두는 두 단면의 속도 차이의 제곱에 비례하며, 다음과 같은 식으로 나타냅니다.
    $$h_s = (1 - \frac{A_1}{A_2})^2 \frac{V_1^2}{2g}$$
    따라서 정답은 입니다.
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59. 안지름 15cm의 관에 10℃의 물이 유속 3.2m/s로 흐르고 있을 때 흐름의 상태는? (단, 10℃ 물의 동점성계수(v)=0.0131cm3/s)

  1. 층류
  2. 한계류
  3. 난류
  4. 부정류
(정답률: 49%)
  • 레이놀즈 수를 계산하여 흐름의 상태를 판별합니다. $Re$가 4000 이상이면 난류로 분류됩니다.
    ① [기본 공식] $Re = \frac{V D}{\nu}$
    ② [숫자 대입] $Re = \frac{3.2 \times 0.15}{0.0131 \times 10^{-4}}$
    ③ [최종 결과] $Re = 366412$
    계산 결과 $Re$가 4000보다 훨씬 크므로 난류에 해당합니다.
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60. 지름이 변하면서 위치도 변하는 원형 관로에 1.0m3/s의 유량이 흐르고 있다. 지름이 1.0m인 구간에서는 압력이 34.3kPa(0.35kg/cm2)이라면, 그 보다 2m 더 높은 곳에 위치한 지름 0.7m인 구간의 압력은? (단 마찰 및 미소손실은 무시한다.)

  1. 11.8kPa
  2. 14.7kPa
  3. 17.6kPa
  4. 19.6kPa
(정답률: 28%)
  • 베르누이 방정식을 이용하여 두 지점 사이의 압력 차이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_1 + \frac{1}{2}\rho V_1^2 + \rho g z_1 = P_2 + \frac{1}{2}\rho V_2^2 + \rho g z_2$
    ② [숫자 대입] $34300 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (\frac{1.0}{\frac{\pi}{4} 1.0^2})^2 + 1000 \times 9.81 \times 0 = P_2 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (\frac{1.0}{\frac{\pi}{4} 0.7^2})^2 + 1000 \times 9.81 \times 2$
    ③ [최종 결과] $P_2 = 11.8\text{ kPa}$
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 뒷부벽식 옹벽을 설계할 때 뒷부벽에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. T형보로 설계하여야 한다.
  2. 캔틸레버보로 설계하여야 한다.
  3. 직사각형보로 설계하여야 한다.
  4. 3변 지지된 2방향 슬래브로 설계하여야 한다.
(정답률: 75%)
  • 뒷부벽식 옹벽의 뒷부벽은 상부의 하중을 지지하며 옹벽의 안정성을 높이는 구조물로, 구조적으로 T형보로 설계하여 하중을 효율적으로 분산시켜야 합니다.
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62. 슬래브의 설계에서 직접설계법을 사용하고자 할 때 제한사항으로 틀린 것은?

  1. 각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다.
  2. 슬래브판들은 단변 경간에 대한 장변 경간의 비가 2이하인 직사각형이어야 한다.
  3. 연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 10% 이하이여야 한다.
  4. 모든 하중은 모멘트하중으로서 슬래브판 전체에 등분포되어야 하며, 활하중은 고정하중의 1/2 이상이어야 한다.
(정답률: 49%)
  • 직접설계법 적용 시 활하중은 고정하중의 $0.2$배(또는 $1/5$) 이상이어야 합니다.
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63. 다음 그림에서 주철근의 배근이 잘못된 것은?

(정답률: 51%)
  • 콘크리트는 압축에는 강하지만 인장에는 매우 약하므로, 인장력이 발생하는 영역에 철근을 배치해야 합니다. 의 경우 인장측이 아닌 압축측에 주철근이 배치되어 있어 잘못된 배근입니다.
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64. 그림과 같은 맞대기 용접이음의 유효길이는 얼마인가?

  1. 150mm
  2. 300mm
  3. 400mm
  4. 600mm
(정답률: 64%)
  • 용접선이 하중 방향과 경사져 있을 때, 하중 방향에 수직인 유효길이는 삼각함수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_{eff} = L \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $L_{eff} = 300 \sin 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $L_{eff} = 150$
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65. 철근콘크리트 구조물의 강도설계법에서 사용되는 강도감소계수에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 인장지배 단면에 대한 강도감소계수는 0.85이다.
  2. 압축지배 단면 중 나선철근으로 보강된 철근콘크리트 부재의 강도감소계수는 0.65이다.
  3. 전단력에 대한 강도감소계수는 0.75이다.
  4. 무근콘크리트의 휨모멘트에 대한 강도감소계수는 0.55이다.
(정답률: 61%)
  • 압축지배 단면 중 나선철근으로 보강된 부재의 강도감소계수는 $0.70$입니다.

    오답 노트
    인장지배 단면: $0.85$ 맞음
    전단력: $0.75$ 맞음
    무근콘크리트 휨: $0.55$ 맞음
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66. 다음 중 극한하중 상태에서 급격한 취성파괴 대신 연성파괴를 나타내는 보는?

  1. 과소철근보
  2. 과다철근보
  3. 균형철근보
  4. 과소철근보, 균형철근보
(정답률: 45%)
  • 과소철근보는 극한상태에서 철근이 먼저 항복하여 콘크리트가 파괴되기 전 충분한 변형과 균열을 통해 붕괴 징후를 알리는 연성파괴를 일으킵니다.
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67. 깊은 보(deep beam)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 순경간(ln)이 부재 깊이의 3배 이하이거나 하중이 받침부로부터 부재 깊이의 0.5배 거리 이내에 작용하는보
  2. 순경간(ln)이 부재 깊이의 4배 이하이거나 하중이 받침으로부터 부재 깊이의 2배 거리 이내에 작용하는 보
  3. 순경간(ln)이 부재 깊이의 5배 이하이거나 하중이 받침으로부터 부재 깊이의 4배 거리 이내에 작용하는 보
  4. 순경간(ln)이 부재 깊이의 6배 이하이거나 하중이 받침으로부터 부재 깊이의 5배 거리 이내에 작용하는 보
(정답률: 61%)
  • 깊은 보는 일반적인 보와 달리 전단 변형의 영향이 크며, 순경간($l_{n}$)이 부재 깊이의 4배 이하이거나 하중이 받침으로부터 부재 깊이의 2배 거리 이내에 작용하는 보를 정의합니다.
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68. 철근콘크리트의 성립요건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 철근과 콘크리트의 부착강도가 크다.
  2. 압축은 콘크리트가 인장은 철근이 부담한다.
  3. 부착면에서 철근과 콘크리트의 변형률은 같다.
  4. 철근의 열팽창계수는 콘크리트의 열팽창계수보다 매우 크다.
(정답률: 58%)
  • 철근콘크리트가 일체로 거동하기 위해서는 두 재료의 열팽창계수가 거의 같아야 온도 변화에 따른 내부 응력 발생과 균열을 방지할 수 있습니다.

    오답 노트
    철근의 열팽창계수는 콘크리트의 열팽창계수보다 매우 크다: 두 계수는 거의 동일함
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69. D13철근을 U형 스터럽으로 가공하여 350mm 간격으로 부재축에 직각이 되게 설치한 전단 철근의 강도 Vs는? (단, fy=400MPa , d=600mm , D-13철근의 단면적은 127mm2)

  1. 87.1kN
  2. 125.3kN
  3. 174.2kN
  4. 204.7kN
(정답률: 52%)
  • 전단 철근의 강도는 철근의 항복강도, 단면적, 유효깊이, 설치 간격을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{s} = \frac{A_{v} f_{y} d}{s}$
    ② [숫자 대입] $V_{s} = \frac{(127 \times 2) \times 400 \times 600}{350}$
    ③ [최종 결과] $V_{s} = 174.17$ kN
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70. 판형에서 보강재(stiffener)의 사용목적은?

  1. 보 전체의 비틀림에 대한 강도를 크게 하기 위함이다.
  2. 복부판의 전단에 대한 강도를 높이기 위함이다.
  3. flange angle의 간격을 넓게 하기 위함이다.
  4. 복부판의 좌굴을 방지하기 위함이다.
(정답률: 63%)
  • 판형 부재에서 보강재(stiffener)는 얇은 복부판이 압축 하중을 받을 때 갑자기 찌그러지는 현상인 복부판의 좌굴을 방지하여 구조적 안정성을 높이기 위해 사용합니다.
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71. 철근콘크리트 부재의 철근의 간격제한에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. 나선철근 또는 띠철근이 배근된 압축부재에서 축방향 철근의 순간격은 40mm 이상, 또한 철근 공칭 지름의 1.5배 이상으로 하여야 한다.
  2. 벽체, 또는 슬래브에서 휨 주철근의 간격은 벽체나 슬래브 두께의 3배 이하로 하여야 하고, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.
  3. 상단과 하단에 2단 이상으로 배근된 경우 상하 철근은 동일 연직면내에 배치되어야 하고, 이 때 상하 철근의 순간격은 25mm 이상으로 하여야 한다.
  4. 동일 평면에서 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 50mm 이상, 또한 철근의 공칭지름 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 42%)
  • 철근의 간격은 콘크리트의 충전성을 확보하고 부착력을 높이기 위해 최소 간격 제한을 둡니다.

    오답 노트
    동일 평면에서 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 50mm 이상이 아니라 25mm 이상, 또한 철근의 공칭지름 이상으로 배치해야 합니다.
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72. 강도설계법에 의해서 전단철근을 사용하지 않고 계수하중에 의한 전단력 40kN을 지지할 수 있는 직사각형보의 최소 단면적(bω×d)은 얼마인가? (단, fck=28MPa )

  1. 102,143mm2
  2. 112,512mm2
  3. 120,949mm2
  4. 134,242mm2
(정답률: 45%)
  • 전단철근이 없는 직사각형보의 전단강도는 콘크리트가 부담하는 전단강도 $V_c$와 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_c = 0.17 \times \sqrt{f_{ck}} \times b \times d$
    ② [숫자 대입] $40000 = 0.17 \times \sqrt{28} \times b \times d$
    ③ [최종 결과] $b \times d = 120949 \text{ mm}^2$
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73. 그림과 같은 복철근 직사각형 보 단면이 압축부에 3-D22(As′=1,161mm2)의 철근과 인장부에 6-D32(As=4,765mm2)의 철근을 갖고 있을 때의 등가 압축응력의 깊이(a)는? (단, fck=28MPa , fy=400MPa 이다.)

  1. 151.43mm
  2. 159.25mm
  3. 164.72mm
  4. 178.56mm
(정답률: 63%)
  • 복철근 보의 등가 압축응력 깊이 $a$는 인장철근의 응력에서 압축철근의 응력을 뺀 값과 콘크리트의 압축 강도의 균형을 통해 구합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{(A_{s} - A_{s}^{'}) \times f_{y}}{0.85 \times f_{ck} \times b}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{(4765 - 1161) \times 400}{0.85 \times 28 \times 400}$
    ③ [최종 결과] $a = 151.43$
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74. 강도설계법에서 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재의 콘크리트 압축연단의 극한변형률은 얼마로 가정하는가?

  1. 0.001
  2. 0.002
  3. 0.003
  4. 0.004
(정답률: 71%)
  • 강도설계법에서는 콘크리트가 압축 파괴될 때의 극한변형률을 일반적으로 $0.003$으로 가정하여 부재의 강도를 계산합니다.
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75. 다음 사항 중 프리스트레스트 콘크리트의 장점이 아닌 것은?

  1. 구조물의 자중이 가볍고 복원성이 우수하다.
  2. 철근콘크리트에 비하여 강성이 크고 진동이 적다.
  3. 부재에 확실한 강도와 안전율을 갖게 할 수 있다.
  4. 설계하중하에서는 균열이 생기지 않으므로 내구성이 크다.
(정답률: 47%)
  • 프리스트레스트 콘크리트는 인장 응력을 미리 도입하여 균열을 억제하고 자중을 줄일 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 강성은 단면의 크기와 재료의 탄성계수에 의해 결정되므로, 단순히 프리스트레싱을 했다고 해서 철근콘크리트보다 강성이 크거나 진동이 적은 것은 아닙니다.
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76. PS강재를 긴장할 때 강재의 인장응력을 다음 어느값을 초과하면 안 되는가? (단, fpu : 긴장재의 설계기준인장강도, fpy : 긴장재의 설계기준항복강도)

  1. 0.80fpu 또는 0.82fpy 중 작은 값
  2. 0.80fpu 또는 0.94fpy 중 작은 값
  3. 0.74fpu 또는 0.82fpy 중 작은 값
  4. 0.74fpu 또는 0.94fpy 중 작은 값
(정답률: 56%)
  • PS강재를 긴장할 때, 강재의 과도한 변형을 방지하기 위해 인장응력의 상한선을 제한합니다. 설계기준에 따라 $0.80f_{pu}$ 또는 $0.94f_{py}$ 중 작은 값으로 제한하여 안전성을 확보합니다.
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77. 슬래브 중심간 거리 1.8m, 플랜지 두께 100mm T형 단면 복부 폭 350mm, 지간 10m인 대칭 T형 단면 보의 플랜지 유효폭은 얼마인가?

  1. 1.65m
  2. 1.8m
  3. 2.2m
  4. 2.5m
(정답률: 64%)
  • T형보의 플랜지 유효폭 $b_e$는 다음 세 가지 값 중 가장 작은 값으로 결정합니다: 1) 슬래브 중심간 거리, 2) 지간의 $1/4$ 더하기 $b_w$, 3) 복부 폭 $b_w$ 더하기 $16$배의 플랜지 두께 $h_f$.
    ① [기본 공식] $b_e = \min(S, \frac{L}{4} + b_w, b_w + 16h_f)$
    ② [숫자 대입] $b_e = \min(1.8, \frac{10}{4} + 0.35, 0.35 + 16 \times 0.1)$
    ③ [최종 결과] $b_e = 1.8$
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78. 인장 이형철근의 정착길이는 기본정착길이(ldb)에 보정계수를 곱한다. 상부수평 철근의 보정계수(α)는?

  1. 1.3
  2. 1.0
  3. 0.8
  4. 0.75
(정답률: 56%)
  • 인장 이형철근의 정착길이 산정 시, 철근 상부에 $300\text{mm}$이상의 신선 콘크리트가 타설되는 상부수평 철근의 경우 부착 성능 저하를 고려하여 보정계수를 적용합니다.
    상부수평 철근의 보정계수는 $1.3$을 적용합니다.
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79. 휨부재에서 fck=28MPa, fy=400MPa일 때 인장철근 D29(공칭지름 28.6mm, 공칭단면적 642mm2)의 기본정착 길이(ldb)는 약 얼마인가?

  1. 1,200mm
  2. 1,250mm
  3. 1,300mm
  4. 1,350mm
(정답률: 62%)
  • 인장 이형철근의 기본정착 길이는 철근의 지름과 재료 강도에 따라 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $l_{db} = \frac{f_y}{1.1 \lambda \sqrt{f_{ck}}} \times d_b$
    ② [숫자 대입] $l_{db} = \frac{400}{1.1 \times 1 \times \sqrt{28}} \times 28.6$
    ③ [최종 결과] $l_{db} = 1300$
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80. 단철근 직사각형보에서 fy=400MPa, fck=24MPa 일 때, 강도 설계법에 의한 균형철근비는?

  1. 0.0187
  2. 0.0214
  3. 0.0260
  4. 0.0321
(정답률: 59%)
  • 균형철근비는 콘크리트의 극한변형률과 철근의 항복변형률이 동시에 도달할 때의 철근비를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\rho_b = 0.85 \beta_1 \frac{f_{ck}}{f_y} \frac{600}{600 + f_y}$
    ② [숫자 대입] $\rho_b = 0.85 \times 0.85 \times \frac{24}{400} \times \frac{600}{600 + 400}$
    ③ [최종 결과] $\rho_b = 0.0260$
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5과목: 토질 및 기초

81. 흙의 분류 중에서 유기질이 가장 많은 흙은?

  1. CH
  2. CL
  3. MH
  4. Pt
(정답률: 54%)
  • 통일분류법(USCS)에서 Pt는 이탄토(Peat)를 의미하며, 식물성 유기물이 매우 많이 포함된 흙을 분류하는 기호입니다.

    오답 노트
    CH: 고소성 점토
    CL: 저소성 점토
    MH: 고소성 실트
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82. 어떤 점토시료의 압밀시험에서 시료의 두께가 20cm라고 할 때, 압밀도 50%에 도달할 때까지의 시간을 구하면? (단, 시료의 압밀계수는 Cv=2.3×10-3cm2/sec 이고 양면배수조건이다.)

  1. 10.24시간
  2. 5.12시간
  3. 2.38시간
  4. 1.19시간
(정답률: 41%)
  • 압밀도에 도달하는 시간은 시간계수($T_v$)와 압밀계수($C_v$), 그리고 배수거리를 이용하여 계산합니다. 압밀도 $50\%$일 때 $T_v = 0.197$이며, 양면배수 시 배수거리 $H = \frac{20}{2} = 10\text{cm}$입니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{T_v \times H^2}{C_v}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{0.197 \times 10^2}{2.3 \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $t = 8565.2\text{ sec} \approx 2.38\text{ 시간}$
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83. 표준관입시험(S.P.T) 결과 N치가 25이었고, 그때 채취한 교란시료로 입도시험을 한 결과 입자가 모나고, 입도 분포가 불량할 때 Dunham공식에 의해서 구한 내부 마찰각은?

  1. 약 32°
  2. 약 37°
  3. 약 40°
  4. 약 42°
(정답률: 55%)
  • Dunham 공식은 N치와 흙의 상태(입도, 입자 모양)에 따라 내부 마찰각을 추정하는 경험식입니다. 입자가 모나고 입도 분포가 불량한 경우 $\phi = \sqrt{12N} + 20$ 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\phi = \sqrt{12N} + 20$
    ② [숫자 대입] $\phi = \sqrt{12 \times 25} + 20$
    ③ [최종 결과] $\phi = 37.3$
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84. 사면안정 해석법 중 절편법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 절편의 바닥면은 직선이라고 가정한다.
  2. 일반적으로 예상 활동파괴면을 원호라고 가정한다.
  3. 흙 속의 간극수압이 존재하는 경우에도 적용이 가능하다.
  4. 지층이 여러 개의 층으로 구성되어 있는 경우 적용이 불가능하다.
(정답률: 49%)
  • 절편법은 활동파괴면을 여러 개의 수직 절편으로 나누어 해석하는 방법으로, 지층이 여러 개의 층으로 구성된 다층 지반에서도 각 층의 물성치를 적용하여 충분히 분석이 가능합니다.

    오답 노트
    절편의 바닥면은 직선이라고 가정함: 맞음
    활동파괴면을 원호라고 가정함: 맞음
    간극수압 존재 시 적용 가능: 맞음
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85. 아래 그림과 같은 지반의 점토 중앙 단면에 작용하는 유효응력은?

  1. 3.06t/m2
  2. 3.27t/m2
  3. 3.53t/m2
  4. 3.71t/m2
(정답률: 52%)
  • 지반의 유효응력은 전응력에서 간극수압을 뺀 값으로 계산합니다. 점토층 중앙($2\text{m}$)에서의 응력을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma' = q + \gamma_{sub} \times z$
    ② [숫자 대입] $\sigma' = 2 + (1.53 - 1.0) \times 2$
    ③ [최종 결과] $\sigma' = 3.06$
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86. 연약지반 개량공법 중에서 일시적인 공법에 속하는 것은?

  1. Sand drain 공법
  2. 치환 공법
  3. 약액주입 공법
  4. 동결 공법
(정답률: 48%)
  • 동결 공법은 지반을 일시적으로 얼려 강도를 높이고 차수벽을 형성하는 공법으로, 공사 완료 후 얼음이 녹으면 원래 상태로 돌아가는 일시적인 개량 공법입니다.
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87. 다음 토질 시험 중 도로의 포장 두께를 정하는 데 많이 사용되는 것은?

  1. 표준관입시험
  2. C.B.R 시험
  3. 다짐시험
  4. 삼축압축시험
(정답률: 62%)
  • C.B.R 시험(노상지지력비 시험)은 흙의 전단강도를 측정하여 도로 포장 설계 시 필요한 포장 두께를 결정하는 데 가장 널리 사용되는 시험입니다.
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88. 흙의 건조밀도가 1.55g/cm3, 비중이 2.65인 흙의 간극비는?

  1. 0.59
  2. 0.64
  3. 0.71
  4. 0.78
(정답률: 47%)
  • 건조밀도와 비중, 간극비의 관계식을 이용하여 간극비를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $e = \frac{G_s \rho_w}{\rho_d} - 1$
    ② [숫자 대입] $e = \frac{2.65 \times 1}{1.55} - 1$
    ③ [최종 결과] $e = 0.71$
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89. 예민비가 큰 점토란 다음 중 어떤 것을 의미하는가?

  1. 점토를 교란시켰을 때 수축비가 큰 시료
  2. 점토를 교란시켰을 때 수축비가 적은 시료
  3. 점토를 교란시켰을 때 강도가 증가하는 시료
  4. 점토를 교란시켰을 때 강도가 많이 감소하는 시료
(정답률: 66%)
  • 예민비는 불교란 시료의 강도를 교란 시료의 강도로 나눈 값으로, 이 값이 클수록 교란 시 강도 감소가 심하다는 것을 의미합니다.
    따라서 예민비가 큰 점토는 점토를 교란시켰을 때 강도가 많이 감소하는 시료를 말합니다.
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90. 흙속의 물이 얼어서 빙층(ice lens)이 형성되기 때문에 지표면이 떠오르는 현상은?

  1. 연화현상
  2. 동상현상
  3. 분사현상
  4. 다이러턴시(Dilatancy)
(정답률: 67%)
  • 지표면 근처의 흙 속에서 물이 얼어 빙층(ice lens)이 형성되면서 부피가 팽창하여 지표면이 위로 솟아오르는 현상을 동상현상이라고 합니다.

    오답 노트
    연화현상: 동결된 흙이 녹으면서 강도가 급격히 저하되는 현상
    분사현상: 과잉간극수압으로 인해 모래 입자가 물과 함께 솟구치는 현상
    다이러턴시: 느슨한 모래에 전단력이 가해질 때 부피가 팽창하는 현상
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91. 흙의 단위무게가 1.60t/m3, 점착력 0.32kg/cm2, 내부마찰각 30°일 때 이 토층을 연직으로 절취할 수 있는 깊이는 얼마인가?

  1. 13.86m
  2. 12.54m
  3. 10.32m
  4. 9.76m
(정답률: 34%)
  • 연직 절취 깊이(임계 깊이)는 흙의 점착력, 단위무게, 내부마찰각의 관계식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H_c = \frac{4c}{\gamma} \tan 45^{\circ} + \frac{\phi}{2}$
    ② [숫자 대입] $H_c = \frac{4 \times 0.32 \times 100}{1.60} \tan 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $H_c = 13.86 \text{ m}$
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92. 3.0×3.6m인 직사각형 기초의 저면에 0.8m 및 1.0m간격으로 지름 30cm, 길이 12m인 말뚝 9개를 무리말뚝으로 배치하였다. 말뚝 1개의 허용지지력을 25ton으로 보았을 때 이 무리말뚝 기초 전체의 허용지지력을 구하면? (단, 무리말뚝의 효율(E)은 0.543이다.)

  1. 122.2ton
  2. 146.6ton
  3. 184ton
  4. 225ton
(정답률: 43%)
  • 무리말뚝의 전체 허용지지력은 단일 말뚝 지지력에 말뚝 개수와 무리말뚝 효율을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q_a = n \times q_a \times E$
    ② [숫자 대입] $Q_a = 9 \times 25 \times 0.543$
    ③ [최종 결과] $Q_a = 122.2 \text{ ton}$
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93. 채취된 시료의 교란정도는 면적비를 계산하여 통상 면적비가 몇 % 이하이면 잉여토의 혼입이 불가능한 것으로 보고 불교란 시료로 간주하는가?

  1. 5%
  2. 7%
  3. 10%
  4. 15%
(정답률: 57%)
  • 시료 채취 시 면적비(Area Ratio)는 시료의 교란 정도를 판단하는 척도가 되며, 통상적으로 면적비가 10% 이하일 때 잉여토의 혼입이 거의 없는 불교란 시료로 간주합니다.
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94. 건조한 흙의 직접전단시험 결과 수직응력이 4kg/cm2일 때 전단저항은 3kg/cm2이고 점착력은0.5kg/cm2이었다. 이 흙의 내부마찰각은?

  1. 30.2°
  2. 32°
  3. 36.8°
  4. 41.2°
(정답률: 57%)
  • 흙의 전단강도 공식인 쿨롱의 법칙을 이용하여 내부마찰각을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $s = c + \sigma \tan \phi$
    ② [숫자 대입] $3 = 0.5 + 4 \tan \phi$
    ③ [최종 결과] $\phi = 32^{\circ}$
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95. 다음 중 흙의 전단강도를 감소시키는 요인이 아닌 것은?

  1. 간극수압의 증가
  2. 수분증가에 따른 점토의 팽창
  3. 수축 팽창 등으로 인하여 생긴 미세한 균열
  4. 함수비 감소에 따른 흙의 단위중량 감소
(정답률: 49%)
  • 흙의 전단강도는 입자 간의 마찰력과 점착력에 의해 결정됩니다. 간극수압이 증가하거나 수분 증가로 팽창, 균열이 발생하면 입자 간 결합력이 약해져 강도가 감소합니다. 반면, 함수비 감소로 인한 단위중량 감소는 전단강도를 직접적으로 감소시키는 주된 요인이 아닙니다.
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96. 비중이 2.50, 함수비 40%인 어떤 포화토의 한계동수경사를 구하면?

  1. 0.75
  2. 0.55
  3. 0.50
  4. 0.10
(정답률: 55%)
  • 포화토의 한계동수경사는 흙 입자의 비중과 간극비에 의해 결정됩니다. 먼저 포화 상태에서 함수비와 간극비의 관계를 통해 간극비를 구한 후 한계동수경사 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $i_c = \frac{G-1}{1+e}$
    ② [숫자 대입] $i_c = \frac{2.5-1}{1+0.667}$
    ③ [최종 결과] $i_c = 0.75$
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97. 흙을 다질 때 그 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 흙의 역학적 강도와 지지력이 증가한다.
  2. 압축성이 작아진다.
  3. 흡수성이 증가한다.
  4. 투수성이 감소한다.
(정답률: 48%)
  • 흙을 다지면 입자 사이의 간극이 줄어들어 밀도가 높아집니다. 이로 인해 강도와 지지력은 증가하고, 투수성과 압축성은 감소하며, 물을 흡수하는 성질인 흡수성 또한 감소하게 됩니다.
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98. 어떤 모래층에서 수두가 3m일 때 한계동수경사가 1.0이었다. 모래층의 두께가 최소얼마를 초과하면 분사현상이 일어나지 않겠는가?

  1. 1.5m
  2. 3.0m
  3. 4.5m
  4. 6.0m
(정답률: 62%)
  • 분사현상이 일어나지 않으려면 동수경사가 한계동수경사보다 작아야 합니다. 동수경사는 수두를 모래층 두께로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $i = \frac{h}{L}$
    ② [숫자 대입] $1.0 = \frac{3}{L}$
    ③ [최종 결과] $L = 3.0$ m
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99. 점성토 지반의 성토 및 굴착시 발생하는 Heaving 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 지반개량을 한다.
  2. 표토를 제거하여 하중을 적게 한다.
  3. 널말뚝의 근입장을 짧게 한다.
  4. Trench cut 및 부분 굴착을 한다
(정답률: 54%)
  • 히빙(Heaving)은 연약한 점성토 지반에서 굴착 시 하중 불균형으로 인해 바닥면이 솟아오르는 현상입니다. 이를 방지하려면 지반의 강도를 높이거나 하중을 조절하고, 흙막이 벽체의 지지력을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    널말뚝의 근입장을 짧게 한다: 근입장이 짧아지면 지지력이 약해져 히빙 발생 가능성이 높아집니다.
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100. Sand drain 공법의 주된 목적은?

  1. 압밀침하를 촉진시키는 것이다.
  2. 투수계수를 감소시키는 것이다.
  3. 간극수압을 증가시키는 것이다.
  4. 지하수위를 상승시키는 것이다.
(정답률: 52%)
  • Sand drain 공법은 점성토 지반에 모래 기둥을 설치하여 배수 경로를 단축시킴으로써 간극수를 빠르게 배출하고 압밀침하를 촉진시키는 공법입니다.

    오답 노트
    투수계수 감소: 오히려 투수성을 높여 배수를 돕는 것임
    간극수압 증가: 배수를 통해 간극수압을 감소시키는 것이 목적임
    지하수위 상승: 배수를 통해 수위를 낮추거나 압력을 줄이는 원리임
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6과목: 상하수도공학

101. 하수도의 관거시설 중 역사이펀에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 역사이펀실에는 수문설비 및 이토실을 설치한다.
  2. 역사이펀 관거는 일반적으로 복수로 한다.
  3. 역사이펀의 양측에 수직으로 역사이펀실을 설치한다.
  4. 역사이펀 관거내의 유속은 상류측 관거 내의 유속보다 작게 한다.
(정답률: 51%)
  • 역사이펀 관거 내에서는 퇴적물이 쌓이는 것을 방지하기 위해 유속을 상류측 관거 내의 유속보다 크게 유지해야 합니다.

    오답 노트
    수문설비 및 이토실 설치: 퇴적물 제거를 위해 필수적임
    복수 관거: 유지관리 및 청소를 위해 일반적으로 여러 관을 설치함
    수직 역사이펀실: 관거의 굴절 및 연결을 위해 설치함
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102. 상수도의 정수처리 중 맛 냄새가 있는 경우에 이를 제거하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 불소주입
  2. 오존처리
  3. 염소처리
  4. 입상 활성탄처리
(정답률: 49%)
  • 정수처리에서 맛과 냄새 성분은 오존처리, 염소처리, 입상 활성탄처리 등을 통해 산화하거나 흡착하여 제거합니다. 불소주입은 치아 우식증 예방을 목적으로 하는 첨가 공정이며 맛과 냄새 제거와는 무관합니다.
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103. 강우강도 , 유역면적 2km2, 유입시간 5분, 유출계수 0.7, 하수관내 유속 1m/s일 때 관길이 600m인 하수관에 유출되는 우수량은?

  1. 27.2m3/s
  2. 54.4m3/s
  3. 272.2m3/s
  4. 544.4m3/s
(정답률: 53%)
  • 합리식을 이용하여 우수량을 산정합니다. 먼저 도달시간($t$)을 구한 뒤 강우강도($I$)를 결정하여 계산합니다.
    도달시간 $t = \text{유입시간} + \frac{\text{관길이}}{\text{유속}} = 5 + \frac{600}{1} \times \frac{60}{1000} = 5 + 36 = 41\text{분}$
    강우강도 $I = \frac{3,500}{41+10} = 68.63\text{mm/hr}$
    ① [기본 공식] $Q = \frac{1}{360} C I A$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1}{360} \times 0.7 \times 68.63 \times 200$
    ③ [최종 결과] $Q = 54.4$
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104. 배수관을 망상(그물모양)으로 배치하는 방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 고장의 경우 단수의 우려가 적다.
  2. 관내의 물이 정체하지 않는다.
  3. 관로해석이 편리하고 정확하다.
  4. 수압분포가 균등하고 화재시에 유리하다.
(정답률: 60%)
  • 망상 배수 방식은 관로가 그물처럼 연결되어 있어 수압이 균등하고 단수 위험이 적지만, 흐름 경로가 다양하여 수리 계산 및 관로 해석이 매우 복잡하고 어렵습니다.

    오답 노트
    단수 우려: 우회 경로가 있어 단수 위험이 적음
    물 정체: 순환 구조로 인해 정체 현상이 적음
    화재 시: 수압 분포가 균등하여 소화전 이용에 유리함
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105. 수도 계획의 기본적 사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하수도계획의 목표년도는 원칙적으로 10년으로 한다.
  2. 하수의 배제방식에는 분류식과 합류식이 있으며, 지역특성과 방류수역의 여건 등을 고려하여 결정한다.
  3. 하수도의 계획구역은 처리구역과 배수구역으로 구분하여 고려사항을 충분히 검토하여 결정한다.
  4. 하수도계획은 구상, 조사, 예측, 시설계획 등의 절차로 수립한다.
(정답률: 69%)
  • 하수도계획의 목표년도는 일반적으로 20년으로 설정하여 장기적인 도시 발전과 인구 증가를 반영하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    배제방식: 분류식과 합류식 결정은 지역 특성에 따라 적절함
    계획구역: 처리구역과 배수구역의 구분은 필수적임
    수립절차: 구상, 조사, 예측, 시설계획 순의 절차는 올바름
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106. 수분 98%인 슬러지 30m3을 농축하여 수분 94%로 했을 때의 슬러지량은?

  1. 10m3
  2. 12m3
  3. 15m3
  4. 18m3
(정답률: 39%)
  • 슬러지 농축 과정에서 수분 함량은 변하지만, 포함된 고형물(SS)의 절대량은 일정하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V_1 \times (100 - W_1) = V_2 \times (100 - W_2)$
    ② [숫자 대입] $30 \times (100 - 98) = V_2 \times (100 - 94)$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 10$
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107. 펌프를 선택할 때 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 양정
  2. 펌프의 특성
  3. 동력
  4. 펌프의 무게
(정답률: 70%)
  • 펌프 선정 시에는 필요한 물의 높이(양정), 펌프 고유의 성능 곡선(특성), 구동에 필요한 에너지(동력) 등 수리적 성능과 효율을 최우선으로 고려해야 합니다. 펌프의 무게는 설치 공간의 구조적 검토 대상일 뿐, 펌프의 성능 선택 기준과는 거리가 멉니다.
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108. 급속여과법과 비교할 때, 완속여과법의 특징으로 옳은 것은?

  1. 넓은 부지가 필요하며 시공비가 많이 든다.
  2. 모래층의 오염물질을 제거하기 위한 역세척이 반드시 필요하다.
  3. 약품사용과 동력 소비에 따른 유지관리비가 많이 든다.
  4. 여과를 할 때 손실수두가 크다.
(정답률: 47%)
  • 완속여과법은 여과 속도가 매우 느리기 때문에 동일한 양의 물을 처리하기 위해 급속여과법보다 훨씬 넓은 부지가 필요하며, 이에 따라 초기 시공비가 많이 드는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    역세척 필요: 완속여과는 표면 세척을 하며 역세척은 급속여과의 특징임
    유지관리비: 약품을 사용하지 않아 유지관리비가 저렴함
    손실수두: 급속여과에 비해 손실수두가 작음
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109. 합류식에서 우천시 계획오수량은 원칙적으로 계획 시간 최대오수량의 몇 배 이상으로 하는가?

  1. 1.5배
  2. 2배
  3. 3배
  4. 4배
(정답률: 40%)
  • 합류식 하수관거의 설계 기준에 따라, 우천시 계획오수량은 원칙적으로 계획 시간 최대오수량의 3배 이상으로 설정하여 강우 시 유입되는 빗물로 인한 용량 부족을 방지합니다.
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110. 송수시설에서 계획송수량의 기준이 되는 것은?

  1. 계획시간 평균급수량
  2. 계획1일 최대급수량
  3. 계획1일 평균급수량
  4. 계획시간 최대급수량
(정답률: 68%)
  • 송수시설은 하루 중 가장 많은 양의 물을 보내야 하는 상황에 대비하여 설계해야 하므로, 계획1일 최대급수량을 기준으로 계획합니다.
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111. 하수처리장에서 하천에 방류되는 방류수가 BOD30mg/L, 유량 20,000m3/day이고, 방류되기 전 하천의 BOD와 유량이 3mg/L, 0.4m3/s일 때 방류수가 하천에 완전 혼합된다면 합류지점의 BOD 농도는?

  1. 약 13mg/L
  2. 약 23mg/L
  3. 약 30mg/L
  4. 약 33mg/L
(정답률: 38%)
  • 두 유체의 혼합 농도는 각 유량과 농도의 곱의 합을 전체 유량으로 나누어 계산합니다.
    먼저 하천의 유량을 일일 단위로 환산하면 $0.4 \times 60 \times 60 \times 24 = 34560 \text{ m}^3/\text{day}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q_1 C_1 + Q_2 C_2}{Q_1 + Q_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{(20000 \times 30) + (34560 \times 3)}{20000 + 34560}$
    ③ [최종 결과] $C = 12.3$
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112. 급수용 저수지의 유효저수량을 결정하기 위한 Ripple 곡선이다. 다음 중 저수지의 수위가 가장 높아지는 때는?

  1. O
  2. L
  3. M
  4. N
(정답률: 63%)
  • Ripple 곡선에서 저수지의 수위가 가장 높아지는 시점은 누적 유입량 곡선과 누적 유출량 곡선의 수직 거리(저수량)가 최대가 되는 지점입니다. 그래프를 분석하면 지점 M에서 두 곡선 사이의 간격이 가장 넓으므로, 이때 저수량이 최대가 되어 수위가 가장 높아집니다.
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113. 그림은 사류펌프(Ns=850)의 표준특성곡선이다. 축동력을 나타내는 곡선은?

  1. Ⓐ
  2. Ⓑ
  3. Ⓒ
  4. Ⓓ
(정답률: 43%)
  • 펌프의 표준특성곡선에서 토출량($Q$)이 증가함에 따라 축동력은 일반적으로 우상향하는 직선 또는 곡선 형태로 증가합니다. 제시된 이미지 에서 토출량 증가에 따라 일정하게 상승하는 곡선은 Ⓒ입니다.
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114. 하수도 관거의 최소 흙두께(매설깊이)의 원칙적인 기준은?

  1. 1.0m
  2. 1.5m
  3. 2.0m
  4. 2.5m
(정답률: 56%)
  • 하수도 관거의 매설 깊이는 상부 하중으로부터 관을 보호하기 위해 최소 흙두께를 확보해야 하며, 원칙적인 기준은 $1.0m$이상으로 합니다.
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115. K2Cr2O7은 강력한 산화제로서 COD 측정에 이용된다. 수질 검사에서 K2Cr2O7의 소비량이 많다는 것이 의미하는 것은?

  1. 물의 경도가 높다.
  2. 부유물이 많다.
  3. 대장균이 많다.
  4. 유기물이 많다.
(정답률: 48%)
  • COD(화학적 산소 요구량)는 산화제인 $K_{2}Cr_{2}O_{7}$를 이용하여 물속의 유기물을 화학적으로 산화시킬 때 소비되는 산화제의 양으로 측정합니다. 따라서 산화제 소비량이 많다는 것은 산화시켜야 할 유기물이 많다는 것을 의미합니다.
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116. 활성슬러지법에서 MLSS가 의미하는 것은?

  1. 폐수 중의 고형물
  2. 방류수 중의 부유물질
  3. 폭기조 중의 부유물질
  4. 침전지 상등수 중의 부유물질
(정답률: 68%)
  • MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids)는 활성슬러지법의 폭기조 내에 부유하고 있는 미생물과 유기물 등의 총 고형물 농도를 의미합니다.
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117. 상수도의 배수시설에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배수시설에는 배수지, 배수탑, 고가탱크 등이 있다.
  2. 배수탑과 고가탱크는 배수구역내 배수지를 설치할 적당한 높은 장소가 없을 때 설치 한다.
  3. 배수지의 유효수심은 3～6m 정도를 표준으로 하여야한다.
  4. 배수지의 유효용량은 배수구역의 계획1일 평균급수량의 6시간분을 표준으로 한다.
(정답률: 64%)
  • 배수지의 유효용량은 일반적으로 계획 1일 최대급수량의 12시간분을 표준으로 합니다. 계획 1일 평균급수량의 6시간분이라는 설명은 기준 수치와 대상 급수량 모두 잘못되었습니다.
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118. 원수를 음용이나 공업용 등 용도에 알맞게 처리하는 과정은?

  1. 취수
  2. 정수
  3. 도수
  4. 배수
(정답률: 59%)
  • 원수를 목적(음용, 공업용 등)에 맞게 물리적, 화학적 처리 과정을 거쳐 깨끗한 물로 만드는 과정을 정수라고 합니다.

    오답 노트
    취수: 하천이나 호수에서 원수를 끌어오는 것
    도수: 취수한 원수를 정수장까지 보내는 것
    배수: 정수된 물을 사용자에게 공급하는 것
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119. 정수시설 중 응집지의 플록형성지에서 계획정수량에 대한 표준 플록형성시간(체류시간)은?

  1. 10～30분
  2. 20～40분
  3. 30～50분
  4. 1시간 이상
(정답률: 51%)
  • 정수 처리 과정 중 응집지의 플록형성지는 미세한 플록들이 서로 충돌하여 커질 수 있도록 충분한 시간을 제공해야 합니다. 표준적인 플록형성시간(체류시간)은 20～40분으로 설계합니다.
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120. 하천수 취수시설 중 수위변화에 대응할 수 있고 수위에 따라 좋은 수질을 선택하여 취수할 수 있으며 최소 수심 2m 이상을 유지하여야 취수가 가능한 것은?

  1. 취수관거
  2. 취수문
  3. 집수정
  4. 취수탑
(정답률: 63%)
  • 취수탑은 수위 변화가 심한 하천에서 수위에 관계없이 안정적으로 취수할 수 있도록 설계된 시설입니다. 특히 수위에 따라 수질이 좋은 층을 선택하여 취수할 수 있는 다단 취수구가 설치되며, 일반적으로 최소 수심 2m 이상을 유지해야 취수가 가능합니다.
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