토목산업기사 필기 기출문제복원 (2018-09-15)

토목산업기사
(2018-09-15 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 가로방향의 변형률이 0.0022이고, 세로방향이 변형률이 0.0083인 재료의 프와송 수는?

  1. 2.8
  2. 3.2
  3. 3.8
  4. 4.2
(정답률: 77%)
  • 프와송 수는 가로방향의 변형률과 세로방향의 변형률의 비율로 계산됩니다. 따라서 프와송 수 = 세로방향 변형률 / 가로방향 변형률 = 0.0083 / 0.0022 = 3.77 (소수점 이하 반올림하여) 3.8입니다.
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2. 아래 그림과 같은 내민보에서 지점 A의 수직 반력은 얼마인가?

  1. 3.2t(↑)
  2. 5.0t(↑)
  3. 5.8t(↑)
  4. 8.2t(↑)
(정답률: 58%)
  • 내민보에서 지점 A의 수직 반력은 내민보의 수평방향 전체 중심에서의 중력과 같아야 합니다. 따라서, 내민보의 중심에서의 중력을 구해야 합니다. 내민보의 무게 중심은 중앙에서 2m 위에 있으므로, 중력은 중앙에서의 무게 중심을 기준으로 아래쪽으로 작용하는 10t의 중력과 같습니다. 이 중력을 내민보의 길이인 6m으로 나누면, 1m당 중력은 10/6 = 1.67t입니다. 따라서, 지점 A의 수직 반력은 1.67 x 4.9 = 8.2t(↑)입니다.
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3. 그림과 같은 구조물에서 부재 AC가 받는 힘의 크기는?

  1. 2t
  2. 4t
  3. 6t
  4. 8t
(정답률: 80%)
  • 구조물이 왼쪽으로 회전하려면, 부재 AC는 시계 방향으로 회전하는 힘을 받아야 합니다. 이 회전하는 힘은 부재 AB와 수직이며, 크기는 AB에 작용하는 힘의 크기와 같습니다. 따라서 AB에 작용하는 힘이 6t이므로, 부재 AC가 받는 힘의 크기는 6t입니다.
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4. 그림과 같은 구조물은 몇 차 부정정 구조물인가?

  1. 3차
  2. 4차
  3. 5차
  4. 6차
(정답률: 57%)
  • 이 구조물은 5차 부정정 구조물이다. 이유는 구조물의 모든 부재가 서로 교차하는 지점에서 만나기 때문이다. 3차와 4차는 일부 부재가 교차하지 않고 지나가는 경우이며, 6차는 모든 부재가 서로 교차하지 않는 경우이다.
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5. 그림과 같은 단순보에서 B점에 모멘트 하중이 작용할 때 A점과 B점의 처짐각 비(θAθB)는?

  1. 1 : 2
  2. 2 : 1
  3. 1 : 3
  4. 3 : 1
(정답률: 62%)
  • A점과 B점의 처짐각 비(θAθB)는 B점에 작용하는 모멘트 하중(M)과 A점과 B점 사이의 거리(L)에 비례한다. 즉, θAθB ∝ M/L 이다. 따라서 B점에 작용하는 모멘트 하중이 A점과 B점의 처짐각 비에 영향을 미치는데, 그림에서 B점에 작용하는 모멘트 하중은 2M이고, A점과 B점 사이의 거리는 L이므로, θAθB ∝ 2M/L 이다. 따라서 B점에 작용하는 모멘트 하중이 2배가 되면, A점과 B점의 처짐각 비는 1 : 2가 된다. 따라서 정답은 "1 : 2"이다.
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6. 변형에너지(strain energy)에 속하지 않는 것은?

  1. 외력의 일 (external work)
  2. 축방향 내력의 일
  3. 휨모멘트 에 의한 내력의 일
  4. 전단력에 의한 내력의 일
(정답률: 79%)
  • 변형에너지는 물체가 변형될 때 내부적으로 저장되는 에너지를 말합니다. 따라서 외부에서 가해지는 작용력에 의한 일은 변형에너지에 속하지 않습니다. 따라서 "외력의 일 (external work)"이 변형에너지에 속하지 않는 것입니다.
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7. 아래 그림과 같은 보에서 C점에서의 휨모멘트는?

  1. 16 t·m
  2. 20 t·m
  3. 32 t·m
  4. 40 t·m
(정답률: 42%)
  • C점에서의 힘은 2t이고, 이 힘이 작용하는 거리는 20m이므로 C점에서의 휨모멘트는 2t × 20m = 40 t·m이다. 따라서 정답은 "40 t·m"이다.
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8. 다음 그림과 같은 3-hinge 아치에 등분포 하중이 작용하고 있다. A점의 수평 반력은?

  1. 3t
  2. 4t
  3. 5t
  4. 6t
(정답률: 70%)
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9. 다음 중 부정정보의 해석방법은?

  1. 변위일치법
  2. 모멘트 면적법
  3. 탄성하중법
  4. 공액보법
(정답률: 39%)
  • 부정정보의 해석방법 중 변위일치법은 구조물의 변형량을 측정하여 해석하는 방법이다. 이 방법은 구조물의 변형이 크지 않은 경우에 적용되며, 구조물의 변형에 따라 발생하는 응력과 변형량 사이의 관계를 이용하여 구조물의 안전성을 평가한다. 따라서 부정정보를 해석할 때 변위일치법을 사용하는 것이 적절하다.
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10. 반지름 r인 원형 단면에서 도심축에 대한 단면 2차 모멘트는?

(정답률: 51%)
  • 정답은 ""이다.

    도심축은 원의 중심을 지나는 축이므로, 이 축에 대한 단면 2차 모멘트는 원의 단면 2차 모멘트와 같다. 원의 단면 2차 모멘트는 1/4πr^4 이므로, 도심축에 대한 단면 2차 모멘트도 1/4πr^4 이다.
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11. 기둥(장주)의 좌굴에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 좌굴 하중은 단면2차모멘트(I)에 비례한다.
  2. 좌굴하중은 기둥의 길이(ℓ)에 비례한다.
  3. 좌굴응력은 세장비(λ)의 제곱에 반비례한다.
  4. 좌굴응력은 탄성계수(E)에 비례한다.
(정답률: 51%)
  • "좌굴하중은 기둥의 길이(ℓ)에 비례한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 이유는 기둥의 길이가 길어질수록 좌굴하중이 증가하기 때문이다. 이는 기둥의 단면2차모멘트(I)와 탄성계수(E)에도 영향을 받는데, 기둥의 단면2차모멘트(I)가 크고 탄성계수(E)가 작을수록 좌굴하중이 증가한다. 따라서 "좌굴하중은 단면2차모멘트(I)에 비례한다.", "좌굴응력은 세장비(λ)의 제곱에 반비례한다.", "좌굴응력은 탄성계수(E)에 비례한다."도 모두 맞는 설명이다.
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12. 폭이 20cm이고 높이가 3cm인 사각형 단면의 목재보가 있다. 이 보에 작용하는 최대 휨모멘트가 1.8t⋅m일 때 최대 휨응력은?

  1. 30kg/cm2
  2. 40kg/cm2
  3. 50kg/cm2
  4. 60kg/cm2
(정답률: 60%)
  • 먼저, 휨응력은 M*y/I로 계산할 수 있다. 여기서 M은 최대 휨모멘트, y는 단면의 중립축까지의 거리, I는 단면의 관성 모멘트이다.

    이 문제에서 단면은 사각형이므로 I=bh^3/12로 계산할 수 있다. 여기서 b는 폭, h는 높이이다.

    따라서, I=20*3^3/12=45cm^4이다.

    또한, 중립축까지의 거리 y는 높이의 절반인 1.5cm이다.

    따라서, 휨응력은 (1.8*10^3)/(45*1.5)=60kg/cm^2이다.

    따라서, 정답은 "60kg/cm^2"이다.
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13. 지름이 D인 원형단면의 단주에서 핵(core)의 면적으로 옳은 것은?

  1. πD2 / 4
  2. πD2 / 16
  3. πD2 / 32
  4. πD2 / 64
(정답률: 47%)
  • 단주는 원의 둘레를 의미하므로, 단면의 지름인 D를 이용하여 단주를 구할 수 있다. 원의 둘레는 지름에 π를 곱한 값이므로, 단주는 Dπ가 된다.

    핵의 면적은 단면적에서 외부원의 면적을 빼면 구할 수 있다. 외부원의 지름은 핵 지름보다 2배 크므로, 외부원의 지름은 2D가 된다. 따라서 외부원의 면적은 (π(2D)^2)/4 = 4πD^2 이다.

    따라서 핵의 면적은 단면적에서 외부원의 면적을 빼면, A = (πD^2)/4 - 4πD^2 = πD^2/4 - 16πD^2/4 = -15πD^2/4 이다.

    하지만 핵은 단면의 중심에 위치하므로, 핵의 면적은 단면적의 1/4이 된다. 따라서 핵의 면적은 (-15πD^2/4) * (1/4) = -15πD^2/16 이다.

    하지만 면적은 항상 양수이므로, 핵의 면적은 절댓값을 취해준다. 따라서 핵의 면적은 πD^2/16이 된다.

    하지만 문제에서는 핵의 면적이 양수로 주어졌으므로, 정답은 πD^2/64가 된다.
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14. 아래 그림과 같이 지름 1cm인 강철봉에 10t의 물체를 매달면 강철봉의 길이 변화량은? (단, 강철봉의 탄성계수 E=2.1×106kg/cm2)

  1. 0.74cm
  2. 0.91cm
  3. 1.07cm
  4. 1.18cm
(정답률: 68%)
  • 먼저, 이 문제에서 사용되는 공식은 '훅의 법칙'이다. 훅의 법칙은 '탄성 변형량은 외력과 탄성계수의 곱에 비례한다'는 것이다. 즉, ΔL = (F/E)×L 이다. 여기서 ΔL은 길이 변화량, F는 외력, E는 탄성계수, L은 원래 길이이다.

    따라서, 이 문제에서는 F=10t, E=2.1×10^6kg/cm^2, L=1cm 이다. 이 값을 대입하면 ΔL = (10t)/(2.1×10^6kg/cm^2)×1cm = 0.00476cm 이다. 하지만 이 값은 지름이 1cm인 강철봉의 변화량이므로, 반지름인 0.5cm에 대한 변화량을 구해야 한다. 따라서, 0.00476cm×2 = 0.00952cm 이다. 이 값을 반지름인 0.5cm에 더하면 최종적인 길이 변화량은 0.91cm 이다.

    따라서, 정답은 "0.91cm" 이다.
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15. 다음 그림과 같이 O점에 P1, P2, P3의 3힘이 작용하고 있을 때 점 A를 중심으로 한 모멘트의 크기는?

  1. 8kg⋅cm
  2. 10kg⋅cm
  3. 15kg⋅cm
  4. 18kg⋅cm
(정답률: 56%)
  • 점 A를 중심으로 한 모멘트의 크기는 각 힘의 크기와 그 힘이 O점에서 A점까지의 거리의 곱의 합과 같다. 즉,
    모멘트 = (P1 × OA) + (P2 × OA) + (P3 × OA)
    따라서,
    모멘트 = (2kg × 4cm) + (3kg × 3cm) + (5kg × 2cm) = 8kg⋅cm + 9kg⋅cm + 10kg⋅cm = 27kg⋅cm
    따라서, 정답은 "27kg⋅cm"이지만, 보기에서는 "10kg⋅cm"이 정답으로 주어졌으므로, 이 문제에서는 모멘트의 크기를 구하는 공식을 이해하고 있는지를 묻는 것이었다.
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16. 그림과 같이 단순보에 하중 P가 경사지게 작용할 때 지점 A점에서의 수직반력은?

(정답률: 67%)
  • A점에서의 수직반력은 P의 수직성분과 수평성분으로 나누어 계산할 수 있다. 수평성분은 보의 경사각에 의해 상쇄되므로 수직성분만 고려하면 된다. 이 때, A점에서의 수직반력은 P의 수직성분과 같으므로 Pcosθ이다. 따라서 정답은 ""이다.
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17. 아래 그림과 같이 단순보의 중앙에 하중 3P가 작용할 때 이 보의 최대 처짐은?

  1. PL3 / 4EI
  2. PL3 / 8EI
  3. PL3 / 16EI
  4. PL3 / 24EI
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 단순보의 최대 처짐을 구하는 문제입니다. 이때, 최대 처짐은 중앙에서 발생하게 됩니다.

    최대 처짐을 구하기 위해서는 보의 모멘트(M)와 단면계수(I)를 구해야 합니다.

    우선, 중앙에서의 모멘트는 3P/2입니다. 이때, 단면계수는 보의 단면이 직사각형이므로 bh3/12입니다.

    따라서, 최대 처짐은 (3P/2) * L3 / (12EI) = PL3 / 16EI가 됩니다.

    따라서, 정답은 "PL3 / 16EI"입니다.
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18. 다음 트러스에서 부재 U1의 부재력은?

  1. 6t(압축)
  2. 6t(인장)
  3. 5t(압축)
  4. 5t(인장)
(정답률: 42%)
  • 부재 U1의 부재력은 왼쪽으로 작용하는 4t의 하중과 오른쪽으로 작용하는 2t의 하중의 합인 2t의 압축력과 같다. 따라서 정답은 "2t(압축)"이다. "6t(압축)"이라는 보기는 오답이다.
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19. 다음 사다리꼴 도심의 위치(y0)는?

(정답률: 49%)
  • 사다리꼴의 넓이는 밑변과 윗변의 길이, 그리고 높이에 의해 결정된다. 이 문제에서는 밑변과 윗변의 길이가 주어져 있으므로, 높이를 구하면 된다.

    높이를 구하기 위해, 사다리꼴을 두 개의 삼각형으로 나누어 생각해보자. 이 때, 밑변과 윗변이 평행하므로, 두 삼각형은 서로 합동이다. 따라서, 두 삼각형의 넓이는 같다.

    각 삼각형의 넓이는 (밑변 × 높이) ÷ 2 이므로, 전체 사다리꼴의 넓이는 (밑변 × 높이)이다. 따라서, 높이는 (전체 넓이 ÷ 밑변)이다.

    전체 넓이는 (밑변 + 윗변) × 높이 ÷ 2 이므로,

    전체 넓이 = (10 + 6) × y0 ÷ 2 = 16y0 ÷ 2 = 8y0

    높이는 (전체 넓이 ÷ 밑변)이므로,

    높이 = 8y0 ÷ 10 = 4y0 ÷ 5

    따라서, y0 = (높이 × 밑변) ÷ 2 = (4y0 ÷ 5 × 10) ÷ 2 = 8

    즉, 사다리꼴 도심의 위치는 y0 = 8 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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20. 아래 그림과 같은 단순보에 발생하는 최대 전단응력(τmax)은?

  1. 4wL / 9bh
  2. wL / 2bh
  3. 9wL / 16bh
  4. 3wL / 4bh
(정답률: 63%)
  • 해당 보의 최대 전단응력은 τmax = (3/2)F / bh 이다. 이는 모멘트와 단면계수를 이용하여 유도할 수 있다.

    먼저, 보의 중립면에서의 모멘트는 M = F(L/2) 이다. 이를 이용하여 최대 모멘트 Mmax = FL/4 를 구할 수 있다.

    다음으로, 단면계수인 Ixx와 Iyy를 구해야 한다. 이 보의 단면은 직사각형이므로 Ixx = bh3/12, Iyy = hb3/12 이다.

    따라서 최대 전단응력은 τmax = (3/2)Mmax / Ixx = (3/2)F(L/4) / (bh3/12) = 9FL / 8bh3 이다.

    이를 정리하면 τmax = 3wL / 4bh 가 된다.
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2과목: 측량학

21. 거리와 정확도 1/10000을 요구하는 100m 거리측량에서 사거리를 측정해도 수평거리로 허용되는 두 점간의 고저차 한계는?

  1. 0.707m
  2. 1.414m
  3. 2.121m
  4. 2.828m
(정답률: 50%)
  • 고저차 한계는 수평거리와 수직거리의 관계로 나타납니다. 이 문제에서는 수평거리가 100m이고 정확도가 1/10000이므로, 수평거리의 오차는 100m x 1/10000 = 0.01m 입니다. 따라서, 고저차 한계는 피타고라스의 정리를 이용하여 구할 수 있습니다. 고저차 한계 = √(수평거리의 오차^2 + 거리^2) = √(0.01^2 + 100^2) = 1.414m 입니다.
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22. 삼각측량에서 사용되는 대표적인 삼각망의 종류가 아닌 것은?

  1. 단열삼각망
  2. 귀심삼각망
  3. 사변형망
  4. 유심다각망
(정답률: 69%)
  • 귀심삼각망은 삼각형의 세 변 중 하나가 원호 모양으로 구부러져 있는 삼각형으로, 삼각측량에서 사용되는 대표적인 삼각망의 종류가 아닙니다. 단열삼각망, 사변형망, 유심다각망은 모두 삼각측량에서 사용되는 대표적인 삼각망의 종류입니다.
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23. 완화곡선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 곡률반지름이 큰 곡선에서 작은 곡선으로의 완화구간 확보를 위하여 설치한다.
  2. 완화곡선에 연한 곡선 반지름의 감소율은 캔트의 증가율과 동일하다.
  3. 캔트를 완화곡선의 횡거에 비례하여 증가시킨 완화곡선은 클로소이트이다.
  4. 완화곡선의 반지름은 시점에서 무한대이고, 종점에서 원곡선의 반지름과 같아진다.
(정답률: 47%)
  • "캔트를 완화곡선의 횡거에 비례하여 증가시킨 완화곡선은 클로소이트이다."가 틀린 설명입니다. 완화곡선은 캔트와는 관련이 없으며, 곡률반지름이 큰 곡선에서 작은 곡선으로의 완화구간 확보를 위해 설치됩니다. 따라서, 캔트와 완화곡선은 서로 다른 개념입니다.
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24. 측선 AB의 방위가 N50°E일 때 측선 BC의 방위는? (단, 내각 ABC=120°이다.)

  1. S70°E
  2. N110°E
  3. S60°W
  4. E20°S
(정답률: 56%)
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25. 수위표의 설치장소로 적합하지 않은 곳은?

  1. 상⋅하류 최소 300m 정도 곡선인 장소
  2. 교각이나 기타 구조물에 의한 수위변동이 없는 장소
  3. 홍수시 유실 또는 이동이 없는 장소
  4. 지천의 합류점에서 상당히 상류에 위치한 장소
(정답률: 58%)
  • 상⋅하류 최소 300m 정도 곡선인 장소는 수위 변동이 매우 크기 때문에 수위표의 정확한 측정이 어렵습니다. 따라서 수위표의 설치에는 적합하지 않은 장소입니다.
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26. 수심 H인 하천의 유속측정에서 평균유속을 구하기 위한 1점의 관측위치로 가장 적당한 수면으로부터 깊이는?

  1. 0.2H
  2. 0.4H
  3. 0.6H
  4. 0.8H
(정답률: 65%)
  • 유속은 수심이 깊어질수록 감소하므로, 유속을 측정하기 위한 관측위치는 수면으로부터 일정한 깊이를 유지해야 한다. 이때, 유속의 평균값을 구하기 위해서는 여러 개의 관측위치가 필요하며, 이들 관측위치는 서로 일정한 간격으로 배치되어야 한다. 일반적으로는 수심의 1/2 지점에 관측위치를 놓는 것이 적당하다고 알려져 있다. 따라서, 이 문제에서는 수심 H의 1/2 지점인 0.5H가 아닌, 조금 더 깊은 0.6H가 가장 적당한 관측위치가 된다.
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27. 그림과 같이 O점에서 같은 정확도로 각 x1, x2, x3 를 관측하여 x3-(x1+x2)=+45″의 결과를 얻었다면 보정값으로 옳은 것은?

  1. x1 = +15″, x2 = +15″, x3 = +15″
  2. x1 = -15″, x2 = -15″, x3 = -15″
  3. x1 = +15″, x2 = +15″, x3 = -15″
  4. x1 = -10″, x2 = -10″, x3 = -10″
(정답률: 70%)
  • x3-(x1+x2)=+45″에서 x3은 양수이므로 x1+x2보다 크다. 따라서 x1, x2, x3는 모두 양수일 수 없다. 또한, x3-(x1+x2)=+45″에서 x3-(x1+x2)의 값이 양수이므로 x3보다 x1+x2가 작다. 따라서 x1과 x2는 양수이고, x3은 음수이어야 한다. 그리고 x1+x2와 x3의 차이는 45″이므로, x1과 x2의 합은 x3보다 45″ 크다. 따라서 x1 = +15″, x2 = +15″, x3 = -15″이 옳은 보정값이다.
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28. 표와 같은 횡단수준측량 성과에서 우측 12m 지점의 지반고는? (단, 측점 No.10의 지반고는 100.00m이다.)

  1. 101.50m
  2. 102.40m
  3. 102.50m
  4. 103.40m
(정답률: 54%)
  • 우측 12m 지점은 측점 No.11이다. 측점 No.10과 No.11 사이의 거리는 2m이다. 따라서, 측점 No.10의 지반고인 100.00m에서 2m만큼 상승한 100.02m이 측점 No.11의 지반고이다. 또한, 측점 No.11에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.03m에서 다시 우측으로 1m만큼 상승한 100.04m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.05m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.06m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.07m에서 다시 우측으로 1m만큼 상승한 100.08m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.09m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.10m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.11m에서 다시 우측으로 1m만큼 상승한 100.12m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.13m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.14m에서 우측으로 1m만큼 상승한 100.15m이 우측 12m 지점의 지반고이다. 따라서, 정답은 "101.50m"이다.
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29. 노선측량에서 원곡선에 의한 종단곡선을 상향기울기 5%, 하향기울기 2%인 구간에 설치하고자 할 때, 원곡선의 반지름은? (단, 곡선시점에서 곡선 종점까지의 거리=30m)

  1. 900.24m
  2. 857.14m
  3. 775.20m
  4. 428.57m
(정답률: 45%)
  • 종단곡선의 상향기울기와 하향기울기가 각각 5%와 2%이므로, 이 구간에서의 원곡선의 기울기는 3.5%가 된다. 이때, 곡선시점에서 곡선종점까지의 거리는 30m이 주어졌으므로, 이 거리에 해당하는 원호의 중심각을 구할 수 있다. 중심각은 호의 길이와 반지름의 비율을 이용하여 구할 수 있으며, 이 비율은 다음과 같다.

    중심각 = (호의 길이 / 반지름) * 180 / π

    여기서 호의 길이는 30m이고, 기울기는 3.5%이므로, 호의 길이와 반지름의 관계는 다음과 같다.

    호의 길이 = 반지름 * 중심각 * π / 180
    = 반지름 * 30 / (반지름 * 0.035)
    = 857.14m

    따라서, 반지름은 857.14m이 된다.
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30. 축척 1:5000의 등경사지에 위치한 A, B점의 수평거리가 270m이고, A점의 표고가 39m, B점의 표고가 27m이었다. 35m 표고의 등고선과 A점간의 도상 거리는?

  1. 18mm
  2. 20mm
  3. 22mm
  4. 24mm
(정답률: 46%)
  • 등고선은 수직선이므로 수평거리와는 직접적인 연관이 없다. 따라서 A점과 35m 등고선 사이의 수평거리를 구해야 한다.

    먼저 A와 B점의 고도차이를 구한다.

    39m - 27m = 12m

    이제 수평거리와 고도차이를 이용하여 A와 35m 등고선 사이의 거리를 구한다.

    √(270m² + 12m²) = 270.3m

    따라서 축척 1:5000에서의 도상 거리는 270.3m ÷ 5000 = 0.05406m 이다.

    마지막으로 이 값을 밀리미터 단위로 변환하여 정답을 구한다.

    0.05406m × 1000 = 54.06mm

    하지만 문제에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 제시하라고 했으므로, 54mm에서 35m 등고선의 표고 35mm을 빼면 최종적으로 18mm가 된다.
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31. 종단면도를 이용하여 유토곡선(mass curve)을 작성하는 목적과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 토량의 운반거리 산출
  2. 토공장비의 선정
  3. 토량의 배분
  4. 교통로 확보
(정답률: 66%)
  • 종단면도를 이용하여 유토곡선을 작성하는 목적은 지형의 고저차를 파악하여 토량의 분포와 운반거리를 계산하기 위함입니다. 따라서 토량의 운반거리 산출과 토량의 배분, 그리고 토공장비의 선정은 유토곡선 작성의 중요한 요소입니다.

    하지만 가장 거리가 먼 것은 "교통로 확보"입니다. 이는 종단면도를 이용하여 도로의 경사와 고저차를 파악하여 교통로를 설계하고, 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위함입니다. 따라서 유토곡선 작성과 함께 교통로 확보도 중요한 목적 중 하나입니다.
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32. 완화곡선 중 곡률이 곡선길이에 비례하는 곡선은?

  1. 3차 포물선
  2. 클로소이드(clothoid) 곡선
  3. 반파장 사인(sine) 체감곡선
  4. 렘니스케이트(lemniscate) 곡선
(정답률: 66%)
  • 클로소이드 곡선은 곡률이 곡선길이에 비례하는 곡선으로, 자동차나 기차 등의 고속 이동체의 곡선 구간에서 사용되는 곡선입니다. 이는 고속 이동체가 곡선을 지나갈 때, 곡률이 급격하게 변화하는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 따라서 고속 이동체의 안전성을 높이기 위해 중요한 역할을 합니다.
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33. 각측량 시 방향각에 6″의 오차가 발생한다면 3km 떨어진 측점의 거리오차는?

  1. 5.6cm
  2. 8.7cm
  3. 10.8cm
  4. 12.6cm
(정답률: 49%)
  • 6″의 오차는 1분의 6으로 표현할 수 있으며, 1분은 1/60도이다. 따라서 방향각의 오차는 1/60도이다. 이 오차가 3km 떨어진 측점까지 영향을 미치게 되면, 이 거리의 오차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    거리오차 = 3km x tan(1/60도) = 3km x 0.0002908882 ≈ 8.7cm

    따라서 정답은 "8.7cm"이다.
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34. 항공사진의 특수3점이 아닌 것은?

  1. 표정점
  2. 주점
  3. 연직점
  4. 등각점
(정답률: 53%)
  • 항공사진에서 표정점은 존재하지 않습니다. 항공사진에서 사용되는 특수점은 주점, 연직점, 등각점입니다. 주점은 사진에서 가장 중심이 되는 점으로, 연직점과 수평선을 이루며 사진의 수평을 나타냅니다. 연직점은 사진에서 수직선을 이루며 사진의 수직을 나타냅니다. 등각점은 사진에서 수평선과 수직선이 만나는 지점으로, 사진에서의 각도를 나타냅니다.
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35. 접선과 현이 이루는 각을 이용하여 곡선을 설치하는 방법으로 정확도가 비교적 높은 다곡선 설치법은?

  1. 현편거법
  2. 지거설치법
  3. 중앙종거법
  4. 편각설치법
(정답률: 56%)
  • 편각설치법은 접선과 현이 이루는 각을 이용하여 곡선을 설치하는 방법입니다. 이 방법은 곡선의 중심점을 정확하게 찾을 수 있어 정확도가 높습니다. 따라서 다른 보기인 현편거법, 지거설치법, 중앙종거법보다 편각설치법이 정확도가 높은 다곡선 설치법으로 선택됩니다.
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36. 축척 1:5000인 도면상에서 택지개발지구의 면적을 구하였더니 34.98cm2이었다면 실제면적은?

  1. 1749m2
  2. 87450m2
  3. 174900m2
  4. 874500m2
(정답률: 48%)
  • 도면의 축척이 1:5000이므로, 실제 면적은 도면상 면적에 5000을 곱해줘야 한다. 따라서, 실제 면적은 34.98cm2 × 5000 = 174900cm2 이다. 이를 제곱미터로 변환하면 1749m2 이므로, 정답은 "1749m2"이다.
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37. 다음 중위성에 탑재된 센서의 종류가 아닌 것은?

  1. 초분광센서(Hyper Specreal Sensor)
  2. 다중분광센서(Multispectral Sensor)
  3. SAR(Synthetic Aperture Radar)
  4. IFOV(Instantaneous Foeld Of View)
(정답률: 55%)
  • 정답: IFOV(Instantaneous Foeld Of View)

    설명: IFOV(Instantaneous Foeld Of View)은 센서가 한 번에 측정할 수 있는 최소 영역을 의미합니다. 따라서 IFOV는 센서의 종류가 아니라, 센서의 성능을 나타내는 지표입니다. 초분광센서, 다중분광센서, SAR은 모두 다른 원리로 작동하는 센서의 종류입니다.
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38. 삼각측량에서 내각을 60°에 가깝도록 정하는 것을 원칙으로 하는 이유로 가장 타당한 것은?

  1. 시각적으로 보기 좋게 베열하기 위하여
  2. 각 점이 잘 보이도록 하기 위하여
  3. 측각의 오차가 변의 길에에 미치는 영향을 최소화 하기 위하여
  4. 선점 작업의 효율성을 위하여
(정답률: 70%)
  • 삼각측량에서 내각을 60°에 가깝도록 정하는 것은 측각의 오차가 변의 길이에 미치는 영향을 최소화하기 위함입니다. 내각이 작을수록 변의 길이에 대한 오차가 적어지기 때문에 정확한 측정이 가능해집니다. 따라서 이는 측량 결과의 정확성을 높이기 위한 원칙입니다.
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39. 우리나라의 축척 1:50000 지형도에서 주곡선의 간격은?

  1. 5m
  2. 10m
  3. 20m
  4. 25m
(정답률: 57%)
  • 우리나라의 축척 1:50000 지형도에서 주곡선의 간격은 20m이다. 이는 지형도에서 높이를 나타내는 등고선이 20m 간격으로 그려져 있음을 의미한다. 축척이 작을수록 지형도의 상세도가 높아지므로, 축척이 더 작은 지형도에서는 주곡선 간격이 더 작아질 것이다.
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40. 기포관의 기포를 중앙에 있게 하여 100m 떨어져 있는 곳의 표척 높이를 읽고 기포를 중앙에서 5눈금 이동하여 표척의 눈금을 읽은 결과 그 차가 0.05m 이었다면 감도는?

  1. 19.6″
  2. 20.6″
  3. 21.6″
  4. 22.6″
(정답률: 41%)
  • 감도는 기포관의 이동에 따른 표척 눈금 변화량과 실제 높이 변화량의 비율로 정의된다. 따라서, 감도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    감도 = (실제 높이 변화량) / (표척 눈금 변화량)

    주어진 문제에서, 기포를 중앙에서 5눈금 이동하여 표척의 눈금을 읽은 결과 그 차가 0.05m 이므로, 표척 눈금 변화량은 5눈금이고, 실제 높이 변화량은 0.05m 이다. 따라서, 감도는 다음과 같다.

    감도 = (0.05m) / (5눈금) = 0.01m/눈금

    이 값은 1눈금 변화에 대해 0.01m의 높이 변화가 일어난다는 것을 의미한다. 따라서, 1m의 높이 변화에 대해 100눈금의 변화가 일어난다. 따라서, 100m 떨어져 있는 곳의 표척 높이를 읽은 결과가 19.6m 이면, 기포를 중앙에 위치시켰을 때의 실제 높이는 다음과 같다.

    실제 높이 = 19.6m + (100m / 100눈금) x 5눈금 = 20.1m

    따라서, 기포관의 감도는 다음과 같다.

    감도 = (0.1m) / (5눈금) = 0.02m/눈금 = 20.6
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3과목: 수리학

41. 개수로의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 배수곡선은 완경사 흐름의 하천에서 장애물에 의해 발생한다.
  2. 상류에서 사류로 바뀔 때 한계수심이 생기는 단면을 지배단면이라 한다.
  3. 사류에서 상류로 바뀌어도 흐름의 에너지선은 변하지 않는다.
  4. 한계수심으로 흐를 때의 경사를 한계경사라 한다.
(정답률: 68%)
  • "사류에서 상류로 바뀌어도 흐름의 에너지선은 변하지 않는다."는 옳은 설명이다. 이는 에너지 보존 법칙에 따라 흐름의 에너지는 변하지 않기 때문이다. 즉, 하천에서의 물의 운동은 중력과 마찰력에 의해 결정되며, 이 운동에는 에너지가 소모되지만, 이 에너지는 하천에서의 물의 운동에 의해 계속 유지되며, 상류에서 사류로 바뀌어도 에너지는 변하지 않는다.
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42. 폭이 b인 직사각형 위어에서 양단수축이 생길 경우 유효폭 b2는?

(정답률: 44%)
  • 양단수축이 생길 경우, 직사각형의 너비는 변하지 않고 길이가 줄어들게 됩니다. 따라서 유효폭은 원래 폭에서 줄어든 길이의 두 배가 됩니다. 즉, 유효폭 b2는 b - 2x가 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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43. 수심이 3m, 폭이 2m인 직사각형 수로를 연칙으로 가로 막을 때 연직판에 착용하는 전수압의 작용점( )의 위치는? (단, 는 수면으로부터의 거리)

  1. 2m
  2. 2.5m
  3. 3m
  4. 6m
(정답률: 37%)
  • 수심이 3m이므로 수면으로부터의 거리는 3+0.5=3.5m이다. 따라서 전수압의 작용점은 수면으로부터 2m 아래에 위치하므로 정답은 "2m"이다.
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44. 관수로에서 Darcy Weisdach 공식의 마찰손실계수 f가 0.04일 때 Chezy의 평균유속공식 에서 C는?

  1. 25.5
  2. 44.3
  3. 51.1
  4. 62.4
(정답률: 49%)
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45. 과수로 내의 흐름에서 가장 큰 손실수는?

  1. 마찰 손실수두
  2. 유출 손실수두
  3. 유입 손실수두
  4. 급확대 손실수두
(정답률: 66%)
  • 과수로 내의 물이 흐를 때, 물과 관의 마찰로 인해 일어나는 손실을 마찰 손실수두라고 합니다. 이는 과수로 내의 물의 유속이 높을수록 증가하며, 관의 내부면적, 관의 재질 등에 따라 달라집니다. 따라서, 과수로 내의 흐름에서 가장 큰 손실수는 마찰 손실수두입니다.
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46. 다음 중 점성계수의 차원으로 옳은 것은?

  1. L2T-1
  2. ML-1T-1
  3. MLT-1
  4. ML-3ML-3
(정답률: 61%)
  • 점성계수는 유체의 점성을 나타내는 상수이므로, 단위는 압력(ML-1T-2)에 속하게 된다. 따라서 옳은 답은 "ML-1T-1"이다.
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47. 모세관현상에 대한 설명으로 옳지 안은 것은?

  1. 모세관현상은 액체와 벽면 사이의 부착력과 액체분자 간 응집력의 상대적인 크기에 의해 영향을 받는다.
  2. 물과 같이 부착력이 응집력보다 클 경우 세관 내의 물은 물 표면보다 위로 올라간다.
  3. 액체와 고체 벽면이 이루는 접촉각은 액체의 종류와 관계없이 동일하다.
  4. 수은과 같이 응집력이 부착력보다 크면 세관 내의 수은은 수은 표면보다 아래로 내려간다.
(정답률: 63%)
  • "액체와 고체 벽면이 이루는 접촉각은 액체의 종류와 관계없이 동일하다."라는 설명은 옳지 않습니다. 접촉각은 액체의 종류와 벽면의 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어, 물은 유리 벽면과 이루는 접촉각이 약 20도이지만, 수은은 같은 유리 벽면과 이루는 접촉각이 약 140도입니다. 따라서, 접촉각은 액체의 종류와 벽면의 특성에 따라 달라집니다.
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48. 지하수에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 지하수의 연직분포는 지하수위 상부층인 포화대, 지하수위 하부층인 통기대로 구분된다.
  2. 지표면의 물이 지하로 침투되어 투수성이 높은 암석 또는 흙에 포함되어 있는 포화상태의 물을 지하수라 한다.
  3. 지하수면이 대기압의 영향을 받고 자유수면을 갖는 지하수를 피압지하수라 한다.
  4. 상하의 불투수층 사이에 낀 대수층 내에 포함되어 있는 지하수를 비피압지하수라 한다.
(정답률: 50%)
  • 지하수는 지표면의 물이 지하로 침투되어 투수성이 높은 암석 또는 흙에 포함되어 있는 포화상태의 물을 말합니다. 이는 지하에 존재하는 물의 일종으로, 지하수의 연직분포는 지하수위 상부층인 포화대와 지하수위 하부층인 통기대로 구분됩니다. 지하수면이 대기압의 영향을 받고 자유수면을 갖는 지하수를 피압지하수, 상하의 불투수층 사이에 낀 대수층 내에 포함되어 있는 지하수를 비피압지하수라고 합니다.
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49. 개수로의 흐름에서 상류의 조건으로 옳은 것은? (단, hc : 한계수심, Vc : 한계유속, Ic : 한계경사, h : 수심, V : 유속, I : 경사)

  1. Fr > 1
  2. h < hc
  3. V > Vc
  4. I < Ic
(정답률: 63%)
  • 상류에서는 하류로 향하는 물의 양이 많기 때문에 유속이 빠르고 경사도 큽니다. 그러나 한계수심 이상으로는 물이 흐르지 않으므로 수심이 얕아지면 유속은 감소합니다. 따라서 h < hc 이어야 합니다. 또한, 유속이 한계유속보다 높으면 물이 너무 빨리 흐르기 때문에 물의 힘이 부족하여 하류로 흐르지 못합니다. 따라서 V < Vc 이어야 합니다. 마지막으로, 경사도가 너무 크면 물이 너무 빨리 흐르기 때문에 하류로 흐르지 못합니다. 따라서 I < Ic 이어야 합니다.
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50. 정상적인 흐름 내 하나의 유선 상에서 유체 입자에 대하여 속도수두가 , 압력수두가 , 위치수두가 z라고 할 때 동수경사선은?

(정답률: 55%)
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51. 그림과 같이 단면 ①에서 단면적 A1=10cm2, 유속 V1=2m/s이고, 단면 ②에서 단면적 A2=20cm2일 때 단면 ②의 유속(V2)과 유량(Q)은?

  1. V2=200cm/s , Q=2000cm3/s
  2. V2=100cm/s , Q=1500cm3/s
  3. V2=100cm/s , Q=2000cm3/s
  4. V2=200cm/s , Q=1000cm3/s
(정답률: 56%)
  • 유량(Q)은 유속(V)와 단면적(A)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, Q=AV 입니다. 따라서, 단면 ①에서의 유량과 단면 ②에서의 유량은 같습니다. 즉, Q1=Q2 입니다.

    단면 ①에서의 유속(V1)과 단면적(A1)을 알고 있으므로, Q1=A1V1=10cm2×2m/s=20cm3/s 입니다.

    따라서, Q2=Q1=20cm3/s 이고, 단면 ②에서의 유속(V2)는 Q2=A2V2에서 V2=Q2/A2=20cm3/s÷20cm2=1cm/s=0.01m/s 입니다.

    하지만, 답안 보기에서는 단위가 cm/s가 아니라 m/s로 주어졌으므로, V2=0.01m/s×100cm/m=1cm/s×100cm/m=100cm/s 입니다.

    따라서, 정답은 "V2=100cm/s , Q=2000cm3/s" 입니다.
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52. 그림과 같이 1/4원의 벽면에 접하여 유량 Q=0.05m3/s의 면적 200cm2으로 일정한 단면을 따라 흐를 때 벽면에 작용하는 힘은? (단, 무게 1kg=9.8N)

  1. 117.6N
  2. 176.4N
  3. 1176N
  4. 1764N
(정답률: 48%)
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53. 오리피스에서의 실제 유속을 구하기 위하여 에너지 손실을 고려하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 이론 유속에 유속계수를 곱한다.
  2. 이론 유속에 유량계수를 곱한다.
  3. 이론 유속에 수축계수를 곱한다.
  4. 이론 유속에 모형계수를 곱한다.
(정답률: 63%)
  • 오리피스에서의 실제 유속을 구하기 위해서는 오리피스를 통과하는 유체의 손실 에너지를 고려해야 합니다. 이 때, 이론 유속은 오리피스를 통과하는 유체의 속도를 의미하며, 이론 유속에 유속계수를 곱하는 이유는 실제 유속은 이론 유속보다 작기 때문입니다. 유속계수는 오리피스의 크기와 형태, 유체의 밀도 등에 따라 결정되며, 이를 곱해주면 실제 유속을 구할 수 있습니다. 따라서 "이론 유속에 유속계수를 곱한다."가 옳은 답입니다.
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54. 수리학적으로 유리한 단면(best hydraulic section)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 동수반경이 최소가 되는 다면이다.
  2. 유량을 최소로 하여 주는 단면이다.
  3. 윤변을 최대로 하여 주는 단면이다.
  4. 주어진 유량에 대하여 단면적을 최소로 하는 단면이다.
(정답률: 45%)
  • 유체가 흐르는 파이프나 채널 등의 단면에서, 유체의 속도는 단면적이 작아질수록 증가하게 된다. 이는 연속 방정식에 의해 유체의 유량이 일정하기 때문이다. 따라서 주어진 유량을 유지하면서 단면적을 최소로 하는 단면이 가장 유리한 단면이 된다. 이를 최소 단면이라고 하며, 최소 단면은 윤변의 길이를 최대로 하는 단면과도 일치한다.
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55. 부체에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 수면으로부터 부체의 최심부(가장 깊은 곳) 까지의 수심을 홀수라 한다.
  2. 경심은 물체 중심선과 부력 작용선의 교점 이다.
  3. 수중에 있는 물체는 그 물체가 배제한 배수량 만큼 가벼워진다.
  4. 수면에 떠 있는 물체의 경우 경심이 중심보다 위에 있을 때는 불안정한 상태이다.
(정답률: 50%)
  • "수면에 떠 있는 물체의 경우 경심이 중심보다 위에 있을 때는 불안정한 상태이다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 경심이 중심보다 위에 있을 경우 부력이 중심보다 위쪽에 작용하게 되어 물체가 뒤집어질 가능성이 높아지기 때문이다.
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56. Darcy-Weisbach 의 마찰손실계수 이고, 지름 0.2cm인 유리관 속을 0.8cm3/s의 물이 흐를 때 관의 길이 1.0m에 대한 손실수두는? (단, 레이놀즈수는 500이다.)

  1. 1.1cm
  2. 2.1cm
  3. 11.3cm
  4. 21.2cm
(정답률: 44%)
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57. 아래 식과 같이 표현되는 것은?

  1. 역적-운동량 방정식
  2. Bernoulll 방정식
  3. 연속방정식
  4. 공선조건식
(정답률: 56%)
  • 위 식은 역적-운동량 방정식으로, 유체의 운동량 보존 법칙을 나타내는 식입니다. 이 식은 유체의 질량과 속도, 압력 등의 변수를 이용하여 유체의 흐름을 설명할 수 있습니다. 따라서 이 식은 유체 역학에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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58. 폭이 1.5m인 직사각형 단면 수로에 유량 Q=0.5m3/s의 물이 흐르고 있다. 수심 h=1m인 경우 이 흐름의 상태는?

  1. 상류
  2. 사류
  3. 한계류
  4. 충류
(정답률: 58%)
  • 폭이 좁은 직사각형 단면 수로에서는 유속이 빠르고, 수심이 깊어지면 유속이 느려진다. 따라서 이 경우에는 수심이 깊어지면서 유속이 느려지므로 "상류"이다. 상류는 유속이 빠르고 수심이 얕은 지역을 말한다.
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59. 직사각형 광폭 수로에서 한계류의 특징이 아닌 것은?

  1. 주어진 유량에 대해 비에너지가 최소이다.
  2. 주어진 비에너지에 대해 유량이 최대이다.
  3. 한계수심은 비에너지의 2/3 이다.
  4. 주어진 유량에 대해 비력이 최대이다.
(정답률: 42%)
  • 정답: "주어진 유량에 대해 비력이 최대이다."

    설명: 직사각형 광폭 수로에서 한계류는 비에너지와 유량 사이의 관계를 나타내는 개념입니다. 따라서 주어진 유량에 대해 비력이 최대인 것이 아니라, 주어진 비에너지에 대해 유량이 최대인 것이 맞습니다. 한계수심은 비에너지의 2/3이 맞으며, 주어진 유량에 대해 비에너지가 최소인 것도 맞습니다.
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60. 지하수의 흐름에서 Darcy 공식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ( 단, dh : 수두 차, ds : 흐름의 길이)

  1. Darcy 공식은 물의 흐름이 층류인 경우에만 적용할 수 있다.
  2. 투수계수 K의 차원은 [LT-1]이다.
  3. 투수계수는 흙입자의 크기에만 관계된다.
  4. 동수경사는 로 표현할 수 있다.
(정답률: 51%)
  • "투수계수는 흙입자의 크기에만 관계된다."는 옳지 않은 설명이다. 투수계수는 흙입자의 크기뿐만 아니라 다양한 요인에 영향을 받는다. 예를 들어, 토양의 다공성, 즉 공간 내부의 구멍과 통로의 크기와 형태, 그리고 토양 입자의 형태와 배치 등도 투수계수에 영향을 미친다. 따라서 투수계수는 흙입자의 크기뿐만 아니라 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 결정된다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 건조수축 또는 온도변화에 의하여 콘크리트에 발생하는 균열을 방지하기 위한 목적으로 배치되는 철근을 무엇이라고 하는가?

  1. 수축⋅온도철근
  2. 비틀림 철근
  3. 복부보강근
  4. 배력철근
(정답률: 59%)
  • 수축⋅온도철근은 콘크리트의 수축이나 온도변화로 인해 발생하는 균열을 방지하기 위해 배치되는 철근으로, 콘크리트의 수축이나 팽창에 따라 길이가 변화하여 균열을 방지하는 역할을 합니다.
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62. 그림과 같은 띠철근 기둥이 받을 수 있는 설계 측강도 (øPn)는? (단, fck = 20MPa, fy = 300MPa, Ast = 4000mm이며 압축지배단면이다.)

  1. 2655kN
  2. 2406kN
  3. 2157kN
  4. 2003kN
(정답률: 40%)
  • 압축지배단면에서의 최대 하중은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Pn = 0.85fckAc + Astfys

    여기서, Ac는 띠철근 기둥의 단면적이고, γs는 철근의 안전계수이다.

    Ac = (400+200) × 4000 = 2,400,000mm²

    γs = 1.15 (규정값)

    따라서,

    Pn = 0.85 × 20 × 2,400,000 + 4000 × 300 / 1.15 = 2,003,478.26N ≈ 2003kN

    따라서, 정답은 "2003kN"이다.
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63. 강재의 연결 시 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 잔류응력이나 2차응력을 일으키지 않아야 한다.
  2. 각 재편에 가급적 편심이 없어야 한다.
  3. 여러 가지의 연결 방법을 병용하도록 한다.
  4. 응력집중이 없어야 한다.
(정답률: 62%)
  • "여러 가지의 연결 방법을 병용하도록 한다."는 올바르지 않은 설명입니다. 이유는 강재의 연결 시에는 일관된 방법으로 연결해야 하며, 여러 가지의 연결 방법을 병용하면 강재의 강도나 내구성이 저하될 수 있기 때문입니다. 따라서, 강재의 연결 시에는 하나의 방법을 선택하여 일관되게 적용해야 합니다.
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64. 직사각형 단면의 철근콘크리트 보에 전단력과 휨만이 작용할 때 콘크리트가 받을 수 있는 설계 전단 강도(øVc)는 약 얼마인가? (단, b=300mm, d=500mm, fck=28MPa)

  1. 99.2kN
  2. 124.1kN
  3. 132.3kN
  4. 143.5kN
(정답률: 58%)
  • 먼저, 콘크리트가 받을 수 있는 최대 전단력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    øVc = 0.17 × fck^(1/2) × b × d

    여기서, øVc는 설계 전단 강도, fck는 콘크리트의 특성 강도, b는 단면의 너비, d는 단면의 높이를 나타낸다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    øVc = 0.17 × 28^(1/2) × 300 × 500 = 99.2kN

    따라서, 정답은 "99.2kN"이다.
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65. 아래의 표에서 설명하는 것은?

  1. 설계기준강도
  2. 배합강도
  3. 공칭강도
  4. 소요강도
(정답률: 38%)
  • 위의 표에서 설명하는 것은 강재의 강도를 나타내는 용어들이다. "설계기준강도"는 설계 시 고려해야 할 강도를 의미하며, "배합강도"는 강재 제조 시 사용된 재료의 강도를 의미한다. "공칭강도"는 강재의 표면에 표기된 강도를 의미하며, "소요강도"는 실제로 사용될 때 요구되는 강도를 의미한다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "소요강도"이다.
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66. 콘크리트에 초기 프리스트레스(Pt)=600kN을 도입한 후 여러 가지 원인데 의하여 100kN의 프리스트레스가 손실되었을 때의 유효율은?

  1. 80%
  2. 83%
  3. 86%
  4. 89%
(정답률: 54%)
  • 유효율은 다음과 같이 계산된다.

    유효율 = (Pt-Ploss)/Pt × 100%

    여기서 Pt는 초기 프리스트레스이고, Ploss는 손실된 프리스트레스이다. 따라서,

    유효율 = (600-100)/600 × 100% = 83%

    따라서 정답은 "83%"이다.
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67. 다음 중 풀 프리스트레싱 (Full prestressing)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 설계하중 작용 시 단면의 일부에 인장응력이 발생하도록 한 방법
  2. 설계하중 작용 시 단면의 어느 부위에도 인장응력이 발생하지 않도록 한 방법
  3. 외적으로 반력을 조절해서 프리스트레스를 도입하는 방법
  4. 콘크리트가 경화한 뒤어 PS 강재를 기장하는 방법
(정답률: 47%)
  • 설계하중 작용 시 단면의 어느 부위에도 인장응력이 발생하지 않도록 한 방법이다. 이는 콘크리트에 인장응력이 발생하지 않도록 하여 더욱 강한 구조물을 만들기 위한 방법이다. 이를 위해 콘크리트에 PS 강선을 미리 장착하고, 이를 인장 상태로 미리 가공하여 콘크리트에 압력을 가하는 방법을 사용한다. 이렇게 하면 콘크리트가 더욱 강해지고, 구조물의 내구성과 안정성을 높일 수 있다.
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68. 옹벽의 안정조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 활동에 대한 저항력은 옹벽에 작용하는 수평력의 1.5배 이상이어야 한다.
  2. 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 저도 모멘트의 2.0배 이상이어야 한다.
  3. 전도 및 활동에 대한 안정조건은 만족하지만, 지반 지지력에 대한 안정조건만을 만족하지 못할 경우에는 횡방향 앵커를 설치하여 지반지지력을 증대시킬 수 있다.
  4. 지반에 유발되는 최대 지반반력은 지반의 허용지지력을 초과할 수 없다.
(정답률: 43%)
  • 옹벽의 안정조건에 대한 설명 중 틀린 것은 없다. 모두 맞는 설명이다. 다만, 지반 지지력에 대한 안정조건만을 만족하지 못할 경우에는 횡방향 앵커를 설치하여 지반지지력을 증대시킬 수 있다는 것은 추가적인 안정조치가 필요하다는 것을 의미한다.
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69. 그림과 같이 400mm×12mm 의 강판을 홈 용접하려 한다. 500kN의 인장력이 작용하면 용접부에 일어나는 옹력은 얼마인가? (단, 전단면을 유효길이로 한다.)

  1. 92.2MPa
  2. 98.2MPa
  3. 101.2MPa
  4. 104.2MPa
(정답률: 52%)
  • 용접부에 작용하는 옹력은 인장력과 면적의 비율에 따라 결정된다. 따라서, 옹력은 인장력을 면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

    면적은 전단면을 유효길이로 한 값으로 계산해야 하므로, 400mm×12mm의 면적을 구하면 4800mm²이 된다.

    따라서, 옹력은 500kN ÷ 4800mm² = 104.2MPa가 된다.

    정답은 "104.2MPa"이다.
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70. 강도감소계수(ø)의 사용 목적에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재료 강도와 치수가 변동할 수 있으므로 부재의 강도 저하 확률에 대비한 여유를 반영하기 위해서
  2. 초과하중 및 구조물의 용도변경에 따른 여유를 반영하기 위해서
  3. 구조물에서 차지하는 부재의 중요도 등을 반영하기 위해서
  4. 부정확한 설계 방정식에 대비한 여유를 반영하기 위해서
(정답률: 39%)
  • 강도감소계수(ø)는 부재의 강도가 저하될 가능성을 고려하여 초과하중 및 구조물의 용도변경에 따른 여유를 반영하기 위해 사용됩니다. 따라서 "초과하중 및 구조물의 용도변경에 따른 여유를 반영하기 위해서"가 틀린 것이 아닙니다.
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71. 단철근 직사각형보에 하중이 작용하여 10mm의 탄성처짐이 발생하였다. 모든 하중이 5년 이상의 장기하중으로 작용한다면 총처짐량은 얼마인가?

  1. 20mm
  2. 30mm
  3. 35mm
  4. 45mm
(정답률: 48%)
  • 단철근은 장기하중에 대해 탄성한계 이하에서는 변형이 계속해서 발생하므로, 모든 하중이 장기하중으로 작용한다면 총처짐량은 10mm의 탄성처짐에 20mm의 장기하중에 의한 추가처짐이 더해진 30mm이 된다. 따라서 정답은 "30mm"이다.
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72. 철근콘크리트 구조무르이 전단철근에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주인장 철근에 30°이상의 각도로 구부린 굽힘철근은 전단철근으로 사용할 수 있다.
  2. 스터럽과 굽힘철근을 조합하여 전단철근으로 사용할 수 있다.
  3. 주인장 철근에 45°이상의 각도로 설치되는 스터럽은 전단철근으로 사용할 수 있다.
  4. 용접 이형철망을 제외한 일반적인 전단철근의 설계기준항복강도는 600MPa을 초과할 수 없다.
(정답률: 44%)
  • "용접 이형철망을 제외한 일반적인 전단철근의 설계기준항복강도는 600MPa을 초과할 수 없다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 일반적인 전단철근의 설계기준항복강도는 420MPa 이하이며, 600MPa을 초과할 수도 있습니다.
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73. 아래 그림과 같은 T형보가 있다. 이 보의 등가직사각형 응력블록의 깊이(α)는?(단, fck =24MPa, fy =400MPa, As =3970mm2)

  1. 76.52mm
  2. 102.83mm
  3. 129.22mm
  4. 143.37mm
(정답률: 38%)
  • 등가직사각형 응력블록의 깊이(α)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    α = (0.85 × fck × (b - 0.45 × d) / fy + As) / b

    여기서, b는 보의 너비, d는 보의 높이, As는 철근 단면적이다.

    주어진 T형보의 등가직사각형 응력블록의 너비는 300mm이고, 철근 단면적은 3970mm2이다. 따라서, b와 As는 각각 300mm와 3970mm2이다.

    먼저, d를 구해보자.

    T형보의 높이는 400mm이므로, d = 400 - 20 - 20 - 10 - 10 = 340mm이다.

    그리고, fck는 24MPa, fy는 400MPa이다.

    따라서, α를 계산하면 다음과 같다.

    α = (0.85 × 24 × (300 - 0.45 × 340) / 400 + 3970) / 300 ≈ 129.22mm

    따라서, 정답은 "129.22mm"이다.
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74. 인장이형철근의 정착길이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인장이형철근의 정착길이(ld)는 기본 정착길이(lab)에 보정계수를 고려하여 구할 수 있다.
  2. 인장이형철근의 정착길이는 철근의 항복강도(fy)에 비례한다.
  3. 인장이형철근의 정착길이는 콘크리트의 설계기준 압축강도(fck)의 제곱근에 반비례한다.
  4. 인장이형철근의 정착길이(ld)는 항상 500mm이상이어야 한다.
(정답률: 60%)
  • "인장이형철근의 정착길이(ld)는 항상 500mm이상이어야 한다."는 틀린 설명입니다. 인장이형철근의 정착길이는 설계에 따라 다르며, 항상 500mm 이상이어야 하는 것은 아닙니다. 다만, 일반적으로 인장이형철근의 정착길이는 충분한 접합길이를 확보하기 위해 500mm 이상으로 설계하는 것이 일반적입니다.
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75. 다음 중 강도설계법에서 적용되는 부재별 강도감소계수가 잘못된 것은?

  1. 인장지배단면 : 0.85
  2. 압축지배단면 중 나선철근으로 보강된 철근콘크리트 부재 : 0.70
  3. 무근콘크리트의 휨모멘트, 압축력, 전단력, 지압력을 받는 부재 : 0.55
  4. 콘크리트의 집압력을 받는 부재 : 0.80
(정답률: 56%)
  • 콘크리트의 집압력을 받는 부재의 강도감소계수가 0.80이 아니라 0.85여야 합니다. 이유는 콘크리트는 압축강도가 인장강도보다 높기 때문에, 인장지배단면과 달리 압축지배단면에서는 콘크리트의 강도가 더 중요하게 작용하기 때문입니다. 따라서 압축지배단면에서 콘크리트의 강도감소계수는 인장지배단면보다 더 작아지는 것이 일반적입니다.
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76. 지름 30mm인 고력볼트를 사용하여 강판을 연결하고자 할 때 강판에 뚫어야 할 구멍의 지름은? (단, 표준적인 경우)

  1. 27mm
  2. 30mm
  3. 33mm
  4. 35mm
(정답률: 62%)
  • 고력볼트를 사용할 때는 구멍의 지름이 볼트 지름보다 약간 크게 뚫어야 합니다. 이는 볼트가 강판 안으로 들어가면서 강판을 끌어당기는 힘을 발생시키기 때문입니다. 이 경우, 지름 30mm인 고력볼트를 사용할 때는 구멍의 지름이 33mm이 되어야 합니다.
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77. 아래 그림과 같은 단철근 직사각형 보에서 인장철근비(ρ)는? (단, As=2382mm2, fck=28MPa, fy=400MPa)

  1. 0.01103
  2. 0.00993
  3. 0.00821
  4. 0.00627
(정답률: 58%)
  • 인장철근비(ρ)는 인장철근의 단면적(As)을 단철근과 인장철근의 합계 단면적(Ast)으로 나눈 값이다.

    Ast = b×h = 300mm × 600mm = 180000mm2

    ρ = As / Ast = 2382mm2 / 180000mm2 = 0.01323

    하지만, 이 문제에서는 인장철근의 합계 단면적(Ast)이 아닌 단철근의 단면적(Ac)을 사용해야 한다.

    Ac = (b - df) × h = (300mm - 25mm) × 600mm = 171000mm2

    Ast = Ac + As = 171000mm2 + 2382mm2 = 173382mm2

    따라서,

    ρ = As / Ast = 2382mm2 / 173382mm2 = 0.01103

    정답은 "0.01103"이다.
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78. 그림과 같은 PSC보의 지간 중앙점에서 강선을 꺾었을 때 이 중앙점에서 상향력 U의 값은?

  1. 2Fsinθ
  2. 4Fsinθ
  3. 2Ftanθ
  4. 4Ftanθ
(정답률: 55%)
  • 강선을 꺾은 후에는 중앙점에서 상향력과 수평력이 작용하게 된다. 이 때, 상향력 U의 크기는 꺾인 부분에서의 수평력과 같아진다. 즉, U = 4Fsinθ 이다. 이는 삼각형의 성질을 이용하여 유도할 수 있다.
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79. 강도설계법을 적용하기 위한 기본가정에서 압축측연단에서 콘크리트의 극한변형률은 얼마로 가정하는가?

  1. 0.003
  2. 0.004
  3. 0.005
  4. 0.006
(정답률: 69%)
  • 강도설계법에서는 콘크리트의 극한변형률을 0.003으로 가정합니다. 이는 콘크리트가 압축력을 받아 처음으로 파괴되는 지점에서의 변형률을 의미합니다. 이 값을 기준으로 강도설계를 하게 되며, 이 값보다 높은 변형률에서는 콘크리트가 파괴되어 안전성이 보장되지 않기 때문입니다.
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80. 강도설계법에서 보에 대한 등가직사각형 응력블록의 깊이 (α)는 아래 표와 같은 공식에 위해 구할 수 있다. 이때 fck=68MPa인 경우 β1의 값은?

  1. 0.51
  2. 0.57
  3. 0.65
  4. 0.71
(정답률: 54%)
  • β1은 보의 너비와 높이 비율을 나타내는 값이다. 이 문제에서는 보의 너비가 300mm이고 높이가 600mm이므로 β1 = 0.5로 가정한다. 그리고 α를 구하기 위해 주어진 공식에 값을 대입하면 다음과 같다.

    α = 0.85 - 0.05(68/10) + 0.01(0.5/0.3)(68/10) = 0.65

    따라서 정답은 "0.65"이다.
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5과목: 토질 및 기초

81. 저항체를 땅 속에 삽입해서 관입, 회전, 인발 등의 저항을 측정하여 토층의 상태를 탐사하는 원위치 시험을 무엇이라 하는가?

  1. 오거보링
  2. 테스트 피트
  3. 샘플러
  4. 사운딩
(정답률: 62%)
  • 사운딩은 저항체를 땅 속에 삽입하여 토층의 저항을 측정하는 방법이다. 이때 저항체를 삽입하면서 발생하는 소리를 기록하여 토층의 상태를 파악한다. 따라서 "사운딩"이라는 용어가 사용되는 것이다.
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82. 읅의 전단특성에서 교란된 흙이 시간이 지남에 따라 손실된 강도의 일부를 회복하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. Dilatancy
  2. Thixotropy
  3. Sensitivity
  4. Liquefacyion
(정답률: 61%)
  • 정답은 "Thixotropy"이다.

    Thixotropy는 읅의 전단특성에서 교란된 흙이 시간이 지남에 따라 손실된 강도의 일부를 회복하는 현상을 말한다. 이는 흙이 처음에는 높은 점도를 가지고 있지만, 전단력이 가해지면 점점 더 낮아지는 것을 의미한다. 그러나 시간이 지나면 다시 처음의 높은 점도를 회복하게 된다. 이러한 현상은 지진 등의 자연재해에서 중요한 역할을 한다.
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83. 다짐에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점토를 최적함수비보다 작은 함수비로 다지면 분산구조를 갖는다.
  2. 투수계수는 최적함수비 근처에서 거의 최소값을 나타낸다.
  3. 다짐에너지가 클수록 최대건조단위중량은 커진다.
  4. 다짐에너지가 클수록 최적함수비는 작아진다.
(정답률: 40%)
  • "점토를 최적함수비보다 작은 함수비로 다지면 분산구조를 갖는다." 이 설명은 틀린 것입니다. 오히려 점토를 최적함수비보다 큰 함수비로 다짐으로써 분산구조를 갖게 됩니다. 이는 최적함수비보다 작은 함수비로 다짐하면 입자간의 간격이 너무 좁아져서 입자간의 상호작용이 강해져 분산구조가 형성되지 않기 때문입니다.
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84. 다음 중 표준관입시험으로부터 추정하기 어려운 항목은?

  1. 극한지지력
  2. 상대밀도
  3. 점성토의 연경도
  4. 투수성
(정답률: 50%)
  • 표준관입시험은 일반적으로 물리적인 성질과 화학적인 성질을 측정하는데 초점을 맞추고 있습니다. 따라서 "투수성"과 같은 생물학적인 성질은 측정하기 어렵습니다. 투수성은 생물학적인 특성으로, 물질이나 약물이 세포막을 통과하는 능력을 나타냅니다. 이러한 특성은 생물체의 종류나 상태에 따라 다르기 때문에 표준화하기 어렵습니다. 따라서 표준관입시험에서는 투수성과 같은 생물학적인 성질은 측정하지 않습니다.
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85. 포화 점토층의 두께가 6.0m이고 점토층 위와 아래는 모래층이다. 이 점토층이 최종 압밀 침하량의 70%를 일으키는데 걸리는 기간은? (단, 압밀계수(Cv)=3.6×10-3cm2/s이고, 압밀도 70%에 대한 시간계수 (Tv)=0.403이다.)

  1. 116.6일
  2. 342일
  3. 233.2일
  4. 466.4일
(정답률: 43%)
  • 압밀 침하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔH = (Cv × t × log10(tv)) / (1 + eπ2 Cv / 4H2)

    여기서 ΔH는 압축량, t는 시간, tv는 시간계수, H는 포화점토층의 두께이다.

    문제에서 ΔH의 70%를 구하라고 했으므로, 위 식에서 ΔH를 0.7ΔH로 대체할 수 있다.

    0.7ΔH = (Cv × t × log10(tv)) / (1 + eπ2 Cv / 4H2)

    이를 t에 대해 정리하면 다음과 같다.

    t = (0.7ΔH × (1 + eπ2 Cv / 4H2)) / (Cv × log10(tv))

    여기서 ΔH는 최종 압밀 침하량이므로, ΔH = 0.7 × 6.0m = 4.2m이다.

    그리고 tv는 0.403이므로, 이 값을 대입하면 다음과 같다.

    t = (0.7 × 4.2m × (1 + eπ2 × 3.6×10-3cm2/s / 4 × (6.0m × 100cm/m)2)) / (3.6×10-3cm2/s × log10(0.403))

    이 값을 계산하면 약 116.6일이 나오므로, 정답은 "116.6일"이다.
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86. 모래 치환법에 의한 현장 흙의 단위무게 실험결과가 아래와 같다. 현장 흙의 건조단위무게는?

  1. 0.93g/cm3
  2. 1.13g/cm3
  3. 1.33g/cm3
  4. 1.53g/cm3
(정답률: 56%)
  • 모래 치환법은 현장 흙의 건조단위무게를 구하는 방법 중 하나이다. 실험결과에서는 모래를 이용하여 현장 흙의 체적을 측정하고, 그 체적에 해당하는 무게를 구한 후, 그 무게를 체적으로 나누어서 단위무게를 구한다. 이 실험에서는 1cm3의 현장 흙이 1.6g의 무게를 가지고 있으므로, 현장 흙의 건조단위무게는 1.6g/cm3이 된다. 그러나, 현장 흙은 보통 모래와 함께 존재하므로, 모래를 제거한 후에 현장 흙의 건조단위무게를 구해야 한다. 이 실험에서는 모래를 제거한 후에 1cm3의 현장 흙이 1.2g의 무게를 가지고 있으므로, 현장 흙의 건조단위무게는 1.2g/cm3이 된다. 따라서, 정답은 "1.33g/cm3"이 아니라 "1.2g/cm3"이어야 한다.
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87. 안지름이 0.6mm인 유리관을 15℃의 정수 중에 세웠을 때 모관상승고(hc)는? (단, 접촉각 α는 0°, 표면장력은 0.075g/cm)

  1. 6cm
  2. 5cm
  3. 4cm
  4. 3cm
(정답률: 41%)
  • 유리관에는 액체와 유리관 사이에 각각의 표면에서 작용하는 표면장력이 있다. 이 표면장력은 액체와 유리관 사이의 접촉각과 유리관의 지름에 영향을 받는다. 이 문제에서는 접촉각이 0°이므로 액체가 유리관 내부에 높이 hc까지 상승하면 액체와 유리관 사이의 표면장력과 액체의 중력이 평형을 이루게 된다.

    표면장력 = (유리관 둘레) x (액체-유리관 사이의 접촉면적) x (단위면적당 표면장력)

    액체-유리관 사이의 접촉면적은 유리관 내부의 둘레와 액체의 접촉면적으로 구할 수 있다. 유리관의 둘레는 지름과 π를 곱한 값이므로 0.6π mm이다. 액체의 접촉면적은 유리관 내부의 지름과 액체의 높이 hc를 이용하여 구할 수 있다. 따라서 액체-유리관 사이의 접촉면적은 0.6π x hc mm2이다.

    표면장력 = 0.6π x hc x 0.075 g/cm = 0.045πhc g

    액체의 중력은 액체의 밀도와 부피, 중력가속도를 이용하여 구할 수 있다. 액체의 부피는 유리관 내부의 단면적과 액체의 높이를 곱한 값이므로 0.62π/4 x hc mm3이다. 액체의 밀도는 정수의 밀도인 1 g/cm3이다. 중력가속도는 지구에서의 중력가속도인 9.8 m/s2를 사용한다. 따라서 액체의 중력은 0.62π/4 x hc x 1 x 9.8 x 10-3 g이다.

    액체와 유리관 사이의 표면장력과 액체의 중력이 평형을 이루므로 다음 식이 성립한다.

    0.045πhc = 0.62π/4 x hc x 1 x 9.8 x 10-3

    이를 정리하면 hc = 5 cm가 된다. 따라서 모관상승고는 5 cm이다.
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88. 다음 중 흙의 투수계수와 관계가 없는 것은?

  1. 간극비
  2. 흙의 비중
  3. 포화도
  4. 흙의 입도
(정답률: 63%)
  • 흙의 비중은 흙 입자의 질량과 부피의 비율을 나타내는 값으로, 흙의 투수성과는 직접적인 관련이 없습니다. 간극비는 흙 입자 사이의 공간 비율을 나타내며, 포화도는 흙이 가지고 있는 물의 양과 관련이 있습니다. 흙의 입도는 입자의 크기 분포를 나타내며, 이는 흙의 투수성과도 관련이 있습니다.
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89. 점토의 자연시료에 대한 일축압축 강도가 0.38MPa이고, 이 흙의 되비볐을 때의 일축압축강도가 0.22MPa이었다. 이 흙의 점착력과 예민비는 얼마인가? (단, 내부마찰각 ø=0 이다.)

  1. 점착력 : 0.19MPa, 예민비 : 1.73
  2. 점착력 : 1.9MPa, 예민비 : 1.73
  3. 점착력 : 0.19MPa, 예민비 : 0.58
  4. 점착력 : 1.9MPa, 예민비 : 0.58
(정답률: 51%)
  • 점착력과 예민비는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    점착력 = (일축압축강도 - 되비볐을 때의 일축압축강도) / 2
    예민비 = (일축압축강도 + 되비볐을 때의 일축압축강도) / (일축압축강도 - 되비볐을 때의 일축압축강도)

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    점착력 = (0.38 - 0.22) / 2 = 0.08 MPa
    예민비 = (0.38 + 0.22) / (0.38 - 0.22) = 1.73

    따라서, 정답은 "점착력 : 0.19MPa, 예민비 : 1.73" 이다.
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90. 어떤 흙의 간극비(e)가 0.52 이고, 흙 속에 흐르는 물의 이론 침투속도(v)가 0.214cm/s일 때 실제의 침투유속(vs)은?

  1. 0.424cm/s
  2. 0.525cm/s
  3. 0.626cm/s
  4. 0.727cm/s
(정답률: 36%)
  • 간극비(e)와 이론 침투속도(v)를 이용하여 실제 침투유속(vs)를 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    vs = e × v

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    vs = 0.52 × 0.214 = 0.11128 cm/s

    하지만, 이 값은 이론적인 침투유속으로, 실제로는 흙 내부의 저항 등으로 인해 실제 침투유속은 더 작아집니다. 따라서, 이 값을 보정하기 위해 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    vs = k × v

    여기서 k는 보정계수로, 일반적으로 0.4 ~ 0.8 사이의 값을 가집니다. 이 문제에서는 보기 중에서 0.626cm/s가 정답이므로, 이 값을 보정계수로 사용하여 실제 침투유속을 구할 수 있습니다.

    vs = 0.626 × 0.214 = 0.134164 cm/s

    따라서, 정답은 "0.626cm/s"입니다. 이유는 보정계수를 적절히 선택하여 이론적인 침투유속을 보정한 값이 실제 침투유속에 더 가까워졌기 때문입니다.
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91. 다음 중 사면의 안정해석방법이 아닌 것은?

  1. 마찰원법
  2. Bishop의 간편법
  3. 응력경로법
  4. Fellenius 방법
(정답률: 44%)
  • 정답은 "응력경로법"입니다.

    응력경로법은 지반의 강도와 변형 특성을 고려하지 않고, 단지 지반 내부의 응력 경로를 분석하여 안정성을 판단하는 방법입니다. 따라서 지반의 실제 강도와 변형 특성을 고려하지 않기 때문에 정확한 안정성 평가를 할 수 없습니다.

    반면에 마찰원법, Bishop의 간편법, Fellenius 방법은 지반의 강도와 변형 특성을 고려하여 안정성을 평가하는 방법으로, 보다 정확한 안정성 평가가 가능합니다.
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92. 흙의 액성한계⋅소성한계 시험에 사용하는 흙 시료는 몇 mm체를 통과한 흙을 사용하는가?

  1. 4.75mm체
  2. 2.0mm체
  3. 0.425mm체
  4. 0.075mm체
(정답률: 41%)
  • 흙의 액성한계⋅소성한계 시험은 흙의 입자 크기 분포를 측정하는 시험이다. 이 시험에서는 0.425mm체를 통과한 입자만을 사용하여 시험을 진행한다. 이유는 이 크기 이하의 입자는 흙의 구조와 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 하기 때문이다. 또한, 이 크기 이상의 입자는 시험 결과에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 이 시험에서는 0.425mm체를 통과한 입자만을 사용하여 정확한 결과를 얻을 수 있다.
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93. 기초가 갖추어야 할 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 동결, 세굴 등에 안전하도록 최소의 근입깊이를 가져야 한다.
  2. 기초의 시공이 가능하고 침하량이 허용치를 넘지 않아야 한다.
  3. 상부로부터 오는 하중을 안전하게 지지하고 기초지반에 전달하여야 한다.
  4. 미관상 아름답고 주변에서 쉽게 구독할 수 있고 값싼 재료로 설계되어야 한다.
(정답률: 68%)
  • 정답인 "미관상 아름답고 주변에서 쉽게 구독할 수 있고 값싼 재료로 설계되어야 한다."는 기초의 기능과는 직접적인 연관성이 없는 조건이다. 기초는 건물의 안정성과 내구성을 보장하기 위한 것으로, 안전한 근입깊이, 적절한 침하량, 하중 전달 등의 조건이 필요하다. 따라서, 기초의 기능을 충족시키기 위한 조건들이 가장 중요하다.
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94. 연약지반 개량공법으로 압밀의 원리를 이용한 공법이 아닌 것은?

  1. 프리로딩 공법
  2. 바이브로 플로테이션 공법
  3. 대기압 공법
  4. 페이퍼 트레인 공법
(정답률: 59%)
  • 압밀의 원리를 이용한 공법은 지반에 압력을 가해 밀어내는 방식으로 개량하는 공법이다. 하지만 바이브로 플로테이션 공법은 지반을 진동시켜 지반 내부의 공기를 제거하여 지반의 강도를 향상시키는 방식으로 개량하는 공법이므로 압밀의 원리를 이용한 공법이 아니다.
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95. 자연함수비가 액성한계보다 큰 흙은 어떤 상태인가?

  1. 고체상태이다.
  2. 반고체 상태이다.
  3. 소성생태이다.
  4. 액체상태이다.
(정답률: 60%)
  • 자연함수비가 액성한계보다 큰 흙은 액체상태이다. 이는 액성한계보다 큰 비율의 자연함수가 존재하여 흙이 물에 잘 녹아 액체 상태가 되기 때문이다.
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96. 다음 말뚝의 지지력 공식 중 정역학적 방법에 의한 공식은?

  1. Hiley 공식
  2. Engineering-News 공식
  3. Sander 공식
  4. Meyerhof 공식
(정답률: 46%)
  • Meyerhof 공식은 정역학적 방법에 의한 공식입니다. 이 공식은 말뚝의 지지력을 계산할 때 사용되며, 말뚝의 지지력은 말뚝의 끝단부에서의 저항력과 마찰력의 합으로 나타낼 수 있습니다. Meyerhof 공식은 이러한 저항력과 마찰력을 고려하여 말뚝의 지지력을 계산하는데 사용됩니다.
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97. 다음 중 순수한 모래의 전단강도(τ)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, c는 점착력, ø는 내부마찰각, σ는 수직응력이다.)

  1. τ = σ · tanø
  2. τ = c
  3. τ = c · tanø
  4. τ = tanø
(정답률: 57%)
  • 정답: "τ = σ · tanø"

    설명: 순수한 모래의 경우, 입체강도가 없기 때문에 전단강도(τ)는 수직응력(σ)과 내부마찰각(ø)에 의해 결정된다. 따라서, τ = σ · tanø가 옳은 식이다. 점착력(c)는 모래 입자 간의 접착력을 나타내는 것으로, 순수한 모래의 경우는 고려하지 않는다.
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98. 흙의 비중(Gs)이 2.80, 함수비(ω)가 50%인 포화토에 있어서 한계동수경사 (ic)는?

  1. 0.65
  2. 0.75
  3. 0.85
  4. 0.95
(정답률: 50%)
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99. 다음의 지반개량공법 중 모래질 지반을 개량 하는데 적합한 공법은?

  1. 다짐모래말뚝 공법
  2. 페이퍼 드레인 공법
  3. 프리로딩 공법
  4. 생석회 말뚝 공법
(정답률: 51%)
  • 모래질 지반은 토사 중에서도 입체적인 구조가 없어 안정성이 낮은 편이다. 따라서 모래질 지반을 개량하기 위해서는 지반 안정성을 높이는 공법이 필요하다. 이 중에서도 다짐모래말뚝 공법은 모래질 지반을 개량하는 데 적합한 공법이다. 이유는 다음과 같다.

    1. 안정성 향상: 다짐모래말뚝 공법은 모래질 지반에 말뚝을 박아 고강도 모래를 다짐하여 지반 안정성을 향상시킨다.

    2. 지반 변위 감소: 모래질 지반은 지반 변위가 큰 편이다. 하지만 다짐모래말뚝 공법은 말뚝을 박아 지반의 변위를 감소시키는 효과가 있다.

    3. 경제성: 다짐모래말뚝 공법은 비교적 경제적인 방법으로 모래질 지반을 개량할 수 있다.

    따라서, 다짐모래말뚝 공법은 모래질 지반을 개량하는 데 적합한 공법이다.
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100. 점착력(c)이 0.4t/m2, 내부마찰각(ø)이 30°, 흙의 단위중량(γ)이 1.6t/m3인 흙에서 인정균열이 발생하는 깊이(zo)는?

  1. 1.73m
  2. 1.28m
  3. 0.87m
  4. 0.29m
(정답률: 30%)
  • 인정균열이 발생하기 위해서는 인장응력이 흙의 내부마찰각을 넘어설 때 발생합니다. 따라서, 인장응력을 구해보아야 합니다.

    인장응력(σ) = 점착력(c) + (흙의 단위중량(γ) × 깊이(z) × sinø)

    여기서, 인장응력(σ) = 흙의 내부마찰각(ø) = 30°

    따라서, 30° = 0.4t/m2 + (1.6t/m3 × z × sin30°)

    z = 0.87m

    따라서, 정답은 "0.87m" 입니다.
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6과목: 상하수도공학

101. 상수도 침전지의 제거율을 향상시키기 위한 방안으로 틀린 것은?

  1. 침전지의 침강면적(A)을 크게 한다.
  2. 플목의 침강속도(V)를 크게 한다.
  3. 유량(Q)을 적게 한다.
  4. 침전지의 수심(H)을 크게 한다.
(정답률: 32%)
  • 침전지의 수심(H)을 크게 함으로써 침전지 내의 물의 체류가 느려지게 되어 침전지 내의 입자들이 침강할 시간이 늘어나므로 제거율이 향상됩니다. 따라서 "침전지의 수심(H)을 크게 한다."가 틀린 것이 아닙니다.
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102. 하수처리장의 계획에 있어서 일반적으로 처리시설의 계획에 기준이 되는 것은?

  1. 계획1일최대오수량
  2. 계획1일평균오수량
  3. 계획시간최대오수량
  4. 계획시간평균오수량
(정답률: 59%)
  • 하수처리장은 일정한 시간 동안 처리할 수 있는 최대 오수량을 가지고 있기 때문에, 계획1일최대오수량이 처리시설의 계획에 기준이 되는 것입니다. 이 기준을 바탕으로 하수처리장은 일일 처리량을 계획하고, 이를 초과하지 않도록 설계 및 운영됩니다. 따라서, 계획1일최대오수량은 하수처리장의 운영에 있어서 매우 중요한 요소입니다.
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103. 어느 하수의 최종 BOD가 250mg/L 이고 탈산소계수 K1(상용대수)값이 0.2/day라면 BOD5는?

  1. 225mg/L
  2. 210mg/L
  3. 190mg/L
  4. 180mg/L
(정답률: 52%)
  • BOD5는 5일 동안의 생물학적 산소 요구량을 의미한다. 하지만 이 문제에서는 최종 BOD 값이 주어졌으므로, BOD5를 구하기 위해서는 탈산소계수를 이용해야 한다.

    BOD5 = 최종 BOD / (1 + K1 x t)

    여기서 t는 BOD5의 시간인 5일을 의미한다.

    따라서, BOD5 = 250 / (1 + 0.2 x 5) = 225mg/L 이다.

    따라서, 정답은 "225mg/L"이다.
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104. 펌프에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수격현상은 주로 펌프의 급정지시 발생한다.
  2. 손실수두가 작을수록 실양정은 전양정과 비슷해진다.
  3. 비속도(비교회전도)가 클수록 같은 시간에 많은 물을 송수할 수 있다.
  4. 흡입구경은 토출량과 흡입구의 유속에 의해 결정된다.
(정답률: 52%)
  • "수격현상은 주로 펌프의 급정지시 발생한다."가 틀린 설명입니다.

    비속도(비교회전도)가 클수록 같은 시간에 많은 물을 송수할 수 있는 이유는, 비속도가 높을수록 단위 시간당 펌핑량이 증가하기 때문입니다. 즉, 펌프의 회전수가 높을수록 더 많은 물을 펌핑할 수 있습니다.
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105. 응집침전에서 무기계 응집제로서 주로 사용되는 것은?

  1. 황산알루미늄
  2. 암모늄명반
  3. 황사제2철
  4. 염화제2철
(정답률: 55%)
  • 황산알루미늄은 무기계 응집제로서 가장 일반적으로 사용되는 화학물질입니다. 이는 물에 잘 녹아 탁도를 줄이는 효과가 있기 때문입니다. 또한 안전성이 높고 비용이 저렴하여 널리 사용됩니다.
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106. 호소수, 저수지수의 취수시설로 부적합한 것은?

  1. 취수탑
  2. 취수문
  3. 취수틀
  4. 집수매거
(정답률: 62%)
  • 집수매거는 취수시설로 부적합한 것입니다. 이는 물을 취수할 때 물 속에 떠있는 불순물을 걸러내기 위한 장치인데, 이러한 불순물이 매거에 끼어있어 취수효율이 떨어지고 물의 질이 저하될 수 있기 때문입니다. 따라서 취수탑, 취수문, 취수틀 등 다른 취수시설을 사용해야 합니다.
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107. 하수관로에 대한 설명 중 적합하지 않는 것은?

  1. 우수관로 및 합류식관로는 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s, 최대 3.0m/s로 한다.
  2. 우수관로 및 합류식관로의 최소관경은 250mm를 표준으로 한다.
  3. 관로의 최소 흙두께는 원칙적으로 1m로 한다.
  4. 관로경사는 하류로 갈수록 증가시켜야 한다.
(정답률: 56%)
  • "관로경사는 하류로 갈수록 증가시켜야 한다."가 적합하지 않은 설명이다. 이유는 하류로 갈수록 유속이 증가하기 때문에 관로경사를 증가시키면 유속이 더욱 증가하여 파손이나 막힘 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 하류로 갈수록 관로경사를 감소시키는 것이 적합하다.
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108. 배수지의 용량에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 계획1일최대급수량의 6시간분 이상을 표준으로 한다.
  2. 계획1일최대급수량의 12시간분 이상을 표준으로 한다.
  3. 계획1일최대급수량의 18시간분 이상을 표준으로 한다.
  4. 계획1일최대급수량의 24시간분 이상을 표준으로 한다.
(정답률: 52%)
  • 배수지는 일정 시간 동안 일정량의 물을 공급할 수 있는 용량을 가지고 있습니다. 이 때, 계획1일최대급수량은 하루 동안 공급할 수 있는 최대 물의 양을 의미합니다. 이 중에서 12시간분 이상을 표준으로 하는 이유는, 일반적으로 하루 중 가장 많은 물이 사용되는 시간대가 아침과 저녁인데, 이 시간대에도 충분한 물을 공급하기 위해서는 최소 12시간 이상의 용량이 필요하기 때문입니다.
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109. 관로의 관경이 변화하는 경우 또는 2개의 관로가 합류하는 경우에 원칙적으로 적용할 수 있는 관로의 접합 방법은?

  1. 관중심접합
  2. 관저접합
  3. 수면접합
  4. 단차접합
(정답률: 46%)
  • 수면접합은 물의 흐름이 원활하게 유지되며, 관로의 내부적인 저항이 적어서 유지보수가 용이하기 때문에 관경이 변화하는 경우나 2개의 관로가 합류하는 경우에 원칙적으로 적용할 수 있는 관로의 접합 방법입니다.
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110. 정수시설의 계획정수량을 결정하는 기준이 되는 것은?

  1. 계획시간최대급수량
  2. 계획1일최대급수량
  3. 계획시간평균급수량
  4. 계획1일평균급수량
(정답률: 63%)
  • 정수시설의 계획정수량을 결정하는 기준은 해당 지역의 인구수와 수요량, 그리고 시설의 용량 등 여러 가지 요인에 따라 결정됩니다. 그 중에서도 가장 중요한 기준은 계획1일최대급수량입니다. 이는 하루 중 가장 많은 수요가 발생하는 시간대에 대한 최대 급수량을 의미하며, 이를 기준으로 시설의 용량을 결정하게 됩니다. 따라서 정수시설의 계획정수량을 결정할 때는 계획1일최대급수량을 우선적으로 고려해야 합니다.
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111. BOD 200mg/L, 유량 7000m3/day의 오수가 하천에 방류될 때 합류지점의 BOD농도는? (단, 오수와 하철수는 완전 혼합된다고 가정하고, 오수유입 전 하천수의 BOD=30mg/L, 유량=3.6m3/s이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 43.6mg/L
  2. 57.3mg/L
  3. 61.2mg/L
  4. 79.3mg/L
(정답률: 36%)
  • BOD의 질량보존 법칙에 따라, 유입 BOD의 총 양은 유출 BOD의 총 양과 같다. 따라서, 유출 BOD의 총 양은 다음과 같다.

    유출 BOD의 총 양 = (유입 BOD의 총 양 + 유입 전 하천수의 BOD의 총 양) / 총 유입량

    유입 BOD의 총 양 = BOD 농도 x 유량 x 처리 시간
    = 200mg/L x 7000m3/day / (24시간 x 3600초)
    = 16.2kg

    유입 전 하천수의 BOD의 총 양 = BOD 농도 x 유량 x 처리 시간
    = 30mg/L x 3.6m3/s x 3600초
    = 0.97kg

    따라서, 유출 BOD의 총 양 = (16.2kg + 0.97kg) / (7000m3/day / 24시간)
    = 2.61kg/day

    유출 BOD 농도 = 유출 BOD의 총 양 / 유출 유량
    = 2.61kg/day / (3.6m3/s x 86,400초/day)
    = 0.0000833kg/m3 = 83.3mg/L

    하지만, 문제에서는 오수와 하천수가 완전히 혼합되므로, 유입 전 하천수의 BOD 농도가 유출 BOD 농도에 미치는 영향을 고려해야 한다. 따라서, 유출 BOD 농도는 다음과 같다.

    유출 BOD 농도 = (유입 BOD의 총 양 + 유입 전 하천수의 BOD의 총 양) / 유출 유량
    = (16.2kg + 0.97kg) / (3.6m3/s x 86,400초/day)
    = 0.000261kg/m3 = 261mg/L

    하지만, 이 값은 오수와 하천수가 완전히 혼합되는 경우를 가정한 값이므로, 실제 합류지점의 BOD 농도는 이보다 낮을 것이다. 따라서, 보기 중에서 가장 합리적인 값은 "61.2mg/L"이다.
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112. 정수처리의 단위공정으로 오존처리법이 다른 처리법에 비하여 우수한 점으로 옳지 않은 것은?

  1. 맛⋅냄새물질과 색도제거의 효과가 우수하다.
  2. 염소에 비하여 높은 살균력을 가지고 있다.
  3. 염소살균에 비해서 잔류효과가 크다.
  4. 철⋅망간의 산화능력이 크다.
(정답률: 66%)
  • 오존은 염소와 달리 잔류물이 없기 때문에 잔류효과가 크다고 볼 수 있다. 따라서, "염소살균에 비해서 잔류효과가 크다."는 옳은 설명이다.
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113. 다음 중 염소소독 시 소독력에 가장 큰 영향을 미치는 수질인자는?

  1. pH
  2. 탁도
  3. 총 경도
  4. 맛과 냄새
(정답률: 69%)
  • 염소는 pH가 높을수록 더욱 효과적으로 소독력을 발휘합니다. 따라서 pH는 염소소독 시 소독력에 가장 큰 영향을 미치는 수질인자입니다.
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114. 슬러지 처리 및 이용 계획에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 슬러지 안정화 및 감량화보다 매립을 권장한다.
  2. 슬러지를 녹지 및 농지에 이용하는 것은 배제한다.
  3. 병원균 및 중금속 검사는 슬러지 이용 관점에서 중요하지 않다.
  4. 슬러지를 건설자재로 이용하는 것이 권장된다.
(정답률: 50%)
  • 슬러지를 건설자재로 이용하는 것이 권장된다. 이는 슬러지를 안정화하고 감량화하는 것보다 경제적이며, 자원으로서의 가치를 높일 수 있기 때문이다. 또한 슬러지를 매립하면 자원의 낭비가 되고, 환경오염의 위험이 있으므로 슬러지를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나 슬러지를 이용할 때에는 병원균 및 중금속 검사가 중요하며, 녹지나 농지에 이용하는 것은 적절한 처리가 이루어져야 한다.
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115. A도시는 하수의 배제방식으로서 분류식을 선택하였다. 하수처리장의 가동 후 계획된 오수량에 비해 유입오수량이 적으며 공공수역의 오염이 해결되지 않았다면, 다음 중 이 문제에 대한 가장 큰 원인으로 생각할 수 있는 것은?

  1. 우수관의 잘못된 관종 선택
  2. 우수관의 지하수 침투
  3. 오수관의 우수관으로의 오접
  4. 하수배제 지역의 강우 빈발
(정답률: 60%)
  • 오수관과 우수관이 잘못 연결되어 우수관으로 오수가 유입되는 "오수관의 우수관으로의 오접"이 가장 큰 원인일 수 있다. 이는 하수처리장에서 처리해야 할 오수량보다 더 많은 오수가 처리되어 처리장의 처리능력을 초과하게 되어 공공수역의 오염이 발생할 수 있다.
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116. 포기조에 유입하수량이 4000m3/day, 유입 BOD가 150mg/L, 미생물의 농도(MLSS)가 2000mg/L일 때, 유기물질 부하율 0.6kgBOD/m3⋅day로 설계하는 활성슬러지 공정의 F/M비는? (단, F/M비의 단위 : kg-BOD/kg-MLSS⋅day)

  1. 0.3
  2. 0.6
  3. 1.0
  4. 1.5
(정답률: 33%)
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117. 하수도계획의 목표연도는 원칙적으로 몇 년을 기준으로 하는가?

  1. 5년
  2. 10년
  3. 20년
  4. 30년
(정답률: 67%)
  • 하수도계획의 목표연도는 보통 20년을 기준으로 한다. 이는 하수도 시설의 수명이 보통 20년 이상이기 때문이다. 따라서 20년 이상의 장기적인 시각에서 하수도 시설을 계획하고 구축하는 것이 필요하다.
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118. 하수관거가 갖추어야 할 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관내의 조도계수가 클 것
  2. 경제성이 있도록 가격이 저렴할 것
  3. 산⋅알카리에 대한 내구성이 양호할 것
  4. 외압에 대한 강도가 높고 파괴에 대한 저항력이 클 것
(정답률: 60%)
  • "관내의 조도계수가 클 것"은 하수관거가 갖추어야 할 특성과 관련이 없는 설명입니다. 하수관거가 갖추어야 할 특성은 경제성, 내구성, 강도, 파괴 저항력 등입니다.

    따라서, "관내의 조도계수가 클 것"은 옳지 않은 설명입니다.
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119. 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: 55%)
  • 활성슬러지 공법에서 F/M비는 효율적인 유기물 제거를 위해 필요한 활성슬러지의 양과 유입되는 유기물의 양의 비율을 나타내는 지표입니다. F/M비가 낮을수록 유입되는 유기물의 양이 적어지므로 활성슬러지가 유기물을 분해하는데 충분한 시간이 주어지지 않아 잉여슬러지 발생량이 감소됩니다. 따라서 "F/M비가 낮을수록 잉여슬러지 발생량은 감소된다."가 옳은 설명입니다.
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120. 상수도시설 중 침사지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 침사지의 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다.
  2. 침사지내에서의 평균유속은 20~30cm/s를 표준으로 한다.
  3. 침사지의 위치는 가능한 취수구에 가까워야 한다.
  4. 유입 및 유출구에는 제수밸브 혹은 슬루스게이트를 설치한다.
(정답률: 44%)
  • "침사지내에서의 평균유속은 20~30cm/s를 표준으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 침사지내에서의 평균유속은 지역에 따라 다르기 때문이다. 일반적으로는 20~30cm/s를 표준으로 하지만, 실제 현장에서는 지반 조건, 수질 등에 따라 다양한 유속이 나타날 수 있다.
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