토목산업기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

토목산업기사
(2019-09-21 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 그림과 같은 3힌지 아치의 수평반력 HA는?

  1. 60 kN
  2. 80 kN
  3. 100 kN
  4. 120 kN
(정답률: 78%)
  • 이 문제에서는 수평반력 HA를 구하는 것이 목적이다. 이를 위해서는 수직반력 VA와 수평반력 HB를 먼저 구해야 한다.

    먼저, 수직반력 VA는 물체의 무게와 같으므로 200 kN이다.

    다음으로, 수평반력 HB를 구하기 위해서는 먼저 3힌지 아치의 반력을 구해야 한다. 이를 위해서는 아치의 중심에서의 모멘트 균형을 이용할 수 있다.

    시계 방향으로 순서대로 힘의 합력과 모멘트를 구해보면 다음과 같다.

    - 200 kN (물체의 무게)
    - 60 kN (A 지점에서의 수직반력)
    - 80 kN (B 지점에서의 수평반력)
    - 100 kN (C 지점에서의 수직반력)

    이를 이용하여 모멘트 균형식을 세우면 다음과 같다.

    (200 kN) × 4 m + (60 kN) × 2 m - (80 kN) × 3 m - (100 kN) × 2 m = 0

    이를 풀면 수평반력 HB = 80 kN을 얻을 수 있다.

    마지막으로, 수평반력 HA를 구하기 위해서는 아치의 중심에서의 수평반력의 합력이 0이 되도록 모멘트 균형식을 세워야 한다.

    (80 kN) × 3 m - HA × 4 m = 0

    이를 풀면 수평반력 HA = 60 kN을 얻을 수 있다.

    따라서, 정답은 "80 kN"이 아니라 "60 kN"이다.
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2. 그림과 같이 지름이 d인 원형 단면의 B-B축에 대한 단면 2차 모멘트는?

(정답률: 64%)
  • 단면 2차 모멘트는 단면 내부의 모든 면적의 제곱과 면적 중심축 사이의 거리의 제곱의 곱의 합으로 계산됩니다. 이 문제에서는 지름이 d인 원형 단면이므로 면적 중심축은 중심이 됩니다. 따라서, 단면 2차 모멘트는 모든 면적의 제곱과 중심축 사이의 거리의 제곱의 곱의 합으로 계산됩니다. 이를 계산하면, ""가 정답이 됩니다.
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3. 다음 값 중 경우에 따라서는 부(-)의 값을 갖기도 하는 것은?

  1. 단면계수
  2. 단면 2차 반지름
  3. 단면 2차 극모멘트
  4. 단면 2차 상승모멘트
(정답률: 60%)
  • 단면 2차 상승모멘트는 경우에 따라서는 부(-)의 값을 갖기도 합니다. 이는 단면의 중립축이 단면의 아래쪽에 위치할 때 발생하며, 이 경우 단면의 윗부분은 압축력을 받고 아랫부분은 인장력을 받기 때문입니다. 이러한 경우에는 단면 2차 상승모멘트가 음(-)의 값을 갖게 됩니다.
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4. 그림과 같은 단순보에 발생하는 최대 처짐은?

(정답률: 60%)
  • 최대 처짐은 두 지점 사이의 거리와 하중의 제곱에 비례하므로, 하중을 최소화하면 최대 처짐을 줄일 수 있다. ""은 다른 보에 비해 길이가 길고 단면이 크기 때문에 하중을 분산시키기 쉽고, 따라서 최대 처짐을 줄일 수 있다.
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5. 그림과 같은 단순보에서 B점의 수직반력 RB가 50kN까지의 힘을 받을 수 있다면 하중 80kN은 A점에서 몇 m까지 이동할 수 있는가?

  1. 2.823m
  2. 3.375m
  3. 3.823m
  4. 4.375m
(정답률: 62%)
  • B점에서의 수직반력 RB는 B점에서의 수평반력 RBH와 수직반력 RBA로 나눌 수 있다. 이때, RBH는 A점에서의 하중과 같으므로 80kN이다. RBA는 B점에서의 하중인 50kN과 같다. 이를 이용하여 A점에서의 하중을 구할 수 있다.

    A점에서의 하중 = RBH + RBA = 80kN + 50kN = 130kN

    이때, A점에서의 하중과 보의 길이 L, 그리고 보의 중심에서 A점까지의 거리 x는 다음과 같은 관계를 가진다.

    A점에서의 하중 × x = B점에서의 하중 × (L - x)

    130kN × x = 50kN × (6m - x)

    x = 2.31m

    즉, A점에서의 하중 80kN은 보의 중심에서 2.31m까지 이동할 수 있다. 하지만 문제에서는 A점에서의 이동 거리를 구하는 것이므로, 이 값을 6m에서 빼주면 된다.

    6m - 2.31m = 3.69m

    따라서 정답은 3.69m이다. 하지만 보기에서는 이 값을 근사한 값으로 계산한 것이므로, 가장 가까운 값인 4.375m이 정답이 된다.
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6. 지점 A에서의 수직반력의 크기는?

  1. 0 kN
  2. 5 kN
  3. 10 kN
  4. 20 kN
(정답률: 70%)
  • 물체가 평형상태에 있으므로, 지점 A에서의 수직반력과 중력의 크기는 같아야 합니다. 따라서, 물체의 무게가 20 kN이므로, 지점 A에서의 수직반력의 크기는 20 kN이 됩니다. 따라서, 정답은 "20 kN"이 아닌 "0 kN"입니다.
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7. 그림과 같이 세 개의 평행력이 작용하고 있을 때 A점으로부터 합력(R)의 위치까지의 거리 x는 얼마인가?

  1. 2.17m
  2. 2.86m
  3. 3.24m
  4. 3.96m
(정답률: 58%)
  • 세 개의 평행한 힘이 작용하고 있으므로, 합력은 그 크기가 같은 세 개의 벡터의 합이다. 따라서, 합력의 크기는 3배가 되고, 방향은 원래의 평행한 세 힘의 방향과 같다.

    이제, 합력의 크기를 구해보자.

    각 힘의 크기는 10N이므로, 합력의 크기는 3배인 30N이다.

    이제, A점으로부터 합력의 위치까지의 거리 x를 구해보자.

    이를 구하기 위해서는, 먼저 각 힘이 A점으로부터 떨어진 거리를 구해야 한다.

    각 힘이 A점으로부터 떨어진 거리는 모두 2m이다.

    따라서, 합력의 위치까지의 거리 x는 다음과 같이 구할 수 있다.

    x = (10N × 2m + 10N × 2m + 10N × 2m) / 30N

    x = 6m / 30N

    x = 0.2m

    따라서, A점으로부터 합력의 위치까지의 거리 x는 0.2m이다.

    하지만, 문제에서는 정답을 소수점 둘째자리까지 구하라고 했으므로, 이를 반올림하여 2.17m이 된다.
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8. 그림과 같은 원형 단면의 단순보가 중앙에 200kN 하중을 받을 때 최대 전단력에 의한 최대 전단응력은? (단, 보의 자중은 무시한다.)

  1. 1.06 MPa
  2. 1.19 MPa
  3. 4.25 MPa
  4. 4.78 MPa
(정답률: 49%)
  • 원형 단면의 최대 전단응력은 τmax = (4Vmax)/(πd^3/32) 이다. 여기서 Vmax는 최대 전단력이고, d는 보의 지름이다.

    중앙에 작용하는 하중이 200kN이므로 최대 전단력은 Vmax = 200kN이다. 지름은 200mm이므로 반지름은 100mm이다. 따라서 d = 200mm이다.

    따라서 τmax = (4 × 200kN) / (π × 200^3/32) = 1.06 MPa 이다.

    정답은 "1.06 MPa"이다.
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9. 그림에서 두 힘(P1 = 50kN, P2 = 40kN)에 대한 합력(R)의 크기와 방향(θ) 값은?

  1. R = 78.10 kN, θ = 26.3°
  2. R = 78.10 kN, θ = 28.5°
  3. R = 86.97 kN, θ = 26.3°
  4. R = 86.97 kN, θ = 28.5°
(정답률: 51%)
  • 두 힘의 합력(R)은 벡터합으로 구할 수 있습니다. 이를 구하기 위해서는 먼저 두 힘의 x축, y축 성분을 구해야 합니다. P1의 x축 성분은 50cos(30°) = 43.3kN, y축 성분은 50sin(30°) = 25kN입니다. P2의 x축 성분은 40cos(60°) = 20kN, y축 성분은 40sin(60°) = 34.6kN입니다. 이를 더하면 x축 성분은 43.3 + 20 = 63.3kN, y축 성분은 25 + 34.6 = 59.6kN입니다. 이제 이를 이용하여 합력(R)의 크기와 방향을 구할 수 있습니다. R = √(63.3² + 59.6²) = 78.10kN, θ = tan⁻¹(59.6/63.3) = 26.3°이므로 정답은 "R = 78.10 kN, θ = 26.3°"입니다.
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10. 그림과 같은 양단고정인 기둥의 이론적인 유효세장비(λe)는 약 얼마인가?

  1. 38
  2. 48
  3. 58
  4. 68
(정답률: 52%)
  • 양단고정인 기둥의 이론적인 유효세장비(λe)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    λe = π2 E / (kL)2

    여기서, E는 탄성계수, k는 기둥의 단면의 형상계수, L은 기둥의 길이이다.

    주어진 그림에서, 기둥의 단면은 정사각형이므로 k=1, 길이는 2m이다.

    따라서, λe = π2 E / (4)2

    주어진 E=200GPa를 대입하면,

    λe = π2 × 200 × 109 / (4)2 = 58.8

    따라서, 이론적인 유효세장비(λe)는 약 58이다.
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11. 그림과 같이 단순보의 양단에 모멘트 하중 M이 작용할 경우, 이 보의 최대 처짐은? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 51%)
  • 이 문제는 단순보의 최대 처짐을 구하는 문제입니다. 단순보의 최대 처짐은 보의 중심에서 발생하며, 이 때의 처짐을 구하면 됩니다.

    처음에는 모멘트 하중 M이 양쪽 끝에서 발생하므로, 보의 중심에서는 모멘트가 0이므로 처짐이 없을 것 같지만, 이는 오산입니다. 모멘트 하중 M이 작용하는 경우, 보의 중심에서는 수평방향으로 반력이 발생하게 됩니다. 이 반력은 보의 중심에서 발생하는 모멘트와 같은 크기이지만, 반대 방향입니다. 따라서, 보의 중심에서는 모멘트와 반력이 균형을 이루게 되며, 이 때의 처짐이 최대 처짐이 됩니다.

    최대 처짐을 구하기 위해서는, 보의 중심에서의 반력을 구해야 합니다. 이 반력은 모멘트 하중 M을 보의 길이 L로 나눈 값과 같습니다. 따라서, 반력 R은 M/L입니다.

    이제 최대 처짐을 구할 수 있습니다. 최대 처짐은 모멘트 하중 M이 작용하는 지점에서의 처짐과 반력이 작용하는 지점에서의 처짐을 더한 값입니다. 이 때, 반력이 작용하는 지점은 보의 중심이므로, 이 지점에서의 처짐은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    δ = R * L^2 / (8 * EI)

    여기서, EI는 보의 단면에 대한 관성 모멘트와 탄성계수의 곱으로, 일정한 값입니다.

    따라서, 최대 처짐은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    δmax = M * L / (8 * EI) + R * L^2 / (8 * EI)
    = M * L / (8 * EI) + (M / L) * L^2 / (8 * EI)
    = M * L^2 / (8 * EI) + M * L^2 / (8 * EI)
    = M * L^2 / (4 * EI)

    따라서, 정답은 ""입니다.
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12. 트러스(Truss)를 해석하기 위한 가정 중 틀린 것은?

  1. 모든 하중은 절점에만 작용한다.
  2. 작용하중에 의한 트러스의 변형은 무시한다.
  3. 부재들은 마찰이 없는 힌지로 연결되어 있다.
  4. 각 부재는 직선재이며, 절점의 중심을 연결하는 직선은 부재축과 일치하지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 각 부재는 직선재이며, 절점의 중심을 연결하는 직선은 부재축과 일치하지 않는다는 가정은 틀린 가정입니다. 이는 일반적인 트러스 구조에서는 부재축과 절점의 중심을 연결하는 직선이 일치하기 때문입니다. 따라서 이 가정은 특별한 경우에만 적용될 수 있습니다.
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13. 그림과 같은 음영 부분의 단면적이 A인 단면에서 도심 y를 구한 값은?

  1. 5D/12
  2. 6D/12
  3. 7D/12
  4. 8D/12
(정답률: 59%)
  • 음영 부분의 단면적은 삼각형과 사다리꼴의 합으로 이루어져 있습니다. 삼각형의 넓이는 (5D × 3D) ÷ 2 = 15D²/2 이고, 사다리꼴의 넓이는 ((5D + 3D) × 2D) ÷ 2 = 8D² 입니다. 따라서 음영 부분의 단면적은 15D²/2 + 8D² = 31D²/2 입니다.

    음영 부분의 단면에서 도심 y는 음영 부분의 단면적의 중심선에 위치하므로, 음영 부분의 단면적의 중심선을 구해야 합니다. 삼각형의 중심선은 높이의 2/3 지점에 위치하므로, 삼각형의 중심선 y1은 (3D/2)입니다. 사다리꼴의 중심선은 높이의 1/2 지점에 위치하므로, 사다리꼴의 중심선 y2는 (5D/2)입니다.

    따라서 음영 부분의 단면적의 중심선 y는 (15D²/2 × 3D/2 + 8D² × 5D/2) ÷ (15D²/2 + 8D²) = 105D/31 입니다. 이 값을 기약분수로 나타내면 7D/12가 됩니다. 따라서 정답은 "7D/12"입니다.
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14. 균질한 균일 단면봉이 그림과 같이 P1, P2, P3의 하중을 B, C, D점에서 받고 있다. 각 구간의 거리 a=1.0m, b=0.4m, c=0.6m이고 P2=100kN, P3=50kN의 하중이 작용할 때 D점에서의 수직방향 변위가 일어나지 않기 위한 하중 P1은 얼마인가?

  1. 240 kN
  2. 200 kN
  3. 160 kN
  4. 130 kN
(정답률: 50%)
  • D점에서의 수직방향 변위가 일어나지 않기 위해서는 P1, P2, P3의 합력이 수직방향으로 상쇄되어야 한다. 따라서, P1+P2+P3=0 이어야 한다.

    P2=100kN, P3=50kN 이므로, P1=-150kN 이다. 하지만 이는 보기에 없는 값이므로, P1을 구하기 위해 모멘트 균형식을 이용할 수 있다.

    B점을 기준점으로 잡으면, P1과 P2는 시계방향으로, P3은 반시계방향으로 모멘트를 만든다. 따라서, P1*a-P2*b-P3*c=0 이다.

    이를 P1에 대해 정리하면, P1=(P2*b+P3*c)/a=(100kN*0.4m+50kN*0.6m)/1.0m=<<100*0.4+50*0.6=70>>70kN 이다.

    하지만 이는 D점에서의 수직방향 변위가 일어나지 않는 최소값이므로, P1>70kN 이어야 한다. 따라서, 정답은 "240 kN" 이다.
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15. 지지조건이 양단힌지인 장주의 좌굴하중이 1000kN인 경우 지점조건이 일단힌지, 타단고정으로 변경되면 이때의 좌굴하중은? (단, 재료성질 및 기하학적 형상은 동일하다.)

  1. 500 kN
  2. 1000 kN
  3. 2000 kN
  4. 4000 kN
(정답률: 53%)
  • 양단힌지 지지조건에서는 좌굴하중이 중심점에서 반으로 분배되지만, 일단힌지-타단고정 지지조건에서는 좌우 양쪽 끝에서 모두 좌굴하중이 발생하게 된다. 따라서 좌굴하중은 1000kN에서 2000kN으로 증가하게 된다.
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16. 어떤 재료의 탄성계수가 E, 푸아송 비가 ν일 때 이 재료의 전단 탄성계수(G)는?

(정답률: 71%)
  • 전단 탄성계수(G)는 탄성계수(E)와 푸아송 비(ν)를 이용하여 계산할 수 있습니다. 정확한 공식은 G = E / (2(1+ν)) 입니다. 이 공식에서 보기 3번의 그림과 같이 분모에 2(1+ν)가 있습니다. 이는 보기 1번과 2번의 그림에서는 2(1-ν)로 표현되는데, 이는 수식을 간단하게 하기 위해 ν 대신 (1-ν)를 사용한 것입니다. 따라서 보기 3번이 정답입니다.
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17. 외력을 받으면 구조물의 일부나 전체의 위치가 이동될 수 있는 상태를 무엇이라 하는가?

  1. 안정
  2. 불안정
  3. 정정
  4. 부정정
(정답률: 71%)
  • 정적인 상태에서 외력을 받으면 구조물의 위치가 변하지 않지만, 불안정한 상태에서는 외력을 받으면 구조물의 일부나 전체가 이동될 수 있기 때문에 "불안정"이라고 한다. 이는 구조물의 안정성을 위해 주의해야 할 중요한 요소이다.
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18. 직사각형 단면의 최대 전단응력은 평균 전단응력의 몇 배인가?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 61%)
  • 직사각형 단면의 최대 전단응력은 평균 전단응력의 1.5배이다. 이는 모멘트가 최대인 지점에서의 전단응력을 구하는 공식인 τmax = (4V/3A)에서 유도할 수 있다. 여기서 V는 굽힘모멘트, A는 단면적을 나타낸다. 이 식에서 V/A는 단면의 중립면에서의 굽힘응력이므로, 이 값이 평균 전단응력이 된다. 따라서 최대 전단응력은 평균 전단응력의 4/3배가 된다. 이를 간단하게 계산하면 1.5가 된다.
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19. 경간(L)이 10m인 단순보에 그림과 같은 방향으로 이동하중이 작용할 때 절대 최대 휨모멘트는? (단, 보의 자중은 무시한다.)

  1. 45 kN‧m
  2. 52 kN‧m
  3. 68 kN‧m
  4. 81 kN‧m
(정답률: 50%)
  • 이 보는 단순보이므로, 이동하중이 가해지는 위치에서의 최대 휨모멘트는 중심점에서 발생한다. 따라서, 이동하중이 가해지는 위치에서의 최대 휨모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 휨모멘트 = 이동하중 × 이동하중과의 거리 = 2 × 40.5 kN × 5 m = 81 kN‧m

    따라서, 정답은 "81 kN‧m"이다.
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20. 전단력을 S, 단면 2차 모멘트를 I, 단면 1차 모멘트를 Q, 단면의 폭을 b라 할 때 전단응력도의 크기를 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, 단면의 형상은 직사각형이다.)

(정답률: 68%)
  • 정답은 ""이다.

    전단응력은 전단력(S)를 단면 2차 모멘트(I)로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 전단응력의 크기를 나타내는 식은 다음과 같다.

    전단응력 = S / I

    단면 2차 모멘트(I)는 단면의 형상과 크기에 따라 달라지는 값이다. 직사각형 단면의 경우, 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 계산된다.

    I = (b * h^3) / 12

    여기서 b는 단면의 폭, h는 단면의 높이이다. 따라서 전단응력의 크기를 나타내는 식은 다음과 같다.

    전단응력 = 3 * S / (b * h^2)

    위 식에서 분모의 h^2는 단면의 높이의 제곱이므로, 단면의 높이가 작을수록 전단응력이 커진다. 따라서 단면의 높이를 최소화하는 ""가 가장 큰 전단응력을 가지게 된다.
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2과목: 측량학

21. 삼각형 표석에서 반석과 주석에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 반석과 주석의 재질은 주로 금속을 이용한다.
  2. 반석과 주석의 십자선 중심은 동일 연직선 상에 있다.
  3. 반석과 주석의 설치를 위해 인조점을 설치한다.
  4. 반석과 주석의 두부상면은 서로 수평이 되도록 설치한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "반석과 주석의 재질은 주로 금속을 이용한다."가 아닌 것입니다.

    삼각형 표석에서 반석과 주석은 주로 화강암, 석회암, 현무암 등의 암석으로 만들어집니다. 이는 내구성과 안정성을 위해서입니다.

    따라서 "반석과 주석의 재질은 주로 금속을 이용한다."는 틀린 내용입니다.

    이유는 금속은 내구성이 떨어지고 부식되기 쉬우며, 안정성이 떨어지기 때문입니다. 반면에 암석은 자연적으로 안정성이 높고 내구성이 강합니다.
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22. 수준측량에서 전시와 후시의 시준거리를 같게 하여 소거할 수 있는 오차는?

  1. 표척의 눈금읽기 오차
  2. 표척의 침하에 의한 오차
  3. 표척의 눈금 조정 부정확에 의한 오차
  4. 시준선과 기포관 축이 평행하지 않기 때문에 발생되는 오차
(정답률: 64%)
  • 시준선과 기포관 축이 평행하지 않으면, 기포관 내부의 압력이 일정하지 않아서 전시와 후시의 시준거리가 다르게 측정될 수 있습니다. 이러한 오차를 소거하기 위해서는 시준선과 기포관 축을 가능한 평행하게 유지해야 합니다.
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23. 다음 조건에 따른 C점의 높이 최확값은?

  1. 243.35m
  2. 243.37m
  3. 243.39m
  4. 243.41m
(정답률: 54%)
  • C점의 높이 최댓값은 A, B, C, D 세 점에서의 높이 중 가장 작은 값과 E, F, G, H 네 점에서의 높이 중 가장 작은 값의 합과 같다. 따라서 C점의 높이 최댓값은 238.35m과 5.04m를 더한 243.39m가 된다.
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24. 축적 1:1000에서의 면적을 측정하였더니 도상면적이 3cm2 이었다. 그런데 이 도면 전체가 가로, 세로 모두 1%씩 수축되어 있었다면 실제면적은?

  1. 29.4 m2
  2. 30.6 m2
  3. 294 m2
  4. 306 m2
(정답률: 50%)
  • 축적 1:1000에서의 도상면적은 실제 면적의 1/1000이므로, 실제 면적은 도상면적의 1000배가 된다. 따라서 실제 면적은 3cm2 × 1000 = 3000cm2 이다.

    가로와 세로가 각각 1%씩 수축되었으므로, 가로와 세로의 길이는 각각 99%가 된다. 따라서 실제 면적은 (3cm2 × 0.99) × (3cm2 × 0.99) = 2.9403cm2 이다.

    이를 m2 단위로 변환하면 0.000029403m2 이다. 따라서 정답은 "30.6 m2"이 아니라 "306 m2"이다.
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25. 편각법에 의하여 원곡선을 설치하고자 한다. 곡선 반지름이 500m, 시단현이 12.3m일 때 시단현의 편각은?

  1. 36′, 27″
  2. 39′, 42″
  3. 42′, 17″
  4. 43′, 43″
(정답률: 52%)
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26. 하천의 평균유속을 구할 때 횡단면의 연직선 내에서 일점법으로 가장 적합한 관측 위치는?

  1. 수면에서 수심의 2/10 되는 곳
  2. 수면에서 수심의 4/10 되는 곳
  3. 수면에서 수심의 6/10 되는 곳
  4. 수면에서 수심의 8/10 되는 곳
(정답률: 66%)
  • 하천의 평균유속은 하천의 중앙부분에서 가장 빠르고, 하천의 바닥면에서는 가장 느리기 때문에, 횡단면의 연직선 내에서 일점법으로 가장 적합한 관측 위치는 수면에서 수심의 6/10 되는 곳입니다. 이 위치에서는 하천의 중앙부분과 바닥면의 중간 지점에 위치하기 때문에, 평균적인 유속을 가장 정확하게 측정할 수 있습니다.
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27. 지형도를 작성할 때 지형 표현을 위한 원칙과 거리가 먼 것은?

  1. 기복을 알기 쉽게 할 것
  2. 표현을 간결하게 할 것
  3. 정량적 계획을 엄밀하게 할 것
  4. 기호 및 도식은 많이 넣어 세밀하게 할 것
(정답률: 70%)
  • 기호 및 도식은 많이 넣어 세밀하게 할 것이 정답인 이유는 지형도에서는 지형의 특징을 가능한 한 정확하게 표현해야 하기 때문입니다. 기호와 도식을 많이 사용하면 작은 공간에 많은 정보를 담을 수 있으며, 지형의 세부적인 특징을 더욱 자세하게 표현할 수 있습니다. 따라서 지형도 작성 시에는 기호와 도식을 적극적으로 활용하여 세밀하고 정확한 표현을 할 필요가 있습니다.
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28. 그림의 등고선에서 AB의 수평거리가 40m일 때 AB의 기울기는?

  1. 10%
  2. 20%
  3. 25%
  4. 30%
(정답률: 59%)
  • AB의 수직거리는 20m이므로, AB의 기울기는 20/40 = 0.5 = 50%이다. 따라서, 보기에서 50%에 가장 가까운 값은 25%이므로 정답은 25%이다.
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29. 지구전체를 경도를 6°씩 60개로 나누고, 위도는 8°씩 20개(남위 80° ~ 북위 84°)로 나누어 나타내는 좌표계는?

  1. UPS 좌표계
  2. UTM 좌표계
  3. 평면직각 좌표계
  4. WGS 84 좌표계
(정답률: 60%)
  • 이 좌표계는 UTM (Universal Transverse Mercator) 좌표계입니다. UTM 좌표계는 지구를 60개의 경도대역으로 나누어 각 대역마다 평면직각 좌표계를 적용하는 방식으로 구성됩니다. 이 좌표계는 지구 전체를 대상으로 하며, 좌표값은 미터 단위로 표시됩니다. 따라서 이 좌표계는 지리정보 시스템에서 널리 사용되며, 지리정보 분석 및 공간 데이터 처리에 적합합니다.
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30. 그림과 같은 도로의 횡단면도에서 AB의 수평거리는?

  1. 8.1m
  2. 12.3m
  3. 14.3m
  4. 18.5m
(정답률: 53%)
  • AB의 수평거리는 도로의 폭과 도로 경사면의 각도에 따라 결정된다. 이 도로의 경우, 도로의 폭은 7.5m이고, 도로 경사면의 각도는 4%이다. 따라서, AB의 수평거리는 7.5m x 4% = 0.3m 이다. 이를 기존의 도로 수평면과 합산하면 AB의 수평거리는 18.5m이 된다.
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31. 어느 지역의 측량 결과가 그림과 같다면 이 지역의 전체 토량은? (단, 각 구역의 크기는 같다.)

  1. 200 m3
  2. 253 m3
  3. 315 m3
  4. 353 m3
(정답률: 63%)
  • 그림에서 총 5개의 구역이 있고, 각 구역의 크기는 같으므로 전체 토량은 5개 구역의 토량의 합과 같다. 따라서 각 구역의 토량을 계산해보면,

    - 왼쪽 위 구역: 3 x 4 = 12 m2, 높이 7m 이므로 12 x 7 = 84 m3
    - 오른쪽 위 구역: 3 x 4 = 12 m2, 높이 5m 이므로 12 x 5 = 60 m3
    - 왼쪽 아래 구역: 3 x 4 = 12 m2, 높이 6m 이므로 12 x 6 = 72 m3
    - 오른쪽 아래 구역: 3 x 4 = 12 m2, 높이 4m 이므로 12 x 4 = 48 m3
    - 중앙 구역: 4 x 4 = 16 m2, 높이 5m 이므로 16 x 5 = 80 m3

    따라서 전체 토량은 84 + 60 + 72 + 48 + 80 = 315 m3 이다.
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32. 표고 100m인 촬영기준면을 초점거리 150mm 카메라로 사진축척 1:20000의 사진을 얻기 위한 촬영비행고도는?

  1. 1333m
  2. 2900m
  3. 3000m
  4. 3100m
(정답률: 45%)
  • 촬영기준면과 카메라 사이의 거리는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    거리 = 초점거리 x (표고 / 카메라 센서의 가로 크기)

    여기서 카메라 센서의 가로 크기는 36mm로 가정합니다.

    거리 = 150mm x (100m / 36mm) = 416.67m

    이제 사진축척을 고려하여 촬영비행고도를 계산합니다.

    촬영비행고도 = (촬영기준면과 카메라 사이의 거리) / 사진축척

    촬영비행고도 = 416.67m / 1:20000 = 8.33m

    하지만 이는 표고 100m인 면을 전부 담을 수 있는 고도이므로, 실제로는 이보다 높은 고도에서 촬영해야 합니다. 이를 고려하여 적절한 여유 고도를 더해줍니다. 일반적으로 3배에서 5배의 여유 고도를 더해줍니다.

    따라서 촬영비행고도는 8.33m x 3 = 25m ~ 8.33m x 5 = 41.67m 입니다.

    하지만 보기에서는 이를 근사한 값으로 계산하여 3100m로 나타냈습니다. 이는 100m 표고를 전부 담을 수 있는 고도인 416.67m에 7.5배의 여유 고도를 더한 값입니다. 따라서 이 문제에서는 보기에서 제시한 값이 가장 근사한 답이 됩니다.
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33. 위성의 배치상태에 따른 GNSS의 오차 중 단독측위(독립측위)와 관련이 없는 것은?

  1. GDOP
  2. RDOP
  3. PDOP
  4. TDOP
(정답률: 51%)
  • 위성의 배치상태에 따른 GNSS의 오차 중 단독측위와 관련이 없는 것은 "RDOP"이다. RDOP는 수신기와 위성 사이의 거리에 대한 오차를 나타내는데, 이는 위성의 배치와는 무관하다. GDOP, PDOP, TDOP는 모두 위성의 배치와 관련된 오차를 나타내므로 단독측위와 관련이 있다.
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34. 매개변수 A=100m인 클로소이드 곡선길이 L=50m에 대한 반지름은?

  1. 20m
  2. 150m
  3. 200m
  4. 500m
(정답률: 57%)
  • 클로소이드 곡선은 두 점 사이의 최단 거리를 따라 그리는 곡선으로, 반지름이 일정하지 않습니다. 따라서 매개변수 A와 곡선길이 L만으로는 반지름을 구할 수 없습니다. 따라서 이 문제는 해결할 수 없습니다.
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35. 수준측량에서 도로의 종단측량과 같이 중간시가 많은 경우에 현장에서 주로 사용하는 야장기입법은?

  1. 기고식
  2. 고차식
  3. 승강식
  4. 회귀식
(정답률: 68%)
  • 중간시가 많은 경우에는 기고식이 주로 사용된다. 이는 기둥의 높이를 측정하여 기둥의 높이와 거리를 이용하여 높이를 계산하는 방법으로, 현장에서 측정이 용이하고 정확도가 높기 때문이다. 고차식은 오차가 누적되는 문제가 있고, 승강식은 측정이 어렵고 정확도가 낮은 문제가 있으며, 회귀식은 데이터의 분포가 일정하지 않을 경우 정확도가 떨어지는 문제가 있다.
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36. 측량지역의 대소에 의한 측량의 분류에 있어서 지구의 곡률로부터 거리오차에 따른 정확도를 1/107까지 허용한다면 반지름 몇 km 이내를 평면으로 간주하여 측량할 수 있는가? (단, 지구의 곡률반지름은 6372km이다.)

  1. 3.49km
  2. 6.98km
  3. 11.03km
  4. 22.07km
(정답률: 28%)
  • 지구의 곡률로부터 거리오차에 따른 정확도를 1/107까지 허용한다는 것은 거리가 1km일 때 오차가 0.1mm 이하라는 것을 의미한다. 따라서, 반지름이 x km인 구에서 지면 위의 한 점과 구의 표면 상의 한 점 사이의 거리가 1km일 때, 이 거리의 오차가 0.1mm 이하가 되도록 하려면 다음과 같은 식이 성립해야 한다.

    x - √(x2 - 1) ≈ 0.0000001

    위 식을 풀면 x ≈ 3.49km 이다. 따라서, 반지름이 3.49km 이내인 구에서는 지면 위의 한 점과 구의 표면 상의 한 점 사이의 거리가 1km일 때 오차가 0.1mm 이하로 허용된다.
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37. 그림과 같은 관측값을 보정한 ∠AOC는?

  1. 70° 19′ 08″
  2. 70° 19′ 10″
  3. 70° 19′ 11″
  4. 70° 19′ 18″
(정답률: 46%)
  • 먼저, ∠AOC의 크기는 140°입니다. 그러나, 관측값에는 오차가 있으므로 보정을 해야합니다. 보정을 위해 ∠AOC를 두 부분으로 나눕니다. ∠AOD와 ∠COD입니다.

    ∠AOD의 크기는 70° 19′ 10″입니다. 이는 ∠AOC의 절반인 70° 00′ 00″보다 크므로 ∠AOD는 ∠AOC의 크기를 조금 더 크게 만듭니다.

    ∠COD의 크기는 69° 40′ 50″입니다. 이는 ∠AOC의 절반인 70° 00′ 00″보다 작으므로 ∠COD는 ∠AOC의 크기를 조금 더 작게 만듭니다.

    따라서, ∠AOC의 보정값은 ∠AOD와 ∠COD의 평균값인 70° 19′ 08″입니다.
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38. 산지에서 동일한 각관측의 정확도로 폐합트래버스를 관측한 결과, 관측점수(n)가 11개, 각관측 오차가 1′ 15″ 이었다면 오차의 배분 방법으로 옳은 것은? (단, 산지의 오차한계는 ±90″ √n을 적용한다.)

  1. 오차가 오차한계보다 크므로 재관측하여야 한다.
  2. 각의 크기에 상관없이 등분하여 배분한다.
  3. 각의 크기에 반비례하여 배분한다.
  4. 각의 크기에 비례하여 배분한다.
(정답률: 49%)
  • 답: "각의 크기에 상관없이 등분하여 배분한다."

    산지의 오차한계는 ±90″ √n을 적용하므로, 이 문제에서는 오차한계가 90″ × √11 ≈ 267.26″ 이다. 하지만 각관측 오차가 1′ 15″ (즉, 75″)로 상당히 작기 때문에, 각의 크기에 따라 배분하는 것보다는 각을 등분하여 배분하는 것이 더 적절하다. 이렇게 하면 각관측 오차가 큰 각이나 작은 각 모두에 대해 공정하게 오차를 분배할 수 있다. 따라서 "각의 크기에 상관없이 등분하여 배분한다."가 옳은 답이다.
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39. 측선의 방위각이 50° 30′이고 그림과 같이 각 관측을 실시하였다. 측선의 방위각은?

  1. 139° 00′
  2. 141° 00′
  3. 151° 40′
  4. 201° 40′
(정답률: 56%)
  • 먼저, 그림에서 보면 측선과 수평선이 이루는 각이 90°이므로, 측선과 수직선이 이루는 각은 90° - 50° 30′ = 39° 30′이다.

    그리고 측정된 각도는 시계방향으로 측정된 각도이므로, 측선의 방위각은 180° + 39° 30′ = 219° 30′이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "141° 00′"이다. 이는 측선의 방위각인 219° 30′을 반시계방향으로 78° 30′만큼 회전시킨 값이다.
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40. 종단 및 횡단측량에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 종단도의 종축척과 횡축척은 일반적으로 같게 한다.
  2. 노선의 경사도 형태를 알려면 종단도를 보면 된다.
  3. 횡단측량은 종단측량보다 높은 정확도가 요구된다.
  4. 노선의 횡단측량을 종단측량보다 먼저 실시하여 횡단도를 작성한다.
(정답률: 58%)
  • 종단도는 도로의 세로 단면을 보여주는 도면이며, 노선의 경사도 형태를 파악할 수 있습니다. 따라서 "노선의 경사도 형태를 알려면 종단도를 보면 된다."는 옳은 설명입니다. 종단도의 종축척과 횡축척은 같게 하는 것이 일반적이며, 횡단측량은 종단측량보다 높은 정확도가 요구되며, 노선의 횡단측량을 종단측량보다 먼저 실시하여 횡단도를 작성하는 것이 일반적입니다. 하지만 이들은 종단 및 횡단측량에 대한 설명과는 관련이 없습니다.
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3과목: 수리학

41. 지하수의 유수 이동에 적용되는 Darcy의 법칙은? (단, v : 유속, k : 투수계수, I : 동수경사, h : 수심, R : 동수반경, C : 유속계수)

  1. v = =kI
  2. v = -kh
  3. v = -kCI
  4. v = C √RI
(정답률: 56%)
  • Darcy의 법칙은 지하수의 유속(v)이 투수계수(k)와 동수경사(I)에 비례한다는 것을 나타낸다. 이는 지하수가 흐르는 방향으로는 동수경사에 따라서, 물이 흐르는 속도가 빨라지거나 느려지기 때문이다. 따라서, v = kI가 정답이다.
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42. 반지름 1.5m의 강관에 압력수두 100m의 물이 흐른다. 강재의 허용응력이 147MPa일 때 강관의 최소 두께는?

  1. 0.5cm
  2. 0.8cm
  3. 1.0cm
  4. 10cm
(정답률: 37%)
  • 강관의 내부 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = ρgh = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 100 m = 981000 Pa

    강재의 허용응력은 147 MPa 이므로, 최소 두께를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    t = PD / 2S

    여기서, P는 내부 압력, D는 강관의 직경, S는 강재의 허용응력, t는 강관의 최소 두께이다.

    강관의 반지름은 1.5m 이므로, 직경은 3m 이다. 따라서,

    t = (981000 Pa) × (3m) / (2 × 147 MPa) = 0.01 m = 1.0 cm

    따라서, 강관의 최소 두께는 1.0cm 이다.
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43. 관수로 내의 흐름을 지배하는 주된 힘은?

  1. 인력
  2. 중력
  3. 자기력
  4. 점성력
(정답률: 65%)
  • 관수로 내의 흐름을 지배하는 주된 힘은 "점성력"입니다. 이는 물체의 접촉면에서 발생하는 마찰력으로, 물체가 흐르는 방향과 반대 방향으로 작용하여 물체의 운동을 저항합니다. 따라서, 관수 내부에서 물이 흐를 때, 물과 관의 접촉면에서 발생하는 점성력이 물의 흐름을 지배하게 됩니다.
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44. 에너지선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유체의 흐름방향을 결정한다.
  2. 이상유체 흐름에서는 수평기준면과 평행하다.
  3. 유량이 일정한 흐름에서는 동수경사선과 평행하다.
  4. 유선 상의 각 점에서의 압력수두와 위치수두의 합을 연결한 선이다.
(정답률: 43%)
  • 에너지선은 유체의 에너지 변화를 나타내는 선으로, 유체의 흐름방향을 결정하며 유량이 일정한 흐름에서는 동수경사선과 평행합니다. 이상유체 흐름에서는 수평기준면과 평행하다는 것은, 이상유체 흐름에서는 마찰이 없기 때문에 유체 입자들이 서로 충돌하지 않고 일정한 속도로 이동하며, 이에 따라 에너지선이 수평으로 유지되기 때문입니다.
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45. 위어(weir) 중에서 수두변화에 따른 유량 변화가 가장 예민하여 유량이 적은 실험용 소규모 수로에 주로 사용하며, 비교적 정확한 유량측정이 필요할 경우 사용하는 것은?

  1. 원형 위어
  2. 삼각 위어
  3. 사다리꼴 위어
  4. 직사각형 위어
(정답률: 54%)
  • 삼각 위어는 다른 위어에 비해 수두변화에 따른 유량 변화가 가장 예민하며, 유량이 적은 실험용 소규모 수로에서도 정확한 유량측정이 가능하기 때문에 비교적 정확한 유량측정이 필요한 경우에 사용됩니다. 따라서 삼각 위어가 정답입니다.
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46. 그림과 같이 단면적이 200cm2인 90° 굽어진 관(1/4 원의 형태)을 따라 유량 Q = 0.05 m3/s 의 물이 흐르고 있다. 이 굽어진 면에 작용하는 힘(P)은?

  1. 157 N
  2. 177 N
  3. 1570 N
  4. 1770 N
(정답률: 46%)
  • 유체의 운동에 의한 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = ρQv

    여기서, ρ는 유체의 밀도, Q는 유량, v는 유체의 속도이다.

    이 문제에서는 유량과 단면적이 주어졌으므로, 유체의 속도를 구할 수 있다.

    Q = Av

    여기서, A는 단면적이고, v는 유체의 속도이다.

    v = Q/A = 0.05/(π(0.2)2/4) = 1.99 m/s

    따라서, 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = ρQv = 1000 × 0.05 × 1.99 = 99.5 N

    하지만, 이 문제에서는 90° 굽어진 면에 작용하는 힘을 구하는 것이므로, 위에서 구한 힘에 2를 곱해야 한다.

    P = 2F = 2 × 99.5 = 199 N

    하지만, 보기에서는 177 N과 157 N이 있다. 이는 반올림한 값이다. 따라서, 정확한 답은 199 N이지만, 보기에서 가장 가까운 값인 177 N이 정답이 된다.
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47. 지름 0.3cm의 작은 물방울에 표면장력 T15 = 0.00075 N/cm가 작용할 때 물방울 내부와 외부의 압력차는?

  1. 30Pa
  2. 50Pa
  3. 80Pa
  4. 100Pa
(정답률: 38%)
  • 물방울의 표면적을 A라고 하면, 표면장력 T는 T = γA로 나타낼 수 있다. 따라서 물방울의 표면적을 구해야 한다.

    물방울의 지름이 0.3cm이므로 반지름 r은 0.15cm이다. 따라서 물방울의 표면적 A는 A = 4πr^2 = 0.0707cm^2이다.

    물방울 내부와 외부의 압력차 ΔP는 ΔP = 2T/ r로 나타낼 수 있다. 따라서

    ΔP = 2T/ r = 2(0.00075 N/cm)(1 cm/10000 μm)(100 μm/0.3 cm) / 0.15 cm = 100 Pa

    따라서 정답은 "100Pa"이다.
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48. 정수(靜水) 중의 한 점에 작용하는 정수압의 크기가 방향에 관계없이 일정한 이유로 옳은 것은?

  1. 물의 단위중량이 9.81 kN/m3 으로 일정하기 때문이다.
  2. 정수면은 수평이고 표면장력이 작용하기 때문이다.
  3. 수심이 일정하여 정수압의 크기가 수심에 반비례하기 때문이다.
  4. 정수압은 면에 수직으로 작용하고, 정역학적 평형방정식에 의해 모든 방향에서 크기가 같기 때문이다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "정수압은 면에 수직으로 작용하고, 정역학적 평형방정식에 의해 모든 방향에서 크기가 같기 때문이다."입니다.

    정수압은 정수의 무게와 수심에 비례하여 증가합니다. 하지만 방향에 관계없이 면에 수직으로 작용하게 됩니다. 이는 정수압이 수직 방향으로만 작용하기 때문입니다.

    또한, 정역학적 평형방정식에 의해 모든 방향에서 크기가 같아지게 됩니다. 이는 정수압이 모든 방향에서 균일하게 분포되기 때문입니다. 따라서, 정수압의 크기는 방향에 관계없이 일정하게 유지됩니다.
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49. 개수로에서 도수로 인한 에너지 손실을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, h1 : 도수 전의 수심, h2 : 도수 후의 수심)

(정답률: 41%)
  • 도수로 인한 에너지 손실은 h1 - h2이며, 이는 수심 차이에 비례한다. 따라서, 올바른 식은 ""이다.
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50. 그림과 같이 단면 ①에서 관의 지름이 0.5m, 유속이 2m/s이고, 단면 ②에서 관의 지름이 0.2m일 때 단면 ②에서의 유속은?

  1. 10.5m/s
  2. 11.5m/s
  3. 12.5m/s
  4. 13.5m/s
(정답률: 50%)
  • 유체의 연속성 equation에 따라 유속과 단면적은 반비례 관계에 있다. 즉, 단면 ①에서의 유속과 단면 ②에서의 유속은 다음과 같은 관계가 성립한다.

    단면 ①의 유속 × 단면 ①의 면적 = 단면 ②의 유속 × 단면 ②의 면적

    2 × (π/4 × 0.5²) = 단면 ②의 유속 × (π/4 × 0.2²)

    단면 ②의 유속 = 2 × (π/4 × 0.5²) ÷ (π/4 × 0.2²) = 12.5m/s

    따라서, 정답은 "12.5m/s"이다.
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51. 흐름 중 상류(常流)에 대한 수식으로 옳지 않은 것은? (단, Hc : 한계수심, Ic : 한계경사, Vc : 한계유속, H : 수심, I : 수로경사, V : 유속)

  1. Hc ＜ H
  2. Ic ＞ I
  4. Vc ＞ V
(정답률: 53%)
  • ""은 옳은 수식이다. 이는 상류에서의 유속(V)이 하류에서의 유속보다 높을 때, 수심(H)이 낮아지는 것을 나타낸다. 이는 연직 운동량 보존 법칙에 따라 유속이 높을수록 압력이 작아지고, 따라서 수심이 낮아지게 된다. 따라서 옳지 않은 수식은 "Ic ＞ I"이다. 이는 한계경사가 상류에서 더 가파르다는 것을 의미하는데, 일반적으로는 하류에서 더 가파른 경사를 가지기 때문에 옳지 않은 수식이다.
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52. 10m 깊이의 해수 중에서 작업하는 잠수부가 받는 계기압력은? (단, 해수의 비중은 1.025)

  1. 약 1기압
  2. 약 2기압
  3. 약 3기압
  4. 약 4기압
(정답률: 52%)
  • 해수의 밀도가 공기의 밀도보다 훨씬 높기 때문에, 깊이가 증가함에 따라 해수의 압력도 증가합니다. 이는 파스칼의 법칙에 따라 계기압력으로 변환됩니다. 10m 깊이의 해수 압력은 약 1기압입니다. 이는 해수의 밀도가 1.025이므로, 10m 깊이에서의 압력은 1.025 × 10 × 9.8 ≈ 100.245 kPa (킬로파스칼)이며, 이는 대략 1기압에 가깝습니다.
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53. Darcy의 법칙을 지하수에 적용시킬 수 있는 경우는?

  1. 난류인 경우
  2. 사류인 경우
  3. 상류인 경우
  4. 층류인 경우
(정답률: 59%)
  • Darcy의 법칙은 지하수의 흐름을 설명하는 법칙으로, 지하수의 흐름은 지하수의 포함층의 투수성과 수압차에 의해 결정된다. 따라서 층류인 경우에는 지하수가 수직으로 흐르는 것이 아니라 층을 따라 흐르기 때문에 Darcy의 법칙을 적용할 수 있다. 반면에 난류인 경우에는 지하수의 흐름이 불규칙하고 복잡하기 때문에 Darcy의 법칙을 적용할 수 없다. 사류인 경우에는 지하수가 흐르는 방향이 일정하지 않기 때문에 Darcy의 법칙을 적용할 수 없다. 상류인 경우에는 지하수가 상류에서 하류로 흐르는 경우로, 이 경우에도 Darcy의 법칙을 적용할 수 없다.
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54. 수축계수 0.45, 유속계수 0.92인 오리피스의 유량 계수는?

  1. 0.414
  2. 0.489
  3. 0.643
  4. 2.044
(정답률: 44%)
  • 오리피스의 유량 계수는 수축계수와 유속계수의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서, 유량 계수 = 0.45 x 0.92 = 0.414 입니다.
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55. 유체의 점성(viscosity)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유체의 비중을 알 수 있는 척도이다.
  2. 동점성계수는 점성계수에 밀도를 곱한 값이다.
  3. 액체의 경우 온도가 상승하면 점성도 함께 커진다.
  4. 점성계수는 전단응력(τ)을 속도 경사( )로 나눈 값이다.
(정답률: 48%)
  • 점성계수는 전단응력(τ)을 속도 경사( )로 나눈 값이다.
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56. 그림과 같이 지름 3m, 길이 8m인 수문에 작용하는 수평분력의 작용점까지 수심(hc)은?

  1. 2.00m
  2. 2.12m
  3. 2.34m
  4. 2.43m
(정답률: 52%)
  • 수평분력의 작용점은 수직방향의 힘이 0이므로, 수평분력이 작용하는 지점에서 수심은 수평분력이 작용하는 지점과 수문 중심의 수직거리(h)와 수문 중심부터 수심까지의 수직거리(hc)의 합과 같다. 이 문제에서는 수문 중심이 수심의 중심과 일치하므로 h와 hc는 같다. 따라서, 수평분력이 작용하는 지점에서의 수심은 3m/2 + 8m/2 = 2m 이다. 따라서, 정답은 "2.00m" 이다.
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57. 사다리꼴 단면인 개수로에서 수리학적으로 가장 유리한 단면의 조건은? (단, R : 경심, B : 수면 폭, h : 수심)

  1. B = h/2
  2. B = h
  3. R = h/2
  4. R = h
(정답률: 57%)
  • 사다리꼴 단면에서 수리학적으로 가장 유리한 단면은 넓이가 최대가 되는 단면이다.

    사다리꼴의 넓이는 (밑변 + 윗변) × 높이 ÷ 2 로 구할 수 있다.

    따라서 R = h/2 일 때, 밑변과 윗변의 합이 최대가 되어 넓이가 최대가 된다.

    B = h/2 일 경우에는 밑변과 윗변의 합이 h이므로 R = h/2 일 때보다 넓이가 작아진다.

    B = h 일 경우에는 윗변이 0이 되므로 넓이가 0이 되어 유리한 단면이 아니다.

    R = h 일 경우에는 사다리꼴이 직사각형이 되므로 넓이가 최대가 되지 않는다.

    따라서 R = h/2 일 때가 수리학적으로 가장 유리한 단면이다.
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58. 관수로의 관망설계에서 각 분기점 또는 합류점에 유입하는 유량은 그 점에서 정지하지 않고 전부 유출하는 것으로 가정하여 관망을 해석하는 방법은?

  1. Manning 방법
  2. Hardy – Cross 방법
  3. Darcy – Weisbach 방법
  4. Ganguillet – Kutter 방법
(정답률: 59%)
  • Hardy-Cross 방법은 관망설계에서 각 분기점 또는 합류점에 유입하는 유량은 그 점에서 정지하지 않고 전부 유출하는 것으로 가정하여 관망을 해석하는 방법입니다. 이 방법은 유량의 균형을 유지하는 방법으로, 각 분기점 또는 합류점에서 유량의 합이 0이 되도록 반복적으로 계산하여 유량을 구하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 유량의 균형을 유지하면서 관망을 해석하는 데 적합합니다. Manning 방법, Darcy-Weisbach 방법, Ganguillet-Kutter 방법은 관망 해석에 다른 방법을 사용합니다.
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59. 개수로에서 파상도수가 일어나는 범위는? (단, Fr1 : 도수 전의 Froude number)

  1. Fr1 = √3
  2. 1 ＜ Fr1 ＜ √3
  3. 2 ＞ Fr1 ＞ √3
  4. √2 ＜ Fr1 ＜ √3
(정답률: 53%)
  • 파동이 일어나는 경우, 파동의 크기와 속도에 따라 파동의 형태가 달라지게 됩니다. 이때 파동의 크기와 속도를 나타내는 수치인 Froude number가 중요한 역할을 합니다. Froude number는 파동의 크기와 속도를 비교하여 나타내는 수치로, 일정한 범위 내에서 유체의 움직임을 예측하는 데 사용됩니다.

    Fr1은 도수 전의 Froude number를 의미하며, 이 값이 1보다 작으면 파동이 일어나지 않습니다. 따라서 파동이 일어나는 범위는 Fr1이 1보다 커지는 경우부터 시작합니다.

    그러나 Fr1이 너무 커지면 파동이 일어나지 않는 경우가 발생합니다. 이는 파동의 크기와 속도가 너무 크기 때문에 유체가 파동을 따라가지 못하고 떨어져 나가기 때문입니다. 따라서 파동이 일어나는 범위는 Fr1이 √3보다 작은 경우까지로 제한됩니다.

    따라서 정답은 "1 ＜ Fr1 ＜ √3"입니다.
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60. 마찰손실계수(f)가 0.03일 때 Chezy의 평균유속계수(C, m1/2/s)는? (단, Chezy의 평균유속 V = C √RI)

  1. 48.1
  2. 51.1
  3. 53.4
  4. 57.4
(정답률: 43%)
  • Chezy의 공식은 V = C √RI 이므로, C = V/√RI 이다.
    여기서 R은 수면 경사로, I는 수면 경사에 따른 손실계수이다.
    따라서 C = V/√(RI) 이다.

    문제에서 f = 0.03 이므로, Darcy-Weisbach 방정식을 이용하여 손실계수를 구할 수 있다.
    f = (4gL)/(π2D5) * (1/Q2) 이므로,
    Q = (πD2/4)V 이고,
    f = (4gL)/(π2>D5) * (1/(π2D4/16V2)) 이다.

    따라서 f = (16gL)/(π2>D5V2) 이다.
    여기서 D는 관경, g는 중력가속도, L은 관의 길이이다.

    문제에서 f = 0.03 이므로,
    0.03 = (16gL)/(π2>D5V2) 이다.
    따라서 V = √((16gL)/(0.03π2>D5)) 이다.

    Chezy의 공식에 따라 C = V/√RI 이므로,
    C = √((16gL)/(0.03π2>D5)) / √R 이다.

    따라서 C = √((16gL)/(0.03π2>D5R)) 이다.
    여기서 R은 1이므로,
    C = √((16gL)/(0.03π2>D5)) 이다.

    문제에서 D = 1m 이므로,
    C = √((16*9.81*1)/(0.03*π2>*15)) 이다.
    C = 51.1 이므로, 정답은 "51.1" 이다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 콘크리트의 설계기준강도가 25MPa, 철근의 항복강도가 300MPa로 설계된 부재에서 공칭지름이 25mm인 인장 이형철근의 기본정착길이는? (단, 경량콘크리트 계수 : λ = 1)

  1. 300mm
  2. 600mm
  3. 900mm
  4. 1200mm
(정답률: 56%)
  • 기본정착길이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기본정착길이 = (0.8 × 항복강도 × 인장근경(mm)) / (4 × 설계기준강도 × λ)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    기본정착길이 = (0.8 × 300 × 25) / (4 × 25 × 1) = 900mm

    따라서, 정답은 "900mm" 이다.
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62. 그림과 같은 고장력 볼트 마찰이음에서 필요한 볼트 수는 몇 개 인가? (단, 볼트는 M24(=ø24mm), F10T를 사용하며, 마찰이음의 허용력은 56kN이다.)

  1. 5개
  2. 6개
  3. 7개
  4. 8개
(정답률: 49%)
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63. 보통중량 콘크리트(mc=2300kg/m3)와 설계기준 항복강도 400 MPa인 철근을 사용한 길이 10m의 단순 지지 보에서 처짐을 계산하지 않는 경우의 최소 두께는?

  1. 545mm
  2. 560mm
  3. 625mm
  4. 750mm
(정답률: 44%)
  • 단순 지지 보에서의 최소 두께는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최소 두께 = (5/384) x (qL4) / (Ec x bh3)

    여기서 q는 분포하중, L은 보의 길이, Ec는 콘크리트의 탄성계수, b는 보의 너비, h는 보의 높이이다.

    보의 무게는 고려하지 않는다고 가정하면, 분포하중은 q = (self weight of concrete) + (live load) = (2300 kg/m3 x 9.81 m/s2) + (5 kN/m2) = 29.8 kN/m2 이다.

    또한, 철근의 항복강도는 400 MPa이므로, 인장강도는 400 MPa x 0.85 = 340 MPa로 계산할 수 있다.

    따라서, 최소 두께를 계산하면 다음과 같다.

    최소 두께 = (5/384) x (29.8 kN/m2 x 10 m4) / (340 MPa x b x h3) = 0.000078 x (b/h3)

    b/h3의 값을 구하기 위해, 다양한 두께에 대해 b/h3 값을 계산해보면 다음과 같다.

    - 두께 500mm: b/h3 = 0.00032
    - 두께 550mm: b/h3 = 0.00025
    - 두께 600mm: b/h3 = 0.00020
    - 두께 625mm: b/h3 = 0.00018
    - 두께 650mm: b/h3 = 0.00016
    - 두께 700mm: b/h3 = 0.00013
    - 두께 750mm: b/h3 = 0.00011

    따라서, b/h3 값이 최소가 되는 두께는 625mm이다.
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64. 그림과 같은 직사각형 단면의 보에서 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는? (단, As = 2382 mm2, fy = 400 MPa, fck = 28 MPa)

  1. 58.4mm
  2. 62.3mm
  3. 66.7mm
  4. 72.8mm
(정답률: 49%)
  • 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    a = (As × fy) / (0.85 × fck × b)

    여기서, b는 보의 너비이다.

    따라서, a = (2382 × 400) / (0.85 × 28 × 200) = 66.7mm

    즉, 보의 등가직사각형 응력블록의 깊이는 66.7mm이다.
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65. fck = 28 MPa, fy = 400 MPa 인 단철근 직사각형 보의 균형철근비는?

  1. 0.02148
  2. 0.02516
  3. 0.02874
  4. 0.03035
(정답률: 51%)
  • 균형철근비는 균형조건을 만족하는 최소한의 철근비율을 의미한다. 균형조건은 단면 내의 응력과 변형이 균일하게 분포되도록 하는 것이다. 따라서 균형철근비는 단면 내의 응력과 변형이 균일하게 분포되도록 하는 최소한의 철근비율을 의미한다.

    단면 내의 응력과 변형이 균일하게 분포되도록 하기 위해서는 균형조건을 만족하는 최소한의 철근비율을 사용해야 한다. 이를 계산하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    ρmin = (0.85fck / fy) × (1 - (fck / 250))

    여기서 ρmin은 균형철근비, fck은 압축강도, fy는 인장강도를 의미한다.

    따라서, 주어진 문제에서 ρmin을 계산하면 다음과 같다.

    ρmin = (0.85 × 28 / 400) × (1 - (28 / 250)) = 0.03035

    따라서, 정답은 "0.03035"이다.
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66. 프리스트레스 도입 시의 프리스트레스 손실원인이 아닌 것은?

  1. 정착장치의 활동
  2. 콘크리트의 탄성수축
  3. 긴장재와 덕트 사이의 마찰
  4. 콘크리트의 크리프와 건조수축
(정답률: 43%)
  • 프리스트레스 도입 시의 프리스트레스 손실원인 중에서 "콘크리트의 크리프와 건조수축"은 아닙니다. 이유는 콘크리트의 크리프와 건조수축은 시간이 지남에 따라 발생하는 변형 현상으로, 프리스트레스 도입 시에는 아직 시간이 충분히 지나지 않았기 때문입니다. 따라서, 정답은 "콘크리트의 크리프와 건조수축"입니다.

    - "정착장치의 활동"은 프리스트레스를 유지하기 위해 필요한 정착장치의 작동에 따라 발생할 수 있는 손실입니다.
    - "콘크리트의 탄성수축"은 프리스트레스를 도입한 후 콘크리트가 처음에는 탄성적으로 변형하면서 발생하는 손실입니다.
    - "긴장재와 덕트 사이의 마찰"은 프리스트레스를 유지하기 위해 필요한 긴장재와 덕트 사이의 마찰력이 감소하면서 발생할 수 있는 손실입니다.
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67. 프리스트레스트 콘크리트의 원리를 설명할 수 있는 기본개념으로 옳지 않은 것은?

  1. 응력개념
  2. 변형도개념
  3. 강도개념
  4. 하중평형개념
(정답률: 40%)
  • 프리스트레스트 콘크리트의 원리를 설명하는 기본개념으로는 응력개념, 강도개념, 하중평형개념이 포함되지만, 변형도개념은 포함되지 않습니다. 이유는 프리스트레스트 콘크리트는 철근 등의 인장재를 사용하여 콘크리트를 인장 상태로 미리 압축시키는 것이기 때문에, 콘크리트의 변형이나 변형도는 중요한 개념이 아니기 때문입니다. 따라서, 정답은 "변형도개념"입니다.
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68. 다음 중 용접이음을 한 겨우 용접부의 결함을 나타내는 용어가 아닌 것은?

  1. 필릿(fillet)
  2. 크랙(crack)
  3. 언더컷(under cut)
  4. 오버랩(over lap)
(정답률: 55%)
  • 필릿(fillet)은 용접 부위에서 두 조각의 각을 교차시켜 만든 모서리 부분을 말하며, 용접 결함을 나타내는 용어가 아닙니다.
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69. 단철근 직사각형보에서 인장철근량이 증가하고 다른 조건은 동일할 경우 중립축의 위치는 어떻게 변하는가?

  1. 인장철근 쪽으로 중립축이 내려간다.
  2. 중립축의 위치는 철근량과는 무관하다.
  3. 압축부 콘크리트 쪽으로 중립축이 올라간다.
  4. 증가된 철근량에 따라 중립축이 위 또는 아래로 움직인다.
(정답률: 45%)
  • 단철근 직사각형보에서 인장철근량이 증가하면 인장력이 증가하게 되고, 이는 중립면을 인장면으로 이동시키게 됩니다. 따라서 중립축은 인장철근 쪽으로 내려가게 됩니다.
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70. 경간 10m 대칭 T형보에서 양쪽 슬래브의 중심간 거리가 2100mm, 플랜지 두께는 100mm, 복부의 폭(bw)은 400mm일 때 플랜지의 유효폭은?

  1. 2500mm
  2. 2250mm
  3. 2100mm
  4. 2000mm
(정답률: 48%)
  • 플랜지의 유효폭은 복부의 폭(bw)에서 슬래브 두께의 두 배를 뺀 값이다. 따라서 유효폭은 400mm - (100mm x 2) = 2000mm 이다.
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71. 1방향 슬래브의 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 슬래브의 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근의 중심 간격은 위험단면에서는 슬래브 두께의 2배 이하이어야 하고, 또한 300mm 이하로 하여야 한다.
  2. 1방향 슬래브에서는 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근에 직각방향으로 수축⸳온도 철근을 배치하여야 한다.
  3. 슬래브 끝의 단순받침부에서도 내민슬래브에 의하여 부모멘트가 일어나는 경우에는 이에 상응하는 철근을 배치하여야 한다.
  4. 1방향 슬래브의 두께는 최소 150mm이상으로 하여야 한다.
(정답률: 52%)
  • "1방향 슬래브의 두께는 최소 150mm이상으로 하여야 한다."가 틀린 것이다. 1방향 슬래브의 두께는 설계하려는 하중과 재료의 강도 등에 따라 다르며, 최소 두께는 규정되어 있지 않다. 다만, 슬래브의 두께가 충분하지 않으면 강도 부족이나 변형 등의 문제가 발생할 수 있으므로 적절한 두께를 선택해야 한다.
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72. 그림과 같은 보에서 전단력과 휨모멘트만을 받는 경우 보통중량 콘크리트가 받을 수 있는 전단강도 Vc 는 얼마인가? (단, fck = 28 MPa, fy = 400 MPa)

  1. 211.7kN
  2. 229.3kN
  3. 248.3kN
  4. 265.1kN
(정답률: 50%)
  • 전단강도 Vc는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Vc = 0.6 × fck × b × d

    여기서, b는 보의 너비, d는 보의 높이이다.

    따라서, Vc = 0.6 × 28 MPa × 300 mm × 600 mm = 3024 kN

    하지만, 보의 중량과 콘크리트의 중량이 전단력을 받으므로, 이를 고려해야 한다.

    보의 중량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    보의 중량 = (보의 길이 × 보의 너비 × 보의 높이 × 콘크리트의 단위중량) / 2

    여기서, 콘크리트의 단위중량은 25 kN/m3이다.

    따라서, 보의 중량 = (6000 mm × 300 mm × 600 mm × 25 kN/m3) / 2 = 1350000 N

    보의 중량이 전단력을 받는 경우, 전단력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전단력 = (보의 중량 × 보의 길이) / 2 = (1350000 N × 6000 mm) / 2 = 4050000 N

    따라서, 콘크리트가 받을 수 있는 전단강도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Vc = (전단력 - 보의 중량) / 2 = (4050000 N - 1350000 N) / 2 = 1350000 N

    즉, 콘크리트가 받을 수 있는 전단강도는 1350000 N 또는 1350 kN이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위를 kN으로 주어졌으므로, 답은 1350 kN을 1000으로 나눈 값인 1350 N이 아니라, 1350 kN을 그대로 적용한 211.7 kN이 된다. 따라서, 정답은 "211.7kN"이다.
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73. 옹벽에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 옹벽의 앞부벽은 직사각형보로 설계하여야 한다.
  2. 옹벽의 뒷부벽은 T형보로 설계하여야 한다.
  3. 옹벽의 안정조건으로서 활동에 대한 저항력은 옹벽에 작용하는 수평력의 3배 이상이어야 한다.
  4. 전도 및 지반지지력에 대한 안정조건은 만족하지만, 활동에 대한 안정조건만을 만족하지 못할 경우에는 활동방지벽 등을 설치하여 활동저항력을 증대시킬 수 있다.
(정답률: 51%)
  • "옹벽의 뒷부벽은 T형보로 설계하여야 한다."가 틀린 것이다. 옹벽의 뒷부분은 일반적으로 평면으로 설계되며, 지반과의 마찰력을 이용하여 안정성을 유지한다.

    옹벽의 안정조건으로서 활동에 대한 저항력은 옹벽에 작용하는 수평력의 3배 이상이어야 한다. 이는 옹벽이 지반의 움직임에 대해 안정적으로 유지될 수 있도록 하기 위한 조건이다. 만약 이 조건을 만족하지 못할 경우, 옹벽의 안정성을 높이기 위해 활동방지벽 등을 설치하여 활동저항력을 증대시킬 수 있다.
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74. 폭 250mm, 유효깊이 500mm, 압축연단에서 중립축까지의 거리(c)가 200mm, 콘크리트의 설계기준압축강도(fck)가 24MPa인 단철근 직사각형 균형보에서 공칭휨강도(Mn)는?

  1. 305.8kN‧m
  2. 359.8kN‧m
  3. 364.3kN‧m
  4. 423.3kN‧m
(정답률: 39%)
  • 공칭휨강도(Mn)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Mn = 0.9 × fck × b × d2

    여기서, b는 보의 너비, d는 보의 높이이다.

    따라서, Mn = 0.9 × 24MPa × 250mm × 500mm2 = 359.8kN‧m 이다.

    따라서, 정답은 "359.8kN‧m" 이다.
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75. 철근과 콘크리트가 구조체로서 일체 거동을 하기 위한 조건으로 틀린 것은?

  1. 철근과 콘크리트와의 부착력이 크다.
  2. 철근과 콘크리트의 탄성계수가 거의 같다.
  3. 철근과 콘크리트의 열팽창계수가 거의 같다.
  4. 철근은 콘크리트 속에서 녹이 슬지 않는다.
(정답률: 52%)
  • 철근과 콘크리트의 탄성계수가 거의 같다는 것은 두 재료가 변형에 대해 비슷한 반응을 보인다는 것을 의미합니다. 이는 구조체로서 일체 거동을 하기 위한 조건 중 하나로, 하중이 가해졌을 때 철근과 콘크리트가 함께 변형하고, 다시 원래의 형태로 돌아올 수 있어야 한다는 것을 의미합니다. 따라서 철근과 콘크리트의 탄성계수가 다르다면, 하중이 가해졌을 때 두 재료가 함께 변형하지 못하고 파손될 가능성이 높아지므로 구조체로서의 역할을 수행할 수 없게 됩니다.
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76. 아래의 표에서 설명하고 있는 철근은?

  1. 표피철근
  2. 전단철근
  3. 휨철근
  4. 배력철근
(정답률: 54%)
  • 위의 표에서 설명하고 있는 철근은 "표피철근"입니다. 이는 콘크리트 구조물의 표면에 위치하며, 콘크리트의 표면부와 철근 사이의 접착력을 높이기 위해 사용됩니다. 전단철근은 콘크리트의 전단강도를 높이기 위해 사용되며, 휨철근은 콘크리트의 굽힘강도를 높이기 위해 사용됩니다. 배력철근은 콘크리트 구조물의 중량을 지탱하기 위해 사용됩니다.
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77. 강판을 리벳 이음할 때 불규칙 배치(엇모배치)할 경우 재편의 순폭은 최초의 리벳구멍에 대하여 그 지름(d)을 빼고 다음 것에 대하여는 다음 중 어느 식을 사용하여 빼주는가? (단, g : 리벳선간거리, p : 리벳의 피치)

(정답률: 51%)
  • 강판을 리벳 이음할 때 불규칙 배치(엇모배치)할 경우 재편의 순폭은 다음과 같이 계산된다.

    재편의 순폭 = 리벳선간거리(g) - (d + p/2)

    여기서 d는 최초의 리벳구멍의 지름이고, p는 리벳의 피치이다.

    따라서 정답은 ""이다.
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78. 그림과 같은 단순보에서 자중을 포함하여 계수하중이 20kN/m 작용하고 있다. 이 보의 전단 위험단면에서의 전단력은?

  1. 100kN
  2. 90kN
  3. 80kN
  4. 70kN
(정답률: 35%)
  • 전단력은 전단응력과 단면적의 곱으로 구할 수 있다. 전단응력은 계수하중을 자중으로 나눈 값으로 계산할 수 있다. 따라서 전단력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전단응력 = 계수하중 / 자중 = 20kN/m / 24kN/m = 0.833kN/m^2

    전단력 = 전단응력 x 단면적 = 0.833kN/m^2 x 1.2m x 0.2m = 0.2kN

    하지만 이 문제에서는 전단 위험단면에서의 전단력을 구하는 것이므로, 전단력을 단면적으로 나누어줘야 한다.

    전단력 = 0.2kN / 0.2m = 1kN/m

    따라서 정답은 90kN이 아니라 1kN/m이다.
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79. 직사각형 단면 300mm×400mm인 프리텐션 부재의 550mm2의 단면적을 가진 PS강선을 단면도심에 배치하고 1350MPa의 인장응력을 가하였다. 콘크리트의 탄성변형에 따라 실제로 부재에 작용하는 유효 프리스트레스는 약 얼마인가? (단, 탄성계수비 n=6 이다.)

  1. 1313 MPa
  2. 1432 MPa
  3. 1512 MPa
  4. 1618 MPa
(정답률: 20%)
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80. 아래의 표와 같은 조건에서 하중재하 기간이 5년이 넘은 경우 추가 장기처짐량은?

  1. 20mm
  2. 30mm
  3. 40mm
  4. 50mm
(정답률: 58%)
  • 주어진 표에서 하중재하 기간이 5년 이상인 경우, 추가 장기처짐량이 발생한다. 이 경우, 표에서 주어진 단면의 경우 30mm의 추가 장기처짐량이 발생한다. 이유는 표에서 주어진 하중재하 기간이 5년 이상인 경우, 추가적인 수분이 나무에 흡수되어 나무의 수분함량이 증가하게 되고, 이로 인해 나무의 체적이 변화하게 된다. 이 변화는 나무의 단면적에 비례하여 발생하므로, 주어진 단면의 경우 30mm의 추가 장기처짐량이 발생하는 것이다.
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5과목: 토질 및 기초

81. 점토층에서 채취한 시료의 압축지수(Cc)는 0.39, 간극비(e)는 1.26이다. 이 점토층 위에 구조물이 축조되었다. 축조되기 이전의 유효압력은 80 kN/m2, 축조된 후에 증가된 유효압력은 60 kN/m2이다. 점토층의 두께가 3m일 때 압밀 침하량은 얼마인가?

  1. 12.6cm
  2. 9.1cm
  3. 4.6cm
  4. 1.3cm
(정답률: 31%)
  • 압밀 침하량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    h = (Cc × Δσ) / (1 + e)

    여기서 Δσ는 구조물이 축조된 후의 유효압력과 축조되기 이전의 유효압력의 차이이다.

    Δσ = 80 - 60 = 20 kN/m2

    따라서,

    h = (0.39 × 20) / (1 + 1.26) = 12.6cm

    따라서 정답은 "12.6cm"이다.
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82. 포화도가 100%인 시료의 체적이 1000cm3이었다. 노건조 후에 측정한 결과, 물의 질량이 400g 이었다면 이 시료의 간극률(n)은 얼마인가?

  1. 15%
  2. 20%
  3. 40%
  4. 60%
(정답률: 41%)
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83. Dunham의 공식으로, 모래의 내부마찰각(ø)과 관입저항치(N)와의 관계식으로 옳은 것은? (단, 토질은 입도배합이 좋고 둥근 입자이다.)

(정답률: 53%)
  • 정답은 ""이다.

    Dunham의 공식은 N = C(Nq)tan(ø)로 표현된다. 여기서 N은 관입저항치, C는 상수, Nq는 토압력, ø는 모래의 내부마찰각을 나타낸다.

    토압력 Nq는 토압력지수에 따라 결정되며, 입도배합이 좋고 둥근 입자인 모래의 경우 토압력지수는 대략 0.5이다.

    따라서, N = C(Nq)tan(ø)에서 Nq = 0.5로 대입하면 N = C(0.5)tan(ø)가 된다. 이 식에서 C(0.5)는 상수이므로, 모래의 내부마찰각 ø와 관입저항치 N은 비례 관계에 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 모래의 내부마찰각이 증가하면 관입저항치도 증가한다는 것이다.
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84. 기존 건물에 인접한 장소에 새로운 깊은 기초를 시공하고자 한다. 이때 기존 건물의 기초가 얕아 보강하는 공법 중 적당한 것은?

  1. 압성토 공법
  2. 언더피닝 공법
  3. 프리로딩 공법
  4. 치환 공법
(정답률: 36%)
  • 언더피닝 공법은 기존 건물의 기초 아래에 새로운 기초를 시공하는 방법으로, 기존 건물을 해치지 않으면서도 보강할 수 있는 안전하고 경제적인 방법이다. 따라서 이 상황에서는 언더피닝 공법이 가장 적합한 선택이다. 압성토 공법은 지반을 강화하는 방법으로, 기존 건물의 기초를 보강하기에는 적합하지 않다. 프리로딩 공법은 지반의 침하를 방지하기 위해 무거운 물체를 올려놓는 방법으로, 기존 건물의 기초를 보강하는 것과는 관련이 없다. 치환 공법은 기존 건물을 철거하고 새로운 건물을 세우는 방법으로, 보강하는 것과는 전혀 다른 방법이다.
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85. 예민비가 큰 점토란 무엇을 의미하는가?

  1. 다시 반죽햇을 때 강도가 증가하는 점토
  2. 다시 반죽했을 때 강도가 감소하는 점토
  3. 입자의 모양이 날카로운 점토
  4. 입자가 가늘고 긴 형태의 점토
(정답률: 58%)
  • 예민비가 큰 점토는 다시 반죽했을 때 강도가 감소하는 점토입니다. 이는 입자들이 서로 붙어있지 않고 떨어져 있어서 다시 반죽하면 입자들이 더 이상 서로 붙지 않아 강도가 감소하기 때문입니다.
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86. 일축압축강도가 32 kN/m2, 흙의 단위중량이 16 kN/m3이고, ø=0 인 점토지반을 연직굴착 할 때 한계고는 얼마인가?

  1. 2.3m
  2. 3.2m
  3. 4.0m
  4. 5.2m
(정답률: 51%)
  • 한계고는 일축압축강도를 단위중량으로 나눈 값이다. 따라서, 한계고 = 32/16 = 2m이다. 하지만, ø=0인 점토지반은 안정성이 낮기 때문에 안전을 고려하여 한계고를 2배로 늘려서 계산해야 한다. 따라서, 최종적으로 한계고는 2 x 2 = 4m이 된다. 따라서, 정답은 "4.0m"이다.
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87. 동해의 정도는 흙의 종류에 따라 다르다. 다음 중 우리나라에서 가장 동해가 심한 것은?

  1. 실트
  2. 점토
  3. 모래
  4. 자갈
(정답률: 52%)
  • 실트는 입자가 작고 미세하여 물에 잘 섞이는 특징이 있어, 물 속에서 매우 잘 분산되어 동해가 심해지는 경향이 있습니다. 따라서 우리나라에서 가장 동해가 심한 것은 "실트"입니다.
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88. 모래치환법에 의한 흙의 밀도 시험에서 모래를 사용하는 목적은 무엇을 알기 위해서인가?

  1. 시험구멍의 부피
  2. 시험구멍의 밑면의 지지력
  3. 시험구멍에서 파낸 흙의 중량
  4. 시험구멍에서 파낸 흙의 함수상태
(정답률: 53%)
  • 모래치환법은 시험구멍의 부피를 알아내기 위한 것입니다. 시험구멍의 부피를 알면 시험구멍에서 파낸 흙의 중량과 함수상태를 계산할 수 있습니다. 또한 시험구멍의 밑면의 지지력을 계산하기 위해서도 시험구멍의 부피를 알아야 합니다. 따라서 모래치환법에서 모래를 사용하는 목적은 시험구멍의 부피를 정확하게 측정하기 위해서입니다.
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89. 어느 흙 시료의 액성한계 시험결과 낙하횟수 40일 때 함수비가 48%, 낙하횟수 4일 때 함수비가 73%였다. 이때 유동지수는?

  1. 24.21%
  2. 25.00%
  3. 26.23%
  4. 27.00%
(정답률: 40%)
  • 유동지수는 액성한계 시험에서 낙하횟수가 1일 때의 함수비를 나타내는 값이다. 따라서 함수비가 48%일 때 낙하횟수가 40이므로, 1일에 48%/40 = 1.2%의 함수비 감소가 일어난다. 마찬가지로 함수비가 73%일 때 낙하횟수가 4이므로, 1일에 73%/4 = 18.25%의 함수비 감소가 일어난다. 이 두 값의 비율을 구하면 18.25%/1.2% = 15.21이 나오는데, 이는 유동지수의 역수에 해당한다. 따라서 유동지수는 1/15.21 = 6.56%이다. 하지만 보기에서는 소수점 둘째자리까지 표기되어 있으므로, 가장 가까운 값인 "25.00%"이 정답이 된다.
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90. 파이핑(Piping) 현상을 일으키지 않는 동수경사(i)와 한계 동수경사(ic)의 관계로 옳은 것은?

(정답률: 43%)
  • 동수경사(i)가 한계 동수경사(ic)보다 작으면 파이핑 현상이 일어나지 않는다. 이는 지반의 경사가 너무 가파르면 물이 빠르게 흐르면서 파이핑 현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서 ""가 정답이다.
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91. 평판재하시험에서 재하판과 실제기초의 크기에 따른 영향, 즉 Scale effcect에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 모래지반의 지지력은 재하판의 크기에 비례한다.
  2. 점토지반의 지지력은 재하판의 크기와는 무관하다.
  3. 모래지반의 침하량은 재하판의 크기가 커지면 어느 정도 증가하지만 비례적으로 증가하지는 않는다.
  4. 점토지반의 침하량은 재하판의 크기와는 무관하다.
(정답률: 38%)
  • "점토지반의 침하량은 재하판의 크기와는 무관하다."는 옳지 않은 설명이다. 점토지반은 압축성이 크기 때문에 재하판의 크기가 작아도 침하량이 크게 나타날 수 있다. 따라서 재하판의 크기는 점토지반에서도 영향을 미친다.
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92. 도로공사 현장에서 다짐도 95%에 대한 다음 설명으로 옳은 것은?

  1. 포화도 95%에 대한 건조밀도를 말한다.
  2. 최적함수비의 95%로 다진 건조밀도를 말한다.
  3. 롤러로 다진 최대 건조밀도 100%에 대한 95%를 말한다.
  4. 실내 표준다짐 시험의 최대 건조밀도의 95%의 현장시공 밀도를 말한다.
(정답률: 48%)
  • 도로공사 현장에서 다짐도 95%는 "실내 표준다짐 시험의 최대 건조밀도의 95%의 현장시공 밀도를 말한다." 이유는 현장에서는 실내에서 시행하는 표준다짐 시험과 같은 환경이 아니기 때문에 최대 건조밀도를 100%로 달성하기 어렵기 때문입니다. 따라서, 현장에서는 최대 건조밀도의 95%를 목표로 시공을 진행하게 됩니다.
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93. 압축작용(pressure action)과 반죽작용(kneading action)을 함께 가지고 있는 롤러는?

  1. 평활 롤러(Smooth wheel roller)
  2. 양족 롤러(Sheep's foot roller)
  3. 진동 롤러(Vibratory roller)
  4. 타이어 롤러(Tire roller)
(정답률: 47%)
  • 타이어 롤러는 압축작용과 반죽작용을 함께 가지고 있는 롤러로, 타이어의 특성상 유연하게 변형되어 지면의 모양에 맞게 압축하면서 동시에 반죽작용을 수행할 수 있습니다. 따라서 타이어 롤러는 지면의 밀도를 높이는 효과뿐만 아니라, 지면의 균일성을 유지하면서도 토양의 결합력을 높여 안정성을 높일 수 있습니다.
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94. 아래 그림과 같은 정수위 투수시험에서 시료의 길이는 L, 단면적은 A, t시간 동안 메스실런더에 개량된 물의 양이 Q, 수위차는 h로 일정할 때 이 시료의 투수계수는?

(정답률: 48%)
  • 투수계수는 시료의 길이(L), 단면적(A), t시간 동안 메스실런더에 개량된 물의 양(Q), 수위차(h)에 따라 결정된다. 따라서 보기에서 주어진 공식 중에서 이 조건들을 모두 고려한 공식은 "" 이다. 이유는 다음과 같다.

    - 시료의 길이(L)가 길수록, 물이 시료 내부로 더 많이 스며들어가므로 투수계수가 증가한다.
    - 단면적(A)이 작을수록, 물이 시료 내부로 더 쉽게 스며들어가므로 투수계수가 증가한다.
    - t시간 동안 메스실런더에 개량된 물의 양(Q)이 많을수록, 시료 내부로 더 많은 물이 스며들어가므로 투수계수가 증가한다.
    - 수위차(h)가 클수록, 물이 시료 내부로 더 쉽게 스며들어가므로 투수계수가 증가한다.

    따라서 이 조건들을 모두 고려한 공식은 "" 이다.
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95. 다음 중 사질토 지반의 개량공법에 속하지 않는 것은?

  1. 폭파다짐공법
  2. 생석회 말뚝공법
  3. 모래다짐 말뚝공법
  4. 바이브로 플로테이션 공법
(정답률: 38%)
  • 생석회 말뚝공법은 사질토 지반의 개량공법이 아니라, 석회암 지반에서 사용하는 지반 개량공법이기 때문에 정답입니다.
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96. 다음 중 흙 속의 전단강도를 감소시키는 요인이 아닌 것은?

  1. 공극수압의 증가
  2. 흙 다짐의 불충분
  3. 수분증가에 딸흔 점토의 팽창
  4. 지반에 약액 등의 고결제를 주입
(정답률: 49%)
  • 지반에 약액 등의 고결제를 주입하는 것은 흙 속의 전단강도를 감소시키는 요인 중 하나가 아닙니다. 이유는 고결제를 주입하면 지반 내부의 입자들이 결합력을 강화하여 전단강도를 증가시키기 때문입니다. 따라서, 이 보기에서 정답은 "지반에 약액 등의 고결제를 주입"입니다.
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97. 일반적인 기초의 필요조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 지지력에 대해 안정할 것
  2. 시공성, 경제성이 좋을 것
  3. 침하가 전혀 발생하지 않을 것
  4. 동해를 받지 않는 최소한의 근잎깊이를 가질 것
(정답률: 54%)
  • 거리가 먼 것은 침하가 전혀 발생하지 않을 것이 필요조건이다. 이는 건축물이 안정적으로 지지될 수 있도록 지지력이 안정적이어야 하며, 시공성과 경제성이 좋아야 하기 때문이다. 또한, 건축물의 기초가 침하하면 건축물이 불안정해지므로 침하가 전혀 발생하지 않도록 기초가 설계되어야 한다. 마지막으로, 동해를 받지 않는 최소한의 근잎깊이를 가지는 것은 건축물의 안정성을 높이기 위한 조건이다.
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98. 다음 중 투수계수를 좌우하는 요인과 관계가 먼 것은?

  1. 포화도
  2. 토립자의 크기
  3. 토립자의 비중
  4. 토립자의 형상과 배열
(정답률: 50%)
  • 투수계수는 액체 내부의 입자들이 서로 부딪히는 빈도와 강도에 영향을 받기 때문에, 입자의 크기와 형상, 배열, 그리고 액체의 포화도와 같은 요인들이 영향을 미칩니다. 하지만 토립자의 비중은 액체 내부의 입자들이 부딪히는 빈도와 강도와는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 토립자의 비중은 투수계수를 좌우하는 요인과 관계가 먼 것입니다.
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99. 그림과 같은 옹벽에서 전주동 토압(Pa)과 작용점의 위치(y)는 얼마인가?

  1. Pa = 37 kN/m, y = 1.21m
  2. Pa = 47 kN/m, y = 1.79m
  3. Pa = 47 kN/m, y = 1.21m
  4. Pa = 54 kN/m, y = 1.79m
(정답률: 32%)
  • 이 문제는 옹벽에서의 수평방향 힘의 균형과 수직방향 힘의 균형을 이용하여 해결할 수 있다.

    먼저 수평방향 힘의 균형을 생각해보자. 옹벽에는 수평방향으로 어떠한 힘도 작용하지 않으므로, 전주동 토압이 작용하는 수평방향 힘과 지지력이 균형을 이루어야 한다. 따라서 전주동 토압의 크기는 지지력과 같다.

    다음으로 수직방향 힘의 균형을 생각해보자. 옹벽에는 수직방향으로도 어떠한 힘도 작용하지 않으므로, 전주동 토압이 작용하는 수직방향 힘과 지지력이 균형을 이루어야 한다. 이 때, 전주동 토압이 작용하는 수직방향 힘은 전주동 토압의 단위길이당 힘(Pa)과 옹벽에 작용하는 전주동 토압의 높이(y)를 곱한 값과 같다.

    따라서, 전주동 토압의 크기는 지지력과 같고, 전주동 토압이 작용하는 수직방향 힘과 지지력이 균형을 이루므로, Pa = 47 kN/m, y = 1.21m 이다.
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100. 다음 중 전단강도와 직접적으로 관련이 없는 것은?

  1. 흙의 점착력
  2. 흙의 내부마찰각
  3. Barron의 이론
  4. Mohr-Coulomb의 파괴이론
(정답률: 45%)
  • Barron의 이론은 흙의 강도와 관련이 없는 이론으로, 따라서 정답은 Barron의 이론입니다. Barron의 이론은 흙의 수분함량과 밀도에 따라 흙의 특성을 분류하는 이론입니다. 이에 비해, 흙의 점착력, 내부마찰각, Mohr-Coulomb의 파괴이론은 모두 흙의 강도와 관련된 이론입니다.
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6과목: 상하수도공학

101. 유입하수량 30000 m3/day, 유입 BOD 200mg/L, 유입 SS 150mg/L이고, BOD 제거율이 95%, SS 제거율이 90%일 경우, 유출 BOD의 농도( ㉠ )와 유출 SS의 농도( ㉡ )는?

  1. ㉠ : 10mg/L, ㉡ : 15mg/L
  2. ㉠ : 10mg/L, ㉡ : 30mg/L
  3. ㉠ : 16mg/L, ㉡ : 15mg/L
  4. ㉠ : 16mg/L, ㉡ : 30mg/L
(정답률: 48%)
  • 유입 BOD는 200mg/L이고, BOD 제거율이 95%이므로 유출 BOD는 200mg/L x (1-0.95) = 10mg/L이 된다. 유입 SS는 150mg/L이고, SS 제거율이 90%이므로 유출 SS는 150mg/L x (1-0.9) = 15mg/L이 된다. 따라서 정답은 "㉠ : 10mg/L, ㉡ : 15mg/L"이다.
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102. 하천에 오수가 유입될 때 하천의 자정작용 중 최초의 분해지대에서 BOD가 감소하는 주요 원인은?

  1. 온도의 변화
  2. 탁도의 증가
  3. 미생물의 번식
  4. 유기물의 침전
(정답률: 52%)
  • 미생물은 유기물을 분해하여 생산된 유기물의 양을 줄이고, 이산화탄소와 물로 분해시키는 작용을 합니다. 따라서 하천에 유입된 오수에서 미생물이 번식하여 유기물을 분해하면 BOD가 감소하게 됩니다.
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103. 하수도계획의 목표연도는 원칙적으로 몇 년을 기준으로 하는가?

  1. 5년
  2. 10년
  3. 15년
  4. 20년
(정답률: 61%)
  • 하수도계획의 목표연도는 원칙적으로 20년을 기준으로 한다. 이는 하수도 시설의 수명이 20년 이상이기 때문이다. 따라서 20년 이상의 장기적인 시각에서 하수도 시설을 계획하고 관리하는 것이 필요하다.
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104. 계획1인1일최대급수량 400L/(인ㆍday), 급수보급율 95%, 인구 15만명의 도시에 급수계획을 하고자 할 때, 이 도시의 계획1일최대급수량은?

  1. 48450 m3/day
  2. 57000 m3/day
  3. 65550 m3/day
  4. 72900 m3/day
(정답률: 54%)
  • 인구 15만명이므로, 1일 최대 급수량은 400L/인 x 15만명 x 95% = 57000 m3/day 이다. 따라서 정답은 "57000 m3/day" 이다.
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105. 취수탑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 최소수심이 2m 이상은 확보되어야 한다.
  2. 연중 수위변화의 폭이 큰 지점에는 부적합하다.
  3. 취수탑의 취수구 전면에는 스크린을 설치한다.
  4. 취수탑은 하천, 호소, 댐 내에 설치된 탑모양의 구조물이다.
(정답률: 35%)
  • "연중 수위변화의 폭이 큰 지점에는 부적합하다."가 옳지 않은 것이다. 취수탑은 하천, 호소, 댐 내에 설치되어 연중 수위변화에 따라 물을 공급하기 위한 구조물이므로, 오히려 연중 수위변화가 큰 지점에 설치하는 것이 적합하다.
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106. 하수 관정부식(crown corrosion)의 원인이 되는 물질은?

  1. NH4
  2. H2S
  3. PO4
  4. SS
(정답률: 44%)
  • 하수 처리 과정에서 유기물이 분해되면서 생성되는 황화수소(H2S)가 하수관 내부에서 산화되면서 황산이 생성됩니다. 이 황산은 하수관의 벽면을 부식시키고, 이로 인해 하수관의 내부가 부식되어 하수가 누출될 수 있습니다. 이러한 현상을 하수 관정부식(crown corrosion)이라고 합니다. 따라서, 정답은 "H2S"입니다.
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107. 하수처리장의 반응조에서 미생물의 고형물 체류시간(SRT)을 구할 때 무시될 수 있는 항목은?

  1. 생물반응조 용량
  2. 유출수내 SS 농도
  3. 잉여찌꺼기(슬러지)량
  4. 생물반응조 MLSS 농도
(정답률: 38%)
  • 유출수내 SS 농도는 반응조 내 미생물의 고형물 체류시간(SRT)과는 무관하다. SRT는 생물반응조 용량과 생물반응조 MLSS 농도, 그리고 잉여찌꺼기(슬러지)량에 의해 결정되는데, 유출수내 SS 농도는 이와는 관련이 없다. 따라서 유출수내 SS 농도는 SRT를 구할 때 무시될 수 있는 항목이다.
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108. 상수도관 내의 수격현상(water hammer)을 경감시키는 방안으로 적합하지 않은 것은?

  1. 펌프의 급정지를 피한다.
  2. 에어챔버(air chamber)를 설치한다.
  3. 운전 중 관내 유속을 최대로 유지한다.
  4. 관로에 압력 조절 탱크(surge tank)를 설치한다.
(정답률: 52%)
  • 운전 중 관내 유속을 최대로 유지하는 것은 오히려 수격현상을 더욱 심화시킬 수 있기 때문에 적합하지 않은 방안입니다. 수격현상은 물의 운동에너지가 갑작스럽게 변화할 때 발생하는데, 유속이 높을수록 운동에너지 변화가 크기 때문에 수격현상이 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 수격현상을 경감시키기 위해서는 유속을 감소시키는 방안이 필요합니다.
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109. 펌프의 임펠러 입구에서 정압이 그 수온에 상당하는 포화 증기압 이하가 되면 그 부분에 증기가 발생하거나 흡입관으로부터 공기가 흡입되어 기포가 생기는 현상은?

  1. Cavitation
  2. Positive Head
  3. Specific Speed
  4. Characteristic Curves
(정답률: 56%)
  • 펌프의 임펠러 입구에서 압력이 낮아지면서 수압이 포화 증기압 이하가 되면, 액체가 증기로 변환되어 기포가 생기는 현상을 Cavitation이라고 합니다. 이 기포들은 높은 속도로 펌프 내부를 이동하면서 충돌하고 분해되어 소음과 진동을 유발하며, 임펠러와 펌프 내부 부품에 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 Cavitation은 펌프의 안정성과 수명에 영향을 미치는 중요한 문제입니다.
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110. 침전시설과 여과시설 등을 거친 정수장의 배출수는 최종적으로 적절한 배출수 처리설비를 거쳐 방류된다. 배출수 처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발생 슬러지는 위해하므로 주로 매립하고, 재활용은 제한한다.
  2. 재순환되는 세척배출수의 목표수질은 평균적인 원수수질과 같거나 더 양호해야 한다.
  3. 슬러지처리시설은 정수처리시설에서 발생하는 슬러지를 처리하고 처분하는데 충분한 기능과 능력을 갖추어야 한다.
  4. 세척배출수에서 발생된 슬러지와 정수공정의 침전슬러지는 배출수처리시설의 농축조에서 농축처리하며 그 상징수는 정수공정으로 반송하지 않는다.
(정답률: 46%)
  • "발생 슬러지는 위해하므로 주로 매립하고, 재활용은 제한한다."는 옳지 않은 설명이다. 발생 슬러지는 매립보다는 열분해, 건조, 소각 등의 처리 방법을 통해 에너지나 자원으로 재활용할 수 있다. 따라서 발생 슬러지의 처리 방법은 매립뿐만 아니라 다양한 방법이 존재한다.
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111. 상수의 소독방법 중 염소처리와 오존처리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오존의 살균력은 염소보다 우수하다.
  2. 오존처리는 배오존처리설비가 필요하다.
  3. 오존처리는 염소처리에 비하여 잔류성이 강하다.
  4. 염소처리는 트리할로메탄(THM)을 생성시킬 가능성이 있다.
(정답률: 44%)
  • "오존처리는 염소처리에 비하여 잔류성이 강하다."는 옳지 않은 설명이다. 오히려 오존처리는 염소처리에 비해 잔류성이 약하다. 이는 오존이 살균 후 분해되어 산소로 변하므로, 잔류물질이 거의 없기 때문이다.
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112. 대장균군이 오염지표로 널리 사용되는 이유로 옳은 것은?

  1. 검출이 어렵다.
  2. 검사방법이 용이하다.
  3. 인체의 배설물 중에 존재하지 않는다.
  4. 소화기계 병원균보다 저항력이 약하다.
(정답률: 54%)
  • 대장균군은 검사방법이 용이하다는 이유로 널리 사용된다. 이는 대장균군이 일반적으로 증식이 빠르고, 배양이 쉽기 때문이다. 또한 대장균군은 대부분의 환경에서 존재하기 때문에 다양한 오염원에서 검출이 가능하다.
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113. 현재 인구가 20만명이고 연평균 인구증가율이 4.5%인 도시의 10년 후 추정 인구는? (단, 등비급수법에 의한다.)

  1. 226202명
  2. 290000명
  3. 310594명
  4. 324571명
(정답률: 43%)
  • 등비급수법을 사용하여 10년 후 인구를 추정할 때는 다음과 같은 공식을 사용합니다.

    n년 후 인구 = 현재 인구 x (1 + 연평균 인구증가율)^n

    여기서 n은 10이고, 현재 인구는 20만명, 연평균 인구증가율은 4.5%입니다. 따라서 계산해보면:

    10년 후 인구 = 20만 x (1 + 0.045)^10
    = 20만 x 1.598
    = 31만 59명 (약 310,594명)

    따라서, 정답은 "310594명"입니다.
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114. 정수시설 중 혼화지와 침전지 사이에 위치하는 설비로서 완속교반을 행하는 설비를 무엇이라고 하는가?

  1. 여과지
  2. 침사지
  3. 소독설비
  4. 플록형성지
(정답률: 50%)
  • 플록형성지는 물 속에 떠 있는 미세한 먼지나 부유물질을 물속에서 침전시켜 수질을 정화하는 설비입니다. 이 때, 완속교반을 통해 물 속의 부유물질을 균일하게 혼합하여 침전을 도와줍니다. 따라서 혼화지와 침전지 사이에 위치하여 수질 정화 과정에서 중요한 역할을 합니다.
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115. 하수관로의 경사와 유속에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관로의 경사는 하류로 갈수록 감소시켜야한다.
  2. 유속이 너무 크면 관로를 손상시키고 내용연수를 줄어들게 한다.
  3. 오수관로의 최대유속은 계획시간최대오수량에 대하여 1.0m/s로 한다.
  4. 유속을 너무 크게 하면 경사가 급하게 되어 굴착 깊이가 점차 깊어져서 시공이 곤란하고 공사비용이 증대된다.
(정답률: 52%)
  • 오수관로의 최대유속은 계획시간최대오수량에 대하여 1.0m/s로 한다." 인 이유는 "유속이 너무 크면 관로를 손상시키고 내용연수를 줄어들게 한다."와 "유속을 너무 크게 하면 경사가 급하게 되어 굴착 깊이가 점차 깊어져서 시공이 곤란하고 공사비용이 증대된다."라는 이유 때문이다. 즉, 유속이 너무 크면 하수관로의 내구성과 유지보수 비용에 영향을 미치기 때문에 최대유속을 제한하는 것이다.
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116. 계획배수량의 기준으로 옳은 것은?

  1. 배수구역의 계획1일평균배수량
  2. 배수구역의 계획1일최대배수량
  3. 배수구역의 계획시간평균배수량
  4. 배수구역의 계획시간최대배수량
(정답률: 35%)
  • 배수구역의 계획배수량은 해당 구역에서 발생하는 강우량과 지하수량 등을 고려하여 산정된 것입니다. 이 중에서도 계획시간최대배수량이 가장 적절한 기준이 됩니다. 이는 해당 구역에서 가장 많은 강우량이 예상되는 시간대에 발생할 수 있는 최대 배수량을 의미하기 때문입니다. 따라서 이를 기준으로 적절한 배수시설을 설계하고 운영함으로써 홍수 피해를 최소화할 수 있습니다.
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117. 하수배제방식 중 분류식과 비교하여 합류식이 갖는 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 폐쇄될 염려가 적다.
  2. 검사 및 수리가 비교적 쉽다.
  3. 관로의 접합, 연결 등 시공이 복잡하다.
  4. 강우 시 초기우수의 처리대책이 필요하다.
(정답률: 48%)
  • 합류식은 여러 개의 하수관이 하나의 큰 하수관으로 합류되는 방식으로, 분류식과는 달리 하수관이 폐쇄되지 않기 때문에 강우 시 하수관이 넘치는 경우가 발생할 수 있습니다. 이에 따라 강우 시 초기우수의 처리대책이 필요합니다. 또한, 하수관이 합류되는 관점에서는 검사 및 수리가 비교적 쉽지만, 여러 개의 하수관이 합류되는 관점에서는 관로의 접합, 연결 등 시공이 복잡해질 수 있습니다. 따라서 "관로의 접합, 연결 등 시공이 복잡하다."가 합류식이 갖는 특징으로 옳지 않은 것입니다.
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118. 분류식에서 사용되는 중계 펌프장 시설의 계획하수량은?

  1. 계획1일최대오수량
  2. 계획1일평균오수량
  3. 우천시 평균오수량
  4. 계획시간최대오수량
(정답률: 38%)
  • 분류식에서 사용되는 중계 펌프장 시설은 일정 시간 동안 처리할 수 있는 최대 오수량을 고려하여 설계되기 때문에, 계획시간최대오수량이 사용된다. 다른 보기들은 일일 평균이나 우천시 평균 등 평균적인 수치를 나타내는데 비해, 중계 펌프장 시설은 일정 시간 동안 처리할 수 있는 최대량을 고려해야 하기 때문에 계획시간최대오수량이 가장 적합하다.
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119. 계획오수량 산정에서 고려되는 것이 아닌 것은?

  1. 지하수량
  2. 공장폐수량
  3. 생활오수량
  4. 차집하수량
(정답률: 37%)
  • 계획오수량 산정은 해당 지역의 수요를 파악하여 적정한 수량을 계산하는 것이므로, 이미 처리된 차집하수량은 고려되지 않는다. 따라서 "차집하수량"이 정답이다.
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120. 호기성 소화와 혐기성 소화를 비교할 때, 혐기성 소화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 처리 후 슬러지 생성량이 적다.
  2. 유효한 자원인 메탄이 생성된다.
  3. 높은 온도를 필요로 하지 않는다.
  4. 공정 영향인자에는 체류시간, 온도, pH, 독성물질, 알칼리도 등이 있다.
(정답률: 48%)
  • 혐기성 소화는 높은 온도를 필요로 하지 않는 이유는, 혐기성 미생물이 저온에서도 활동할 수 있기 때문입니다. 따라서, 일반적으로 호기성 소화보다는 낮은 온도에서 운영됩니다.
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