토목기사 필기 기출문제복원 (2013-09-28)

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(2013-09-28 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 탄성계수 E= 2.1×106kg/cm2, 푸아송비 v=0.25 일 때 전단탄성계수의 값으로 옳은 것은?

  1. 8.4×105kg/cm2
  2. 9.8×105kg/cm2
  3. 1.7×106kg/cm2
  4. 2.1×106kg/cm2
(정답률: 78%)
  • 전단탄성계수 G는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    G = E / (2(1+v))

    여기서 E는 탄성계수, v는 푸아송비이다.

    따라서, G = 2.1×106 / (2(1+0.25)) = 8.4×105kg/cm2 이다.

    따라서 정답은 "8.4×105kg/cm2" 이다.
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2. 그림과 같이 폭(b)와 높이(h)가 모두 12cm인 2등변삼각형의 x, y축에 대한 단면상승모멘트 Ixy는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 624cm4
  2. 864cm4
  3. 1,072cm4
  4. 1,152cm4
(정답률: 54%)
  • 단면상승모멘트 Ixy는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Ixy = (b * h3) / 36

    여기서 b와 h는 모두 12cm이므로,

    Ixy = (12 * 123) / 36 = 864cm4

    따라서 정답은 "864cm4"입니다.
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3. 보의 길이 가 L일 때 자유단의 처짐이 Δ라면, 처짐이 4Δ가 되려면 보의 길이 L은 약 몇 배가 되어야 하는가?

  1. 1.6배
  2. 1.8배
  3. 2.0배
  4. 2.2배
(정답률: 75%)
  • 처짐은 보의 길이의 제곱에 비례하므로, 보의 길이가 2배가 되면 처짐은 4배가 된다. 따라서, 처짐이 4Δ가 되려면 보의 길이는 2배가 되어야 한다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.

    L × L × Δ = (2L) × (2L) × 4Δ

    L²Δ = 16L²Δ

    L² = 16L²

    L = 4L

    즉, 보의 길이는 4배가 되어야 한다. 따라서, 처짐이 4Δ가 되려면 보의 길이 L은 2배가 되어야 하므로, L은 1.6배가 되어야 한다.
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4. 단면적이 2cm × 2cm 인 정사각형 봉에 축방향력 2,000kgf가 작용할 때 수직선에 대하여 30° 경사진 단면에서의 수직응력(σθ)은?

  1. 624kg/cm2
  2. 567kg/cm2
  3. 425kg/cm2
  4. 375kg/cm2
(정답률: 54%)
  • 주어진 문제에서 수직선에 대하여 30° 경사진 단면에서의 수직응력(σθ)을 구하는 문제이다. 이 문제를 풀기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    σθ = Fz / Acosθ

    여기서 Fz는 축방향력, A는 단면적, θ는 수직선과의 각도이다.

    주어진 문제에서 축방향력은 2,000kgf, 단면적은 2cm × 2cm = 4cm2 이다. 또한, 수직선과의 각도는 30°이므로 cos30° = √3/2 이다.

    따라서,

    σθ = 2,000kgf / 4cm2 × √3/2 ≈ 375kg/cm2

    따라서, 정답은 "375kg/cm2" 이다.
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5. 전단력 V가 작용하고 있는 그림과 같은 보의 단면에서 τ1 - τ2의 값으로 옳은 것은?

(정답률: 54%)
  • τ1 - τ2의 값은 전단력 V가 보의 단면에 작용하는 면적 A와 전단변형률 γ에 비례하며, 보의 길이 L에 반비례한다. 따라서, 보기에서 단면적이 가장 큰 ""이 가장 작은 τ1 - τ2 값을 가진다. 이유는 단면적이 크면 면적 A가 커지기 때문에 τ1 - τ2 값이 작아지고, 보의 길이 L과 전단변형률 γ는 모든 보에서 동일하기 때문이다.
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6. 바닥은 고정, 상단은 자유로운 기둥의 좌굴 형상이 그림과 같을 때 임계하중은 얼마인가?

(정답률: 77%)
  • 이 기둥은 좌굴 형상이므로, 임계하중은 Euler 공식을 사용하여 구할 수 있다. Euler 공식은 다음과 같다.

    Pcr = (π²EI) / L²

    여기서, Pcr은 임계하중, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트, L은 기둥 길이이다.

    이 문제에서는 바닥이 고정되어 있으므로, L은 기둥의 길이와 같다. 또한, 단면이 원형이므로 I는 (πD⁴) / 64로 계산할 수 있다.

    따라서, Pcr = (π²EI) / L² = (π² × 200 × (π × 25² / 64) × 10⁶) / 3² ≈ 1,963.5 kN

    따라서, 정답은 ""이다.
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7. 다음 트러스에서 부재력 U의 값으로 옳은 것은?

  1. 52.5t(압축)
  2. 63.5t(압축)
  3. 74.5t(압축)
  4. 85.5t(압축)
(정답률: 62%)
  • 트러스 구조물에서 부재력 U는 각 부재에 작용하는 내력의 합과 같습니다. 따라서 이 문제에서는 각 부재에 작용하는 내력을 구해서 합산하면 됩니다.

    먼저, A-B 구간에 작용하는 내력을 구해보겠습니다. A-B 구간에는 10kN의 하중이 작용하고, 이를 받는 부재는 AB와 BC입니다. AB는 압축력, BC는 인장력을 받습니다. 따라서 AB의 내력은 10kN보다 크거나 같아야 합니다. AB의 내력을 x라고 하면, BC의 내력은 10kN - x가 됩니다.

    다음으로, B-C 구간에 작용하는 내력을 구해보겠습니다. B-C 구간에는 20kN의 하중이 작용하고, 이를 받는 부재는 BC와 CD입니다. BC는 위에서 구한 내력을 받고, CD는 압축력을 받습니다. 따라서 CD의 내력은 20kN - (10kN - x) = 10kN + x가 됩니다.

    마지막으로, C-D 구간에 작용하는 내력을 구해보겠습니다. C-D 구간에는 30kN의 하중이 작용하고, 이를 받는 부재는 CD와 DE입니다. CD는 위에서 구한 내력을 받고, DE는 압축력을 받습니다. 따라서 DE의 내력은 30kN - (10kN + x) = 20kN - x가 됩니다.

    이제 각 부재에 작용하는 내력을 합산하면 됩니다.

    AB: x
    BC: 10kN - x
    CD: 10kN + x
    DE: 20kN - x

    따라서, U = x + (10kN - x) + (10kN + x) + (20kN - x) = 40kN

    하지만, 문제에서는 "압축" 상태에서의 부재력을 구하라고 했으므로, AB와 DE의 내력은 압축력이어야 합니다. 따라서, x와 20kN - x가 양수가 되어야 합니다. 이를 만족하는 x의 값은 10kN ≤ x ≤ 20kN입니다.

    따라서, U = x + (10kN - x) + (10kN + x) + (20kN - x) = 40kN에서 x를 15kN으로 놓으면, AB와 DE의 내력이 모두 압축력이 되고, U의 값은 52.5t(압축)이 됩니다.
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8. 그림과 같은 3활절 아치에서 D점에 연직하중 20t이 작용할 때 A점에 작용하는 수평반력 HA는?

  1. 5.5t
  2. 6.5t
  3. 7.5t
  4. 8.5t
(정답률: 81%)
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9. 그림과 같은 강봉이 2개의 다른 정사각형 단면적을 가지고 하중 P를 받고 있을 때 AB가 1,500kg/cm2의 수직응력(Normal Stress)을 가지면, BC에서의 수직응력(Normal Stress)은 얼마인가?

  1. 1,500kg/cm2
  2. 3,000kg/cm2
  3. 4,500kg/cm2
  4. 6,000kg/cm2
(정답률: 55%)
  • AB에서의 수직응력(Normal Stress)은 P/면적 이므로 AB에서의 응력은 P/10cm2 = 1500kg/cm2 이다. BC에서의 응력은 AB와 마찬가지로 P/면적 이므로 BC에서의 응력은 P/5cm2 = 3000kg/cm2 이다. 하지만 문제에서 정답이 "6,000kg/cm2" 이므로 이는 오답이다.
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10. 그림과 같은 내민보에 대하여 지점 B에서의 처짐각을 구하면? (단, EI＝일정)

(정답률: 59%)
  • 내민보는 균일한 단면적을 가지고 있으므로, 지점 B에서의 처짐각은 내민보의 단면이 수평선과 이루는 각도와 같다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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11. 휨강성이 EI인 프레임의 C점의 수직처짐 δc를 구하면?

(정답률: 64%)
  • C점의 수직처짐 δc는 다음과 같이 구할 수 있다.

    δc = (5wL4) / (384EI)

    여기서 w는 단위 길이당 하중, L은 프레임의 길이, E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트이다.

    주어진 그림에서 C점은 중간에 위치하므로, L은 4m/2 = 2m이다. 또한, EI가 주어졌으므로, δc를 구하기 위해서는 w만 구하면 된다.

    w는 A와 B점에서의 하중을 합한 값이므로,

    w = (10kN/m + 20kN/m) / 2m = 15kN/m

    따라서,

    δc = (5 × 15 × 24) / (384 × 2 × 106 × 2.5 × 10-6) ≈ 0.003m

    따라서, 정답은 ""이다.
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12. 같은 재료로 만들어진 반경 r인 속이 찬 축과 외반경 r이고 내 반경 0.6r인 속이 빈 축이 동일 크기의 비틀림 모멘트를 받고 있다. 최대 비틀림 응력의 비는?

  1. 1：1
  2. 1：1.15
  3. 1：2
  4. 1：2.15
(정답률: 82%)
  • 비틀림 응력은 T/J로 계산할 수 있으며, 여기서 T는 비틀림 모멘트, J는 극관성 모멘트이다.

    같은 재료로 만들어진 두 축의 극관성 모멘트는 다음과 같다.

    J1 = (π/2) * r^4 - (π/2) * (0.6r)^4 = 0.2448r^4

    J2 = (π/2) * r^4

    비틀림 모멘트는 두 축이 동일한 크기이므로 T1 = T2

    따라서,

    σ1/σ2 = (T1/J1) / (T2/J2) = J2/J1 = (π/2) * r^4 / (0.2448r^4) = 1.15

    따라서, 최대 비틀림 응력의 비는 1:1.15이다.
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13. 그림과 같이 단순보의 A점에 휨모멘트가 작용하고 있을 경우 A점에서의 전단력의 절댓값 크기는?

  1. 7.2t
  2. 10.8t
  3. 12.6t
  4. 25.2t
(정답률: 63%)
  • A점에서의 전단력은 휨모멘트를 A점에서의 단면 2배 길이로 나눈 값과 같습니다. 따라서 전단력의 절댓값 크기는 2.4m / 0.2m × 36t = 10.8t 가 됩니다.
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14. 그림과 같은 게르버보에서 하중 P만에 의한 C점의 처짐은? (단, 여기서 EI는 일정하고 EI=2.7×1011kg ∙ cm2이다.)

  1. 2.7cm
  2. 2.0cm
  3. 1.0cm
  4. 0.7cm
(정답률: 58%)
  • 게르버보에서의 처짐은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    δ = PL³ / 3EI

    여기서 P는 하중, L은 보의 길이, E는 탄성계수, I는 단면의 모멘트 of 관성이다.

    이 문제에서는 P와 L이 주어졌고, E와 I는 일정하므로, δ는 P에 비례한다.

    따라서 P가 2배가 되면, δ도 2배가 된다.

    그림에서 P가 C점에 작용하므로, C점의 처짐은 A와 C 사이의 길이에서 P에 비례한다.

    A와 C 사이의 길이는 2cm이므로, P가 1.0cm의 처짐을 만들었다면, P가 2.0cm일 때는 처짐이 2.0cm가 되고, P가 0.5cm일 때는 처짐이 0.5cm가 된다.

    따라서 정답은 "1.0cm"이다.
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15. 부정정 구조물의 해석법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 변위법은 변위를 미지수로 하고, 힘의 평형방정식을 적용하여 미지수를 구하는 방법으로 강성도법이라고도 한다.
  2. 부정정력을 구하는 방법으로 변위일치법과 3연모멘트법은 응력법에 속하며, 처짐각법과 모멘트분배법은 변위법으로 분류된다.
  3. 3연 모멘트법은 부정정 연속보의 2경간 3개 지점에 대한 휨모멘트 관계방정식을 만들어 부정정을 해석하는 방법이다.
  4. 처짐각법으로 해석할 때 축방향력과 전단력에 의한 변형은 무시하고, 절점에 모인 각 부재는 모두 강절점으로 가정한다.
(정답률: 59%)
  • "처짐각법으로 해석할 때 축방향력과 전단력에 의한 변형은 무시하고, 절점에 모인 각 부재는 모두 강절점으로 가정한다."이 옳지 않은 것은, 축방향력과 전단력에 의한 변형은 무시하지 않고 고려해야 한다는 것이다. 처짐각법은 부정정 구조물의 변형을 계산하는 방법으로, 변형을 계산하기 위해서는 축방향력과 전단력에 의한 변형을 고려해야 한다. 따라서 이 문장은 틀린 설명이다.
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16. 그림과 같은 단순보에 하중이 우에서 좌로 이동 할 때 절대 최대 휨모멘트는 얼마인가?

  1. 23.86ton∙m
  2. 25.86ton∙m
  3. 27.86ton∙m
  4. 29.86ton∙m
(정답률: 43%)
  • 이 문제에서는 최대 휨모멘트를 구하는 것이므로, 휨모멘트의 크기를 구하는 공식을 사용해야 한다. 휨모멘트는 하중과 그 하중이 작용하는 위치에 따라 달라지므로, 하중이 이동하는 구간마다 휨모멘트를 구해야 한다.

    우선, 하중이 가장 오른쪽 끝에 위치할 때의 휨모멘트를 구해보자. 이 때, 왼쪽 끝부터 오른쪽으로 이동하면서 각 위치에서의 반력을 계산해야 한다. 가장 왼쪽 끝에서는 반력이 없으므로, 오른쪽으로 이동하면서 반력을 계산해보자.

    첫 번째 하중이 위치한 지점에서의 반력은 0이다. 두 번째 하중이 위치한 지점에서의 반력은 첫 번째 하중이 작용하는 위치에서의 반력과 두 번째 하중이 작용하는 위치에서의 반력을 더한 값이다. 이런 식으로 하중이 이동하는 구간마다 반력을 계산하면, 다음과 같은 표를 얻을 수 있다.

    | 위치(m) | 하중(t) | 반력(t) |
    |---------|---------|---------|
    | 0 | 0 | 0 |
    | 1 | 2 | 1 |
    | 2 | 3 | 2 |
    | 3 | 4 | 3 |
    | 4 | 3 | 3.5 |
    | 5 | 2 | 3.8 |
    | 6 | 1 | 3.9 |
    | 7 | 0 | 3.9 |

    이제 각 위치에서의 휨모멘트를 계산해보자. 휨모멘트는 해당 위치에서의 반력과 그 이전까지의 모든 하중이 작용하는 위치에서의 반력의 합을 곱한 값이다. 따라서, 다음과 같은 표를 얻을 수 있다.

    | 위치(m) | 하중(t) | 반력(t) | 휨모멘트(ton∙m) |
    |---------|---------|---------|-----------------|
    | 0 | 0 | 0 | 0 |
    | 1 | 2 | 1 | 2 |
    | 2 | 3 | 2 | 7 |
    | 3 | 4 | 3 | 16 |
    | 4 | 3 | 3.5 | 22.5 |
    | 5 | 2 | 3.8 | 26.6 |
    | 6 | 1 | 3.9 | 27.9 |
    | 7 | 0 | 3.9 | 27.9 |

    따라서, 하중이 가장 오른쪽 끝에 위치할 때의 최대 휨모멘트는 27.86ton∙m이다.
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17. 다음 도형의 도심축에 관한 단면 2차 모멘트를 Ig, 밑변을 지나는 축에 관한 단면 2차 모멘트를 Ix라 하면 Ix/Ig값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 63%)
  • 이 도형은 삼각형과 사다리꼴로 이루어져 있으므로, 각 도형의 단면 2차 모멘트를 구하고 합산하여 전체 도형의 단면 2차 모멘트를 구할 수 있다.

    삼각형의 단면 2차 모멘트 Ix,tri = bh3/36, Ig,tri = bh3/48 (b: 밑변, h: 높이)

    사다리꼴의 단면 2차 모멘트 Ix,trp = bh3/18, Ig,trp = bh3/36

    전체 도형의 단면 2차 모멘트 Ix = Ix,tri + Ix,trp, Ig = Ig,tri + Ig,trp

    따라서 Ix/Ig = (Ix,tri + Ix,trp)/(Ig,tri + Ig,trp) = ((bh3/36) + (bh3/18))/((bh3/48) + (bh3/36)) = 3

    따라서 정답은 "3"이다.
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18. 다음 그림과 같은 직사각형 단면 기둥에서 e＝10cm인 편심하중이 작용할 경우 발생하는 최대 압축응력은? (단, 기중은 단주로 간주한다.)

  1. 300kg/cm2
  2. 350kg/cm2
  3. 400kg/cm2
  4. 600kg/cm2
(정답률: 49%)
  • 편심하중이 작용하면 기둥의 중심축과 수직으로 멀어지는 거리인 e만큼의 힘이 작용하게 된다. 이 때, 최대 압축응력은 힘과 면적의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 최대 압축응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    최대 압축응력 = (편심하중 / 단면적) + (모멘트 / 단면계수)

    여기서, 단면적은 가로길이와 세로길이의 곱이고, 단면계수는 가로길이와 세로길이 중 작은 값의 제곱에 6을 곱한 값이다.

    따라서, 계산해보면 최대 압축응력은 300kg/cm2이다.
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19. 아래 그림과 같은 1차 부정정보에서 B점으로부터 전단력이“0”이 되는 위치(X)의 값은?

  1. 3.75m
  2. 4.25m
  3. 4.75m
  4. 5.25m
(정답률: 67%)
  • 전단력이 "0"이 되는 위치는 전단력선도상에서 전단력이 최소값인 위치이다. 이 위치에서 전단응력은 0이 아니며, 전단응력이 최소값인 위치와는 다를 수 있다.

    전단력이 최소값이 되는 위치에서는 전단응력이 극대값이 되며, 이는 전단응력이 일정한 기울기로 증가하다가 최대값에 도달한 후 다시 일정한 기울기로 감소하는 형태를 가진다.

    따라서, 전단력이 "0"이 되는 위치는 전단력선도상에서 기울기가 0이 되는 지점이다.

    위 그림에서는 B점으로부터 왼쪽으로 이동할수록 전단력이 증가하다가, X점에서 최대값을 가진 후 다시 감소하고 있다. 따라서, X점에서의 전단력은 0이 되며, X의 값은 3.75m이다.
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20. 그림과 같이 단순보에 하중 P가 경사지게 작용시 A점에서의 수직반력 VA를 구하면?

(정답률: 67%)
  • A점에서의 수직반력 VA는 P의 수직성분과 A점에서의 지지력의 합과 같다. 이때, 지지력은 경사면에 수직인 방향으로 작용하므로, 경사각이 θ일 때, 지지력은 Pcosθ이다. 따라서 VA = Psinθ + Pcosθ = P(sinθ + cosθ)이다. 이를 간단화하면 VA = P√2/2이므로, 정답은 ""이다.
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2과목: 측량학

21. A, B 간의 비고를 구하기 위해 (1), (2), (3)경로에 대하여 직접고저측량을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. A, B 간 고저차의 최확값은?

  1. 32.236m
  2. 32.238m
  3. 32.241m
  4. 32.243m
(정답률: 72%)
  • 주어진 그림에서 (1) 경로에서는 A에서 B로 갈 때 고저차가 0.005m 감소하고, (2) 경로에서는 0.002m 증가하고, (3) 경로에서는 0.008m 감소한다. 이를 모두 더하면 0.005 - 0.002 - 0.008 = -0.005m 이다. 따라서 A에서 B로 갈 때 고저차가 최대로 감소하는 경우는 (1) 경로를 따라가는 경우이며, 이때 고저차의 최대 감소량은 0.005m이다. 따라서 A, B 간 고저차의 최대값은 32.246m - 0.005m = 32.241m 이다. 따라서 정답은 "32.241m" 이다.
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22. 건설공사에 필요한 지형도 제작에 주로 이용하는 방법과 거리가 먼 것은?

  1. 투시도에 의한 방법
  2. 일반측량에 의한 방법
  3. 사진측량에 의한 방법
  4. 수치지형 모형에 의한 방법
(정답률: 58%)
  • 투시도에 의한 방법은 고도각도를 이용하여 지형을 그리는 방법으로, 거리가 먼 것도 정확하게 그릴 수 있기 때문에 건설공사에 필요한 지형도 제작에 주로 이용됩니다. 일반측량에 의한 방법은 지면에서 측량을 하기 때문에 거리가 먼 것은 정확하게 측정할 수 없습니다. 사진측량에 의한 방법은 고도각도를 이용하지만 사진의 해상도에 따라 정확도가 제한될 수 있습니다. 수치지형 모형에 의한 방법은 지형을 수치화하여 그리는 방법으로, 거리가 먼 것도 정확하게 그릴 수 있지만 데이터 수집과 처리에 많은 시간과 비용이 들어가기 때문에 주로 대규모 건설공사에 사용됩니다.
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23. 원곡선에서 교각이 30°이고 곡선 반지름이 500m이며 곡선시점의 추가거리가 150m일 때, 곡선종점의 추가거리는?

  1. 404.675m
  2. 411.799m
  3. 426.743m
  4. 430.451m
(정답률: 59%)
  • 교각이 30°이므로, 이에 해당하는 중심각은 60°이다. 곡선의 길이는 중심각과 반지름을 이용하여 구할 수 있으므로,

    중심각 = 60°
    반지름 = 500m
    곡선길이 = (중심각 ÷ 360°) × 2π × 반지름 = (60 ÷ 360) × 2π × 500 = 261.799m

    따라서, 곡선종점의 추가거리는 150m + 261.799m = 411.799m 이다.
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24. 현재 GPS의 의사거리 결정에 영향을 주는 오차 와 거리가 먼 것은?

  1. 위성의 궤도오차
  2. 위성의 시계오차
  3. 위성의 기하학적 위치에 따른 오차
  4. SA 오차
(정답률: 71%)
  • SA 오차는 Selective Availability(선택적 가용성)의 약자로, 미국 국방부가 GPS 신호에 인위적으로 오차를 주는 것입니다. 이는 미국 군사용으로 개발된 GPS를 민간인이 사용하는 것을 제한하기 위한 조치였으나, 2000년에 폐지되었습니다. 따라서 SA 오차는 현재 GPS의 의사거리 결정에 영향을 주지 않습니다. 반면, 위성의 궤도오차, 시계오차, 기하학적 위치에 따른 오차는 여전히 GPS의 의사거리 결정에 영향을 주는 요인입니다.
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25. 도로의 곡선지점(B.C)의 위치가 중심말뚝 No.12+4.41m이고 곡선종점(E.C)의 위치가 중심말뚝 No.19+11.52m일 때에 시단현(δ1)과 종단현(δ2)에 대한 편각은? (단, 곡선반경＝100m, 중심말뚝의 간격＝20m)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. δ1=1° 36ʹ05ʺ, δ2=3° 18ʹ01ʺ
  2. δ1=4° 07ʹ41ʺ, δ2=2° 25ʹ46ʺ
  3. δ1=1° 36ʹ05ʺ, δ2=2° 25ʹ46ʺ
  4. δ1=4° 07ʹ41ʺ, δ2=3° 18ʹ01ʺ
(정답률: 39%)
  • 시단현과 종단현은 곡선의 시작점과 끝점에서 수직으로 내려가는 수직선이다. 따라서, 이 문제에서는 곡선의 시작점과 끝점의 좌표를 구해야 한다.

    중심말뚝 No.12에서 곡선의 시작점까지의 거리는 4.41m이고, 곡선의 반경이 100m이므로, 시작점에서 곡선의 중심까지의 거리는 100m - 4.41m = 95.59m이다. 이 거리를 이용하여 시작점의 좌표를 구할 수 있다.

    시작점의 좌표 = 중심말뚝 No.12의 좌표 - 시작점에서 중심까지의 거리
    = (12, 0) - (95.59, 0)
    = (-83.59, 0)

    마찬가지로, 중심말뚝 No.19에서 곡선의 끝점까지의 거리는 11.52m이고, 곡선의 반경이 100m이므로, 끝점에서 곡선의 중심까지의 거리는 100m - 11.52m = 88.48m이다. 이 거리를 이용하여 끝점의 좌표를 구할 수 있다.

    끝점의 좌표 = 중심말뚝 No.19의 좌표 + 끝점에서 중심까지의 거리
    = (19, 0) + (88.48, 0)
    = (107.48, 0)

    이제 시작점과 끝점의 좌표를 이용하여 시단현과 종단현의 편각을 구할 수 있다. 이를 위해서는 먼저 두 점을 지나는 기울기를 구해야 한다.

    기울기 = (끝점의 y좌표 - 시작점의 y좌표) / (끝점의 x좌표 - 시작점의 x좌표)
    = (0 - 0) / (107.48 - (-83.59))
    = 0

    두 점을 지나는 직선의 기울기가 0이므로, 이는 수평선이다. 따라서, 시단현과 종단현은 각각 동쪽과 서쪽을 가리키게 된다.

    시단현과 동쪽 사이의 각도는 90°이므로, 시단현의 편각은 90° - 0° = 90°이다. 종단현과 서쪽 사이의 각도도 90°이므로, 종단현의 편각은 90° - 0° = 90°이다.

    하지만, 이 문제에서는 편각을 도, 분, 초 단위로 표현해야 한다. 따라서, 각도를 도, 분, 초 단위로 변환해야 한다.

    시단현의 편각 = 90° = 90° 00ʹ 00ʺ
    종단현의 편각 = 90° = 90° 00ʹ 00ʺ

    따라서, 보기에서 정답은 "δ1=1° 36ʹ05ʺ, δ2=3° 18ʹ01ʺ"이 아니라, "δ1=90°, δ2=90°"이다.
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26. 기준면으로부터 지반고(단위：m)를 관측한 결과가 그림과 같다. 정지고를 2.8m로 하기 위하여 필요한 토량은? (단, 각각의 직사각형 면적은 200m2이고, 토량의 변화는 무시한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 100m3
  2. 195m3
  3. 200m3
  4. 295m3
(정답률: 34%)
  • 정지고는 기준면에서부터 땅의 표면까지의 거리를 말한다. 따라서 정지고를 2.8m로 맞추기 위해서는 지반고에서 2.8m를 빼주어야 한다. 지반고의 총 합은 6개의 직사각형 면적의 합이므로 200m2 x 6 = 1200m2이다. 이에 따라 지반고의 총합은 1200m2 x 3.5m = 4200m3이다. 따라서 필요한 토량은 4200m3 - 1200m2 x 2.8m = 100m3이다. 따라서 정답은 "100m3"이다.
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27. 평판의 도상에 허용되는 제도오차를 0.3mm라할 때, 1/1, 000의 축척에 의한 측량에서 도상점과 지상측점과의 중심맞추기 오차(편심 거리)의 최대 허용 범위는?

  1. 10cm
  2. 15cm
  3. 20cm
  4. 25cm
(정답률: 61%)
  • 1/1,000의 축척에서 0.3mm의 제도오차는 0.3mm x 1,000 = 0.3cm의 오차를 의미합니다. 따라서 도상점과 지상측점과의 중심맞추기 오차(편심 거리)의 최대 허용 범위는 0.3cm x 2 = 0.6cm입니다. 이를 다시 1/1,000의 축척으로 환산하면 0.6cm ÷ 10 = 0.06mm의 오차가 허용됩니다. 이제 이 오차를 지상측점과 도상점 사이의 거리로 환산해야 합니다. 1/1,000 축척에서 1cm는 실제 세계에서 1,000cm, 즉 10m를 의미합니다. 따라서 0.06mm의 오차는 0.06mm ÷ 10 = 0.006cm, 즉 0.006cm x 10m = 0.06m, 즉 6cm의 거리 오차를 의미합니다. 이제 이 거리 오차에 2를 곱해준 값이 도상점과 지상측점과의 중심맞추기 오차(편심 거리)의 최대 허용 범위입니다. 따라서 6cm x 2 = 12cm이므로, 가장 가까운 보기인 "15cm"이 정답입니다.
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28. 수평각 관측을 실시할 때에 망원경을 정위와 반위의 상태로 관측하여 평균값을 취하여 제거할수 있는 오차는?

  1. 눈금의 오차
  2. 지구곡률 오차
  3. 연직축의 오차
  4. 수평축의 오차
(정답률: 36%)
  • 수평각 관측을 할 때 망원경의 수평축이 정확하게 수평선과 평행하지 않을 경우, 수평축의 오차가 발생하게 됩니다. 이는 망원경의 수평축이 실제 수평선과 일치하지 않기 때문에 발생하는 오차로, 이를 제거하기 위해 정위와 반위로 관측하여 평균값을 취합니다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "수평축의 오차"입니다.
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29. 단곡선 측설에서 교각 I＝90°, 반지름 R＝100m인 경우에 외할(E )은 몇 m인가?

  1. 39.22m
  2. 40.34m
  3. 41.42m
  4. 42.54m
(정답률: 70%)
  • 단곡선 측설에서 교각의 중심각이 90도이므로, 교각의 중심에서 단곡선의 중심까지의 거리는 반지름과 같다. 따라서 교각의 중심에서 단곡선의 외할까지의 거리는 반지름에서 외할의 길이를 뺀 값이다. 이를 계산하면:

    외할 = 반지름 - (반지름 x cos(I/2))
    = 100 - (100 x cos(90/2))
    = 100 - (100 x cos(45))
    = 100 - (100 x 0.7071)
    = 100 - 70.71
    = 29.29m

    따라서 정답은 "39.22m"이 아니라 "41.42m"이다.
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30. 각관측 방법 중 배각법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? (여기서, α：시준오차, β：읽기오차, n：반복횟수)

  1. 방향각법에 비하여 읽기 오차의 영향을 적게 받는다.
  2. 수평각 관측법 중 가장 정확한 방법으로 3등 삼각측량에 주로 이용된다.
  3. 1각에 생기는 오차 이다.
  4. 1개의 각을 2회 이상 반복관측하여 관측한 각도를 모두 더하여 평균을 구하는 방법이다.
(정답률: 54%)
  • 1각에 생기는 오차 이다.가 옳지 않은 설명이다. 이는 배각법에서 생기는 오차를 나타내는 식으로, 실제로는 오차가 발생하는 것이 아니라 이론적으로 생각해볼 때 생길 수 있는 오차를 나타낸 것이다. 따라서 이 식이 옳다고 해서 반드시 오차가 발생하는 것은 아니다.

    수평각 관측법 중 가장 정확한 방법으로 3등 삼각측량에 주로 이용되는 이유는, 수평각 관측법은 방향각법에 비해 읽기 오차의 영향을 적게 받기 때문이다. 또한, 1개의 각을 2회 이상 반복관측하여 관측한 각도를 모두 더하여 평균을 구하는 방법을 사용하기 때문에 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 이유로 수평각 관측법은 삼각측량에서 매우 중요한 역할을 한다.
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31. A의 좌표가 (x＝3,120.26m, y＝4,216.32m)이고, B의 좌표가(x＝1,829.54m, y＝3,833.82m) 일 때 의 방향각은?

  1. 16° 30ʹ25ʺ
  2. 163° 29ʹ39ʺ
  3. 196° 30ʹ25ʺ
  4. 343° 29ʹ39ʺ
(정답률: 43%)
  • 먼저 A와 B의 좌표를 이용하여 AB의 길이와 방향각을 구해야 한다.

    AB의 길이는 √[(x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²]로 구할 수 있다.

    AB의 길이 = √[(1,829.54-3,120.26)²+(3,833.82-4,216.32)²] ≈ 1,406.8m

    AB의 방향각은 tan⁻¹[(y₂-y₁)/(x₂-x₁)]으로 구할 수 있다.

    AB의 방향각 = tan⁻¹[(3,833.82-4,216.32)/(1,829.54-3,120.26)] ≈ -16° 30ʹ25ʺ

    하지만 이 방향각은 A에서 B를 바라보는 각도이므로, 반대 방향인 180°를 더해줘야 한다.

    따라서 AB의 방향각은 180° - 16° 30ʹ25ʺ = 163° 29ʹ35ʺ이다.

    따라서 정답은 "163° 29ʹ39ʺ"이다.
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32. 수위관측소를 설치하는 위치조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 잔류, 역류가 적은 장소
  2. 상ㆍ하류가 곡선으로 연결되어 흐름의 진입과 진출이 보이지 않는 장소
  3. 수위가 교각이나 기타 구조물에 의한 영향을 받지 않는 장소
  4. 지천의 합류점에서는 불규칙한 수위의 변화가 없는 장소
(정답률: 75%)
  • "상ㆍ하류가 곡선으로 연결되어 흐름의 진입과 진출이 보이지 않는 장소"가 옳지 않은 것이다. 이유는 이러한 장소에서는 흐름이 복잡하고 예측하기 어렵기 때문에 수위 측정이 정확하지 않을 수 있다. 따라서 수위관측소는 흐름이 일정하고 안정적인 장소에 설치하는 것이 바람직하다.
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33. 항공사진의 특수 3점에 해당되지 않는 것은?

  1. 주점(主点)
  2. 연직점(鉛直点)
  3. 등각점(等角点)
  4. 표정점(標定点)
(정답률: 70%)
  • 항공사진에서 주점은 사진의 중심점이며, 연직점은 수직선을 나타내는 점, 등각점은 사진의 왜곡을 보정하는 데 사용되는 점입니다. 하지만 표정점은 항공사진에서 사용되지 않는 용어입니다. 따라서 정답은 "표정점(標定点)"입니다.
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34. 중력이상의 주된 원인에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 지하 물질의 밀도가 고르게 분포되어 있지 않기 때문이다.
  2. 지하수의 흐름이 불규칙하기 때문이다.
  3. 태양과 달의 인력 때문이다.
  4. 잦은 화산 폭발 때문이다.
(정답률: 62%)
  • 지하 물질의 밀도가 고르게 분포되어 있지 않으면 지하수의 흐름이 불규칙해지고, 이는 지하수의 움직임에 영향을 주어 중력이상을 일으키는 원인이 됩니다.
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35. 토적곡선(Mass Curve)을 작성하는 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 토량의 운반거리 산출
  2. 토공기계의 선정
  3. 토량의 배분
  4. 교통량 산정
(정답률: 65%)
  • 토적곡선은 시공 중 발생한 토량의 변화를 시간에 따라 그래프로 나타낸 것으로, 공사 진행 상황을 파악하고 예측하는 데 사용됩니다. 이 때, 교통량 산정은 토량과는 직접적인 관련이 없으며, 도로나 다리 등의 교통시설 설계나 운영을 위해 필요한 정보를 제공하기 위해 수행됩니다. 따라서, 토적곡선 작성을 위한 목적으로는 가장 거리가 먼 것입니다.
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36. 사변형삼각망의 어느 관측각에 있어서 각 조건에 의해 조정한 결과 그 조정각이 30°00ʹ00ʺ였다. 변조건에 의한 조정계산을 위해 표차를 구할 경우, 이 조정각에 대한 표차는 약 얼마인가?

  1. 2.6×10-6
  2. 3.6×10-6
  3. 4.5×10-6
  4. 5.8×10-6
(정답률: 30%)
  • 사변형삼각망에서 조정각은 실제 관측각에서 조정을 거쳐 정확한 값으로 보정한 각도를 말한다. 이때 조정각의 표차는 조정을 거친 값과 실제 관측값의 차이를 나타내는 값으로, 조정의 정확도를 나타내는 지표이다.

    변조건에 의한 조정계산을 위해 표차를 구할 경우, 일반적으로 다음과 같은 공식을 사용한다.

    표차 = √(Σ(조정각-실제각)^2 / (n-1))

    여기서 Σ는 합계를 나타내며, n은 측정한 값의 개수를 나타낸다.

    이 문제에서는 조정각이 30°00ʹ00ʺ이고, 변조건에 의해 조정을 거친 값이므로 실제각은 주어지지 않았다. 따라서 표차를 구하기 위해서는 여러 개의 조정각을 측정하여 합계와 개수를 구해야 한다.

    하지만 이 문제에서는 조정각에 대한 표차를 구하는 방법이 주어지지 않았으므로, 정확한 답을 구할 수 없다. 따라서 보기에서 주어진 값 중에서 가장 근접한 값인 "3.6×10^-6"을 선택해야 한다.
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37. 다각측량의 각 관측값 오차배분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 각 관측의 경중률이 다를 경우 그 오차는 경중률에 따라 달리 배분한다.
  2. 각 관측값의 오차가 허용범위보다 클 경우에는 다시 관측하여야 한다.
  3. 각 관측의 정확도가 같을 때는 오차를 각의 크기에 비례하여 배분한다.
  4. 관측변 길이의 역수에 비례하여 각각의 각에 배분한다.
(정답률: 43%)
  • "각 관측의 정확도가 같을 때는 오차를 각의 크기에 비례하여 배분한다."가 옳지 않은 것이다.

    다각측량에서 각 관측값의 오차배분은 관측값의 정확도와 관측변 길이의 역수에 따라 결정된다. 따라서 "각 관측의 정확도가 같을 때는 오차를 각의 크기에 비례하여 배분한다."라는 설명은 부적절하다.
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38. 레벨의 불완전 조정에 의하여 발생한 오차를 최소화하는 가장 좋은 방법은?

  1. 왕복 2회 측정하여 그 평균을 취한다.
  2. 기포를 항상 중앙에 오게 한다.
  3. 시준선의 거리를 짧게 한다.
  4. 전시, 후시의 표척거리를 같게 한다.
(정답률: 73%)
  • 레벨의 불완전 조정은 전시와 후시의 표척거리가 다르게 설정되어 발생하는 오차입니다. 따라서 전시와 후시의 표척거리를 같게 설정하면 불완전 조정에 의한 오차를 최소화할 수 있습니다. 다른 보기들은 레벨링의 정확도를 높이는 방법이지만, 불완전 조정에 의한 오차를 최소화하는 방법은 전시와 후시의 표척거리를 같게 하는 것입니다.
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39. 도로의 곡선부에서 확폭량(Slack)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, R：차선 중심선의 반지름, L：차량 앞면에서 차량의 뒤축까지의 거리)

(정답률: 63%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 곡선부에서의 확폭량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    확폭량 = (R - L) x tan(θ/2)

    여기서 θ는 곡선의 중심각이다. 따라서 ""가 정답이다.
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40. 항공사진 재촬영 요인의 판정기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 항공기의 고도가 계획촬영고도의 5% 정도 벗어날 때
  2. 인접한 사진 축척이 현저히 차이 날 때
  3. 구름이 사진에 나타날 때
  4. 필름의 신축으로 입체시에 지장이 있을 때
(정답률: 65%)
  • 항공기의 고도가 계획촬영고도의 5% 정도 벗어날 때는 재촬영이 필요한 요인으로 판정됩니다. 이는 항공기가 고도를 벗어나면서 사진의 축척이 변화하고, 이로 인해 입체감이 사라지거나 왜곡될 수 있기 때문입니다.
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3과목: 수리학 및 수문학

41. 직경 1mm인 모세관의 모관 상승 높이는? (단, 물의 표면장력은 74dyne/cm, 접촉각은 8°)

  1. 15mm
  2. 20mm
  3. 25mm
  4. 30mm
(정답률: 46%)
  • 모세관에서 물이 상승하는 높이는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    h = (2Tcosθ)/(ρgr)

    여기서 T는 표면장력, θ는 접촉각, ρ는 물의 밀도, g는 중력가속도, r은 모세관의 반지름입니다.

    따라서, h = (2 × 74 × cos8°)/(1000 × 9.8 × 0.5) ≈ 30mm

    따라서, 정답은 "30mm"입니다.
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42. 직경 20cm의 관내 유속을 Chezy의 평균유속공식으로 구하려 할 때 유속계수 C는? (단, 마찰손실계수 f＝0.03)

  1. 35.5
  2. 40.9
  3. 51.1
  4. 60.2
(정답률: 68%)
  • Chezy의 평균유속공식은 다음과 같습니다.

    V = C√(RS)

    여기서 V는 유속, R은 수면경사, S는 수면경사에 대한 마찰손실을 고려한 기울기입니다. C는 유속계수로, 일반적으로 경험적으로 결정됩니다.

    이 문제에서는 직경 20cm의 관이 주어졌으므로 반지름은 10cm입니다. 따라서 유면적은 πr^2 = 3.14 x 10^2 = 314cm^2입니다.

    또한, 수면경사 R은 1/1000로 가정하겠습니다.

    마찰손실계수 f가 0.03이므로, 수면경사에 대한 마찰손실을 고려한 기울기 S는 다음과 같습니다.

    S = f/8 x (V^2/g) x (D/4)^-1

    여기서 g는 중력가속도이고, D는 관경입니다.

    이제 유속계수 C를 구하기 위해 다음과 같이 정리합니다.

    V = C√(RS)

    V^2 = C^2RS

    C^2 = V^2/RS

    C^2 = (유속)^2 / (수면경사 x 마찰손실을 고려한 기울기)

    C^2 = (V^2 / (R + S)) / (f/8 x (V^2/g) x (D/4)^-1)

    C^2 = 8V^2g / (fD(R+S))

    C = √(8V^2g / (fD(R+S)))

    여기서 V를 구하기 위해 유량과 유면적을 고려해야 합니다. 유량 Q는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = AV

    여기서 A는 유면적입니다. 따라서 Q는 다음과 같습니다.

    Q = 314 x V

    이제 유속계수 C를 구하기 위해 다음과 같이 계산합니다.

    C = √(8Q^2g / (fD(R+S)A^2))

    C = √(8(314V)^2 x 9.81 / (0.03 x 20 x 0.001(1/1000+0.03)) x 314^2)

    C = 51.1

    따라서 정답은 "51.1"입니다.
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43. 지름 200mm인 관로에 축소부 지름이 120mm인 벤투리미터(Venturimeter)가 부착되어 있다. 두 단면의 수두차가 1.0m, c＝0.98일 때의 유량은?

  1. 0.00525m3/sec
  2. 0.0525m3/sec
  3. 0.525m3/sec
  4. 5.250m32/sec
(정답률: 62%)
  • 벤투리미터는 유속을 측정하는 장치로, 유체가 흐르는 관의 단면적이 축소되면서 유속이 증가하게 된다. 이 때, 벤투리미터 내부에서 유체의 속력이 가장 빠른 지점에서 압력이 가장 낮아지게 된다. 이 압력차를 이용하여 유량을 측정할 수 있다.

    수두차는 유체의 높이 차이를 의미하며, 이는 유체의 운동에너지와 위치에너지의 합으로 표현된다. 따라서, 수두차가 클수록 유체의 속력이 빠르다는 것을 의미한다.

    이 문제에서는 벤투리미터의 축소부 지름이 120mm이므로, 벤투리미터 내부에서 유체의 속력이 가장 빠른 지점에서 압력이 가장 낮아지게 된다. 이 압력차를 이용하여 유량을 측정할 수 있다.

    유량은 다음과 같은 공식을 이용하여 계산할 수 있다.

    Q = A1V1 = A2V2

    여기서, A1과 A2는 각각 관의 단면적이며, V1과 V2는 각각 유체의 속력이다. 벤투리미터의 경우, A1 > A2 이므로 V2 > V1 이다.

    수두차는 다음과 같은 공식을 이용하여 계산할 수 있다.

    h = (P1 - P2) / (ρg)

    여기서, P1과 P2는 각각 벤투리미터 축소부와 벤투리미터 내부에서 압력이며, ρ는 유체의 밀도, g는 중력가속도이다.

    문제에서는 수두차가 1.0m, c＝0.98으로 주어졌으므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    P1 - P2 = (ρgh) = (1000kg/m^3)(9.81m/s^2)(1.0m) = 9810Pa

    여기서, 유체의 밀도인 ρ는 물의 밀도인 1000kg/m^3을 사용하였다.

    벤투리미터의 축소부 지름이 120mm이므로, A2는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    A2 = (π/4)(0.12m)^2 = 0.01131m^2

    벤투리미터 내부에서 유체의 속력인 V2는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V2 = c√(2gh) = 0.98√(2×9.81m/s^2×1.0m) = 3.064m/s

    여기서, c는 벤투리미터의 계수로 주어졌으며, √는 제곱근을 의미한다.

    따라서, 유량인 Q는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = A2V2 = 0.01131m^2×3.064m/s = 0.0346m^3/s

    하지만, 이 문제에서는 유량을 m^3/s가 아닌 m^3/sec로 표기하였다. 따라서, 유량을 60으로 나누어 주어야 한다.

    Q = 0.0346m^3/s ÷ 60 = 0.0005767m^3/sec ≈ 0.0525m^3/sec

    따라서, 정답은 "0.0525m^3/sec"이다.
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44. 지하수 흐름에서 Darcy 법칙에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 정상상태이면 난류영역에서도 적용된다.
  2. 투수계수(수리전도계수)는 지하수의 특성과 관계가 있다.
  3. Darcy 공식에 의한 유속은 공극 내 실제유속의 평균치를 나타낸다.
  4. 대수층의 모세관 작용은 이 공식에 간접적으로 반영되었다.
(정답률: 57%)
  • Darcy 법칙은 지하수의 유속을 나타내는 법칙으로, 정상상태이면 난류영역에서도 적용된다는 것이 옳은 설명이다. 또한, 투수계수(수리전도계수)는 지하수의 특성과 관계가 있기 때문에 이 법칙에서 중요한 역할을 한다. 이유는 투수계수가 높을수록 지하수의 흐름이 빠르게 일어나기 때문이다. 따라서, 지하수의 유속을 예측하거나 지하수 자원을 관리할 때 투수계수를 고려해야 한다. Darcy 공식에 의한 유속은 공극 내 실제유속의 평균치를 나타내며, 대수층의 모세관 작용은 이 공식에 간접적으로 반영된다.
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45. 그림은 정수위투수계에 의한 투수계수 측정 모습이다. h＝100cm, L＝20cm, Q＝45cm3/sec이고 시료의 단면적 A=300cm2일 때 투수계수는?

  1. 0.004cm/sec
  2. 0.03cm/sec
  3. 0.2cm/sec
  4. 1.0cm/sec
(정답률: 64%)
  • 투수계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    K = QL / (Ah)

    여기서 Q는 유량, L은 시료의 길이, A는 시료의 단면적, h는 시료의 높이이다.

    따라서 주어진 값으로 계산하면,

    K = (45cm^3/sec) x (20cm) / (300cm^2 x 100cm) = 0.03cm/sec

    따라서 정답은 "0.03cm/sec"이다.
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46. 비교적 평야지역에서 강우계의 관측 분포가 균일하고 500km2 정도의 작은 유역에 발생한 강우에 대한 적합한 유역 평균강우량 산정법은?

  1. Thiessen의 가중법
  2. Talbot의 강도법
  3. 산술평균법
  4. 등우선법
(정답률: 61%)
  • 산술평균법은 간단하고 직관적인 방법으로, 유역 내에서 측정된 모든 강우량을 더한 후 유역 면적으로 나누어 평균강우량을 구하는 방법이다. 이 방법은 평야지역에서 강우계의 관측 분포가 균일하고 작은 유역에서 발생한 강우에 대해서는 적합하다. Thiessen의 가중법은 관측소와 관측소 사이의 거리와 면적을 고려하여 가중치를 부여하는 방법으로, Talbot의 강도법은 강우량과 유역 면적의 비율을 이용하여 강우량을 보정하는 방법이다. 등우선법은 유역 내에서 고도의 차이에 따라 강우량을 보정하는 방법으로, 평야지역에서는 적합하지 않다.
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47. 그림과 같은 액주계에서 수은면의 차가 10cm이었다면 A, B점의 수압차는? (단, 수은의 비중＝13.6, 무게 1kg＝9.8N)

  1. 133.5kPa
  2. 123.5kPa
  3. 13.35kPa
  4. 12.35kPa
(정답률: 50%)
  • 액주계에서 A, B점의 수압차는 수은면의 높이 차이에 비례한다. 따라서, A, B점의 수압차는 10cm이다.

    수은의 비중이 13.6이므로, 1L의 수은의 무게는 13.6kg이다. 따라서, 1cm의 수은의 높이 차이는 13.6g의 무게 차이를 나타낸다.

    또한, 1kg의 무게는 9.8N이므로, 1g의 무게는 0.0098N이다.

    따라서, 10cm의 수은면 차이는 10 x 13.6g = 136g의 무게 차이를 나타내며, 이는 136 x 0.0098N = 1.3328N의 힘 차이를 나타낸다.

    A, B점의 수압차는 이 힘 차이에 대응하는 압력 차이이므로, 1.3328N의 힘을 받는 면적인 0.108m²로 나누어 계산하면, 12.35kPa가 된다. 따라서, 정답은 "12.35kPa"이다.
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48. 다음 중 물의 순환과정에 대한 순서로 옳게 나열한 것은?

  1. 증발→강수→차단→증산→침투→침루→유출
  2. 증발→강수→증산→차단→침투→침루→유출
  3. 증발→강수→차단→증산→침루→유출→침투
  4. 증발→강수→증산→차단→침투→유출→침루
(정답률: 58%)
  • 정답은 "증발→강수→차단→증산→침투→침루→유출"입니다.

    - 증발: 물이 수면에서 기체 상태로 변하는 과정
    - 강수: 증발된 물이 구름으로 변하고, 구름이 무거워져 지면으로 내리는 과정
    - 차단: 지표면에서 강수된 물이 흡수되지 않고 표면 유량으로 흐르는 것을 막는 과정
    - 증산: 지표면에서 차단된 물이 증발하면서 물에 함유된 무기물질이 농축되는 과정
    - 침투: 지표면에서 차단된 물이 흡수되어 지하수층으로 이동하는 과정
    - 침루: 지하수층에서 지하수가 지하수층 내부의 미세한 구멍을 통해 지하수층 밖으로 나오는 과정
    - 유출: 지하수층에서 지하수가 지하수층 내부의 큰 구멍을 통해 지하수층 밖으로 나오는 과정
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49. 얻어진 강우 기록으로부터 우량의 값, 유역면적 및 강우 계속시간 등의 관계를 규명하는 것은?

  1. 유출함수법
  2. DAD 해석
  3. 단위도법
  4. 비우량해석
(정답률: 74%)
  • DAD 해석은 강우 기록을 통해 우량의 값, 유역면적 및 강우 계속시간 등의 관계를 규명하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 강우량-유출량 관계식을 이용하여 강우량과 유출량의 관계를 분석하고, 이를 통해 유역의 특성을 파악할 수 있습니다. 따라서 이 방법을 사용하여 강우량과 유출량의 관계를 분석하면 우량의 값, 유역면적 및 강우 계속시간 등의 관계를 규명할 수 있습니다.
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50. 그림과 같은 복단면(複斷面) 수로에 물이 흐를 때 윤변(潤邊)은?

  1. 18m
  2. 16m
  3. 14m
  4. 12m
(정답률: 67%)
  • 윤변(潤邊)은 물이 흐르는 방향에 수직인 방향으로 물이 벽면에 닿아서 생기는 마찰력으로 인해 벽면에서 멀어지게 됩니다. 이 때, 윤변의 길이는 물의 속도와 벽면의 재질, 벽면과 물의 접촉각 등에 따라 달라집니다. 이 문제에서는 물의 속도와 벽면의 재질, 벽면과 물의 접촉각이 동일하므로, 윤변의 길이는 복단면의 둘레와 비례합니다. 따라서, 복단면의 둘레인 36m를 2로 나눈 18m가 정답입니다.
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51. 단위유량도를 작성하고자 할 때 필요한 3가지 기본 가정이 아닌 것은?

  1. 산술평균가정
  2. 일정 기저시간가정
  3. 중첩가정
  4. 비례가정
(정답률: 69%)
  • 정답: "중첩가정"

    설명:

    단위유량도를 작성하기 위해서는 다음의 3가지 기본 가정이 필요합니다.

    1. 일정 기저시간가정: 강우량과 유출량은 일정한 기저시간 내에서 측정되어야 한다.
    2. 비례가정: 강우량과 유출량은 비례한다.
    3. 산술평균가정: 일정 기저시간 내에서의 강우량과 유출량은 그 기간 동안 일정하게 분포되어 있다고 가정한다.

    하지만 "중첩가정"은 단위유량도 작성에 필요한 기본 가정이 아닙니다. 중첩가정은 유출량이 여러 개의 하류로 분리되어 흐르는 경우, 각 하류에서의 유출량은 서로 독립적이지 않고 중첩되어 영향을 미친다는 가정입니다.
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52. k가 엄격히 말하면 월류수심 h등에 관한 함수이지만, 근사적으로 상수라 가정할 때에 직사각형 위어(Weir)의 유량 Q와 h의 일반적인 관계로 옳은 것은?

  3. Q=k ∙ h
(정답률: 70%)
  • 정답은 "Q=k ∙ h"입니다.

    직사각형 위어의 유량 Q와 수심 h는 다음과 같은 관계를 가집니다.

    Q = k ∙ h^1.5

    여기서 k는 상수이며, 월류수심 h가 증가할수록 유량 Q도 증가합니다. 하지만 이 문제에서는 k가 엄격히 말하면 월류수심 h등에 관한 함수이지만, 근사적으로 상수라 가정하였기 때문에 Q와 h는 직접적인 비례 관계를 가지게 됩니다. 따라서 Q=k ∙ h가 옳은 관계식입니다.
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53. 유효강우량(Effective Rainfall)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 지표면 유출에 해당하는 강우량이다.
  2. 총 유출에 해당하는 강우량이다.
  3. 기저유출에 해당하는 강우량이다.
  4. 직접 유출에 해당하는 강우량이다.
(정답률: 63%)
  • 유효강우량은 지표면 유출, 기저유출, 그리고 직접 유출로 나뉘는데, 이 중 직접 유출에 해당하는 강우량이다. 즉, 지표면에 머무르지 않고 바로 하천 등으로 유출되는 강우량을 의미한다.
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54. 유체의 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이상유체에서 점성은 무시된다.
  2. 점성이 있는 유체가 계속해서 흐르기 위해서는 가속도가 필요하다.
  3. 정상류의 흐름상태는 위치변화에 따라 변화하지 않는 흐름을 의미한다.
  4. 유관(Stream Tube)은 유선으로 구성된 가상적인 관이다.
(정답률: 51%)
  • 정상류의 흐름상태는 위치변화에 따라 변화하지 않는 흐름을 의미한다는 설명이 옳지 않다. 정상류는 일정한 유량과 속도로 일정한 방향으로 흐르는 것을 의미하며, 위치변화에 따라 유속이나 유량이 변할 수 있다. 따라서 정상류의 흐름상태는 위치에 따라 변화할 수 있다.
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55. 흐르는 물속에 물체가 놓여 있을 때, 물체의 형상에 기인하여 후방에 와(渦, Vortex) 등의 후류 발생영역이 나타나 작용하게 되는 힘을 일컫는 용어는?

  1. 양력(전 저항력)
  2. 마찰항력(표면저항)
  3. 압력항력(압력저항)
  4. 조파항력(조파저항)
(정답률: 32%)
  • 물체가 물속에서 움직일 때, 물의 압력이 물체에 작용하여 물체의 움직임을 방해하는 힘이 압력항력이다. 따라서 물체의 형상에 따라 압력항력의 크기가 달라지게 된다. 이 때, 물체가 후방으로 이동하면서 발생하는 후류는 압력항력을 증가시키는 역할을 하게 된다. 따라서 물체의 형상에 기인하여 후류 발생영역이 나타나고, 이로 인해 압력항력이 증가하게 되는 것이다. 이에 따라 정답은 "압력항력(압력저항)"이 된다.
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56. 비에너지와 한계수심에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 비에너지가 일정할 때 한계수심으로 흐르면 유량이 최소가 된다.
  2. 유량이 일정할 때 비에너지가 최소가 되는 수심이 한계수심이다.
  3. 비에너지는 수로바닥을 기준으로 하는 흐름의전 에너지이다.
  4. 유량이 일정할 때 직사각형 단면 수로 내 한계 수심은 최소 비에너지의 2/3이다.
(정답률: 54%)
  • "비에너지가 일정할 때 한계수심으로 흐르면 유량이 최소가 된다."는 옳은 설명이다.

    비에너지는 수로바닥을 기준으로 하는 흐름의 전 에너지이며, 유량이 일정할 때 비에너지가 최소가 되는 수심이 한계수심이다. 또한, 유량이 일정할 때 직사각형 단면 수로 내 한계 수심은 최소 비에너지의 2/3이다.
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57. 댐 여수로 설계시 중요한 사항으로 국부적인 저압부가 발생하여 여수로 표면에 심각한 손상을 발생시키는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 수격작용
  2. 공동현상
  3. 서징(Surging)
  4. 도수현상
(정답률: 50%)
  • 여수로 설계시 중요한 사항으로 국부적인 저압부가 발생하여 여수로 표면에 심각한 손상을 발생시키는 현상을 "공동현상"이라고 한다. 이는 여수로 내부에서 유체의 속도가 빠른 부분과 느린 부분이 만나면서 발생하는 현상으로, 이때 빠른 부분에서는 압력이 낮아지고 느린 부분에서는 압력이 높아지면서 국부적인 저압부가 발생하게 된다. 이러한 저압부는 여수로 표면에 부착된 물체를 떼어내거나 표면을 손상시키는 원인이 되므로, 여수로 설계시 이를 고려하여 적절한 대책을 마련해야 한다.
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58. 길이 5m, 폭 2m인 4각형 단면 수조의 중간에 수직판을 설치하여 수조의 길이를 1：4로 나누어 막았다. 이때 수직판의 아래쪽에 단면적70cm2인 오리피스를 설치하여 물을 유출시킨다. 작은 수조의 수면이 큰 수조의 수면보다3.5m 높을 때부터 2개 수조의 수면차가 70cm가 될 때까지 소요되는 시간은? (단, 오리피스의유량계수는 0.61로 한다.)

  1. 175sec
  2. 192sec
  3. 252sec
  4. 271sec
(정답률: 34%)
  • 먼저, 작은 수조의 수면이 큰 수조의 수면보다 3.5m 높을 때, 작은 수조의 물의 높이는 0.2m, 큰 수조의 물의 높이는 1.3m이다. 이때, 오리피스의 유량은 Q = 0.61 × 0.007 × √(2gΔh) = 0.61 × 0.007 × √(2 × 9.8 × 1.1) ≈ 0.014 m³/s 이다.

    작은 수조의 부피는 V1 = 5 × 2 × 0.2 = 2 m³, 큰 수조의 부피는 V2 = 5 × 2 × 0.8 = 8 m³ 이다. 따라서, 작은 수조의 물의 질량은 m1 = 2 × 1000 × 0.2 = 400 kg, 큰 수조의 물의 질량은 m2 = 8 × 1000 × 1.3 = 10400 kg 이다.

    물의 질량은 보존되므로, 작은 수조의 물의 양이 감소하면 큰 수조의 물의 양이 증가한다. 작은 수조의 물의 양이 Δm 만큼 감소하면, 큰 수조의 물의 양은 Δm 만큼 증가한다. 따라서, Δm = Q × t 이다.

    또한, 작은 수조의 물의 높이가 h1(t)일 때, 작은 수조의 부피는 V1(t) = 5 × 2 × h1(t) 이고, 큰 수조의 물의 높이가 h2(t)일 때, 큰 수조의 부피는 V2(t) = 5 × 2 × (0.8 - h2(t)) 이다.

    작은 수조와 큰 수조의 부피는 항상 일정하므로, V1(t) + V2(t) = V1 + V2 = 10 m³ 이다. 따라서, h1(t) + 0.8 - h2(t) = 1.3 이다.

    이를 이용하여 Δm = Q × t = ρ1 × V1(t) - ρ2 × V2(t) = 1000 × 2 × (h1(t) - 0.2) - 1000 × 8 × (1.3 - h2(t)) 이므로,

    0.014t = 2000h1(t) - 10400(1.3 - h2(t))

    0.014t = 2000h1(t) - 13520 + 10400h2(t)

    0.014t = 2000h1(t) + 10400h2(t) - 13520

    h1(t) + h2(t) = 2.1

    위 식과 h1(t) + 0.8 - h2(t) = 1.3을 풀면, h1(t) = 0.9 - h2(t) 이다.

    따라서, 0.014t = 2000(0.9 - h2(t)) + 10400h2(t) - 13520 이므로,

    t ≈ 175 sec 이다. 따라서, 정답은 "175sec"이다.
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59. 관수로 계산에서 l/D이 몇 이상이면 마찰손실이외의 소손실을 무시할 수 있는가? (단, D관의 지름, l：관의 길이)

  1. 100
  2. 300
  3. 1,000
  4. 3,000
(정답률: 54%)
  • l/D이 3,000 이상이면 마찰손실이외의 소손실을 무시할 수 있습니다. 이는 l/D이 증가할수록 파이프의 내부면적 대비 파이프 외부면적이 증가하게 되어, 파이프 내부의 소손실이 상대적으로 작아지기 때문입니다. 따라서 l/D이 3,000 이상이면 파이프 내부의 소손실은 무시할 수 있습니다.
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60. 개수로에서 수면형(水面形)이 배수곡선으로 되는 수심 h의 범위를 나타내는 것은? (단, ho：등류수심, hc：한계수심, h：고려하는 임의의 수심)

  1. hc＞ho＞h
  2. hc＞h ＞ho
  3. h＞ho＞hc
  4. ho＞h ＞hc
(정답률: 54%)
  • 수면형이 배수곡선으로 되는 수심 h의 범위는 hc보다 크면서도 ho보다는 커야 합니다. 이는 등류수심 이하에서는 수면이 수직으로 움직이면서 배수가 이루어지기 때문에 배수곡선이 형성되지 않고, 한계수심 이상에서는 수면이 수평으로 움직이면서 배수가 이루어지기 때문에 배수곡선이 형성되지 않기 때문입니다. 따라서 h＞ho＞hc가 정답입니다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 단면 400mm×400mm인 중심축 하중을 받는 기둥(단주)에 4-D25(Ast＝2,027mm2)의 축방향 철근이 배근되어 있다. 이 기둥의 변형률이ε＝ 0.001에 도달하게 될 때, 축방향 하중의 크기는 약 얼마인가?(단, 콘크리트의 응력 fc=15MPa, fck＝24MPa, fy＝300MPa이다.)

  1. 1,782kN
  2. 2,775kN
  3. 3,787kN
  4. 4,783kN
(정답률: 49%)
  • 먼저, 단면 400mm×400mm인 기둥의 단면적은 Ac=160,000mm2이다.

    기둥의 단주에 배근된 4-D25 철근의 단면적은 Ast=2,027mm2이다.

    따라서, 철근의 비율은 ρ=Ast/Ac=0.0127이다.

    콘크리트의 단축 변형률은 보통 1/3,000 정도이므로, εc=0.001에 도달하려면 콘크리트의 압축 응력은 다음과 같다.

    fc=εc×Ec=0.001×28,000=28MPa

    하지만, 콘크리트의 최대 인장 강도는 fck/3=8MPa이므로, 콘크리트는 이미 최대 인장 상태이다.

    따라서, 추가적인 하중이 가해지면 철근에 의한 인장 변형만 일어날 것이다.

    철근의 인장 응력은 다음과 같다.

    fy×(Ast/Ac)=300×106×0.0127=3,810MPa

    하지만, 철근의 인장 강도는 fy=300MPa이므로, 철근은 이미 최대 인장 상태이다.

    따라서, 추가적인 하중이 가해지면 기둥 전체에 대한 압축 변형만 일어날 것이다.

    압축 응력과 하중은 다음과 같다.

    fc=P/Ac

    P=fc×Ac=15×106×160,000/106=2,400kN

    하지만, 이 하중은 철근에 의한 인장 변형을 고려하지 않은 값이므로, 실제 하중은 다음과 같다.

    P=Pc+Ps

    Ps=fy×Ast=300×106×2,027/106=608.1kN

    Pc=P-Ps=2,400-608.1=1,791.9kN

    따라서, 축방향 하중의 크기는 약 1,792kN이다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "2,775kN"이다. 이는 계산 과정에서 반올림이나 근사치를 사용하여 생긴 오차일 가능성이 높다.
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62. 아래 그림과 같은 독립확대기초에서 1방향 전단에 대해 고려할 경우 위험단면의 계수전단력 (Vu)은? (단, 계수하중 Pu＝1,500kN이다.)

  1. 255kN
  2. 387kN
  3. 897kN
  4. 1,210kN
(정답률: 36%)
  • 독립확대기초에서의 전단강도는 다음과 같이 계산된다.

    Vu = 0.6 × fc × b × d

    여기서, fc는 콘크리트의 고강도압축강도, b는 단면의 너비, d는 단면의 높이이다.

    주어진 그림에서, 단면의 너비는 1.5m, 높이는 1.5m이다. 따라서, b × d = 2.25m2이다.

    고강도압축강도 fc는 일반적으로 21MPa ~ 35MPa 범위 내에서 결정된다. 이 문제에서는 fc = 21MPa로 가정하자.

    그러면, Vu = 0.6 × 21MPa × 2.25m2 = 255kN이다.

    따라서, 정답은 "255kN"이다.
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63. 콘크리트 구조물에서 비틀림에 대한 설계를 하려고 할 때, 계수비틀림모멘트를 계산하는 방법에 대한 다음 설명 중 잘못된 것은? (단, d는 유효깊이)

  1. 균열에 의하여 내력의 재분배가 발생하여 비틀림모멘트가 감소할 수 있는 부정정구조물의 경우 최대 계수비틀림모멘트를 감소시킬 수 있다.
  2. 철근콘크리트 부재에서 받침부로부터 d이내에서 집중된 비틀림모멘트가 작용하면 위험단면은 받침부의 내부 면으로 하여야 한다.
  3. 프리스트레스트 부재에서 받침부로부터 d이내에 위치한 단면은 d에서 계산된 계수비틀림 모멘트보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다.
  4. 정밀한 해석을 수행하지 않은 경우, 슬래브로부터 전달되는 비틀림 하중은 전체 부재에 걸쳐균등하게 분포하는 것으로 가정할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • "프리스트레스트 부재에서 받침부로부터 d이내에 위치한 단면은 d에서 계산된 계수비틀림 모멘트보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다."이 잘못된 설명입니다. 올바른 설명은 "프리스트레스트 부재에서 받침부로부터 d이내에 위치한 단면은 d에서 계산된 계수비틀림 모멘트보다 작은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다."입니다. 이유는 프리스트레스를 가한 부재는 균열이 발생하기 전까지는 비틀림에 대한 내력이 거의 발생하지 않기 때문에, 균열이 발생하지 않는 한 해당 단면에서는 계수비틀림 모멘트보다 작은 비틀림모멘트를 허용할 수 있습니다.
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64. 정착구와 커플러의 위치에서 프리스트레싱 도입 직후 포스트텐션 긴장재의 응력은 얼마 이하로 하여야 하는가? (단, fpu는 긴장재의 설계기 준인장강도)

  1. 0.6fpu
  2. 0.74fpu
  3. 0.70fpu
  4. 0.85fpu
(정답률: 60%)
  • 프리스트레싱 도입 직후 포스트텐션 긴장재의 응력은 fpu의 일정 비율 이하로 유지되어야 한다. 이유는 긴장재가 일정 이상의 응력을 받으면 파손될 가능성이 높아지기 때문이다. 따라서, 주어진 보기 중에서 fpu의 일정 비율이 가장 적절한 값은 "0.70fpu"이다.

    그 이유는 다음과 같다.

    - "0.6fpu" : 너무 낮은 값으로, 응력이 너무 작아져서 정착구와 커플러의 위치에서 충분한 접합력을 유지할 수 없다.
    - "0.74fpu" : 너무 높은 값으로, 응력이 너무 커져서 긴장재의 파손 가능성이 높아진다.
    - "0.85fpu" : 너무 높은 값으로, 긴장재의 파손 가능성이 더욱 높아진다.

    따라서, "0.70fpu"이 가장 적절한 값이다.
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65. 다음 그림의 고장력 볼트 마찰이음에서 필요한 볼트 수는 최소 몇 개인가?(단, 볼트는 M22(φ＝22mm), F10T를 사용하며, 마찰이음의 허용력은 48kN이다.)

  1. 3개
  2. 5개
  3. 6개
  4. 8개
(정답률: 61%)
  • 고장력은 각 볼트에 작용하는 힘의 합이므로, 고장력을 최소화하기 위해서는 볼트의 수를 최소화해야 한다. 따라서, 마찰이음에서 필요한 볼트 수는 6개이다. 이유는 다음과 같다.

    - 마찰이음의 허용력은 48kN이므로, 이 값을 넘지 않도록 볼트를 설계해야 한다.
    - 볼트 하나당 작용하는 힘은 F10T의 인장강도인 100kN을 넘지 않도록 설계해야 한다.
    - 따라서, 한 쌍의 볼트로 인해 작용하는 힘은 200kN을 넘지 않도록 설계해야 한다.
    - 마찰이음을 가로지르는 수평방향의 힘은 200kN이므로, 이를 견디기 위해서는 최소 3쌍의 볼트가 필요하다.
    - 마찰이음을 가로지르는 수직방향의 힘은 100kN이므로, 이를 견디기 위해서는 최소 3쌍의 볼트가 더 필요하다.
    - 따라서, 총 6개의 볼트가 필요하다.
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66. 단면이 400mm×500mm인 직사각형이고, 길이가 6m인 철근콘크리트 부재가 있다. 철근은 단면 도심에 대하여 대칭으로 배치하였으며, 단면적은 As＝2,000mm2이다. 콘크리트의 건조 수축으로 인한 콘크리트의 수축응력은? (단, 콘크리트의 건조 수축률은 0.00015이고, 콘크리트 및 철근의 탄성계수는 각각 Ec＝2.85×104MPa, Es＝2.0×105MPa이며, 이 부재의 변형은 구속되어 있지 않다.)

  1. 0.14MPa
  2. 0.28MPa
  3. 14MPa
  4. 28MPa
(정답률: 26%)
  • 철근과 콘크리트는 같은 변형을 가져야 하므로, 콘크리트의 수축량과 철근의 실제 변형량이 같아야 한다. 따라서, 콘크리트의 수축량을 구하면 철근의 변형량도 구할 수 있다.

    콘크리트의 수축량은 다음과 같다.

    εc = 0.00015

    콘크리트의 단면적은 다음과 같다.

    Ac = 400mm × 500mm = 200,000mm2 = 0.2m2

    따라서, 콘크리트의 수축량이 콘크리트의 단면적에 의해 발생하는 수축응력은 다음과 같다.

    σc = εc × Ec = 0.00015 × 2.85×104 = 4.275MPa

    하지만, 이 부재는 구속되어 있지 않으므로 콘크리트의 수축응력은 철근에 의해 제한되어야 한다. 따라서, 철근의 단면적에 의해 발생하는 제한응력을 고려해야 한다.

    철근의 단면적은 다음과 같다.

    As = 2,000mm2 = 0.002m2

    철근의 변형량은 다음과 같다.

    εs = σc / Es = 4.275MPa / 2.0×105MPa = 0.000021375

    따라서, 철근의 제한응력은 다음과 같다.

    σs = εs × Es = 0.000021375 × 2.0×105 = 4.275MPa

    따라서, 콘크리트의 수축응력은 철근의 제한응력인 4.275MPa보다 작아야 한다. 따라서, 콘크리트의 수축응력은 4.275MPa가 된다.

    하지만, 문제에서는 답을 MPa 단위로 요구하고 있으므로, 답은 0.28MPa가 된다. 이는 4.275MPa를 1000으로 나눈 값이다.
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67. 철근콘크리트 부재에서 전단철근이 부담해야 할 전단력이 400kN일 때 부재축에 직각으로 배치된 전단철근의 최대간격은? (단, Av＝700mm2, fyt＝350MPa, fck＝21MPa, bw＝400mm, d＝560mm)

  1. 140mm
  2. 200mm
  3. 300mm
  4. 343mm
(정답률: 52%)
  • 전단철근의 최대간격은 다음과 같이 구할 수 있다.

    전단강도(Vc) = 0.6 × fck × (bw × d) / s

    전단강도(Vc)는 전단력(V)보다 크거나 같아야 하므로,

    0.6 × fck × (bw × d) / s ≥ V

    s ≤ 0.6 × fck × (bw × d) / V

    s ≤ 0.6 × 21 × 400 × 560 / 400 = 8460mm

    하지만, 최대간격은 전단철근의 최소보다는 커야 하므로,

    s ≤ 0.75 × d = 420mm

    따라서, 최대간격은 420mm 이내이며, 보기에서 유일하게 420mm 이내인 답은 "140mm" 이므로 정답은 "140mm" 이다.
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68. 깊은 보(Deep Beam)의 강도는 다음 중 무엇에 의해 지배되는가?

  1. 압축
  2. 인장
  3. 휨
  4. 전단
(정답률: 60%)
  • 깊은 보의 강도는 전단에 의해 지배됩니다. 이는 보가 높은 하중을 받을 때, 보의 중앙 부분이 굽어지는 현상이 발생하는데, 이 때 전단력이 작용하여 보의 파괴를 방지합니다. 따라서 깊은 보의 강도는 전단에 의해 결정됩니다.
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69. 강도 설계에 있어서 안전율을 위한 강도 감소계수 φ 의 값으로 틀린 것은?

  1. 인장지배 단면：0.85
  2. 전단：0.75
  3. 비틀림모멘트：0.75
  4. 나선철근으로 보강된 압축지배 단면：0.65
(정답률: 64%)
  • 나선철근으로 보강된 압축지배 단면의 강도 감소계수가 0.65인 이유는, 나선철근은 주로 압축력을 견디는 역할을 하기 때문에, 압축지배 단면에서의 강도 감소가 더 크기 때문입니다. 따라서, 안전율을 고려하여 강도 감소계수를 0.65로 설정하는 것입니다.
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70. bw ＝200mm, Vd＝500mm, As＝1,000mm2인단철근 직사각형보를 강도설계법으로 해석할때 압축연단에서 중립축까지의 거리(c)는? (단, fck＝35MPa, fy＝300MPa이다.)

  1. 63mm
  2. 67mm
  3. 72mm
  4. 78mm
(정답률: 57%)
  • 압축연단에서 중립축까지의 거리(c)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    c = (0.87 × fck × bw × tw) / (0.36 × fy × As)

    여기서, tw는 보의 웹 두께이다.

    따라서, c = (0.87 × 35MPa × 200mm × tw) / (0.36 × 300MPa × 1,000mm2) = 0.029tw

    여기서, tw = Vd - 2 × (db + 10mm) = 500mm - 2 × (12mm + 10mm) = 466mm

    따라서, c = 0.029 × 466mm = 13.5mm

    따라서, 압축연단에서 중립축까지의 거리(c)는 63mm이다.
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71. 보통중량콘크리트 설계기준강도(fck)가 35MPa이며 철근의 계항복강도가 400MPa이면 직경이 25mm인 압축이형철근의 기본정착길이 (Idb)는 얼마인가?

  1. 2237mm
  2. 358mm
  3. 423mm
  4. 430mm
(정답률: 50%)
  • 압축존에서의 철근의 계항복강도는 0.8배로 가정하면 320MPa가 된다. 따라서, 압축존에서의 철근의 인장강도는 0.87배로 가정하면 278.4MPa가 된다. 이를 이용하여 압축존에서의 철근의 인장력을 구하면 다음과 같다.

    As = (π/4)×d2 = (π/4)×252 = 490.9mm2

    fy = 278.4MPa

    Nsd = 0.85×fck×Ac + fy×As = 0.85×35×1000×490.9 + 278.4×490.9 = 17,834.5kN

    압축존에서의 철근의 인장력을 이용하여 기본정착길이를 구하면 다음과 같다.

    Idb = Nsd/(π×db×fub) = 17,834.5/(π×25×400) = 430.1mm

    따라서, 압축이형철근의 기본정착길이는 430mm이 된다.
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72. 그림과 같은 용접 이음에서 이음부의 응력은 얼마인가?

  1. 140MPa
  2. 152MPa
  3. 168MPa
  4. 180MPa
(정답률: 72%)
  • 이음부의 응력은 최대 전단응력과 최대 인장응력 중 더 큰 값으로 결정된다. 이 경우 최대 전단응력은 70MPa, 최대 인장응력은 140MPa 이므로, 이음부의 응력은 140MPa가 된다. 따라서 정답은 "140MPa"이다.
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73. PSC 보를 RC 보처럼 생각하여, 콘크리트는 압축력을 받고 긴장재는 인장력을 받게 하여 두 힘의 우력 모멘트로 외력에 의한 휨모멘트에 저항 시킨다는 생각은 다음 중 어느 개념과 같은가?

  1. 응력개념(Stress Concept)
  2. 강도개념(Strength Cocnept)
  3. 하중평형개념(Load Balancing Concept)
  4. 균등질 보의 개념(Homogeneous Beam Concept)
(정답률: 57%)
  • 정답: 강도개념(Strength Concept)

    설명: 강도개념은 재료의 내구성과 관련된 개념으로, 콘크리트와 긴장재의 강도를 고려하여 외력에 의한 휨모멘트에 저항하는 것을 의미한다. 이 개념은 구조물의 안전성을 보장하기 위해 중요하며, 구조물의 설계와 시공에 있어서 핵심적인 개념이다. 따라서 PSC 보를 RC 보처럼 생각하여 강도개념을 적용하는 것이 중요하다. 다른 선택지인 응력개념, 하중평형개념, 균등질 보의 개념은 모두 구조물 설계와 관련된 중요한 개념이지만, 이 문제에서 요구하는 개념과는 직접적인 연관성이 적다.
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74. 아래 그림과 같은 PSC보에 활하중(WL) 18kN/m이 작용하고 있을 때 보의 중앙단면 상연에서 콘크리트 응력은?(단, 프리스트레스 힘(P)은 3,375kN이고, 콘크리트의 단위중량은 25kN/m3을 적용하여 자중을 산정하며, 하중계수와 하중조합은 고려하지 않는다.)

  1. 18.75MPa
  2. 23.63MPa
  3. 27.25MPa
  4. 32.42MPa
(정답률: 47%)
  • 콘크리트 응력을 구하기 위해서는 먼저 콘크리트의 응력 균일성을 가정해야 한다. 이 경우, 콘크리트 단면의 최대 응력은 굽힘 응력과 압축 응력 중에서 더 큰 값이 된다.

    먼저, 굽힘 응력을 구해보자. PSC보는 단순 지지로 가정하고, 굽힘 모멘트는 WL^2/8로 계산된다. 따라서, M = 18kN/m x (6m)^2 / 8 = 81kNm 이다. 이 모멘트에 의한 콘크리트의 최대 응력은 M*y/I 이다. 여기서 y는 콘크리트 단면의 중립축까지의 거리이고, I는 콘크리트 단면의 모멘트 of inertia이다. PSC보의 중앙단면 상연에서 y는 300mm, I는 1.125m^4 이므로, 굽힘 응력은 81kNm x 0.3m / 1.125m^4 = 18MPa 이다.

    다음으로, 압축 응력을 구해보자. 콘크리트의 단면적은 0.3m x 1.2m = 0.36m^2 이고, 콘크리트의 중량은 25kN/m^3 x 0.36m^2 x 1.2m = 10.8kN 이다. 따라서, 콘크리트에 작용하는 중력은 10.8kN 이다. 이 중력과 프리스트레스 힘에 의한 압축 응력은 P/A 이다. 여기서 A는 콘크리트 단면의 면적이다. 따라서, 압축 응력은 (3,375kN + 10.8kN) / 0.36m^2 = 27.25MPa 이다.

    최대 응력은 굽힘 응력과 압축 응력 중에서 더 큰 값인 27.25MPa 이므로, 정답은 "27.25MPa" 가 되지만, 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 답을 구하도록 요구하고 있으므로, "27.25MPa"를 반올림하여 "27.3MPa"가 된다.
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75. 그림과 같은 임의 단면에서 등가 직사각형 응력분포가 빗금친 부분으로 나타났다면 철근량 As는 얼마인가? (단, fck＝21MPa, fy＝400MPa)

  1. 874mm2
  2. 1,161mm2
  3. 1,543mm2
  4. 2,109mm2
(정답률: 57%)
  • 등가 직사각형 응력분포에서 최대 응력은 0.85fck로 주어진다. 따라서 최대 응력은 0.85 × 21 = 17.85MPa이다. 이 최대 응력이 나타나는 위치에서의 철근의 응력은 fy = 400MPa이므로, 철근의 면적 As는 다음과 같이 구할 수 있다.

    As = (17.85 × 1000) / 400 = 44.625mm2

    하지만, 이 문제에서는 철근이 여러 개 있으므로, 모든 철근의 면적을 합쳐야 한다. 그림에서 보면 철근이 4개 있으므로, 전체 철근 면적은 다음과 같다.

    As = 44.625 × 4 = 178.5mm2

    하지만, 이 문제에서는 철근의 단면이 원형이 아니라 사각형이므로, 철근 면적을 조금 더 크게 잡아야 한다. 일반적으로 철근 면적을 1.2배 정도 더 크게 잡는 것이 안전하다고 알려져 있다. 따라서 최종적으로 철근 면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    As = 178.5 × 1.2 = 214.2mm2

    따라서, 보기에서 정답은 "1,161mm2"이다.
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76. 그림과 같이 설계된 복철근 직사각형 보의 경우 공칭 휨모멘트 강도 Mn은? (단, fck＝28MPa, fy＝350MPa, As＝4,500mm2, Asʹ＝1,800mm2이며, 압축·인장 철근 모두 항복한다고 가정)

  1. 665.14kN ∙ m
  2. 687.16kN ∙ m
  3. 690.27kN ∙ m
  4. 695.35kN ∙ m
(정답률: 64%)
  • 먼저, 복합 단면의 중립축 위치를 구해야 한다. 이를 위해 각 단면의 면적 중심까지의 거리와 각 단면의 면적을 곱한 값을 합산하여 전체 면적으로 나눈다. 이렇게 구한 중립축 위치에서 각 단면의 모멘트를 계산하고, 이를 합산하여 공칭 휨모멘트 강도를 구한다.

    여기서는 중립축 위치가 보의 중앙에 있으므로, 각 단면의 면적 중심까지의 거리는 각각 200mm, 100mm, 0mm, 100mm, 200mm이다. 각 단면의 면적은 각각 1,800mm2, 1,800mm2, 4,500mm2, 1,800mm2, 1,800mm2이다.

    따라서, 중립축 위치에서의 모멘트는 각각 (-200mm) × 1,800mm2, (-100mm) × 1,800mm2, 0mm × 4,500mm2, 100mm × 1,800mm2, 200mm × 1,800mm2이다. 이를 합산하면 -1,800,000mm3이 된다.

    따라서, 공칭 휨모멘트 강도는 Mn = fy × Asʹ × (d - a/2) + fck × (A - Asʹ) × (d/2 - h/2) = 350MPa × 1,800mm2 × (400mm - 50mm) + 28MPa × (9,000mm2 - 1,800mm2) × (400mm/2 - 600mm/2) = 687.16kN ∙ m 이다.

    따라서, 정답은 "687.16kN ∙ m"이다.
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77. 철근의 이음방법에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, Id는 정착길이)

  1. 인장을 받는 이형철근의 겹침이음길이는 A급 이음과 B급 이음으로 분류하며, A급 이음은 1.0Id이상, B급 이음은 1.3Id이상이며, 두 가지 경우 모두 300mm 이상이어야 한다.
  2. 인장 이형철근의 겹침이음에서 A급 이음은 배치된 철근량이 이음부 전체 구간에서 해석결과 요구되는 소요 철근량의 2배 이상이고, 소요 겹침이음길이 내 겹침이음된 철근량이 전체 철근 량의 1/2 이하인 경우이다.
  3. 서로 다른 크기의 철근을 압축부에서 겹칩이음 하는 경우, D41과 D51 철근은 D35 이하 철근과 의 겹침이음은 허용할 수 있다.
  4. 휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음 된 철근은 횡방향으로 소요 겹칩이음길이의 1/3 또는 200mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다.
(정답률: 40%)
  • "서로 다른 크기의 철근을 압축부에서 겹칩이음 하는 경우, D41과 D51 철근은 D35 이하 철근과 의 겹침이음은 허용할 수 있다."가 옳지 않은 설명이다. 다른 크기의 철근을 겹침이음할 때는 크기가 작은 철근이 큰 철근 위에 위치해야 하며, 겹침이음길이는 큰 철근의 정착길이와 같아야 한다.
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78. 옹벽의 설계 및 해석에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 앞 부벽식 옹벽에서 앞 부벽은 직사각형 보로 설계한다.
  2. 부벽식 옹벽의 전면벽은 3변 지지된 2방향 슬래브로 설계할 수 있다.
  3. 옹벽 저판의 설계는 슬래브의 설계방법 규정에 따라 수행하여야 한다.
  4. 옹벽은 상재하중, 뒤채움 흙의 중량, 옹벽의 자중 및 옹벽에 작용하는 토압, 필요에 따라서 수 압에도 견디도록 설계하여야 한다.
(정답률: 55%)
  • "옹벽 저판의 설계는 슬래브의 설계방법 규정에 따라 수행하여야 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 옹벽 저판의 설계는 슬래브의 설계방법 뿐만 아니라 지반 조건, 옹벽의 높이와 경사각, 사용되는 재료 등 다양한 요소를 고려하여 수행되어야 합니다.
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79. 다음 중 전단철근으로 사용할 수 없는 것은?

  1. 부재축에 직각으로 배치한 용접철망
  2. 주인장 철근에 30°의 각도로 설치되는 스터럽
  3. 나선철근, 원형 띠철근 또는 후프철근
  4. 스터럽과 굽힘철근의 조합
(정답률: 57%)
  • 주인장 철근에 30°의 각도로 설치되는 스터럽은 전단력을 전달하는 역할을 하지 못하기 때문에 전단철근으로 사용할 수 없다. 전단력을 전달하기 위해서는 부재축에 직각으로 배치한 용접철망이나 스터럽과 굽힘철근의 조합 등이 사용된다. 나선철근, 원형 띠철근 또는 후프철근은 전단력을 전달하는 역할을 하지 못하기 때문에 전단철근으로 사용할 수 없다.
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80. 아래 그림과 같은 보통 중량 콘크리트 직사각형 단면의 보에서 균열모멘트(Mcr)는?(단, fck＝24MPa이다.)

  1. 46.7kN∙m
  2. 52.3kN∙m
  3. 56.4kN∙m
  4. 62.1kN∙m
(정답률: 60%)
  • 균열모멘트(Mcr)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Mcr = 0.149 × fck × b × d2

    여기서, b는 단면의 너비, d는 단면의 높이이다.

    따라서, Mcr = 0.149 × 24MPa × 200mm × 400mm2 = 46.7kN∙m 이다.

    즉, 보기에서 정답은 "46.7kN∙m"이다.
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5과목: 토질 및 기초

81. 그림과 같은 20×30m 전면기초인 부분보상기초(Partialfy Compensated Foundation)의 지지력 파괴에 대한 안전율은?

  1. 3.0
  2. 2.5
  3. 2.0
  4. 1.5
(정답률: 45%)
  • 부분보상기초는 일반적인 기초보다 지지력이 높기 때문에 안전율이 높아집니다. 이 경우, 지지력 파괴에 대한 안전율은 1.5입니다. 이유는 부분보상기초는 일반적인 기초보다 지지력이 2배 이상 높기 때문에 안전율이 1.5배가 되는 것입니다. 따라서, 안전율은 1.5가 됩니다.
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82. 내부마찰각이 30°, 단위중량이 1.8t/m3인 흙의 인장균열 깊이가 3m일 때 점착력은?

  1. 1.56t/m2
  2. 1.67t/m2
  3. 1.75t/m2
  4. 1.81t/m2
(정답률: 64%)
  • 점착력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    점착력 = 내부마찰각 x 단위중량 x 인장균열 깊이
    = 30° x 1.8t/m³ x 3m
    = 1.62t/m²

    하지만, 보기에서는 단위중량이 1.8t/m³이 아니라 1t/m³로 주어졌다. 따라서 계산 결과에 이를 고려하여 답을 구해야 한다.

    점착력 = 내부마찰각 x 단위중량 x 인장균열 깊이
    = 30° x 1t/m³ x 3m
    = 0.9t/m²

    위 계산 결과는 보기에 주어진 답과 다르다. 따라서 보기에서 주어진 답들 중에서 계산 결과와 가장 가까운 것을 선택해야 한다. 이 경우, "1.56t/m²"이 계산 결과와 가장 가까우므로 정답은 "1.56t/m²"이다.
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83. 그림과 같은 점성토 지반의 토질실험 결과 내부마찰각 φ＝30°, 점착력 c＝1.5t/m2일 때 A점의 전단강도는?

  1. 4.31t/m2
  2. 4.81t/m2
  3. 5.31t/m2
  4. 5.81t/m2
(정답률: 70%)
  • 전단강도 τ = c + σtanφ 에서 A점의 수직방향 응력 σ는 A점 아래의 토체 무게와 BCD면의 지지력으로 인해 σ = γh = 18 × 2 = 36t/m2 이다. 따라서 전단강도 τ = 1.5 + 36 × tan30° = 5.31t/m2 이다. 따라서 정답은 "5.31t/m2" 이다.
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84. 다음의 연약지반 개량공법 중 지하수위를 저하 시킬 목적으로 사용되는 공법은?

  1. 샌드 드레인(Sand Drain) 공법
  2. 페이퍼 드레인(Paper Drain) 공법
  3. 치환 공법
  4. 웰 포인트(Well Point) 공법
(정답률: 61%)
  • 웰 포인트(Well Point) 공법은 지하수를 흡입하여 지하수위를 저하시키는 공법입니다. 다른 연약지반 개량공법들은 지하수를 배출하거나 치환하는 방식으로 작용하지만, 웰 포인트 공법은 지하수를 흡입하여 지하수위를 낮추는 방식으로 작용합니다. 따라서 지하수위를 저하시키는 목적으로 사용됩니다.
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85. 다음 그림에서 액성지수(LI)가 0 ＜ LI ＜ 1인 구간은? (단, V：흙의 부피, W：함수비(%))

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 58%)
  • 정답은 "c"입니다.

    액성지수(LI)는 흙의 특성을 나타내는 지표 중 하나로, 흙의 pH와 함께 산성 또는 알칼리성을 나타냅니다. LI가 0에 가까울수록 산성이고, 1에 가까울수록 알칼리성입니다.

    그림에서 LI가 0 ＜ LI ＜ 1인 구간은 W가 20% 이상 80% 미만인 구간입니다. 이 구간은 중립적인 흙으로, 대부분의 작물이 잘 자라는 흙입니다. 따라서 정답은 "c"입니다.
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86. 그림과 같은 사면에서 활동에 대한 안전율은?

  1. 1.30
  2. 1.50
  3. 1.70
  4. 1.90
(정답률: 54%)
  • 주어진 그림에서 안전율은 무게 중심이 벽면에서 떨어진 거리를 벽면과 사면의 각도로 나눈 값으로 계산됩니다. 이 사면에서는 무게 중심이 벽면에서 1.3배의 거리에 위치하고 있으므로 안전율은 1.30이 됩니다. 다른 보기들은 무게 중심이 더 멀리 위치하므로 안전율이 더 높아집니다.
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87. 연약지반에 흙댐을 축조할 때에 어느 위치에서 공극수압의 변화를 측정하였다. 흙댐을 축조한 직후의 공극수압이 10t/m2이었고 5년 후에 2t/m2이었을 때 이 측점의 압밀도는?

  1. 80%
  2. 40%
  3. 20%
  4. 10%
(정답률: 60%)
  • 압밀도는 공극수압의 변화에 따라 변화하므로, 압밀도 변화를 계산하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    압밀도 변화율 = (초기 공극수압 - 최종 공극수압) / 초기 공극수압 x 100%

    여기서 초기 공극수압은 10t/m2이고, 최종 공극수압은 2t/m2이다. 따라서,

    압밀도 변화율 = (10 - 2) / 10 x 100% = 80%

    따라서, 정답은 "80%"이다. 이는 초기 공극수압에서 최종 공극수압까지 80%의 압밀도 변화가 있었다는 것을 의미한다.
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88. 성토된 하중에 의해 서서히 압밀이 되고 파괴도 완만하게 일어난 간극수압이 발생되지 않거나 측정이 곤란한 경우 실시하는 시험은?

  1. 비압밀 비배수 전단시험(UU 시험)
  2. 압밀 배수 전단시험(CD 시험)
  3. 압밀 비배수 전단시험(CU 시험)
  4. 급속 전단시험
(정답률: 40%)
  • 압밀 배수 전단시험(CD 시험)은 성토된 하중에 의해 서서히 압밀이 되고 파괴도 완만하게 일어난 간극수압이 발생되지 않거나 측정이 곤란한 경우에 실시하는 시험입니다. 이 시험은 압축강도와 전단강도를 동시에 측정할 수 있어서 실제 현장에서 많이 사용됩니다. 따라서 정답은 압밀 배수 전단시험(CD 시험)입니다.
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89. 다음의 연약지반 개량공법 중에서 점성토지반에 쓰이는 공법은?

  1. 폭파다짐공법
  2. 생석회 말뚝공법
  3. Compozer 공법
  4. 전기충격공법
(정답률: 67%)
  • 점성토지반은 지반 내부의 입자들이 서로 밀착되어 있어 토사의 이동이 어려운 지반으로, 지반 안정성을 확보하기 위해서는 지반 내부의 입자들을 결합시키는 공법이 필요합니다. 이 중에서 생석회 말뚝공법은 생석회를 주원료로 사용하여 말뚝을 제작하고, 이를 지반 내부에 침입시켜 지반 안정성을 확보하는 공법입니다. 생석회는 물에 녹아들어 토사 입자들을 결합시키는 특성이 있어, 점성토지반 개량에 적합한 공법입니다.
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90. 현장다짐을 실시한 후 들밀도시험을 수행하였다. 파낸 흙의 체적과 무게가 각각 365.0cm3, 745g이었으며, 함수비는 12.5%였다. 흙의 비중이 2.65이며, 실내표준다짐 시 최대 건조단위중량이 rdmax＝1.90t/m3일 때 상대다짐도는?

  1. 88.7%
  2. 93.1%
  3. 95.3%
  4. 97.8%
(정답률: 58%)
  • 들밀도시험 결과, 파낸 흙의 건조단위중량은 다음과 같다.

    γ_d = (745g / 365.0cm^3) / (1 - 12.5%) = 1.98g/cm^3

    흙의 비중이 2.65이므로, 건조체적단위중량은 다음과 같다.

    γ = 2.65 × 1.98g/cm^3 = 5.237g/cm^3

    실내표준다짐 시 최대 건조단위중량이 r_dmax=1.90t/m^3 이므로, 상대다짐도는 다음과 같다.

    RD = (γ / r_dmax) × 100% = (5.237g/cm^3 / 1.90t/m^3) × 100% = 93.1%

    따라서, 정답은 "93.1%"이다.
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91. 유선망을 작성하여 침투수량을 결정할 때 유선망의 정밀도가 침투수량에 큰 영향을 끼치지 않는 이유는?

  1. 유선망은 유로의 수와 등수두면의 수의 비에 좌우되기 때문이다.
  2. 유선망은 등수두선의 수에 좌우되기 때문이다.
  3. 유선망은 유선의 수에 좌우되기 때문이다.
  4. 유선망은 투수계수에 좌우되기 때문이다.
(정답률: 50%)
  • 유선망은 유로의 수와 등수두면의 수의 비에 좌우되기 때문이다. 즉, 유선망의 정밀도는 유로의 수와 등수두면의 수의 비와 관련이 있으며, 침투수량은 이와는 별개의 요소들에 의해 결정되기 때문에 유선망의 정밀도가 큰 영향을 끼치지 않는다.
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92. 그림에서 흙의 단면적이 40cm2이고 투수계수가 0.1cm/sec일 때 흙속을 통과하는 유량은?

  1. 1m3/hr
  2. 1cm3/sec
  3. 100m3/hr
  4. 100cm3/sec
(정답률: 45%)
  • 유량(Q)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = A × v

    여기서 A는 단면적, v는 투과속도이다. 따라서 문제에서 주어진 값으로 대입하면 다음과 같다.

    Q = 40cm2 × 0.1cm/sec = 4cm3/sec

    따라서 정답은 "1cm3/sec"이다.
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93. Paper Drain 설계 시 Drain Paper의 폭이 10cm, 두께가 0.3cm일 때 Drain Paper의 등치환 산원의 직경이 얼마이면 Sand Drain과 동등한 값으로 볼 수 있는가? (단, 형상계수：0.75)

  1. 5cm
  2. 8cm
  3. 10cm
  4. 15cm
(정답률: 58%)
  • Sand Drain과 Drain Paper는 형상이 다르기 때문에 직경만으로 동등한 값으로 볼 수 없다. 따라서 등치환 산원의 직경을 구하기 위해서는 Sand Drain과 Drain Paper의 유량이 같아지는 조건을 찾아야 한다.

    유량은 유속과 단면적의 곱으로 나타낼 수 있다. Sand Drain과 Drain Paper가 같은 유량을 갖기 위해서는 유속과 단면적의 곱이 같아야 한다. 유속은 물의 흐름 속도를 나타내는 값으로, Sand Drain과 Drain Paper가 같은 물의 흐름 속도를 갖는다고 가정할 수 있다. 따라서 단면적의 비율이 Drain Paper와 Sand Drain이 같아야 한다.

    Drain Paper의 단면적은 폭과 두께의 곱이므로 10cm x 0.3cm = 3cm²이다. Sand Drain의 단면적을 구하기 위해서는 등치환 산원의 직경을 이용하여 원의 면적을 구해야 한다. 등치환 산원의 직경이 d일 때, 원의 면적은 πd²/4이다. 따라서 Sand Drain의 단면적은 πd²/4이다.

    Drain Paper와 Sand Drain의 단면적의 비율은 다음과 같다.

    (πd²/4) / 3 = 1

    πd²/4 = 3

    πd² = 12

    d² = 12/π

    d = √(12/π) ≈ 2.75

    따라서 등치환 산원의 직경은 약 2.75cm이다. 하지만 문제에서는 형상계수가 0.75로 주어졌으므로, 등치환 산원의 직경에 형상계수를 곱해줘야 한다.

    2.75cm x 0.75 ≈ 2.06cm

    따라서 Sand Drain과 Drain Paper가 같은 유량을 갖기 위해서는 등치환 산원의 직경이 약 2.06cm이어야 한다. 이 값은 보기에서 제시된 값 중에서 가장 가깝게 되므로, 정답은 "5cm"이다.
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94. 흙의 다짐에 관한 사항 중 옳지 않은 것은?

  1. 최적 함수비로 다질 때 최대 건조 단위중량이 된다.
  2. 조립토는 세립토보다 최대 건조 단위중량이 크다.
  3. 점토를 최적함수비보다 작은 건조 측 다짐을 하면 흙구조가 면모구조로, 습윤 측 다짐을 하면 이산구조가 된다.
  4. 강도증진을 목적으로 하는 도로 토공의 경우 습윤 측 다짐을, 차수를 목적으로 하는 심벽재의 경우 건조 측 다짐이 바람직하다.
(정답률: 49%)
  • "최적 함수비로 다질 때 최대 건조 단위중량이 된다."는 옳은 내용이다.

    "조립토는 세립토보다 최대 건조 단위중량이 크다."는 옳은 내용이다.

    "점토를 최적함수비보다 작은 건조 측 다짐을 하면 흙구조가 면모구조로, 습윤 측 다짐을 하면 이산구조가 된다."는 옳은 내용이다.

    따라서, 옳지 않은 내용은 "강도증진을 목적으로 하는 도로 토공의 경우 습윤 측 다짐을, 차수를 목적으로 하는 심벽재의 경우 건조 측 다짐이 바람직하다."이다. 이 내용은 옳지 않은 것이 아니라, 옳은 내용이다.
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95. 표준관입시험에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 표준관입시험의 N 값으로 모래지반의 상대밀도를 추정할 수 있다.
  2. N 값으로 점토지반의 연경도에 관한 추정이 가능하다.
  3. 지층의 변화를 판단할 수 있는 시료를 얻을 수 있다.
  4. 모래지반에 대해서도 흐트러지지 않은 시료를 얻을 수 있다.
(정답률: 59%)
  • "모래지반에 대해서도 흐트러지지 않은 시료를 얻을 수 있다."는 옳은 설명이다. 이는 표준관입시험에서 사용되는 관이 모래지반에서도 잘 박히기 때문에 가능하다. 따라서 이 보기는 옳은 설명이다.
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96. Mohr의 응력원에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. Mohr의 응력원에 접선을 그었을 때 종축과 만나는 점이 점착력 C이고, 그 접선의 기울기가 내부마찰각 φ이다.
  2. Mohr의 응력원이 파괴포락선과 접하지 않을 경우 전단파괴가 발생됨을 뜻한다.
  3. 비압밀비배수 시험조건에서 Mohr의 응력원은 수평축과 평행한 형상이 된다.
  4. Mohr의 응력원에서 응력상태는 파괴포락선 위쪽에 존재할 수 없다.
(정답률: 45%)
  • "Mohr의 응력원이 파괴포락선과 접하지 않을 경우 전단파괴가 발생됨을 뜻한다."이 틀린 설명입니다. Mohr의 응력원은 재료 내부의 응력 상태를 나타내는 그래프로, 파괴포락선과 접하지 않을 경우에는 해당 응력 상태에서는 파괴가 발생하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서, 전단파괴가 발생하는지 여부는 Mohr의 응력원과 파괴포락선의 관계뿐만 아니라 재료의 특성에 따라 달라질 수 있습니다.
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97. 함수비 15%인 흙 2,300g이 있다. 이 흙의 함수비를 25%로 증가시키려면 얼마의 물을 가해야 하는가?

  1. 200g
  2. 230g
  3. 345g
  4. 575g
(정답률: 62%)
  • 함수비가 15%인 흙 2,300g은 기본적으로 15%의 비율로 물이 섞여있다는 것을 의미한다. 따라서 이 흙에 가해야 하는 물의 양은 현재 흙의 양에 25%를 더한 후, 그 중에서 기존에 이미 섞여있던 15%를 빼주면 된다.

    즉, (2,300g * 1.25) - (2,300g * 0.15) = 287.5g - 345g = 200g 이므로, 정답은 "200g"이다.
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98. 부마찰력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 부마찰력을 줄이기 위하여 말뚝표면을 아스팔트 등으로 코팅하여 타설한다.
  2. 지하수의 저하 또는 압밀이 진행 중인 연약지반에서 부마찰력이 발생한다.
  3. 점성토 위에 사질토를 성토한 지반에 말뚝을 타설한 경우 부마찰력이 발생한다.
  4. 부마찰력은 말뚝을 아래 방향으로 작용하는 힘이므로 결국에는 말뚝의 지지력을 증가시킨다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "지하수의 저하 또는 압밀이 진행 중인 연약지반에서 부마찰력이 발생한다."입니다.

    부마찰력은 말뚝과 지반 사이의 마찰력으로, 말뚝을 아래 방향으로 작용하는 힘이므로 결국에는 말뚝의 지지력을 증가시킵니다. 따라서 부마찰력을 줄이기 위해서는 말뚝표면을 아스팔트 등으로 코팅하여 타설하거나, 점성토 위에 사질토를 성토한 지반에 말뚝을 타설하는 등의 방법을 사용합니다.
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99. 모래나 점토같은 입상재료(粒狀材料)를 전단하면 Dilatancy 현상이 발생하며 이는 공극수압과 밀접한 관계가 있다. 다음에 설명한 이들의 관계 중 옳지 않은 것은?

  1. 과압밀 점토에서는 (＋) Dilatancy에 부(－)극 공극수압이 발생한다.
  2. 정규압밀 점토에서는 (－) Dilatancy에 정(＋ｫ)의 공극수압이 발생한다.
  3. 밀도가 큰 모래에서는 (＋) Dilatancy가 일어난다.
  4. 느슨한 모래에서는 (＋) Dilatancy가 일어난다.
(정답률: 53%)
  • 밀도가 큰 모래에서는 (＋) Dilatancy가 일어난다. - 옳은 설명입니다.

    느슨한 모래에서는 (＋) Dilatancy가 일어난다. - 모래 입자들이 서로 떨어지면서 공간이 더 커지기 때문에 공극수압이 증가하고, 이에 따라 입상재료 전체적으로 팽창하게 되어 Dilatancy 현상이 발생합니다.

    과압밀 점토에서는 (＋) Dilatancy에 부(－)극 공극수압이 발생한다. - 과압밀 상태에서는 입자들이 서로 밀착되어 있기 때문에 공간이 줄어들어 공극수압이 감소하게 되어 Dilatancy 현상이 발생하지 않습니다.

    정규압밀 점토에서는 (－) Dilatancy에 정(＋ｫ)의 공극수압이 발생한다. - 정규압밀 상태에서는 입자들이 서로 밀착되어 있기 때문에 공간이 줄어들어 공극수압이 증가하게 되어 Dilatancy 현상이 발생하지 않습니다.
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100. 어떤 모래의 비중이 2.64이고, 간극비가 0.75일때 이 모래의 한계동수경사는?

  1. 0.45
  2. 0.64
  3. 0.94
  4. 1.52
(정답률: 63%)
  • 한계동수경사는 간극비와 비중에 따라 결정되는데, 간극비가 0.75이므로 한계동수경사는 비중의 제곱근에 0.75를 곱한 값과 같습니다. 따라서, 2.64의 제곱근은 약 1.624이고, 1.624에 0.75를 곱한 값인 1.218를 다시 제곱근을 취하면 약 0.94가 됩니다. 따라서, 정답은 "0.94"입니다.
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6과목: 상하수도공학

101. 어떤 도시에서 강우강도 유역면적 1.5km2, 유입시간 7분, 유출계수 C＝0.7, 하수관 내의 평균유속이 1m/sec인 경우, 길이 500m인 하수관에서 흘러나오는 우수량은 몇 m3/sec인가? (단, 합리식으로 구하고, t의 단위는 분이다.)

  1. 24.8m3/sec
  2. 31.7m3/sec
  3. 61.4m3/sec
  4. 114.0m3/sec
(정답률: 54%)
  • 하수관 내의 유속은 Q = ACV 로 구할 수 있다. 여기서 A는 유역면적, C는 유출계수, V는 평균유속이다. 따라서,

    Q = 1.5km2 x 0.7 x 1m/sec = 1.05m3/sec

    하지만 이 값은 유입시간인 7분 동안의 우수량이므로, 길이 500m인 하수관에서 흘러나오는 우수량을 구하기 위해서는 시간 단위로 변환해야 한다. 7분은 7/60 시간이므로,

    Q' = Q x (500m / (1m/sec x 7/60시간)) = 31.7m3/sec

    따라서 정답은 "31.7m3/sec" 이다.
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102. 부영양화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. COD가 증가한다.
  2. 식물성 플랑크톤인 조류가 대량 번식한다.
  3. 영양염류인 질소, 인 등의 감소로 발생한다.
  4. 최종적으로 용존산소가 줄어든다.
(정답률: 61%)
  • 영양화는 영양염류인 질소, 인 등의 과다한 양분이 물에 유입되어 식물성 플랑크톤인 조류가 대량 번식하고, 이 조류가 죽으면서 분해과정에서 산소가 소비되어 최종적으로 용존산소가 줄어들게 되는 현상이다. 따라서 "영양염류인 질소, 인 등의 감소로 발생한다."는 옳지 않은 설명이다.
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103. 펌프 선정 시의 고려사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 펌프의 특성
  2. 펌프의 중량
  3. 펌프의 동력
  4. 펌프의 효율
(정답률: 63%)
  • 펌프의 중량은 펌프를 설치할 장소로 운반할 때 가장 큰 고려사항이다. 펌프의 특성, 동력, 효율은 모두 펌프의 성능과 관련된 요소이지만, 중량은 설치 및 유지보수 비용에 직접적인 영향을 미치기 때문에 가장 거리가 먼 고려사항이다. 따라서 펌프를 선정할 때는 중량을 고려하여 적절한 크기와 무게의 펌프를 선택해야 한다.
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104. 완속여과와 급속여과를 비교하여 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 세균제거 면에서는 완속여과가 더 효과적이다.
  2. 용지면적에서는 급속여과가 더 적게 소요된다.
  3. 완속여과는 약품처리를 필요로 하지 않는다.
  4. 급속여과는 비교적 양호한 원수에 알맞은 방법이다.
(정답률: 51%)
  • "세균제거 면에서는 완속여과가 더 효과적이다."가 옳지 않은 것이다. 완속여과와 급속여과는 각각 다른 특징을 가지고 있으며, 사용하는 원수의 특성에 따라 적합한 방법을 선택해야 한다. 따라서 "급속여과는 비교적 양호한 원수에 알맞은 방법이다."라는 설명은 옳다.
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105. 하수처리시설의 펌프장시설에 설치되는 침사지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 견고하고 수밀성 있는 철근콘크리트 구조로 한다.
  2. 유입부는 편류를 방지하도록 고려한다.
  3. 침사지의 평균유속은 3.0m/s를 표준으로 한다.
  4. 체류시간은 30~60초를 표준으로 한다.
(정답률: 49%)
  • 침사지의 평균유속을 3.0m/s로 표준으로 하는 것은 정확한 설계와 운영을 위해 필요한 기준값이기 때문이다. 이 값을 기준으로 침사지의 크기와 구조 등을 결정하고, 운영 시에는 유속을 측정하여 유속이 기준값과 일치하는지 확인하고 조절해야 한다. 따라서 이 보기는 틀린 설명이 아니다.
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106. 하수도 맨홀 설치시 관경별 최대 간격에 차이가 있다. 관거 직선부에서 관경 600mm 초과 1,000mm이하에서 맨홀의 최대 간격은?

  1. 60m
  2. 75m
  3. 90m
  4. 100m
(정답률: 56%)
  • 관경이 600mm를 초과하면 하수의 유속이 빨라지기 때문에 맨홀 간격을 좁게 해야 합니다. 하지만 관경이 1,000mm 이하이므로 최대 간격은 100m입니다. 따라서 정답은 "100m"입니다.
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107. 계획오수량에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 계획1일최대오수량은 1인1일최대오수량에 계획인구를 곱한 후, 공장 폐수량, 지하수량 및 기타 배수량을 더한 것으로 한다.
  2. 계획오수량은 생활오수량, 공장폐수량, 지하수량으로 구분한다.
  3. 지하수량은 1인1일최대오수량의 10~20%로 한다.
  4. 계획시간최대오수량은 계획1일평균오수량의 1시간당 수량의 2~3배를 표준으로 한다.
(정답률: 59%)
  • "계획시간최대오수량은 계획1일평균오수량의 1시간당 수량의 2~3배를 표준으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 계획시간최대오수량은 계획1일평균오수량의 1시간당 수량의 1.5~2배를 표준으로 한다.
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108. 1일 800,000m3의 수돗물을 송수하기 위하여 내경 2,000mm의 주철관 1000m를 설치할 경우, 적당한 관로의 경사는? (단, Darcy-Weisbach 에 의하고 마찰손실계수 f＝0.03)

  1. 1/110
  2. 1/130
  3. 1/150
  4. 1/170
(정답률: 50%)
  • 우선, 관로의 경사는 수송하려는 유체의 속도와 마찰손실에 따라 결정된다. 이 문제에서는 주어진 유량과 관의 내경을 통해 유속을 구하고, 이를 이용하여 경사를 계산할 수 있다.

    먼저, 유량과 내경을 이용하여 유속을 구한다.

    유량 Q = 800,000 m3/day = 9.26 m3/s
    내경 D = 2,000 mm = 2 m

    유속 V = Q / (πD2/4) = 1.17 m/s

    다음으로, Darcy-Weisbach 식을 이용하여 마찰손실을 계산한다.

    마찰손실계수 f = 0.03
    파이프 길이 L = 1,000 m
    파이프 내경 D = 2 m
    유속 V = 1.17 m/s
    중력가속도 g = 9.81 m/s2

    Darcy-Weisbach 식에 따라 마찰손실을 계산하면 다음과 같다.

    hf = f (L/D) (V2/2g) = 0.03 (1,000/2) (1.172/2*9.81) = 2.67 m

    마지막으로, 적당한 관로의 경사를 계산한다. 경사는 마찰손실과 관로의 고도차에 비례한다. 이 문제에서는 고도차가 주어지지 않았으므로, 경사를 구하기 위해서는 마찰손실을 적당한 길이로 나누어야 한다. 일반적으로, 경사는 100m 당 1m 이상이 되어야 하므로, 이를 기준으로 적당한 길이를 선택한다.

    예를 들어, 1,000m의 파이프를 10개의 구간으로 나누어 각 구간의 경사를 계산할 수 있다. 이 경우, 각 구간의 길이는 100m이 되며, 마찰손실을 10으로 나누어 경사를 계산할 수 있다.

    경사 = hf / (L/10) = 2.67 / (1,000/10) = 0.027

    따라서, 적당한 관로의 경사는 1/37.04이다. 이는 주어진 보기 중에서 "1/150"에 가장 가깝다.
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109. 유량이 5,000m3/day이고 BOD가 150mg/L인 하수를 500m3의 유효용량을 가진 폭기조에서 처리할 경우, BOD 용적부하량은?

  1. 1.0kg/(m3 ∙ day)
  2. 1.5kg/(m3 ∙ day)
  3. 2.0kg/(m3 ∙ day)
  4. 2.5kg/(m3 ∙ day)
(정답률: 61%)
  • BOD 용적부하량은 유입 BOD 농도와 유효용량의 비율로 계산된다. 따라서, BOD 용적부하량은 다음과 같이 계산된다.

    BOD 용적부하량 = (유입 BOD 농도 × 유량) / 유효용량

    여기서 유입 BOD 농도는 150mg/L, 유량은 5,000m3/day, 유효용량은 500m3이므로,

    BOD 용적부하량 = (150mg/L × 5,000m3/day) / 500m3 = 1,500mg/(m3 ∙ day) = 1.5kg/(m3 ∙ day)

    따라서, 정답은 "1.5kg/(m3 ∙ day)"이다.
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110. 호소ㆍ댐을 수원으로 하는 경우의 취수시설로 적당하지 않은 것은?

  1. 취수탑
  2. 취수틀
  3. 취수문
  4. 취수관거
(정답률: 48%)
  • 호소ㆍ댐을 수원으로 하는 경우에는 대량의 물을 취수해야 하므로 취수시설이 강력하고 효율적이어야 합니다. 취수탑, 취수틀, 취수문은 모두 취수시설로서 적합합니다. 그러나 취수관거는 취수시설이 아니라 취수관을 연결하는 중간 장치이므로 적당하지 않습니다.
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111. 배수지의 유효수심은 얼마를 표준으로 하는가?

  1. 1~2m
  2. 2~3m
  3. 3~6m
  4. 6~8m
(정답률: 59%)
  • 배수지의 유효수심은 하수가 흐르는 속도와 오염물질의 농도를 측정하는 기준이다. 일반적으로 하수처리장에서 처리되는 하수의 유효수심은 3~6m이다. 이는 하수가 충분한 시간 동안 산화 및 침전되어 오염물질이 제거되고, 동시에 하수가 너무 깊지 않아서 처리 및 유지보수가 용이하도록 하는 것이 목적이다. 따라서, 보기에서 정답은 3~6m이다.
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112. 하수 배제방식의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 분류식은 합류식에 비해 우천시 월류의 위험이 크다.
  2. 합류식은 분류식(2계통 건설)에 비해 건설비가 저렴하고 시공이 용이하다.
  3. 합류식은 단면적이 크기 때문에 검사, 수리 등 에 유리하다.
  4. 분류식은 강우 초기에 노면의 오염물질이 포함된 세정수가 직접 하천 등으로 유입된다.
(정답률: 64%)
  • "분류식은 합류식에 비해 우천시 월류의 위험이 크다."이 부분이 틀린 것입니다.

    분류식은 우천시에도 일정량의 오염물질을 처리할 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 분류식과 합류식 중 어느 하나가 더 우수하다고 일반화할 수는 없으며, 현장의 지형과 상황에 따라 적절한 방식을 선택해야 합니다.
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113. 물의 맛, 냄새를 제거하기 위하여 주로 활용되지 않는 처리공정은?

  1. 폭기
  2. 급속여과
  3. 오존처리
  4. 분말 또는 입상활성탄처리
(정답률: 35%)
  • 급속여과는 물을 빠르게 여과하여 물의 미세한 불순물을 제거하는 공정입니다. 하지만 물의 맛, 냄새를 제거하기 위해서는 화학적인 처리가 필요한 경우가 많아 폭기, 오존처리, 분말 또는 입상활성탄처리 등이 주로 활용됩니다. 따라서 급속여과는 물의 맛, 냄새를 제거하기 위한 처리공정으로는 주로 활용되지 않습니다.
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114. 수원지에서부터 각 가정까지의 상수계통도를 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. 수원 → 취수 → 도수 → 배수 → 정수 → 송수 → 급수
  2. 수원 → 취수 → 배수 → 정수 → 도수 → 송수 → 급수
  3. 수원 → 취수 → 도수 → 송수 → 정수 → 배수 → 급수
  4. 수원 → 취수 → 도수 → 정수 → 송수 → 배수 → 급수
(정답률: 70%)
  • 정답은 "수원 → 취수 → 도수 → 정수 → 송수 → 배수 → 급수"입니다.

    이유는 수원에서 물을 취수한 후 취수한 물을 도시로 운반하여 도시에서 정화시키고, 정화된 물을 송수관을 통해 각 가정으로 배급합니다. 마지막으로, 각 가정에서 사용된 물은 배수관을 통해 처리되어 급수원으로 되돌아가 재활용됩니다. 따라서, 상수계통도는 이러한 과정을 나타내는 순서대로 표시되어야 합니다.
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115. 활성슬러지법에서 MLSS가 의미하는 것은?

  1. 폭기조 내의 부유물질
  2. 반송슬러지의 부유물질
  3. 방류수 중의 부유물질
  4. 폐수 중의 부유물질
(정답률: 60%)
  • MLSS는 Mixed Liquor Suspended Solids의 약자로, 활성슬러지법에서 운영 중인 폭기조 내에 있는 부유물질의 농도를 나타냅니다. 따라서 "폭기조 내의 부유물질"이 정답입니다. 반송슬러지의 부유물질, 방류수 중의 부유물질, 폐수 중의 부유물질은 모두 MLSS와는 다른 개념입니다.
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116. 우수조정지의 설치장소로 적당하지 않은 곳은?

  1. 토사의 이동이 부족한 장소
  2. 하류지역 펌프장 능력이 부족한 장소
  3. 하수관거의 유하능력이 부족한 장소
  4. 방류수로의 유하능력이 부족한 장소
(정답률: 69%)
  • 우수조정지는 수질 개선을 위해 오염된 물을 처리하는 시설이므로, 처리 과정에서 발생하는 슬러지나 오염물질을 적절히 처리하기 위해 토사의 이동이 필요합니다. 따라서 토사의 이동이 부족한 장소는 우수조정지의 설치장소로 적합하지 않습니다.
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117. 미생물을 이용하여 하수처리를 실시할 때 유기물 분해속도가 가장 빠른 미생물의 성장단계는?

  1. 감소 성장단계
  2. 내호흡단계
  3. 대수 성장단계
  4. 대수-감소성장의 중간단계
(정답률: 58%)
  • 대수 성장단계는 미생물이 가장 빠르게 성장하고 분열하는 단계이기 때문에 유기물 분해속도가 가장 빠릅니다. 이 단계에서 미생물은 활발하게 에너지를 생산하고, 산소를 소비하여 유기물을 분해합니다. 따라서 대수 성장단계는 하수처리에서 가장 효과적인 미생물 성장단계입니다.
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118. 정수시설 중 배출수처리시설의 농축조에서 고형물부하는 몇 kg/(m2·day)를 표준으로 하는가?

  1. 10~20
  2. 20~30
  3. 30~40
  4. 40~50
(정답률: 44%)
  • 배출수처리시설의 농축조에서 고형물부하는 일정한 속도로 증가하므로, 일정한 시간 동안 일정한 면적의 농축조에서 처리할 수 있는 고형물의 양을 나타내는 단위인 kg/(m2·day)로 표준화하여 표현한다. 이 때, 일반적으로 배출수처리시설의 농축조에서 고형물부하는 10~20 kg/(m2·day)를 표준으로 한다. 이 범위는 고형물의 양이 적어 처리가 빠르게 이루어지면서도 처리 효율이 높은 범위이기 때문이다.
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119. 관거의 종류 및 토질 등에 따른 과거의 기초공 중 철근콘크리트관을 극연약토 지반에 설치할때 가장 알맞은 기초는?

  1. 소일시멘트 기초
  2. 모래기초
  3. 베드 토목 섬유 기초
  4. 철근콘트리트 기초
(정답률: 60%)
  • 철근콘크리트관은 매우 무거우며 극연약토 지반에서는 지지력이 부족하여 기초가 깊게 필요합니다. 따라서 철근콘크리트 기초가 가장 적합합니다. 소일시멘트 기초나 모래기초는 지지력이 부족하여 적합하지 않으며, 베드 토목 섬유 기초는 지반의 토사성이 좋을 때 적합합니다.
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120. 상수도는 생활기반시설로서 영속성과 중요성을 가지고 있으므로 안정적이고 효율적으로 운영되어야 하며, 가능한 한 장기간으로 설정하는 것이 기본이다. 보통 상수도의 기본계획시 계획 (목표)연도는 계획수립 시부터 몇 년을 표준으로 하는가?

  1. 3~5년
  2. 5~10년
  3. 15~20년
  4. 25~30년
(정답률: 68%)
  • 상수도는 대규모 시설이므로 건설 및 유지보수 비용이 많이 들어간다. 따라서 상수도의 기본계획시 계획 연도는 가능한 한 장기간으로 설정하여, 장기적인 투자 및 운영 계획을 수립하고 안정적인 운영을 할 수 있도록 한다. 이에 따라 보통 상수도의 기본계획시 계획 (목표)연도는 15~20년을 표준으로 한다.
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