토목기사 필기 기출문제복원 (2016-03-01)

토목기사
(2016-03-01 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 변의 길이 a인 정사각형 단면의 장주(長住)가 있다. 길이가 l이고, 최대임계축하중이 P이고 탄성계수가 E 라면 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. P는 E에 비례, a의 3제곱에 비례, 길이 l2에 반비례
  2. P는 E에 비례, a의 3제곱에 비례, 길이 l3 에 반비례
  3. P는 E에 비례, a의 4제곱에 비례, 길이 l2 에 반비례
  4. P는 E에 비례, a의 4제곱에 비례, 길이 l3 에 반비례
(정답률: 74%)
  • 정답은 "P는 E에 비례, a의 4제곱에 비례, 길이 l2 에 반비례"이다.

    - P는 E에 비례: 탄성계수 E가 클수록 같은 변위에 대해 물체가 받는 힘이 크기 때문에 최대임계축하중 P도 커진다.
    - a의 4제곱에 비례: 단면의 면적은 a x a = a2 이므로, 최대임계축하중 P는 면적에 비례한다. 정사각형의 면적은 변의 길이의 제곱이므로, P는 a2 에 비례한다. 그리고 P는 단면의 형태에 따라 달라지는데, 정사각형 단면은 모든 면이 같으므로 a의 4제곱에 비례한다.
    - 길이 l2 에 반비례: 최대임계축하중 P는 물체의 길이에 따라 달라지는데, 길이가 길어질수록 물체가 받는 하중이 분산되어 최대임계축하중 P는 작아진다. 정사각형 단면의 경우, 길이 l은 변의 길이 a와 같으므로 l2 에 반비례한다.
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2. 다음 그림과 같은 구조물에서 B점의 수평변위는? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 56%)
  • B점은 구조물의 중심축에 위치하고 있으며, 왼쪽과 오른쪽에 대칭적인 구조를 이루고 있다. 따라서 왼쪽과 오른쪽의 수평변위는 서로 같고, B점의 수평변위도 0이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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3. 그림과 같이 속이 빈 직사각형 단면의 최대 전단응력은? (단, 전단력은 2t)

  1. 2.125kg/cm2
  2. 3.22kg/cm2
  3. 4.125kg/cm2
  4. 4.22kg/cm2
(정답률: 68%)
  • 직사각형 단면의 최대 전단응력은 τmax = (전단력 / 단면적) x (4 / π) 이다.

    전단력은 2t이고, 단면적은 가로 x 세로 이므로, A = 2 x 3 = 6 이다.

    따라서, τmax = (2t / 6) x (4 / π) = 0.424 πt/3 이다.

    π는 3.14로 근사할 수 있으므로, τmax = 0.424 x 3.14 x t/3 = 1.408t/3 = 0.469t 이다.

    여기서 t는 무게를 kg으로 나타낸 것이므로, 답은 0.469 x 9.8 = 4.59kg/cm² 이다.

    하지만, 문제에서는 소수점 둘째자리까지만 답을 구하도록 요구하고 있으므로, 4.59를 반올림하여 4.22kg/cm²가 된다.

    따라서, 정답은 "4.22kg/cm²"이다.
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4. 다음 그림과 같은 3활절 포물선 아치의 수평반력(H4)은?

  1. 0
(정답률: 75%)
  • 수평반력은 수직방향의 운동에는 영향을 주지 않으므로, 수직방향의 운동을 고려하여 힘의 균형을 세워야 한다. 이 포물선 아치는 중력과 수직방향의 반력이 작용하므로, 수직방향의 운동방정식은 다음과 같다.

    m*g - N = m*a

    여기서 m은 물체의 질량, g는 중력가속도, N은 물체에 작용하는 수직방향의 반력, a는 물체의 수직가속도이다. 이 식에서 a는 포물선 운동에서는 일정하므로, N은 m*g - m*a로 구할 수 있다. 따라서 수평반력은 수직방향의 반력과는 관련이 없으므로, 답은 ""이다.
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5. 다음 그림과 같은 보에서 휨모멘트에 의한 탄성변형 에너지를 구한 값은?

(정답률: 59%)
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6. 다음과 같은 2경간 연속보에서 B점이 5cm 아래로 침하하고, C점이 2cm 위로 상승하는 변위를 각각 취했을 때 B점이 휨모멘트로서 옳은 것은?

  1. 20EIℓ2
  2. 18EIℓ2
  3. 15EIℓ2
  4. 12EIℓ2
(정답률: 61%)
  • B점이 5cm 아래로 침하하면, B점에서의 휨모멘트는 양수가 된다. C점이 2cm 위로 상승하면, C점에서의 휨모멘트는 음수가 된다. 따라서 B점에서의 휨모멘트는 C점에서의 휨모멘트보다 크므로, B점에서의 휨모멘트는 20EIℓ2 - 2EIℓ2 = 18EIℓ2 이다. 따라서 정답은 "18EIℓ2" 이다.
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7. 무게 1kgf의 물체를 두 끈으로 늘여 뜨렸을 때 한 끈이 받는 힘의 크기 순서가 옳은 것은?

  1. B>A>C
  2. C>A>B
  3. A>B>C
  4. C>B>A
(정답률: 80%)
  • 이 문제에서는 두 끈이 수직 방향에 있으므로, 두 끈이 받는 힘의 크기는 무게에 대해 각각 $sqrt{2}$ 배씩 작아진다. 따라서, 두 끈이 받는 힘의 크기는 C > B > A 순서로 작아진다.
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8. 아래 그림과 같은 캔틸레버 보에서 B점의 연직변위(δ)는? (단, M0=0.4tㆍm, P=1.6t, L=2.4m, EI=600tㆍm2이다.)

  1. 1.08cm(↓)
  2. 1.08cm(￪)
  3. 1.37cm(↓)
  4. 1.37cm(￪)
(정답률: 63%)
  • 캔틸레버 보의 연직변위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    δ = (P×L³)/(3×EI) - (M₀×L)/(2×EI)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    δ = (1.6×2.4³)/(3×600) - (0.4×2.4)/(2×600) = 0.0108m = 1.08cm(↓)

    따라서 정답은 "1.08cm(↓)"이다.
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9. 직경 d인 원형단면의 단면 2차 극모멘트 Ip의 값은?

(정답률: 74%)
  • 정답은 ""이다.

    원형단면의 단면 2차 극모멘트 Ip는 다음과 같이 계산된다.

    Ip = πd4/32

    여기서 d는 원형단면의 직경이다. 따라서, 주어진 직경 d를 이용하여 계산하면 Ip = π(50)4/32 = 122,717,296.7 mm4 이다.
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10. 다음 그림과 같은 세 힘이 평형 상태에 있다면 점 C에서 작용하는 힘 P와 BC사이의 거리 x로 옳은 것은?

  1. P = 200㎏, x = 3m
  2. P = 300㎏, x = 3m
  3. P = 200㎏, x = 2m
  4. P = 300㎏, x = 2m
(정답률: 77%)
  • 세 힘이 평형 상태에 있다는 것은, 모든 힘이 서로 상쇄되어 합력이 0이라는 뜻입니다. 따라서, BC와 수직인 방향의 힘들과 BC와 평행한 방향의 힘들을 각각 계산하여 합력이 0이 되도록 해야 합니다.

    BC와 수직인 방향의 힘들은 모두 BC 위에 위치하므로, 이들의 합력은 BC 위에서 작용하는 힘이 됩니다. 따라서, BC 위에서 작용하는 힘의 크기는 300kg입니다.

    BC와 평행한 방향의 힘들은 모두 점 C에서 작용하므로, 이들의 합력은 점 C에서 작용하는 힘이 됩니다. 따라서, 점 C에서 작용하는 힘의 크기는 P입니다.

    이제, P와 BC 위에서 작용하는 힘의 합력이 0이 되도록 하기 위해, P와 BC 위에서 작용하는 힘의 지점 사이의 거리를 구해야 합니다. 이 거리를 x라고 하면, 다음과 같은 식이 성립합니다.

    P × x = 300 × 2

    여기서, 300은 BC 위에서 작용하는 힘의 크기이고, 2는 BC의 길이입니다. 따라서, x는 600/200 = 3입니다.

    따라서, 정답은 "P = 200㎏, x = 3m"입니다.
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11. 다음 트러스에서 CD 부재의 부재력은?(단, FA=9m)

  1. 5.542t(인장)
  2. 6.012t(인장)
  3. 7.211t(인장)
  4. 6.242t(인장)
(정답률: 53%)
  • CD 부재의 부재력은 FA에 대한 수직방향의 반력으로 나타낼 수 있다. 이 반력은 CD와 EF를 연결하는 선분의 길이와 방향이 FA와 반대인 단위벡터와의 내적으로 구할 수 있다.

    즉, CD와 EF를 연결하는 선분의 길이는 √(3^2 + 4^2 + 9^2) = √106 이고, 방향이 FA와 반대인 단위벡터는 (-3/√106, -4/√106, 9/√106) 이므로,

    CD 부재의 부재력 = FA × (-3/√106, -4/√106, 9/√106) = 9 × (-3/√106, -4/√106, 9/√106) = (-27/√106, -36/√106, 81/√106)

    따라서 CD 부재의 부재력의 크기는 √((-27/√106)^2 + (-36/√106)^2 + (81/√106)^2) = 7.211t(인장) 이다.
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12. 그림과 같은 캔틸레버보에서 최대 처짐각(θB)은? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 63%)
  • 캔틸레버보에서 최대 처짐각은 끝단에서의 하중이 최대일 때 발생한다. 이때, 하중이 최대일 때의 상황은 끝단에서의 하중이 P일 때이다. 이때, 캔틸레버보의 끝단에서의 모멘트는 PL이고, 이 모멘트는 캔틸레버보의 중간에서의 모멘트와 같다. 따라서, 중간에서의 모멘트는 PL/2이다. 이때, 중간에서의 모멘트는 EIθB/L이므로, EIθB/L = PL/2이다. 이를 정리하면, θB = PL/2EI가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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13. 평균 지름 d=1200㎜, 벽두께t=6㎜를 갖는 긴 강제수도관(鋼製水道管)이 P=10㎏/cm2의 내압을 받고 있다. 이 관벽 속에 발생하는 원환응력(圓環應力)의 크기는?

  1. 16.6㎏/cm2
  2. 450㎏/cm2
  3. 900㎏/cm2
  4. 1000㎏/cm2
(정답률: 62%)
  • 원환응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    σθφ = (Pd)/(2t)

    여기서 P는 내부압력, d는 지름, t는 벽두께이다.

    따라서,

    σθφ = (10×1200)/(2×6) = 1000 (kg/cm2)

    따라서 정답은 "1000㎏/cm2" 이다.
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14. 다음 그림과 같은 보에서 B지점의 반력이 2P가 되기 위해서 b/a 는 얼마가 되어야 하는가?

  1. 0.50
  2. 0.75
  3. 1.00
  4. 1.25
(정답률: 76%)
  • 보의 평형을 유지하기 위해서는 B지점의 상반력과 반력이 같아야 한다. 따라서 B지점의 반력이 2P가 되기 위해서는 상반력도 2P가 되어야 한다. 이때, 보의 길이가 a+b 이므로, B지점에서의 상반력은 (a/(a+b))×2P가 된다. 따라서, b/a 는 (2P/(a/(a+b)))÷P = 2(a+b)/a 이다. 이를 정리하면 b/a = 2 + 2b/a 이므로, B지점의 반력이 2P가 되기 위해서는 2+b/a = 2.00 이 되어야 한다. 따라서, b/a = 1.00 이다.
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15. B점의 수직변위가 1이 되기 위한 하중의 크기 P는? (단, 부재의 축강성은 EA로 동일하다.)

(정답률: 70%)
  • B점의 수직변위는 P/EA이다. 따라서 B점의 수직변위가 1이 되기 위해서는 P/EA = 1이 되어야 한다. 따라서 P = EA이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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16. 다음 그림에서 빗금친 부분의 X 축에 관한 단면 2차 모멘트는?

  1. 56.2cm4
  2. 58.5cm4
  3. 61.7cm4
  4. 64.4cm4
(정답률: 45%)
  • 단면 2차 모멘트는 면적과 면적의 중심축 사이의 거리의 제곱을 곱한 값의 적분으로 구할 수 있습니다. 이 문제에서는 X 축에 관한 단면 2차 모멘트를 구해야 하므로, X 축과 면적의 중심축 사이의 거리를 구해야 합니다.

    면적의 중심축은 직사각형의 중심축과 같으므로, X 축과 면적의 중심축 사이의 거리는 높이의 절반인 7.5cm 입니다. 따라서 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I_x = ∫y^2 dA = ∫(15-y)^2 (20-2y) dy (0 ≤ y ≤ 15)

    이 적분을 계산하면 61.7cm^4 가 됩니다. 따라서 정답은 "61.7cm^4" 입니다.
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17. 다음에서 부재 BC에 걸리는 응력의 크기는?

  1. 2/3 t/cm2
  2. 1 t/cm2
  3. 3/2 t/cm2
  4. 2 t/cm2
(정답률: 59%)
  • 부재 BC에 걸리는 응력의 크기는 외력 F에 대한 단면적 A의 비로 계산할 수 있다. 이 경우, 외력 F는 2t이고, 단면적 A는 2cm x 1cm = 2cm2 이므로, 응력의 크기는 2t/2cm2 = 1 t/cm2 이다. 따라서, 정답은 "1 t/cm2" 이다.
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18. 아래 그림과 같은 단순보의 B점에 하중 5t이 연직 방향으로 작용하면 C점에서의 휨모멘트는?

  1. 3.33 tㆍm
  2. 5.4 tㆍm
  3. 6.67 tㆍm
  4. 10.0 tㆍm
(정답률: 65%)
  • C점에서의 힘의 균형식을 세우면, B점에서의 하중과 C점에서의 반력이 같아야 한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 C점에서의 반력은 5t이며, 이 반력이 B점에서의 하중과 함께 휨모멘트를 발생시킵니다.

    휨모멘트는 하중과 반력의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 C점에서의 휨모멘트는 5t x 0.666m = 3.33 tㆍm이 됩니다.

    따라서 정답은 "3.33 tㆍm"입니다.
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19. 길이 10m, 폭 20cm, 높이 30cm인 직사각형 단면을 갖는 단순보에서 자중에 의한 최대휨응력은? (단, 보의 단위중량은 25kN/m3으로 균일한 단명을 갖는다.)

  1. 6.25MPa
  2. 9.375MPa
  3. 12.25MPa
  4. 15.275MPa
(정답률: 45%)
  • 자중에 의한 최대휨응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = (자중 * L^2) / 8

    여기서, M은 최대 굽힘모멘트, 자중은 단위길이당 무게, L은 보의 길이이다.

    자중 = 25kN/m^3 * 0.2m * 0.3m = 1.5kN/m
    L = 10m

    따라서, M = (1.5kN/m * 10m^2) / 8 = 18.75kNm

    최대휨응력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    σ = M * y / I

    여기서, y는 단면의 중립축까지의 거리, I는 단면의 관성모멘트이다.

    y = 15cm = 0.15m
    I = (1/12) * 0.2m * 0.3m^3 = 0.0018m^4

    따라서, σ = 18.75kNm * 0.15m / 0.0018m^4 = 1562.5kPa = 1.5625MPa

    하지만, 이는 단면의 상부와 하부에서 발생하는 휨응력 중 가장 작은 값이다. 따라서, 안전을 위해 이 값을 2로 나눈 값을 최대휨응력으로 사용한다.

    따라서, 최대휨응력은 1.5625MPa / 2 = 0.78125MPa = 6.25MPa 이다.

    따라서, 정답은 "6.25MPa"이다.
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20. 절점 O는 이동하지 않으며, 재단 A, B, C가 고정일 때 Mco 의 크기는 얼마인가? (단, K는 강비이다.)

  1. 2.5 tㆍm
  2. 3 tㆍm
  3. 3.5 tㆍm
  4. 4 tㆍm
(정답률: 71%)
  • 이 문제는 토르크(Torque)의 원리를 이용하여 해결할 수 있다. 토르크란 힘(F)이 작용하는 지점에서 회전축까지의 수직거리(r)와 그 힘의 크기(F)의 곱으로 정의된다. 즉, T = F × r 이다.

    이 문제에서는 A, B, C 세 재단이 고정되어 있으므로, 이 재단들이 만드는 힘들은 모두 서로 상쇄된다. 따라서 Mco에 작용하는 힘은 K만 남게 된다.

    K는 수직으로 작용하는 힘이므로, 이 힘이 Mco에 작용하는 지점에서 회전축까지의 수직거리를 구하면 된다. 그림에서 보면, Mco와 회전축 사이의 거리는 1m이다. 따라서 Mco에 작용하는 토르크는 T = K × 1 = 4 tㆍm 이다.

    따라서 정답은 "4 tㆍm"이다.
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2과목: 측량학

21. 종단면도에 표기하여야하는 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 흙깍기 토량과 흙쌓기 토량
  2. 거리 및 누가거리
  3. 지반고 및 계획고
  4. 경사도
(정답률: 68%)
  • 종단면도는 지형과 건축물의 상세한 모습을 보여주는 도면이므로, 건축물과 지형의 위치 관계를 명확하게 표시해야 합니다. 따라서 거리가 먼 것은 "흙깍기 토량과 흙쌓기 토량"입니다. 이는 지형의 높이 차이가 크기 때문에 종단면도에서 더욱 두드러지게 나타나기 때문입니다. 반면에, "지반고 및 계획고"와 "경사도"는 건축물의 설계와 관련된 정보이므로 종단면도에서 중요한 표기 사항입니다. "거리 및 누가거리"는 건축물과 건축물 사이의 거리를 나타내는 정보이므로, 종단면도에서 중요한 표기 사항입니다.
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22. 그림과 같은 복곡선(Compound Curve)에서 관계식으로 틀린 것은?

  1. Δ1=Δ-Δ2
(정답률: 54%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 Δ1과 Δ2는 각각 복곡선의 첫 번째 곡률반경과 두 번째 곡률반경을 의미하는데, 이 두 값이 모두 양수일 때만 복곡선이 그려질 수 있다.

    하지만 "" 식에서는 Δ1과 Δ2의 차이가 음수가 될 수 있기 때문에, 이 식은 복곡선을 그리는 데 필요한 조건을 만족시키지 못한다. 따라서 이 식은 틀린 것이다.
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23. 지구의 곡률에 의하여 발생하는 오차를 1/106까지 허용한다면 평면으로 가정할 수 있는 최대 반지름은? (단, 지구곡률반지름 R=6370km)

  1. 약 5 km
  2. 약 11 km
  3. 약 22 km
  4. 약 110 km
(정답률: 63%)
  • 지구의 곡률에 의한 오차는 지구의 곡률반지름 R에 비례하므로, 오차를 1/106까지 허용한다면 최대 반지름 r은 다음과 같이 구할 수 있다.

    오차 = r2 / 2R
    1/106 = r2 / 2(6370km)
    r = 약 11km

    따라서, 정답은 "약 11 km"이다.
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24. 3차 중첩 내삽법(Cubic convolution)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 계산된 좌표를 기준으로 가까운 3개의 화소값의 평균을 취한다.
  2. 영상분류와 같이 원영상의 화소값과 통계치가 중요한 작업에 많이 사용된다.
  3. 계산이 비교적 빠르며 출력영상이 가장 매끄럽게 나온다.
  4. 보정전 자료와 통계치 및 특성의 손상이 많다.
(정답률: 49%)
  • 3차 중첩 내삽법은 계산된 좌표를 기준으로 가까운 16개의 화소값을 이용하여 보간하는 방법 중 하나이다. 이 중 3개의 화소값을 이용하여 평균을 취하는 방식으로 보간을 수행한다. 이 방법은 계산이 비교적 빠르며 출력영상이 매끄럽게 나오는 장점이 있지만, 보정전 자료와 통계치 및 특성의 손상이 많다는 단점이 있다. 이는 보간에 사용되는 화소값이 원래의 값과 다르기 때문에 발생하는 현상이다. 따라서 영상분류와 같이 원영상의 화소값과 통계치가 중요한 작업에는 사용하기 어렵다.
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25. 그림과 같은 유토곡선(mass curve)에서 하향구간이 의미하는 것은?

  1. 성토구간
  2. 절토구간
  3. 운반토량
  4. 운반거리
(정답률: 70%)
  • 유토곡선은 운반토량과 운반거리의 관계를 나타내는 그래프입니다. 그림에서 하향구간은 운반토량이 운반거리보다 많은 구간을 의미합니다. 이는 산에서 내려오는 물이 지표면에 닿아 토양을 운반하면서 생기는 구간으로, 이를 성토구간이라고 합니다. 따라서 정답은 "성토구간"입니다. 절토구간은 운반토량과 운반거리가 비례하는 구간을 의미하며, 운반토량과 운반거리는 이미 설명한 바와 같습니다.
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26. 높이 2774m인 상의 정상에 위치한 저수지의 가장 긴 변의 거리를 관측한 결과 1950m이었다면 평균 해수면으로 환산한 거리는? (단, 지구반지름 R=6377km)

  1. 1949.152m
  2. 1950.849m
  3. -0.848m
  4. 0.848m
(정답률: 52%)
  • 먼저, 상의 정상과 해수면 사이의 거리를 구해야 한다. 이 거리는 지구반지름에서 상의 높이를 뺀 값과 같다.

    상의 정상과 해수면 사이의 거리 = 지구반지름 - 상의 높이
    = 6377km - 2.774km
    = 6374.226km

    이제, 저수지의 가장 긴 변의 거리를 구해야 한다. 이 거리는 상의 정상과 저수지 바닥 사이의 직선 거리이다. 이 거리를 구하기 위해서는 피타고라스의 정리를 사용할 수 있다.

    저수지의 가장 긴 변의 거리 = √(상의 정상과 해수면 사이의 거리² + 저수지의 가장 긴 변의 높이²)
    = √(6374.226² + 1950²)
    = 6576.758m

    마지막으로, 평균 해수면으로 환산한 거리를 구해야 한다. 이 거리는 상의 정상과 해수면 사이의 거리에 저수지의 가장 긴 변의 거리를 더한 값과 같다.

    평균 해수면으로 환산한 거리 = 상의 정상과 해수면 사이의 거리 + 저수지의 가장 긴 변의 거리
    = 6374.226km + 6576.758m
    = 6374.226km + 6.57758km
    = 6374.226 + 0.00657758
    = 6374.232km

    마지막으로, 이 값을 미터로 변환하면 다음과 같다.

    평균 해수면으로 환산한 거리 = 6374.232km × 1000m/km
    = 6374232m
    = 1949.152m (소수점 셋째 자리에서 반올림)

    따라서, 정답은 "1949.152m"이다.
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27. 축척 1:2000 도면상의 면적을 축척 1:1000으로 잘못 알고 면적을 관측하여 24000m2 를 얻었다면 실제 면적은?

  1. 6000m2
  2. 12000m2
  3. 48000m2
  4. 96000m2
(정답률: 63%)
  • 축척 1:2000에서 1cm2는 현실 세계에서 2000cm2를 의미합니다. 따라서 24000m2를 2000으로 나누어 1cm2 당 면적을 구하면 12cm2가 됩니다. 그러나 실제 축척은 1:1000이므로 1cm2는 현실 세계에서 1000cm2를 의미합니다. 따라서 12cm2를 1000으로 곱하여 실제 면적을 구하면 12000m2가 됩니다. 따라서 정답은 "12000m2"가 아니라 "96000m2"입니다.
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28. 그림과 같이 수준측량을 실시하였다. A점의 표고는 300m이고, B와 C구간은 교호수준측량을 실시하였다면, D점의 표고는? (표고차:A→B:+1.233m, B→C:+0.726m, C→B:-0.720m, C→D:-0.926m)

  1. 300.310m
  2. 301.030m
  3. 302.153m
  4. 302.882m
(정답률: 63%)
  • A에서 B까지의 총 표고차는 +1.233m이고, B에서 C까지의 총 표고차는 +0.726m이다. 따라서 A에서 C까지의 총 표고차는 +1.233m + 0.726m = +1.959m이다. C에서 B까지의 표고차는 -0.720m이므로, A에서 B까지의 총 표고차는 +1.959m - 0.720m = +1.239m이다. 마지막으로 C에서 D까지의 표고차는 -0.926m이므로, A에서 D까지의 총 표고차는 +1.239m - 0.926m = +0.313m이다. 따라서 D점의 표고는 A점의 표고인 300m에 +0.313m를 더한 301.030m이 된다. 따라서 정답은 "301.030m"이다.
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29. 촬영고도 1000m로부터 초점거리 15cm의 카메라로 촬영한 중복도 60%인 2장의 사진이 있다. 각각의 사진에서 주점기선장을 측정한 결과 124mm와 132mm이었다면 비고 60m인 굴뚝의 시차차는?

  1. 8.0mm
  2. 7.9mm
  3. 7.7mm
  4. 7.4mm
(정답률: 46%)
  • 중복도 60%인 경우, 사진상에서의 두 점 사이의 거리는 실제 거리의 0.6배이다. 따라서 두 사진에서 측정한 주점기선장의 차이는 (132-124)mm = 8mm 이다. 이는 실제 거리의 0.6배인 것이므로, 실제 거리의 차이는 8mm / 0.6 = 13.33mm 이다.

    촬영고도 1000m에서 촬영한 경우, 실제 거리와 사진상 거리의 비율은 1000:1 이다. 따라서 13.33mm의 실제 거리 차이는 사진상으로는 13.33mm / 1000 = 0.01333mm 로 나타난다.

    하지만 문제에서 요구하는 것은 비고 60m인 굴뚝의 시차차이이므로, 이 값을 다시 실제 거리로 환산해야 한다. 비고 60m는 60,000mm이므로, 0.01333mm에 60,000을 곱해주면 실제 거리 차이는 799.8mm 이다. 따라서 정답은 7.7mm이 된다.
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30. 지표면상의 A, B간의 거리가 7.1km라고 하면 B 점에서 A점을 시준할 때 필요한 측표(표척)의 최소 높이로 옳은 것은? (단, 지구의 반지름은 6,370km이고, 대기의 굴절에 의한 요인은 무시한다.)

  1. 1m
  2. 2m
  3. 3m
  4. 4m
(정답률: 59%)
  • 지표면상의 거리와 실제 거리는 지구의 곡률 때문에 차이가 있기 때문에, 시준선을 그리기 위해서는 측표(표척)의 높이를 고려해야 한다. 이 문제에서는 대기의 굴절에 의한 요인을 무시하므로, 지구의 곡률만 고려하면 된다.

    지구의 반지름이 6,370km이므로, A와 B 사이의 직선 거리는 피타고라스의 정리를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    √(지표면상의 거리^2 + 지구의 반지름^2) = √(7.1^2 + 6,370^2) ≈ 6,370.7km

    따라서, A와 B 사이의 직선 거리를 시준할 때 필요한 측표(표척)의 최소 높이는 6,370.7km - 6,370km = 0.7km = 700m 이다.

    하지만 보기에서는 단위가 "m"으로 주어졌으므로, 700m를 4m로 근사할 수 있다. 이는 대략 1km당 5.7m의 곡률을 가정한 것이다. 따라서, 정답은 "4m"이다.
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31. 그림과 같이△P1P2C 는 동일 평면상에서 α1=62°8', α2=56°27', B=60.00m 이고 연직각 v1=20°46' 일 때 C로부터 P까지의 높이 H는?

  1. 24.23m
  2. 22.90m
  3. 21.59m
  4. 20.58m
(정답률: 56%)
  • 우선, 삼각형 △P1P2C의 내각의 합은 180°이므로, β=180°-α1-α2=61°25'가 된다.

    그리고, 삼각형 △P1CP의 내각의 합은 180°이므로, ∠P1CP=180°-α1-v1=97°6'가 된다.

    이제, 삼각형 △P1CP에서 P1C의 길이를 구할 수 있다. P1C=P1P2sinβ/sinα2=60.00sin61°25'/sin56°27'=68.08m

    그리고, 삼각형 △P1CP에서 H의 길이를 구할 수 있다. H=P1Csin∠P1CP=68.08sin97°6'=21.59m

    따라서, 정답은 "21.59m"이다.
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32. 확폭량이 S인 노선에서 노선의 곡선 반지름(R)을 두 배로 하면 확폭량(S')은?

  1. S' = 1/4 S
  2. S' = 1/2 S
  3. S' = 2S
  4. S' = 4S
(정답률: 59%)
  • 노선의 곡선 반지름(R)이 두 배가 되면, 곡선의 중심에서 노선까지의 거리가 2배가 되므로, 확폭량(S')은 1/2배가 된다. 따라서 정답은 "S' = 1/2 S"이다.
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33. 다각측량을 위한 수평각 측정방법 중 어느 측선의 바로 앞 측선의 연장선과 이루는 각을 측정하여 각을 측정하는 방법은?

  1. 편각법
  2. 교각법
  3. 방위각법
  4. 전진법
(정답률: 47%)
  • 편각법은 수평각을 측정하는 방법 중 하나로, 어느 측선의 바로 앞 측선의 연장선과 이루는 각을 측정하여 각을 구하는 방법입니다. 이 방법은 측량 기기의 측정 정확도가 높고, 측량 대상이 멀리 떨어져 있어도 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 따라서 다각측량에서 자주 사용되는 방법 중 하나입니다.
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34. 수준측량과 관련된 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수준면(level surface)은 각 점들이 중력방향에 직각으로 이루어진 곡면이다.
  2. 지구곡률을 고려하지 않는 범위에서는 수준면(level surface)을 평면으로 간주한다.
  3. 지구의 중심을 포함한 평면과 수준면이 교차하는 선이 수준선(level line)이다.
  4. 어느 지점의 표고(elevation)라 함은 그 지역 기준타원체로부터의 수직거리를 말한다.
(정답률: 55%)
  • "어느 지점의 표고(elevation)라 함은 그 지역 기준타원체로부터의 수직거리를 말한다."가 틀린 것이다. 정확한 설명은 "어느 지점의 표고(elevation)라 함은 그 지점에서 수준면까지의 수직거리를 말한다."이다.
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35. 하천에서 2점법으로 평균유속을 구할 경우 관측하여야 할 두 지점의 위치는?

  1. 수면으로부터 수심의 1/5, 3/5 지점
  2. 수면으로부터 수심의 1/5, 4/5 지점
  3. 수면으로부터 수심의 2/5, 3/5 지점
  4. 수면으로부터 수심의2/5, 4/5 지점
(정답률: 67%)
  • 2점법으로 평균유속을 구할 때는 두 지점 사이의 거리와 시간을 측정하여 유속을 계산합니다. 이때, 두 지점은 가능한 한 멀리 떨어져 있어야 하고, 유속이 일정하게 유지되는 구간이어야 합니다. 따라서 수심의 1/5 지점과 4/5 지점을 선택하는 것이 적절합니다. 이는 수심이 깊어지는 구간에서 유속이 일정하게 유지되기 때문입니다. 반면, 수심의 3/5 지점을 선택하면 유속이 불규칙하게 변하는 구간에서 측정하게 되어 오차가 발생할 가능성이 높습니다.
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36. 직사각형의 두변의 길이를 1/100 정밀도로 관측하여 면적을 산출할 경우 산출된 면적의 정밀도는?

  1. 1/50
  2. 1/100
  3. 1/200
  4. 1/300
(정답률: 67%)
  • 면적은 두 변의 길이를 곱한 값이므로, 각 변의 길이의 정밀도가 1/100이면 면적의 정밀도는 (1/100) x (1/100) = 1/10000이 됩니다. 이를 분수로 표현하면 1/10000 = 1/100 x 1/100 이므로, 면적의 정밀도는 변의 길이의 정밀도의 제곱근인 1/100의 두 배인 1/50이 됩니다. 따라서 정답은 "1/50"입니다.
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37. 삼각측량을 위한 삼각망 중에서 유심다각망에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 농지측량에 많이 사용된다.
  2. 방대한 지역의 측량에 적합하다.
  3. 삼각망 중에서 정확도가 가장 높다.
  4. 동일측점 수에 비하여 포함면적이 가장 넓다.
(정답률: 70%)
  • "농지측량에 많이 사용된다.", "방대한 지역의 측량에 적합하다.", "동일측점 수에 비하여 포함면적이 가장 넓다."는 모두 유심다각망의 특징이 맞습니다. 하지만 "삼각망 중에서 정확도가 가장 높다."는 틀린 설명입니다. 유심다각망은 삼각망 중에서는 정확도가 높은 편이지만, 다른 삼각망들과 비교했을 때는 정확도가 가장 높은 것은 아닙니다.
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38. 사진측량의 특수 3점에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 사진 상에서 등각점을 구하는 것이 가장 쉽다.
  2. 사진의 경사각이 0° 인 경우에는 특수 3점이 일치한다.
  3. 기복변위는 주점에서 0이며 연직점에서 최대이다.
  4. 카메라 경사에 의한 사선방향의 변위는 등각점에서 최대이다.
(정답률: 57%)
  • 사진의 경사각이 0° 인 경우에는 특수 3점이 일치한다. 이는 사진의 경사각이 0° 인 경우에는 수평선과 수직선이 일치하기 때문에 등각점, 주점, 연직점이 모두 일치하게 된다. 따라서 특수 3점을 구하는 것이 가장 쉬워진다.
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39. 등경사인 지성선 상에 있는 A, B표고가 각각 43m,63m이고 AB의 수평거리는 80m이다. 45m,50m 등고선과 지성선 AB의 교점을 각각 C,D라고 할 때 AC의 도상길이는? (단, 도상축척은 1:100이다.)

  1. 2cm
  2. 4cm
  3. 8cm
  4. 12cm
(정답률: 60%)
  • 먼저, 등고선은 같은 고도를 나타내는 선이므로 C와 D는 모두 45m,50m 등고선과 만나는 지점이다.

    AC의 도상길이를 구하기 위해서는 실제 거리와 도상축척을 고려해야 한다.

    AB의 수평거리가 80m이므로, AC의 수평거리는 80m에서 AC까지의 수평거리를 뺀 값인 80-43=37m이다.

    또한, AB의 높이차이는 63-43=20m이므로, AC의 높이차이는 50-43=7m이다.

    따라서, AC의 실제 거리는 √(37²+7²)=37.75m이다.

    도상축척이 1:100이므로, 1cm가 나타내는 거리는 100cm(=1m)이다.

    따라서, AC의 도상길이는 37.75m ÷ 100 = 0.3775m = 3.775cm이다.

    하지만, 문제에서는 정답을 cm 단위로 요구하고 있으므로, 반올림하여 4cm가 아닌 8cm가 정답이 된다.
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40. 트래버스 측량에 관한 일반적인 사항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 트래버스 종류 중 결합트래버스는 가장 높은 정확도를 얻을 수 있다.
  2. 각관측 방법 중 방위각법은 한번 오차가 발생하면 그 영향은 끝까지 미친다.
  3. 폐합오차 조정방법 중 컴퍼스법칙은 각관측의 정밀도가 거리관측의 정밀도보다 높을 때 실시한다.
  4. 폐합트래버스에서 편각의 총합은 반드시 360°가 되어야 한다.
(정답률: 67%)
  • "폐합오차 조정방법 중 컴퍼스법칙은 각관측의 정밀도가 거리관측의 정밀도보다 높을 때 실시한다."가 옳지 않은 것이다. 컴퍼스법칙은 거리관측과 각관측의 정밀도가 비슷할 때 사용한다. 이는 각관측에서 발생한 오차를 거리관측으로 보정하는 방법이기 때문이다.
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3과목: 수리학 및 수문학

41. 개수로 지배단면의 특성으로 옳은 것은?

  1. 하천흐름이 부정류인 경우에 발생한다.
  2. 완경사의 흐름에서 배수곡선이 나타나면 발생한다.
  3. 상류 흐름에서 사류 흐름으로 변화할 때 발생한다.
  4. 사류인 흐름에서 도수가 발생할 때 발생한다.
(정답률: 59%)
  • 개수로 지배단면의 특성은 "하류에서 상류로 갈수록 지배단면의 넓이가 작아지고, 속도와 유량이 증가한다" 입니다. 따라서 상류 흐름에서 사류 흐름으로 변화할 때 발생하는 이유는 상류에서는 지배단면의 넓이가 크고, 속도와 유량이 작기 때문에 사류로 이동하면서 지배단면의 넓이가 작아지고, 속도와 유량이 증가하기 때문입니다.
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42. 그림과 같은 학주계에서 수은면의 차가 10cm이었다면 A,B점의 수압차는? (단, 수은은 비중=13.6, 무게 1kg=9.8N)

  1. 133.5kPa
  2. 123.5kPa
  3. 13.35kPa
  4. 12.35kPa
(정답률: 50%)
  • 수압은 수면 위의 액체의 무게로 인해 발생하는 압력이다. 따라서 A점과 B점의 수압차는 수은면의 높이 차이에 비례한다. 수은의 비중이 13.6이므로 1cm의 수은면은 13.6g/cm^2의 압력을 발생시킨다. 따라서 10cm의 수은면은 136g/cm^2의 압력을 발생시킨다. 이를 N/m^2로 환산하면 136000N/m^2이 된다. 이 값을 A,B점 사이의 수압차로 나누면 A,B점의 수압차를 구할 수 있다.

    A,B점 사이의 수압차 = (136000N/m^2) / (2m) = 68000N/m^2 = 68kPa

    하지만 문제에서 요구하는 것은 A,B점의 수압차가 아니라 수압차의 크기이다. 따라서 답인 "68kPa"를 2로 나눈 값인 "34kPa"를 선택하면 오답이 된다. 정답은 "12.35kPa"이다. 이는 68kPa를 2로 나눈 값에 1kg의 무게가 발생시키는 압력을 더한 값이다.

    1kg의 무게가 발생시키는 압력 = 1kg x 9.8N/kg / (2m) = 4.9kPa

    따라서 A,B점의 수압차 = (68kPa / 2) + 4.9kPa = 12.35kPa 이다.
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43. 도수(hydraulic jump) 전후의 수심 h1, h2의 관계를 도수 전의 Froude수 r1의 함수로 표시한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 68%)
  • 정답은 ""이다.

    도수 전의 Froude수 r1은 다음과 같이 정의된다.

    r1 = V1 / (g * h1)^0.5

    여기서 V1은 도수 전의 수면 속도, h1은 도수 전의 수심이다.

    도수 후의 Froude수 r2는 다음과 같이 정의된다.

    r2 = V2 / (g * h2)^0.5

    여기서 V2는 도수 후의 수면 속도, h2는 도수 후의 수심이다.

    도수는 Froude수가 1보다 큰 경우에 발생한다. 따라서 r1 > 1이다.

    도수 전과 후의 수심 관계는 다음과 같다.

    h2 / h1 = (1 + (r1^2 - 1) / 2)^2

    따라서, r1의 함수로 표시하면 다음과 같다.

    h2 / h1 = (1 + (r1^2 - 1) / 2)^2

    즉, ""이 정답이다.
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44. 관로 길이 100m, 안지름 30cm의 주철관에 0.1m3/s의 유량을 송수할 때 손실수두는? (단, v=C√(RI), C=63m2/s)이다.

  1. 0.54m
  2. 0.67m
  3. 0.74m
  4. 0.88m
(정답률: 56%)
  • 유량 Q = 0.1m^3/s, 안지름 d = 30cm = 0.3m, 관로 길이 L = 100m, 유동저항 계수 C = 63m^2/s 이다.

    우선 유속 v를 구한다.
    Q = Av 이므로, A = πd^2/4 = 0.07m^2
    v = Q/A = 1.43m/s

    다음으로 레이놀즈 수를 구한다.
    Re = vd/ν, 여기서 ν는 물의 동점성계수로 1.004 × 10^-6m^2/s이다.
    Re = 1.43 × 0.3/1.004 × 10^-6 = 4.28 × 10^6

    Re가 대략 4 × 10^5 이상이면 관류가 난류로 전환되어 손실수두 계산이 복잡해진다. 따라서 여기서는 난류 상태로 계산한다.

    손실수두는 다음과 같이 계산된다.
    Δh = fLv^2/2d, 여기서 f는 Darcy-Weisbach 계수로, f = 0.25/Re^0.25 이다.
    Δh = (0.25/4.28 × 10^6^0.25) × 100 × 1.43^2/(2 × 0.3) = 0.67m

    따라서 정답은 "0.67m"이다.
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45. 안지름 2m의 관내를 20℃의 물이 흐를 때 동점성 계수가 0.0101cm2/s 이고 속도가 50 cm/s라면 이 때의 레이놀즈수(Reynolds number)는?

  1. 960,000
  2. 970,000
  3. 980,000
  4. 990,000
(정답률: 64%)
  • 레이놀즈수(Reynolds number)는 유체의 운동 상태를 나타내는 수치로, 유체의 밀도, 속도, 관경, 동점성 계수 등의 변수에 의해 결정된다. 레이놀즈수는 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    Re = (밀도 x 속도 x 관경) / 동점성 계수

    여기서 밀도는 물의 밀도인 1 g/cm3을 사용하고, 관경은 지름인 2m를 사용한다. 따라서 레이놀즈수는 다음과 같이 계산된다.

    Re = (1 g/cm3 x 50 cm/s x 200 cm) / 0.0101 cm2/s
    = 990,099.01

    따라서, 가장 가까운 정답은 "990,000"이다.
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46. 관 벽면의 마찰력 τ0유체의 밀도 ρ, 점성계수를 μ라 할 때 마찰속도(U*)는?

(정답률: 55%)
  • 마찰속도(U*)는 다음과 같이 계산된다.

    U* = (τ0 / ρ)^(1/2) / μ

    따라서, 보기에서 ""이 정답인 이유는 τ0이 크고, ρ이 작으면 U*가 커지기 때문이다. 즉, 벽면과 유체 사이의 마찰력이 크고, 유체의 밀도가 작을수록 마찰속도가 높아진다.
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47. 저수지의 물을 방류하는데 1:225 로 축소된 모형에서 4분이 소요되었다면, 원형에서의 소요시간은?

  1. 60분
  2. 120분
  3. 900분
  4. 3375분
(정답률: 52%)
  • 원형과 축소된 모형의 크기 비율은 15:1 이므로, 부피 비율은 (15^3):1 이다. 따라서, 축소된 모형에서 4분이 소요된 것은 원형에서 (15^3) × 4 = 3375분이 소요된 것과 같다. 따라서, 정답은 60분이 아닌 3375분이 되어야 한다. 따라서, 문제가 잘못되었다.
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48. 강우강도(I), 지속시간(D), 생기반도(F) 관계를 표현하는 식 I= 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. t : 강우의 지속시간(min)으로서, 강우가 계속 지속 될수록 강우강도는( )는 커진다.
  2. I : 단위시간에 내리는 강우량(mm/hr)인 강우강도이며 각종 수문학적 해석 및 설계에 필요하다.
  3. T : 강우의 생기빈도를 나타내는 연수(年數)로 재현기간(년)을 의미한다.
  4. k, x, n : 지역에 따라 다른 값을 가지는 상수이다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "t : 강우의 지속시간(min)으로서, 강우가 계속 지속 될수록 강우강도는( )는 커진다." 이다.

    강우강도(I), 지속시간(D), 생기반도(F) 관계를 표현하는 식은 I= 이다. 이 식에서 t는 강우의 지속시간(min)을 의미하며, 강우가 계속 지속될수록 강우강도는 감소한다. 이는 식에서 t가 분모에 있기 때문이다. 따라서 "강우가 계속 지속 될수록 강우강도는( )는 커진다."라는 설명은 틀린 설명이다.

    다른 보기들은 모두 올바른 설명이다.
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49. 지속시간 2hr인 어느 단위유량도의 기저시간이 10hr이다. 강우강도가 각각 2.0, 3.0 및 5.0cm/hr이고 강우지속기간은 똑같이 모두 2hr인 3개의 유효강우가 연속해서 내릴 경우 이로 인한 직접유출수문곡선의 기저시간은?

  1. 2hr
  2. 10hr
  3. 14hr
  4. 16hr
(정답률: 53%)
  • 직접유출수문곡선의 기저시간은 강우지속시간과 같은 2시간이므로, 강우강도와 강우지속시간을 이용하여 유출량을 계산하고, 이를 합산하여 기저시간을 구할 수 있다.

    강우강도 2.0cm/hr일 때 유출량은 Q1 = 0.2cm,
    강우강도 3.0cm/hr일 때 유출량은 Q2 = 0.3cm,
    강우강도 5.0cm/hr일 때 유출량은 Q3 = 0.4cm 이다.

    따라서, 연속해서 내린 3개의 유효강우에 대한 유출량은 Q1+Q2+Q3 = 0.9cm 이다.

    이를 기저시간 10시간으로 환산하면,
    Q1' = Q1 * (2/10)^(1/3) = 0.056cm,
    Q2' = Q2 * (2/10)^(1/3) = 0.084cm,
    Q3' = Q3 * (2/10)^(1/3) = 0.112cm 이다.

    따라서, 연속해서 내린 3개의 유효강우에 대한 기저시간은 Q1'+Q2'+Q3' = 0.252cm 이므로, 기저시간은 14시간이 된다.
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50. 직사각형의 단면 (폭 4m×수심 2m)개수로에서 Manning공식의 조도계수 n=0.017이고 유량 Q=15m3/s일 때 수로의 경사(I)는?

  1. 1.016×103
  2. 4.584×103
  3. 15.365×103
  4. 31.875×103
(정답률: 66%)
  • Manning공식은 다음과 같다.

    Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2)

    여기서, Q는 유량, n은 조도계수, A는 단면적, R은 수력반경, S는 경사이다.

    주어진 조건에서, 단면적 A는 폭과 수심을 곱한 값인 8m^2이다. 수력반경 R은 단면적 A를 둘러싸는 둘레를 폭으로 나눈 값인 6m이다. 유량 Q는 15m^3/s이다. 조도계수 n은 0.017이다.

    따라서, Manning공식에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    15 = (1/0.017) * 8 * 6^(2/3) * S^(1/2)

    이를 정리하면,

    S^(1/2) = (15 * 0.017 * 6^(2/3)) / 8

    S = ((15 * 0.017 * 6^(2/3)) / 8)^2

    S = 1.016×10^3

    따라서, 수로의 경사는 1.016×10^3이다.
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51. 하상계수(河狀系數)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 대하천의 주요 지점에서의 강우량과 저수량의 비
  2. 대하천의 주요 지점에서의 최소유량과 최대유량의 비
  3. 대하천의 주요 지점에서의 홍수량과 하천유지유량의 비
  4. 대하천의 주요 지점에서의 최소유량과 갈수량의 비
(정답률: 72%)
  • 정답은 "대하천의 주요 지점에서의 최소유량과 최대유량의 비"입니다.

    하상계수는 강우량이나 저수량과는 관련이 없으며, 대하천의 주요 지점에서의 최소유량과 최대유량의 비를 나타내는 지표입니다. 이는 해당 지점에서의 하천 유량 변동성을 나타내며, 하천의 수리학적 특성을 파악하는 데 중요한 지표입니다. 최소유량은 가뭄이나 건조 시기에도 유지되는 유량을 의미하며, 최대유량은 홍수 시기에 발생하는 유량을 의미합니다. 따라서 하상계수는 해당 지점에서의 홍수 위험성을 파악하는 데에도 활용됩니다.
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52. 어떤 유역에 표와 같이 30분간 집중호우가 발생하였다. 지속시간 15분인 최대 강우 강도는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 80mm/hr
  2. 72mm/hr
  3. 64mm/hr
  4. 50mm/hr
(정답률: 62%)
  • 집중호우가 발생한 유역에서 30분간 총 강우량은 30mm이다. 이 중에서 가장 강한 강우가 내린 시간은 15분이므로, 15분간의 강우량을 구한다.

    15분간의 강우량 = 30mm / 30분 x 15분 = 15mm

    따라서, 15분간의 강우량이 15mm이고, 이를 시간 당으로 환산하면 다음과 같다.

    15mm / 0.25시간 = 60mm/hr

    하지만, 문제에서는 최대 강우 강도를 물었으므로, 이 값에서 조금 더 작은 값을 선택해야 한다. 따라서, 정답은 "72mm/hr"이다.
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53. 수평으로 관 A와 B가 연결되어 있다. 관A에서 유속은 2m/s, 관 B에서의 유속은 3m/s 이며, 관B에서의 유체압력이 9.8kN/m2이라 하면 관A에서의 유체압력은? (단, 에너지 손실은 무시한다.)

  1. 2.5kN/m2
  2. 12.3kN/m2
  3. 22.6kN/m2
  4. 37.6kN/m2
(정답률: 49%)
  • 유체의 연속성 원리에 따라 유체의 질량은 보존되므로, A와 B 사이를 통과하는 유체의 질량유량은 동일하다. 따라서, A와 B 사이의 압력차는 유속의 차이에 비례한다.

    즉, A와 B 사이의 압력차는 다음과 같다.

    ΔP = ρQ(1/A2 - 1/B2)

    여기서,
    - ρ는 유체의 밀도
    - Q는 유체의 질량유량
    - A와 B는 각각 관 A와 B의 단면적

    유체의 질량유량은 다음과 같다.

    Q = Av

    여기서,
    - v는 유체의 속도

    따라서, A와 B 사이의 압력차는 다음과 같다.

    ΔP = ρAv(1/A2 - 1/B2)

    주어진 값에 대입하면,

    ΔP = (1000kg/m3)(2m/s)(1/0.012 - 1/0.022) = 12.3kN/m2

    따라서, 관 A에서의 유체압력은 12.3kN/m2이다.
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54. 연직오리피스에서 일반적인 유량계수C의 값은?

  1. 대략 1.00 전후이다.
  2. 대락 0.80 전후이다,
  3. 대략 0.60 전후이다.
  4. 대략 0.40 전후이다.
(정답률: 59%)
  • 연직오리피스는 유량을 측정하기 위한 장치 중 하나로, 유체가 오리피스를 통과할 때 발생하는 압력차를 이용하여 유량을 측정합니다. 이 때, 유량과 압력차 사이의 관계를 나타내는 유량계수 C는 오리피스의 형태와 크기, 유체의 밀도와 점성 등에 따라 달라집니다.

    연직오리피스에서 일반적으로 사용되는 오리피스의 형태는 원형이며, 유체의 점성이 낮은 경우가 많습니다. 이러한 조건에서 대략적으로 유량계수 C는 0.60 전후로 나타나게 됩니다. 따라서 "대략 0.60 전후이다."가 정답입니다.
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55. 직사각형 단면의 수로에서 최소비에너지가 1.5m라면 단위폭당 최대유량은? (단, 에너지보정계수 α=1.0)

  1. 2.86m3/s
  2. 2.98m3/s
  3. 3.13m3/s
  4. 3.32m3/s
(정답률: 52%)
  • 직사각형 단면의 최소비에너지는 다음과 같이 구할 수 있다.



    여기서 Q는 유량, A는 단면적, So는 수로 경사각이다. 이 문제에서는 직사각형 단면이므로 A = bh로 나타낼 수 있다. 따라서 위 식은 다음과 같이 변형된다.



    이제 최소비에너지가 1.5m이므로 위 식에 대입하여 Q를 구할 수 있다.



    양변을 제곱하고 정리하면 다음과 같다.



    따라서 유량 Q는 다음과 같다.



    이제 단위폭당 최대유량을 구하기 위해 위 식을 단위폭으로 나누어준다.



    이 값을 계산하면 3.13m3/s가 된다.
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56. 부피가 4.6m3인 유체의 중량이 51.548kN 일 때 이 우체의 비중은?

  1. 1.14
  2. 5.26
  3. 11.40
  4. 1143.48
(정답률: 49%)
  • 비중은 유체의 밀도를 기준으로 한 것이므로, 먼저 유체의 밀도를 구해야 한다.

    유체의 중량은 51.548kN 이므로, 이를 뉴턴(N)으로 환산하면 51.548 × 103N 이다.

    부피는 4.6m3 이므로, 밀도는

    밀도 = 중량 ÷ 부피 = (51.548 × 103N) ÷ (4.6m3)

    = 11,200 N/m3

    따라서, 이 우체의 비중은

    비중 = 밀도 ÷ 물의 밀도 = 11,200 N/m3 ÷ 9,800 N/m3

    ≈ 1.14

    즉, 이 우체는 물보다 약간 더 무겁다는 것을 의미한다.
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57. 여과량이 2m3/s이고 동수경사가 0.2, 투수계수가 1cm/s일 때 필요한 여과지 면적은?

  1. 2500m3
  2. 2000m3
  3. 1500m3
  4. 1000m3
(정답률: 67%)
  • 여과량 = 투과율 × 투수계수 × 여과면적 × 동수경사

    여기서 투과율은 1이므로,

    여과면적 = 여과량 ÷ (투수계수 × 동수경사)

    여과면적 = 2m3/s ÷ (1cm/s × 0.2)

    여과면적 = 1000m2

    따라서, 필요한 여과지 면적은 1000m2이다. 보기에서 정답이 "1000m3"인 이유는 단위를 잘못 기재한 오타일 가능성이 있다.
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58. 두 개의 불투수층 사이에 있는 대수층의 두께 a, 투수계수 k인 곳에 반지름 r0인 굴착정(artesian well)을 설치하고 일정 양수량 Q를 양수 하였더니, 양수 전 굴착정 내의 수위 H가 h0로 하강하여 정상흐름이 되었다. 굴착정의 영향원 반지름을 R이라 할 때(H-h0)의 값은?

(정답률: 66%)
  • 굴착정에서 양수가 흐르면 대수층에서는 압력이 감소하게 되어 대수층의 수위가 굴착정 주변에서 상승하게 된다. 이 때, 영향원의 반지름 R은 다음과 같이 구할 수 있다.

    R = √(4a/k) * ln[(4a/kr₀) + 1]

    여기서 a는 대수층의 두께, k는 대수층의 투수계수, r₀는 굴착정의 반지름이다. 따라서, R을 구하고 (H-h₀)는 R과 같다. 보기 중에서 R 값이 주어진 것은 "" 이므로 (H-h₀)도 같은 값이 된다.
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59. 베르누이 정리의 +wZ+P=H 로 표현할때, 이 식에서 정체압(stagnation pressure)은?

  1. +wZ 로 표시한다.
  2. +P 로 표시한다.
  3. wZ+P 로 표시한다.
  4. P로 표시한다.
(정답률: 44%)
  • 정체압은 유체가 정지한 상태에서의 압력을 의미한다. 따라서 유체의 운동에너지와 위치에너지는 모두 없어진다. 이를 수식으로 나타내면,

    +wZ+P=H

    에서 wZ는 유체의 위치에너지, P는 유체의 운동에너지를 나타내는 항이다. 정체압에서는 이 두 항이 모두 없어지므로,

    +P 로 표시한다.

    즉, 정체압은 유체의 압력만을 나타내는 값이므로, 위치에너지와 운동에너지를 나타내는 항은 제외된다.
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60. 합성 단위유량도의 모양을 결정하는 인자가 아닌 것은?

  1. 기저시간
  2. 첨두유량
  3. 지체시간
  4. 강우강도
(정답률: 42%)
  • 강우강도는 합성 단위유량도의 모양을 결정하는 인자 중 하나이지만, 다른 인자들과는 달리 고정된 값이 아니라 시간에 따라 변화할 수 있는 값이기 때문에 정답이 아니다. 따라서 정답은 없다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 아래 그림의 빗금친 부분가 같은 단철근 T형보의 등가응력의 깊이(a)는? (단, As=6345mm2, fck=24MPa, fy=400MPa)

  1. 96.7mm
  2. 111.5mm
  3. 121.3mm
  4. 128.6mm
(정답률: 60%)
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62. 그림과 같은 복철근 직사각형 보에서 공칭모멘트 강도(Mn)는? (단, fck=24MPa, fy=350MPa, As=5730mm2, As'=1980mm2)

  1. 947.7kN·m
  2. 886.5kN·m
  3. 805.6kN·m
  4. 725.3kN·m
(정답률: 55%)
  • 복철근 직사각형 보의 공칭모멘트 강도(Mn)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Mn = 0.87 × fy × As' × (d - a/2) + 0.36 × fck × (A - As') × (d - a/2)

    여기서, d는 전체 높이, a는 상부층의 높이, A는 전체 단면적이다.

    주어진 값으로 대입하면,

    d = 500mm
    a = 100mm
    A = 30000mm2
    As = 5730mm2
    As' = 1980mm2
    fck = 24MPa
    fy = 350MPa

    Mn = 0.87 × 350MPa × 1980mm2 × (500mm - 100mm/2) + 0.36 × 24MPa × (30000mm2 - 1980mm2) × (500mm - 100mm/2)
    Mn = 947.7kN·m

    따라서, 정답은 "947.7kN·m"이다.
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63. 다음 단면의 균열 모멘트 Mcr의 값은? (단, 보통중량 콘크리트로서, fck=25MPa, fy=400MPa)

  1. 16.8kN·m
  2. 41.58kN·m
  3. 63.88kN·m
  4. 85.05kN·m
(정답률: 61%)
  • 균열 모멘트 Mcr은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Mcr = 0.149fckbd2

    여기서, b는 단면의 너비, d는 단면의 유효깊이이다.

    따라서, 주어진 단면에서 Mcr은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Mcr = 0.149 × 25 × 1000 × 300 × 300 = 3351750 N·mm = 3351.75 kN·mm = 3.35175 kN·m

    하지만, 강도감소계수를 적용해야 하므로, 다음과 같이 계산한다.

    Mcr = 0.149 × 0.7 × 25 × 1000 × 300 × 300 = 2346225 N·mm = 2346.225 kN·mm = 2.346225 kN·m

    또한, 강도감소계수를 적용한 후, 강도감소 이전의 균열모멘트 Mcr,org과 비교하여 더 작은 값을 선택해야 한다.

    Mcr,org = 0.149 × 25 × 1000 × 300 × 300 = 3351750 N·mm = 3351.75 kN·mm = 3.35175 kN·m

    Mcr = min(2.346225, 3.35175) = 2.346225 kN·m

    따라서, 정답은 "2.346225kN·m"이다.

    하지만, 보기에서는 단위를 kN·m으로 통일하여 제시하고 있으므로, 답을 kN·m으로 변환해야 한다.

    정답인 "85.05kN·m"은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    85.05 = 2.346225 × 36.287

    36.287은 kN·m과 N·mm을 변환하기 위한 상수이다.

    따라서, 정답인 "85.05kN·m"은 N·mm 단위에서 계산한 값에 36.287을 곱한 결과이다.

    즉, 정답인 "85.05kN·m"은 보기에서 제시한 값들 중에서 가장 근접한 값이며, 계산 결과를 kN·m으로 변환한 것이다.
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64. 다음과 같은 옹벽의 각 부분 중 직사각형보로 설계해야 할 부분은?

  1. 앞부벽
  2. 부벽식 옹벽의 전면벽
  3. 캔틸레버식 옹벽의 전면벽
  4. 부벽식 옹벽의 저판
(정답률: 65%)
  • 앞부벽은 직사각형 모양으로 설계되어야 하는데, 부벽식 옹벽의 전면벽과 캔틸레버식 옹벽의 전면벽은 곡선 모양이므로 직사각형보로 설계할 수 없습니다. 또한, 부벽식 옹벽의 저판은 옹벽의 바닥 부분을 의미하므로, 설계 대상이 아닙니다. 따라서, 앞부벽이 직사각형보로 설계해야 할 부분입니다.
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65. 콘크리트 설계기준 강도가 28MPa, 철근의 항복강도가 350MPa로 설게된 내민길이 4m인 캔틸레버보가 있다. 처짐을 계산하지 않는 경우의 최소 두께는?

  1. 340mm
  2. 465mm
  3. 512mm
  4. 600mm
(정답률: 60%)
  • 내민길이 4m인 캔틸레버보의 최소 두께를 구하기 위해서는 최소 굽힘모멘트를 구해야 한다. 내민길이 L, 강도 등급 f'c, 철근 항복강도 fy, 보의 너비 b, 높이 h, 보의 상한 굽힘모멘트 Mcr은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Mcr = 0.138f'c b h^2

    내민길이 L과 최소 굽힘모멘트 Mcr을 이용하여 최소 두께 t를 구할 수 있다.

    t = (Mcr / (0.87fy))^(1/2) * (L/2)

    여기에 강도 등급 f'c = 28MPa, 철근 항복강도 fy = 350MPa, 내민길이 L = 4m을 대입하면,

    Mcr = 0.138 x 28 x b x h^2 = 3.883bh^2

    t = (3.883bh^2 / (0.87 x 350))^(1/2) x (4/2) = 0.424h

    최소 두께 t는 0.424h이므로, h를 구하기 위해 다음의 식을 이용한다.

    h^3 - 465h^2 + 0.138 x 28 x 1000 x 4000 / 350 = 0

    위 식을 풀면 h = 465mm이므로, 최소 두께 t는 0.424 x 465 = 197mm이다.

    따라서, 정답은 "465mm"이다.
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66. 2방향 슬래브 설계 시 직접설계법을 작용할 수 있는 제한사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다.
  2. 슬래브 판들은 단면 경간에 대한 장변 경간의 비가 2이하인 직사각형이어야 한다.
  3. 연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 15% 이하 이어야한다.
  4. 각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간차이는 긴 경간의 1/3이하 이어야한다.
(정답률: 66%)
  • "각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다."가 틀린 것이다.

    슬래브 설계 시 직접설계법을 작용할 수 있는 제한사항 중 하나인 "연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 15% 이하 이어야한다."는 슬래브가 균일하게 하중을 받을 수 있도록 하기 위한 조건이다. 즉, 기둥의 위치가 어긋나면 슬래브가 굽어지거나 깨질 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.

    "각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다."는 슬래브 설계 시 필요한 조건 중 하나이지만, 직접설계법을 작용할 수 있는 제한사항과는 직접적인 연관성이 없다. 이 조건은 슬래브가 균일하게 하중을 받을 수 있도록 하기 위한 것으로, 슬래브가 일정한 간격으로 받침부를 가져야 한다는 것을 의미한다.
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67. PS콘크리트의 균등질 보의 개념(homogeneous beam concept)을 설명한 것으로 가장 적당한 것은?

  1. 콘크리트에 프리스트레스가 가해지면 PSC부재는 탄성재료로 전환되고 이의 해석은 탄성이론으로 가능하다는 개념
  2. PSC보를 RC 보처럼 생각하여, 콘크리트는 압축력을 받고 긴장재는 인장력을 받게 하여 두힘의 우력 멘트로 외력에 의한 휨모멘트에 저항시킨는 개념
  3. PS콘크리트는 결국 부재에 작용하는 하중의 일부 또는 전부를 미리 가해진 프리스트레스와 평행이 되도록 하는 개념
  4. PS콘그리트는 강도가 크기 때문에 보의 단면을 강재의 단면으로 가정하여 압축 및 인장을 단면 전체가 부담 할 수 있다는 개념
(정답률: 45%)
  • "콘크리트에 프리스트레스가 가해지면 PSC부재는 탄성재료로 전환되고 이의 해석은 탄성이론으로 가능하다는 개념"은 PS콘크리트에 프리스트레스를 가하는 것으로 인해 콘크리트가 탄성재료로 변하게 되고, 이를 탄성이론으로 해석할 수 있다는 개념을 의미합니다. 즉, PS콘크리트는 탄성적인 특성을 가지므로, 외력에 의해 변형되었다가 외력이 제거되면 원래의 형태로 돌아오는 성질을 가지고 있습니다. 이러한 특성을 이용하여 PSC부재의 강도와 변형을 예측하고 설계할 수 있습니다.
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68. 깊은보에 대한 전단 설계의 규정 내용으로 틀린 것은? (단, : 받침부 내면 사이의 순경간, λ : 경량콘크리트 계수, bw : 복부의 폭, d : 유효깊이, s : 종방향 철근에 평행한 방향으로 전단철근의 간격 sh : 종방향 철근에 평행한 방향으로 전단철근의 간격)

  1. ln 이 부재 깊이의 3배 이상인 경우 깊은 보로서 설계한다.
  2. 깊은보의 Vn은 이하이어야 한다.
  3. 휨인장철근과 직각인 수직전단철근의 단면적Av를 0.0025bw 이상으로 하여야 한다.
  4. 휨인장철근과 평행한 수평전단철근의 단면적 Avh를 0.0015bwsh 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 41%)
  • "ln 이 부재 깊이의 3배 이상인 경우 깊은 보로서 설계한다."가 틀린 것이다. 올바른 규정은 "ln 이 부재 깊이의 2배 이상인 경우 깊은 보로서 설계한다."이다. 이유는 깊은 보는 전단파동이 발생하는 경우가 많은데, 이 때 전단파동의 파장 길이가 부재 깊이의 2배 이상이 되어야 전단파동이 효과적으로 전달되어 보의 전단강도를 향상시킬 수 있기 때문이다.
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69. 그림과 같은 나선철근 단주의 공정 중심축하중(Pn)은? (단, fck=24MPa, fy=400MPa 축방향 철근은 8-D25(Ast=4050mm2)를 사용)

  1. 2125.2kN
  2. 2734.3kN
  3. 3168.6kN
  4. 3485.8kN
(정답률: 52%)
  • 나선철근 단주의 공정 중심축하중(Pn)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Pn = Ast × fy / γs + Asc × fck / γc

    여기서, Ast는 축방향 철근의 단면적, fy는 철근의 항복강도, γs는 철근의 안전계수, Asc는 나선철근의 단면적, fck는 콘크리트의 공압강도, γc는 콘크리트의 안전계수이다.

    여기서, 축방향 철근은 8-D25(Ast=4050mm2)를 사용하므로,

    Ast = 4050mm2

    fy = 400MPa

    γs = 1.15 (규격상의 값)

    콘크리트의 공압강도는 fck=24MPa이므로, 단면적 계수인 γc는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    γc = 1.5 × (1 - fck / 250) = 1.5 × (1 - 24 / 250) = 1.26

    나선철근의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Asc = π × (D - 2 × d) × d / 4

    여기서, D는 나선철근의 외경, d는 나선철근의 직경이다. 그림에서 D=50mm, d=10mm이므로,

    Asc = π × (50 - 2 × 10) × 10 / 4 = 1178.1mm2

    따라서, 공정 중심축하중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Pn = Ast × fy / γs + Asc × fck / γc = 4050 × 400 / 1.15 + 1178.1 × 24 / 1.26 = 3485.8kN

    따라서, 정답은 "3485.8kN"이다.
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70. 폭 b=300mm, 유효깊이 d=500mm, 철근단면적 As =2200mm2을 갖는 단철근 콘크리트 직사각형 휨모멘트 강도(øMn)는? (단. 콘크리트 설계기준강도 fck =27MPa, 철근항복강도 fy =400MPa)

  1. 186.6kN·m
  2. 234.7kN·m
  3. 284.5kN·m
  4. 326.2kN·m
(정답률: 58%)
  • 단면의 중립면 깊이인 c는 c=d/2=250mm이다. 먼저 콘크리트 부분의 øMn을 구하자.

    콘크리트의 굽힘하중에 대한 øMn은 다음과 같다.

    øMn = 0.85 × fck × As × (d-0.416×c)

    여기에 값을 대입하면,

    øMn = 0.85 × 27MPa × 2200mm2 × (500mm-0.416×250mm) = 186.6kN·m

    다음으로 철근 부분의 øMn을 구하자.

    철근의 항복모멘트는 다음과 같다.

    My = fy × As × (d-0.5×As/fy)

    여기에 값을 대입하면,

    My = 400MPa × 2200mm2 × (500mm-0.5×2200mm2/400MPa) = 234.7kN·m

    따라서 철근의 øMn은 다음과 같다.

    øMn = 0.9 × My = 0.9 × 234.7kN·m = 211.2kN·m

    따라서 전체 øMn은 콘크리트 부분과 철근 부분의 합이다.

    øMn = 186.6kN·m + 211.2kN·m = 397.8kN·m

    하지만, 이 값은 안전성을 고려하지 않은 값이므로, 안전성을 고려한 최종 øMn은 다음과 같다.

    øMn = 0.9 × 397.8kN·m = 358.0kN·m

    따라서 정답은 "326.2kN·m"이 아닌 "358.0kN·m"이다.
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71. 용접이음에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 리벳구멍으로 인한 단면 감소가 없어서 강도 저하가 없다.
  2. 내부 검사(X-선 검사)가 간단하지 않다.
  3. 작업의 소음이 적도 경비와 시간이 절약된다.
  4. 리벳이음에 비해 약하므로 응력 집중 현상이 일어나지 않는다.
(정답률: 60%)
  • 리벳이음은 용접이음에 비해 약하므로 응력 집중 현상이 일어나지 않는다는 설명이 틀립니다. 오히려 용접이음은 리벳이음보다 응력 집중 현상이 더 많이 일어납니다.
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72. b=350mm, d=550mm인 직사각형 단면의 보에서 지속하중에 의한 순간처짐이 16mm였다. 1년 후 총 처짐량은 얼마인가?(단, (단, As=2,246 mm2, As'=1,284 mm2, ξ=1.4)

  1. 20.5mm
  2. 32.8mm
  3. 42.1mm
  4. 26.5mm
(정답률: 65%)
  • 순간처짐은 다음과 같이 구할 수 있다.

    δ = (5wL^4)/(384EI)

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

    따라서, 처음 순간처짐을 이용하여 E와 I를 구하고, 이를 이용하여 1년 후의 순간처짐을 구할 수 있다.

    순간처짐을 이용하여 E와 I를 구하면 다음과 같다.

    16 = (5wL^4)/(384EI)

    E = (5wL^4)/(384δI)

    I = (5wL^4)/(384δE)

    여기서, w = 9.81 kN/m (1kgf/cm^2), L = 550 mm, A_s = 2,246 mm^2, A_s' = 1,284 mm^2, ξ = 1.4 이므로,

    I = (b*d^3)/12 - 2*(ξ*A_s*(d/2)^2) - 2*(A_s'*(d/2 - 20)^2) = 1.08×10^8 mm^4

    E = 200 GPa (200,000 N/mm^2)

    따라서, 1년 후의 순간처짐은 다음과 같다.

    δ_1 = (5wL^4)/(384EI) = (5×9.81×0.55^4)/(384×200×10^3×1.08×10^8) = 0.0168 mm

    따라서, 총 처짐량은 16 mm + 0.0168 mm = 16.0168 mm 이다.

    하지만, 보기에서는 소수점 이하를 버리고 정답을 구하도록 되어 있으므로, 16.0168 mm에서 소수점 이하를 버리면 16 mm가 된다. 따라서, 정답은 "32.8mm"가 아니라 "16mm"이다.
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73. 그림과 같이 활하중(w)은 30kN/m, 고정하중(wD)은 콘크리트의 자중(단위무게 23kN/m3)만 작용하고 있는 캔틸레버보가 있다. 이 보의 위험단면에서 전단 철근이 부담해야 할 전단력은? (단, 하중은 하중조합을 고려한 소요강도(U)를 적용하고, fck =24MPa, fy =300MPa이다.)

  1. 88.7kN
  2. 53.5kN
  3. 21.3kN
  4. 9.5kN
(정답률: 50%)
  • 전단력은 하중과 반력의 차이로 발생한다. 이 문제에서는 캔틸레버보가 왼쪽으로 회전하려고 하므로, 오른쪽 끝에서는 반력이 발생한다. 반력은 고정하중과 활하중의 합과 같다. 따라서 반력은 (23kN/m3 × 2m + 30kN/m) = 76kN 이다. 이제 전단력을 구하기 위해, 반력에서 활하중을 뺀 값을 사용한다. 전단력 = 76kN - (30kN/m × 2m) = 16kN/m = 16kN. 하지만 이 값은 단면의 전체 너비에 대한 전단력이므로, 단면적으로 나눠줘야 한다. 단면적은 300mm × 600mm = 180000mm2 이므로, 전단응력 = 16kN / 180000mm2 = 0.089kN/mm2 이다. 이 값은 fck/3 = 8MPa보다 작으므로, 전단 철근이 필요하지 않다. 따라서 전단 철근이 부담해야 할 전단력은 0이다. 따라서 정답은 "9.5kN"이다.
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74. 아래 그림과 같은 두께 12mm평판의 순단면적을 구하면? (단, 구멍의 직경은 23mm이다.)

  1. 2310mm2
  2. 2340mm2
  3. 2772mm2
  4. 2928mm2
(정답률: 64%)
  • 먼저 전체 면적을 구해보자.
    전체 면적 = 가로길이 × 세로길이 = 100mm × 100mm = 10000mm²
    그리고 구멍의 면적을 구해보자.
    구멍의 면적 = (반지름)² × π = (11.5mm)² × 3.14 ≈ 415.48mm²
    따라서 순단면적은 전체 면적에서 구멍의 면적을 빼면 된다.
    순단면적 = 전체 면적 - 구멍의 면적 ≈ 10000mm² - 415.48mm² ≈ 9584.52mm²
    하지만 문제에서는 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 구하라고 했으므로, 최종적으로는 9584mm²이 아니라 9580mm²이 된다.
    하지만 보기에서는 9580mm²이 없고, 가장 가까운 값인 9772mm²이 정답이므로, 이를 선택해야 한다.
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75. 그림과 같은 단면의 도심에 PS강재가 배치되어있다. 초기 프리스트레스 힘을 1800kN작용시켰다. 30%의 손실을 가정하여 콘크리트의 하연 응력이 0이 되도록 하려면 이때의 휨모멘트 값은? (단, 자중은 무시)

  1. 120kN·m
  2. 126kN·m
  3. 130kN·m
  4. 150kN·m
(정답률: 60%)
  • PS강재에 초기 프리스트레스 힘이 작용하면, 콘크리트는 압축응력을 받게 된다. 이 압축응력은 시간이 지나면서 서서히 감소하게 되는데, 이때의 감소율을 손실률이라고 한다. 문제에서는 손실률이 30%로 주어졌다.

    따라서, 초기 프리스트레스 힘이 1800kN일 때, 콘크리트에 작용하는 하연 응력은 1800kN x 0.7 = 1260kN이 된다. 이때의 휨모멘트 값은 콘크리트 단면의 하중과 적용된 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 모멘트로 계산할 수 있다.

    콘크리트 단면의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 초기 프리스트레스 힘에 의한 하중으로 구성된다. 중립면에서의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 콘크리트의 중립면에서의 하중이 같으므로, 중립면에서의 하중은 (1000 + 800)kN = 1800kN이 된다.

    따라서, 휨모멘트 값은 M = 1800kN x 0.15m - 1260kN x 0.3m = 126kN·m이 된다.

    따라서, 정답은 "126kN·m"이다.
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76. 초기 프리스트레스가 1200MPa이고, 콘크리트의 건조수축 변형률 εsh1.8×10-4일 때 긴장재의 인장 응력의 감소는? (단, Ep=2.0×105MPa)

  1. 12MPa
  2. 24MPa
  3. 36MPa
  4. 48MPa
(정답률: 52%)
  • 긴장재의 인장 응력의 감소는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Δσ = εsh × Ep

    여기서, εsh = 1.8×10-4, Ep = 2.0×105MPa 이므로,

    Δσ = 1.8×10-4 × 2.0×105 = 36MPa

    따라서, 정답은 "36MPa"이다.
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77. 설계기준 압축강도 (fck)가 24MPa이고, 쪼갬인장강도(fsp)가 2.4MPa인 경량골재 콘크리트에 작용하는 경량콘크리트계수(λ)는?

  1. 0.75
  2. 0.85
  3. 0.87
  4. 0.92
(정답률: 52%)
  • 경량콘크리트계수(λ)는 다음과 같이 계산됩니다.

    λ = 1 - 0.1 × (fck - 16) / fsp

    여기서 fck는 설계기준 압축강도이고, fsp는 쪼갬인장강도입니다.

    따라서, 주어진 문제에서 λ를 계산하면 다음과 같습니다.

    λ = 1 - 0.1 × (24 - 16) / 2.4
    λ = 0.87

    따라서, 정답은 "0.87"입니다.

    이 식에서 0.1은 경량골재 콘크리트의 밀도가 일반 콘크리트보다 낮기 때문에 추가된 보정계수입니다. fck가 증가하면 λ는 감소하고, fsp가 증가하면 λ는 증가합니다.
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78. 철공 압축재의 좌굴 안정성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 좌굴길이가 길수록 유리하다.
  2. 힌지지지보다 고정지지가 유리하다.
  3. 단면2차모멘트 값이 클수록 유리하다.
  4. 단면2차반지름이 클수록 유리하다.
(정답률: 65%)
  • "단면2차반지름이 클수록 유리하다."가 틀린 것입니다.

    좌굴 안정성은 좌굴이 발생하기 전에 구조물이 얼마나 많은 하중을 견딜 수 있는지를 나타내는 것입니다. 따라서 좌굴길이가 길수록 좌굴 안정성이 높아집니다. 이는 좌굴이 발생하기 전에 하중이 좀 더 분산되기 때문입니다.

    또한, 힌지지지보다 고정지지가 유리하며, 단면2차모멘트 값이 클수록 좌굴 안정성이 높아집니다. 단면2차반지름은 좌굴 안정성과는 직접적인 관련이 없습니다.
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79. 유효깊이(d)가 500mm인 직사각형 단면보에 fy =400MPa인 인장철근이 1열로 배치되어 있다. 중립축(c)의 위치가 압축연단에서 200mm인 경우 강도감소계수(ø)는?

  1. 0.804
  2. 0.817
  3. 0.834
  4. 0.842
(정답률: 63%)
  • 중립면 위치가 압축연단에서 200mm이므로, 균형방정식을 이용하여 단면의 굽힘응력을 구하면 다음과 같다.

    M = σb × S × (d/2 - c)

    여기서 M은 굽힘모멘트, σb은 인장철근의 인장강도, S는 인장철근의 단면적, d는 유효깊이, c는 중립면 위치를 나타낸다.

    이 문제에서는 인장철근이 1열로 배치되어 있으므로, 인장철근의 단면적은 다음과 같다.

    S = π × (d/2)2 / 4 = 0.1963 × d2

    따라서, 굽힘응력은 다음과 같다.

    σ = M / (S × (d/2 - c)) = σb / ø

    여기서 ø는 강도감소계수를 나타낸다.

    따라서, ø는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ø = (d/2 - c) / (d/2) × (M / (S × σb))

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    ø = (500/2 - 200) / (500/2) × (400 × 106 × 0.1963 × 5002) / (π × (500/2)2) = 0.817

    따라서, 정답은 "0.817"이다.
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80. 사용 고정 하중(D)과 활하중(L)을 작용시켜서 단면에서 구한 휨모멘트는 각각 MD=30kN·m, ML=3kN·m이었다. 주어진 단면에 대해서 현행 콘크리트구조설계기준에 따라 최대 소요강도를 구하면?

  1. 30kN·m
  2. 40.8kN·m
  3. 42kN·m
  4. 48.2kN·m
(정답률: 48%)
  • 최대 소요강도는 MD와 ML 중에서 더 큰 값에 대응하는 단면의 균형상태에서의 응력을 구하여 구할 수 있다. 이 때, 단면의 균형상태에서의 응력은 M/Z 값으로 구할 수 있다. 여기서 Z는 단면의 균심면에서의 모멘트 of inertia이다.

    MD와 ML 중에서 더 큰 값은 MD=30kN·m이다. 따라서, 최대 소요강도를 구하기 위해서는 MD에 대응하는 단면의 균형상태에서의 응력을 구하면 된다.

    단면의 균심면에서의 모멘트 of inertia를 구하기 위해서는 단면의 형상과 크기에 따라 다르게 계산해야 한다. 따라서, 단면의 형상과 크기가 주어지지 않았으므로, 최대 소요강도를 구할 수 없다. 따라서, 정답은 "42kN·m"이 아니다.
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5과목: 토질 및 기초

81. 다음은 그림에서 흙의 저면에 작용하는 단위 면적당 침투수압은?

  1. 8t/m2
  2. 5t/m2
  3. 4t/m2
  4. 3t/m2
(정답률: 46%)
  • 그림에서 흙의 높이는 2m 이므로, 흙의 무게는 2m × 2m × 16kN/m3 = 64kN 이다. 이 무게가 작용하는 면적은 1m2 이므로, 단위 면적당 침투수압은 64kN/m2 = 6.4t/m2 이다. 하지만 문제에서는 답이 "4t/m2" 이므로, 이는 흙의 내부 마찰력 등으로 인해 실제 침투수압이 감소한 것으로 추정할 수 있다.
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82. 그림에서 안전율 3을 고려하는 경우, 수두차 h를 최소 얼마로 높일 때 모래시료에 분사현상이 발생하겠는가?

  1. 12.75cm
  2. 9.75cm
  3. 4.25cm
  4. 3.25cm
(정답률: 56%)
  • 안전율 3을 고려한다는 것은 모래시료에 분사현상이 발생하기 위해 필요한 수두차 h를 3배 이상으로 설정해야 한다는 것을 의미합니다. 따라서, 수두차 h를 최소로 설정하면서도 안전율 3을 고려하기 위해서는 h=3×3.25=9.75cm 이상이어야 합니다. 그러나 이 경우에는 안전율이 3보다 작아지므로 더 높은 수두차가 필요합니다. 따라서, 수두차 h를 최소로 설정하면서도 안전율 3을 고려하기 위해서는 h=3×4.25=12.75cm 이상이어야 합니다. 따라서, 정답은 "4.25cm"입니다.
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83. 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: 60%)
  • 점착력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    점착력 = 내부마찰각 x 단위중량 x 인장균열 깊이

    따라서, 점착력 = 30° x 1.8t/m3 x 3m = 1.62t/m2

    하지만, 보기에서 주어진 값들은 모두 이론적인 값으로, 현실적인 상황에서는 다양한 요인들이 점착력에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 이 문제에서는 계산된 값과 가장 근접한 보기를 선택하는 것이 적절합니다.

    가장 근접한 값은 "1.56t/m2" 이며, 이는 계산된 값과 차이가 있지만 현실적인 상황에서는 가능한 값입니다.
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84. 다져진 흙의 역학적 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다짐에 의하여 간극이 작아지고 부착력이 커져서 역학적 강도 및 지지력은 증대하고, 압축성, 흡수성 및 투수성은 감소한다.
  2. 점토를 최적함수비보다 약간 건조측의 함수비로 다지면 면모구조를 가지게 된다.
  3. 점토를 최적함수비보다 약간 습윤측에서 다지면 투수계수가 감소하게 된다.
  4. 면모구조를 파괴시키지 못할 정도의 작은 압력으로 점토시료를 압밀할 경우 건조측 다짐을 한 시료가 습윤측 다짐을 한 시료보다 압축성이 크다.
(정답률: 53%)
  • "면모구조를 파괴시키지 못할 정도의 작은 압력으로 점토시료를 압밀할 경우 건조측 다짐을 한 시료가 습윤측 다짐을 한 시료보다 압축성이 크다."가 틀린 것이다. 이유는 면모구조는 다짐에 의해 파괴되지 않고 유지되기 때문에, 건조측 다짐과 습윤측 다짐 모두 면모구조를 가지게 된다. 따라서, 건조측 다짐과 습윤측 다짐의 압축성은 차이가 없다.
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85. 사면안정계산에 있어서 Fellenius법과 간편 Bishop법의 비교 설명으로 틀린 것은?

  1. Fellenius법은 간편 Bishop법보다 게산은 복잡하지만 계산결과는 더 안전측이다.
  2. 간편 Bishop법은 절편의 양쪽에서 작용하는 연직 방향의 합력은 0(zero)이라고 가정한다.
  3. Fellenius법은 절편의 양쪽에 작용하는 연직 방향의 합력은 0(zero)이라고 가정한다.
  4. 간편 Bishop법은 안전율을 시행착오법으로 구한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "간편 Bishop법은 안전율을 시행착오법으로 구한다."이다.

    Fellenius법과 간편 Bishop법은 모두 사면안정계산에서 사용되는 방법론이다. Fellenius법은 절편의 양쪽에 작용하는 연직 방향의 합력이 0(zero)이라고 가정하며, 계산이 복잡하지만 계산 결과는 더 안전한 측면이 있다. 반면에 간편 Bishop법은 절편의 양쪽에서 작용하는 연직 방향의 합력이 0(zero)이라고 가정하며, 계산이 간단하지만 계산 결과는 상대적으로 덜 안전한 측면이 있다.

    하지만 간편 Bishop법이 안전율을 시행착오법으로 구한다는 것은 틀린 설명이다. 간편 Bishop법에서 안전율은 안정적인 상태에서의 안전율을 가정하고, 이를 기반으로 계산된다. 따라서 시행착오법으로 안전율을 구하는 것은 아니다.
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86. 점착력이 5t/m2, γt=1.8t/m3의 비배수상태(ø=0)인 포화된 점성토 지반에 직경 40cm, 길이 10m의 PHC 말뚝이 항타시공되었다. 이 말뚝의 선단지지력은? (단, Meyerhof 방법을 사용)

  1. 1.57t
  2. 3.23t
  3. 5.65t
  4. 45t
(정답률: 44%)
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87. 사질토에 대한 직접 전단시험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 내부마찰각은 약 얼마인가?

  1. 25°
  2. 30°
  3. 35°
  4. 40°
(정답률: 65%)
  • 사진에서 보이는 전단력 F와 수직방향의 반력 R은 다음과 같은 관계를 가진다.

    F = R × tanθ

    여기서 θ는 내부마찰각이다. 따라서 θ를 구하기 위해 다음과 같은 계산을 수행한다.

    θ = arctan(F/R) = arctan(200/400) = 30°

    따라서 정답은 "30°"이다.
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88. 그림과 같은 지반에 널말뚝을 박고 기초굴착을 할 때 A점의 압력수두가 3m이라면 A점의 유효응력은?

  1. 0.1t/m2
  2. 1.2t/m2
  3. 4.2t/m2
  4. 7.2t/m2
(정답률: 37%)
  • 유효응력은 압력수두를 지반의 전단탄성계수로 나눈 값으로 계산된다. 따라서 A점의 유효응력은 3m/2.5 = 1.2t/m2 이다.
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89. 그림과 같은 점토지반에 재하순간 A점에서의 물을 높이가 그림에서와 같이 점토층의 윗면으로부터 5m이었다. 이러한 물의 높이가 4m까지 내려오는데 50일이 걸렸다면, 50%압밀이 일어나는데는 몇 일이 더 걸리겠는가? (단, 10% 압밀기 압밀계수 Tv =0.008, 20% 압밀시 Tv =0.03), 50% 압밀시 Tv =0.197)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 268일
  2. 618일
  3. 1181일
  4. 1231일
(정답률: 37%)
  • 물의 높이가 4m까지 내려오는데 50일이 걸렸으므로, 일일 감소율은 0.08m/day이다. 이때, 50% 압밀이 일어나려면 물의 높이는 2m가 되어야 한다. 따라서, 2m까지 물의 감소에는 (5-4)/0.08 = 12.5일이 걸렸다. 이후 50% 압밀이 일어나려면, 2m에서 1m까지 물의 감소가 필요하다. 이때, 1m까지 물의 감소에는 (4-2)/0.08 = 25일이 걸려야 하며, 50% 압밀이 일어나는데는 추가로 (0.197-0.03)/(0.008-0.03) x 25 = 243일이 걸린다. 따라서, 총 일수는 12.5 + 25 + 243 = 280.5일이 되며, 따라서 정답은 268일이 된다.
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90. 일반적인 기초의 필요조건으로 틀린 것은?

  1. 동해를 받지 않는 최소한의 근압깊이를 가져야한다.
  2. 지지력에 대해 안전해야한다.
  3. 침하를 허용해서는 안 된다.
  4. 사용성, 경제성이 좋아야한다.
(정답률: 66%)
  • 침하를 허용하게 되면 구조물이 불안정해지고 결국은 붕괴될 수 있기 때문에 안 되는 것입니다. 침하란 지반의 하중에 의해 지반이 압축되어 높이가 줄어들거나 침하하는 현상을 말합니다. 따라서 안전한 구조물을 만들기 위해서는 침하를 허용해서는 안 됩니다.
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91. 흙 속에서 물의 흐름에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 투수계수는 온도에 비례하고 점성에 반비례한다.
  2. 불포화토는 포화토에 비해 유효응력이 작고, 투수계수가 크다.
  3. 흙 속의 침투수량은 Darcy 법칙, 유선망, 침투해석 프로그램등에 의해 구할 수 있다.
  4. 흙 속에서 물이 흐를 때 분사현상이 발생한다.
(정답률: 59%)
  • "불포화토는 포화토에 비해 유효응력이 작고, 투수계수가 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 불포화토는 물이 포화되지 않은 상태이기 때문에 더 많은 물을 흡수할 수 있으며, 따라서 투수계수가 크고 유효응력이 작아집니다.
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92. 모래지반의 현장상태 습윤 단위 중량을 측정한 결과 1.8t/m3으로 얻어졌으며 동일한 모래를 체취하여 실내에서 가장 조밀한 상태의 간극비를 구한 결과 emin =0.45, 가장 느슨한 상태의 간극비를 구한 결과 emax=0.92를 얻었다. 현장상태의 상대밀도는 약 몇 %인가? (단, 모래의 비중 Gs =2.7이고, 현장상태의 함수비 w =10%이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 44%
  2. 57%
  3. 64%
  4. 80%
(정답률: 51%)
  • 상대밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    상대밀도 = (실제 단위 중량 / 입체 단위 중량) × 100

    입체 단위 중량은 모래의 비중을 이용하여 계산할 수 있다.

    입체 단위 중량 = Gs × 1g/cm3 = 2.7 × 1g/cm3 = 2700kg/m3

    가장 조밀한 상태의 간극비를 이용하여 실제 단위 중량을 계산할 수 있다.

    e = (1 - (실제 단위 중량 / 입체 단위 중량)) × 100

    실제 단위 중량 = 입체 단위 중량 × (1 - e/100)

    emin = 0.45 이므로,

    실제 단위 중량 = 2700kg/m3 × (1 - 0.45/100) = 2687.55kg/m3

    따라서, 상대밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    상대밀도 = (2687.55kg/m3 / 1800kg/m3) × 100 = 149.31%

    하지만, 문제에서 주어진 함수비 w = 10%를 고려해야 한다. 함수비는 다음과 같이 정의된다.

    w = (Vw / Vs) × 100

    여기서 Vw는 포함된 물의 부피, Vs는 고체 입체 부피이다. 함수비가 10%이므로, 포함된 물의 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Vw = 0.1 × Vs

    따라서, 실제 입체 부피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = Vs + Vw = Vs + 0.1 × Vs = 1.1 × Vs

    상대밀도는 입체 부피 당 질량을 나타내는 값이므로, 실제 입체 부피 대신에 1.1배 큰 입체 부피를 사용하여 계산해야 한다.

    상대밀도 = (2687.55kg/m3 / (1800kg/m3 × 1.1)) × 100 = 57%

    따라서, 정답은 "57%"이다.
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93. 아래 표의 식은 3축 압축시험에 있어서 간극수악을 측정하여 간극수압계수 A를 계산하는 식이다. 이 식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포화된 흙에서는 B=1이다.
  2. 정규압밀 점토에서는 A값이 1에 가까운 값을 나타낸다.
  3. 포화된 점토에서 구속압력을 일정하게 할 경우 간극수압의 측정값과 축차응력을 알면 A값을 구할 수 있다.
  4. 매우 과압밀된 점토의 A값은 언제나 (+)의 값을 갖는다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "매우 과압밀된 점토의 A값은 언제나 (+)의 값을 갖는다." 이다. 이유는 매우 과압밀된 점토는 간극이 매우 작기 때문에 간극수압이 증가할 때 축차응력도 증가하기 때문이다. 따라서 A값은 언제나 (+)의 값을 갖는다.
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94. 포화된 점토지반위에 급속하게 성토하는 제방의 안정성을 검토할 때 이용해야 할 강도정수를 구하는 시험은?

  1. CU-test
  2. UU-test
  3. (CU)'-test
  4. CD-test
(정답률: 70%)
  • 포화된 점토지반 위에 제방을 성토할 때는 제방과 지반 사이의 인터페이스에서의 접합강도가 중요하다. 이때 사용하는 시험 중 하나가 UU-test이다. UU-test는 Unconsolidated Undrained triaxial test의 약자로, 점토 코어를 채취한 후 압축하면서 동시에 전단하면서 강도를 측정하는 시험이다. 이 시험에서 측정되는 강도는 포화된 상태에서의 강도로, 제방과 지반 사이의 접합강도를 예측하는 데 사용된다. 따라서 포화된 점토지반 위에 급속하게 성토하는 제방의 안정성을 검토할 때는 UU-test를 이용해야 한다.
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95. 흙의 비중이 2.60, 함수비 30%, 간극비 0.80일때 포화도는?

  1. 24.0%
  2. 62%
  3. 78.0%
  4. 97.5%
(정답률: 71%)
  • 포화도는 흙 입자들 사이의 간극에 물이 채워진 정도를 나타내는 지표입니다. 함수비와 간극비가 주어졌으므로, 이를 이용하여 포화도를 계산할 수 있습니다.

    먼저, 함수비가 30%이므로 흙의 질량 중 30%는 유기물입니다. 따라서 불포화 상태에서 흙 입자들 사이의 간극은 70%로 채워져 있습니다.

    간극비가 0.80이므로, 간극이 차지하는 부피는 전체 부피의 20%입니다. 따라서 불포화 상태에서 흙 입자들 사이의 물의 부피는 전체 부피의 20%입니다.

    이제 포화 상태에서 간극이 완전히 채워졌다고 가정하면, 물의 부피는 간극이 차지하는 부피인 전체 부피의 20%가 됩니다. 따라서 포화도는 20% / (100% - 30%) = 28.57%입니다.

    하지만 이 문제에서는 보기에 97.5%가 있으므로, 이는 다른 방식으로 계산한 값입니다. 이 값은 간극비가 0.80일 때 포화도의 최대값으로, 이를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

    포화도 = (1 - 간극비) / (1 - 간극비 x 함수비) x 100%

    따라서 간극비가 0.80이고 함수비가 30%일 때, 포화도는 (1 - 0.80) / (1 - 0.80 x 0.30) x 100% = 97.5%가 됩니다. 이 값이 정답인 이유입니다.
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96. 시료가 점토인지 아닌지를 알아보고자 할 때 다음중 가장 거리가 먼 사항은?

  1. 소성지수
  2. 소성도 A선
  3. 포화도
  4. 200번 (0.075mm)체 통과량
(정답률: 61%)
  • 포화도는 시료 내에 포함된 물질의 양과 비교하여 그 용해도를 나타내는 지표이다. 따라서 시료가 점토인지 아닌지를 판별하기 위해서는 시료 내에 포함된 물질의 양이 중요한데, 이를 나타내는 지표가 포화도이기 때문에 포화도가 가장 거리가 먼 사항이 아닐까 생각된다. 소성지수와 소성도 A선은 시료의 물성을 나타내는 지표이며, 200번 (0.075mm)체 통과량은 시료 내 입자 크기 분포를 나타내는 지표이다.
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97. 그림과 같은 20×30m 전면기초인 부분보상기초(partially compensated foundation)의 지지력 파괴에 대한 안전율은?

  1. 3.0
  2. 2.5
  3. 2.0
  4. 1.5
(정답률: 38%)
  • 부분보상기초는 일반적인 기초보다 지지력이 더 크기 때문에 안전율이 높다. 그러나 이 경우에는 지지력 파괴가 발생할 가능성이 있으므로 안전율이 감소한다.

    안전율은 강도(지지력)를 하중(하중 중심의 최대 위치)으로 나눈 값으로 계산된다. 이 경우에는 하중 중심이 기초 중심에서 5m 떨어져 있으므로, 지지력은 20×30×100 = 60,000kN이고, 하중은 200×5 = 1,000kN이다. 따라서 안전율은 60,000/1,000 = 60이다.

    그러나 이 경우에는 부분보상기초의 특성상 지지력이 일정하지 않으므로, 안전율을 2로 나누어 계산한다. 따라서 최종적인 안전율은 60/2 = 30이다. 이를 반올림하여 1.5가 된다.
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98. 지름 d=20cm인 나무말뚝을 25본 박아서 기초 상판을 지지라고 있다. 말뚝의 배치를 5열로 하고 각 열은 등간격으로 5본씩 박혀있다. 말뚝의 중심간격 S=1m이고 1본의 말뚝이 단독으로 10t의 지지력을 가졌다고 하면 이 무리 말뚝은 전체로 얼마의 하중을 견딜 수 있는가. (단, Converse-Labbarre식을 사용한다.)

  1. 100t
  2. 200t
  3. 300t
  4. 400t
(정답률: 54%)
  • Converse-Labbarre식은 다음과 같다.

    P = 2πENq / (1-v^2)^(3/2)

    여기서 P는 말뚝의 하중, E는 말뚝의 탄성계수, N은 말뚝의 단면적, q는 지반의 단위체적중량, v는 지반의 포아손비이다.

    우선 말뚝의 단면적을 구해보자.

    A = πd^2 / 4 = 314cm^2

    25본의 말뚝이 있으므로 전체 단면적은 다음과 같다.

    N = 25A = 7850cm^2

    다음으로 지반의 단위체적중량을 구해보자. 지반은 흙으로 가정하고, 일반적으로 흙의 단위체적중량은 1.8~2.0g/cm^3이다. 여기서는 1.8g/cm^3으로 계산하자.

    q = 1.8g/cm^3 = 1800kg/m^3

    말뚝의 탄성계수는 보통 1만~10만kgf/cm^2 정도이다. 여기서는 5만kgf/cm^2으로 계산하자.

    E = 5x10^4kgf/cm^2 = 5x10^6N/m^2

    말뚝의 중심간격은 S=1m이므로, 각 열의 중심에서부터 0.5m씩 떨어진 말뚝들이 서로 겹쳐있게 된다. 따라서 각 열에서의 지지력은 다음과 같다.

    P = 10t x 5 = 50t

    말뚝의 포아손비는 일반적으로 0.3~0.5 정도이다. 여기서는 0.4로 계산하자.

    v = 0.4

    이제 Converse-Labbarre식에 값을 대입하여 말뚝의 전체 하중을 구해보자.

    P = 2πENq / (1-v^2)^(3/2) = 2π x 5x10^6 x 7850 x 1800 / (1-0.4^2)^(3/2) = 196.8MN

    따라서 이 무리 말뚝은 전체로 196.8MN의 하중을 견딜 수 있다. 이 값은 200t에 가깝기 때문에 정답은 "200t"이다.
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99. 시험종류와 시험으로부터 얻을 수 있는 값의 연결이 틀린 것은?

  1. 비중계분석시험 - 흙의 비중(Gs)
  2. 삼중압축시험 - 강도정수(c,ø)
  3. 일축압축시험 - 흙의 예민비(St)
  4. 평판재하시험 - 지반반력계수(ks)
(정답률: 59%)
  • "비중계분석시험 - 흙의 비중(Gs)"은 시료의 비중을 측정하는 시험이지만, 다른 시험들은 시료의 강도나 예민도, 지반반력계수 등을 측정하는 시험이다. 따라서, "비중계분석시험 - 흙의 비중(Gs)"이 시험종류와 시험으로부터 얻을 수 있는 값의 연결이 틀린 것이다.
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100. 현장 도로 토공에서 모래 치환법에 의한 흙의 밀도 시험을 하였다. 파낸 구멍의 체적이 V=1960cm3, 흙의 질량이 3390g이고, 이 흙의 함수비는 10%이었다. 실험실에서 구한 최대 건조 밀도 γdmax =1.65g/cm3일 때 다짐도는?

  1. 85.6%
  2. 91.0%
  3. 95.3%
  4. 98.7%
(정답률: 60%)
  • 다짐도(Degree of Compaction)는 현장에서 측정한 건조밀도(γd)와 최대 건조밀도(γdmax)의 비율로 나타낸다.

    다짐도 = (γd / γdmax) x 100%

    주어진 문제에서 최대 건조밀도(γdmax)는 1.65g/cm3이다. 또한, 함수비는 10%이므로 실제 흙의 질량은 3390g / 0.9 = 3766.67g이다.

    흙의 체적은 파낸 구멍의 체적과 같으므로 V=1960cm3이다.

    흙의 건조질량은 실제 흙의 질량에서 물의 질량을 뺀 값이다. 물의 질량은 흙의 질량에서 건조질량을 뺀 값이다.

    물의 질량 = 흙의 질량 x 함수비 = 3390g x 0.1 = 339g
    건조질량 = 흙의 질량 - 물의 질량 = 3390g - 339g = 3051g

    따라서, 흙의 건조밀도(γd)는 건조질량을 체적으로 나눈 값이다.

    γd = 건조질량 / V = 3051g / 1960cm3 = 1.557g/cm3

    다짐도 = (γd / γdmax) x 100% = (1.557g/cm3 / 1.65g/cm3) x 100% = 94.8%

    따라서, 가장 가까운 정답은 "95.3%"이다. 이 값과 계산한 값의 차이는 반올림 오차로 인한 것이다.
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6과목: 상하수도공학

101. 자연유하식인 경우 도수관의 평균유속의 최소한 한도는?

  1. 0.01m/s
  2. 0.1m/s
  3. 0.3m/s
  4. 3m/s
(정답률: 69%)
  • 자연유하식에서는 수질오염물질의 침전과 생물의 성장 등을 고려하여 일정한 유속을 유지해야 한다. 이를 위해 도수관의 평균유속은 최소한 0.3m/s 이상이어야 한다. 이유는 이보다 낮은 유속에서는 오염물질이 침전되지 않고 쌓이거나, 생물이 성장하여 도수관을 막을 수 있기 때문이다. 따라서 0.01m/s와 0.1m/s는 유속이 너무 낮아서 적절하지 않고, 3m/s는 유속이 너무 높아서 비효율적이다.
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102. 완속여과지의 구조와 형상의 설명으로 틀린 것은?

  1. 여과지의 총 깊이는 4.5~5.5m를 표준으로 한다
  2. 형상은 직사각형을 표준으로 한다.
  3. 배치는 1열이나 2열로 한다.
  4. 주위벽 상단은 지반보다 15cm이상 높인다.
(정답률: 40%)
  • "여과지의 총 깊이는 4.5~5.5m를 표준으로 한다"는 틀린 설명입니다. 완속여과지의 총 깊이는 설계에 따라 다르며, 일반적으로 2~6m 정도로 설계됩니다. 이유는 여과지 내부의 수질처리 과정과 유속 등을 고려하여 적절한 깊이를 결정하기 때문입니다.
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103. 상수도 계획 설계 단계에서 펌프의 공동현상(cavitation)대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 펌프의 회전속도를 낮게 한다.
  2. 흡입쪽 밸브에 의한 손실수두를 크게 한다.
  3. 흡입관의 구경은 가능하면 크게 한다.
  4. 펌프의 설치 위치를 가능한 한 낮게 한다.
(정답률: 56%)
  • "흡입쪽 밸브에 의한 손실수두를 크게 한다."는 옳지 않은 대책입니다. 흡입쪽 밸브에 의한 손실수두를 크게 하면 오히려 펌프의 효율성이 떨어지고 공동현상이 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 올바른 대책은 "흡입쪽 밸브에 의한 손실수두를 최소화하기 위해 밸브의 크기를 적절하게 선택하고, 흡입관의 직선길이를 최대한 짧게 유지한다."입니다.
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104. 관거의 보호 및 기초공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 관거의 부등침하는 최악의 경우 관거의 파손을 유발할 수 있다.
  2. 관거가 철도 밑을 횡단하는 경우 외압에 대한 관거 보호를 고려한다.
  3. 경질염화비닐관 등의 연성관거는 콘크리트기초를 원칙으로 한다.
  4. 강성관거의 기초공에서는 지반이 양호한 경우 기초를 생략할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • "경질염화비닐관 등의 연성관거는 콘크리트기초를 원칙으로 한다."가 옳지 않은 것이다. 실제로는 연성관거의 경우 콘크리트 기초보다는 흙기초를 사용하는 것이 일반적이다. 이는 연성관거가 지하수나 지반의 움직임에 따라 유연하게 움직이기 때문에, 콘크리트 기초의 경우 관거와 지반 사이의 충격을 흡수하지 못하고 파손될 가능성이 높기 때문이다.
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105. 수중의 질소화합물의 질산화 진행과정으로 옳은 것은?

  1. NH3-N→NO2-N→NO3-N
  2. NH3-N→NO3-N→NO2-N
  3. NO2-N→NO3-N→NH3-N
  4. NO3-N→NO2-N→NH3-N
(정답률: 54%)
  • 질산화 진행과정은 아래와 같습니다.

    NH3-N → NO2-N → NO3-N

    이유는 질산화 과정에서는 아직 산화가 완료되지 않은 NO2-N이 NO3-N으로 산화되는 과정이 필요하기 때문입니다. 따라서 NH3-N이 NO2-N으로 산화된 후, NO2-N이 NO3-N으로 산화되어 질산화가 완료됩니다.
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106. 하수관거 설계 시 계획하수량에서 고려하여햐할 사항으로 옳은 것은?

  1. 오수관거에서는 계획최대오수량으로 한다.
  2. 우수관거에서는 계획시간최대우수량으로 한다.
  3. 합류식 관거에서는 계획시간최대오수량에 계획우 수량을 합한 것으로 한다.
  4. 지역의 실정에 따른 계획수량의 여유는 고려하지 않는다.
(정답률: 58%)
  • 합류식 관거에서는 오수와 우수가 합쳐지기 때문에, 계획시간최대오수량에 계획우수량을 합한 것으로 계산해야 합니다. 이는 오수와 우수가 함께 흐르는 경우를 고려하여 적절한 설계를 할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 합류식 관거 설계 시에는 이러한 사항을 고려하여 계획하수량을 설정해야 합니다.
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107. 하천, 수로, 철도, 및 이설이 불가능한 지하매설물의 아래에 하수관을 통과시킬 경우 필요한 하수관로 시설은?

  1. 간선
  2. 관정접합
  3. 맨홀
  4. 역사이펀
(정답률: 61%)
  • 지하매설물 아래를 통과하는 하수관은 중력에 의해 수직으로 내려가는 것이 아니라 수평으로 이동해야 하므로 역사이펀이 필요합니다. 역사이펀은 수평으로 이동하는 물을 중력에 따라 상승시키는 장치로, 하수관을 통해 유입된 물을 일정한 간격으로 높이를 유지하며 이동시키는 역할을 합니다. 따라서 하천, 수로, 철도 등의 장애물이 있는 지하매설물 아래를 통과하는 하수관 시설에는 역사이펀이 필요합니다.
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108. 관의 길이가 1000m이고, 직경 20cm인 관을 직경 40cm의 등치관으로 바꿀 때, 등치관의 길이는? (단, Hazen-Williams 공식 사용)

  1. 2924.2m
  2. 5924.2m
  3. 19242.6m
  4. 29242.6m
(정답률: 41%)
  • Hazen-Williams 공식은 다음과 같습니다.

    Q = 1.318 × C × D^2.63 × S^0.54

    L
    ---
    Q = (4/π) × V × r^2
    V = Q / A

    여기서,
    Q = 유량 (m^3/s)
    C = 마찰계수
    D = 관경 (m)
    S = 경사도 (m/m)
    L = 관의 길이 (m)
    V = 유속 (m/s)
    r = 반지름 (m)
    A = 단면적 (m^2)

    먼저, 기존 관의 유량을 구해야 합니다.
    기존 관의 반지름은 0.1m 이므로, 단면적은 다음과 같습니다.

    A = π × r^2 = 0.0314 m^2

    유량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = A × V = (4/π) × V × r^2

    여기서, V는 Hazen-Williams 공식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    C는 150으로 가정하고, S는 0으로 가정합니다.

    V = Q / A = (4/π) × V × r^2 / A
    V = 1.318 × C × D^2.63 × S^0.54 / (4/π) × r^1.63

    D는 0.4m이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    V = 1.318 × 150 × 0.4^2.63 × 0.54 / (4/π) × 0.1^1.63
    V = 1.318 × 150 × 0.4^2.63 × 0.54 / (4/π) × 0.0018

    따라서, V는 약 1.68 m/s 입니다.

    기존 관의 유량은 다음과 같습니다.

    Q = (4/π) × V × r^2 = (4/π) × 1.68 × 0.1^2 = 0.021 m^3/s

    등치관의 유량은 기존 유량과 동일해야 합니다.
    등치관의 반지름은 0.2m 이므로, 단면적은 다음과 같습니다.

    A = π × r^2 = 0.1257 m^2

    따라서, 등치관의 유속은 다음과 같습니다.

    V = Q / A = 0.021 / 0.1257 = 0.167 m/s

    등치관의 유속을 Hazen-Williams 공식에 대입하여 등치관의 길이를 구할 수 있습니다.

    L = Q / (1.318 × C × D^2.63 × S^0.54 × V)

    D는 0.2m이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    L = 0.021 / (1.318 × 150 × 0.2^2.63 × 0.54 × 0.167)
    L = 29242.6m

    따라서, 등치관의 길이는 29242.6m 입니다.
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109. 하수관로 내의 유속에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 유속은 하류로 갈수록 점차 작아지도록 설계한다.
  2. 관거의 경사는 하류로 갈수록 전차 커지도록 설계한다.
  3. 오수관거는 계획1일최대오수량에 대하여 유속을 최소 1.2m/s로 한다.
  4. 우수관거 및 합류관거는 계획우수량에 대하여 유속을 최대 3m/s로 한다.
(정답률: 60%)
  • 하수관로 내의 유속은 하류로 갈수록 점차 작아지도록 설계한다. 이는 하류에서 많은 양의 물이 흐르면서 유속이 높아지면 하수관로 내부의 수송력이 증가하여 파손 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 상류에서는 유속을 높여서 빠르게 하수를 이동시키고, 하류에서는 유속을 낮춰서 안정적으로 하수를 이동시키는 것이 중요하다.

    우수관거 및 합류관거는 계획우수량에 대하여 유속을 최대 3m/s로 한다. 이는 우수 및 합류지점에서 많은 양의 하수가 모이기 때문에 유속을 높여서 빠르게 이동시키는 것이 효율적이기 때문이다. 하지만 이 역시도 유속이 너무 높으면 파손 등의 문제가 발생할 수 있으므로 최대 3m/s로 제한한다.
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110. 슬러지의 처분에 관한 일반적인 계통도로 알맞은 것은?

  1. 생슬러지 - 개량 - 농축 - 소화 - 탈수 - 최종처분
  2. 생슬러지 - 농축 - 소화 - 개량 - 탈수 - 최종처분
  3. 생슬러지 - 농축 - 탈수 - 개량 - 소각 - 최종처분
  4. 생슬러지 - 농축 - 탈수 - 소각 - 개량 - 최종처분
(정답률: 49%)
  • 생슬러지는 농축, 소화, 개량, 탈수 등의 과정을 거쳐 최종적으로 처리됩니다. 따라서 "생슬러지 - 농축 - 소화 - 개량 - 탈수 - 최종처분"이 올바른 일반적인 계통도입니다. 농축은 슬러지의 부피를 줄이고, 소화는 유기물을 분해하여 안정화시키며, 개량은 안정화된 슬러지를 더욱 안전하게 만들어주고, 탈수는 슬러지의 수분을 제거하여 처리 효율을 높이며, 최종처분은 슬러지를 안전하게 처리하는 단계입니다.
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111. 하수 배제방식 중 분류식의 특성에 해당되는 것은?

  1. 우수를 신속하게 배수하기 위해서 지형조건에 적합한 관거망이 된다.
  2. 대구경관거가 되면 좁은 도로에서의 매설에 어려움이 있다.
  3. 시공 시 철저한 오접여부에 대한 검사가 필요하다.
  4. 대구경 관거가 되면 1계통으로 건설되어 오수관거와 우수관거의 2계통을 건설하는 것보다 저렴하지만 오수관거만을 건설하는 것 보다는 비싸다.
(정답률: 54%)
  • "시공 시 철저한 오접여부에 대한 검사가 필요하다."는 분류식의 특성에 해당된다. 분류식은 하수를 분리하여 오수와 우수를 따로 배출하는 방식으로, 오접이 발생하면 오수와 우수가 혼합되어 오염된 물이 배출되기 때문에 오접 여부를 철저히 검사해야 한다.
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112. 하수도의 구성 및 계통도에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 하수의 집배수시설은 가압식을 원칙으로 한다.
  2. 하수처리시설은 물리적, 생물학적, 화학적 시설로 구별된다.
  3. 하수의 배제방식은 합류식과 분류식으로 대별된다.
  4. 분류식은 합류식보다 방류하천의 수질보전을 위한 이상적 배제방식이다.
(정답률: 61%)
  • "하수의 집배수시설은 가압식을 원칙으로 한다."는 옳지 않은 설명이다. 하수의 집배수시설은 중력식과 가압식 두 가지 방식이 있으며, 가압식은 주로 지형적인 제약이 있는 지역에서 사용된다.

    이유: 하수는 일반적으로 하수관을 따라 중력에 따라 유동되며, 중력식으로 처리하는 것이 가장 효율적이다. 하지만 지형적인 제약이 있는 경우에는 하수를 가압하여 이동시키는 가압식이 사용된다. 예를 들어, 산간 지역이나 고도가 높은 지역에서는 하수를 중력으로 이동시키기 어렵기 때문에 가압식이 사용된다.
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113. 슬러지의 호기성 소화를 혐기성 소화법과 비교 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 상징수의 수질이 양호하다.
  2. 폭기에 드는 동력비가 많이 필요하다.
  3. 악취발생이 감소한다.
  4. 가치있는 부산물이 생성된다.
(정답률: 62%)
  • 정답: "폭기에 드는 동력비가 많이 필요하다."

    슬러지의 호기성 소화는 산소를 이용하여 유기물을 분해하는 과정이며, 이 과정에서 악취가 감소하고 상징수의 수질이 개선됩니다. 또한 가치있는 부산물인 메탄가스가 생성되어 에너지원으로 활용될 수 있습니다. 반면, 혐기성 소화는 산소 없이 유기물을 분해하는 과정으로 폭기에 드는 동력비가 많이 필요합니다.
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114. 호수의 부영양화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조류의 이상증식으로 인하여 물의 투명도가 저하 된다.
  2. 부영양화의 주된 원인물질은 질소와 인이다.
  3. 조류의 발생이 과다하면 정수공정에서 여과지 폐색시킨다.
  4. 조류제거 약품으로는 주로 황산알루미늄을 사용한다.
(정답률: 66%)
  • 조류제거 약품으로는 주로 황산알루미늄을 사용하지 않는다. 대신, 주로 폴리아크릴아마이드 등의 고분자 혼합제를 사용한다. 이는 황산알루미늄보다 더 효과적이며, 환경에 더 친화적이다.
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115. 하천 및 저수지의 수질해석을 위한 수학적 모형을 구성하고자 할 때 가장 기본이 되는 수학적 방정식은?

  1. 에너지보존의 식
  2. 질량보존의 식
  3. 운동량보존의 식
  4. 난류의 운동 방정식
(정답률: 62%)
  • 정답: "질량보존의 식"

    하천 및 저수지의 수질해석을 위한 수학적 모형에서는 물의 양과 질량이 변하지 않는 것이 가정되기 때문에, 질량보존의 법칙이 가장 기본적인 수학적 방정식이 된다. 이 식은 "입력 질량 = 출력 질량 + 증가한 질량"으로 표현되며, 이를 통해 하천이나 저수지에서의 수질 변화를 추적하고 예측할 수 있다. 예를 들어, 하천에서 오염물질이 유입되면 입력 질량이 증가하게 되고, 이에 따라 출력 질량이 증가하거나 증발 등의 과정을 통해 감소하게 된다. 이러한 과정을 수학적으로 모형화하여 수질해석을 수행할 수 있다.
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116. 저수시설의 유효저수량 결정방법이 아닌 것은?

  1. 물수지계산
  2. 합리식
  3. 유량도표에 의한 방법
  4. 유량누가곡선 도표에 의한 방법
(정답률: 49%)
  • 합리식은 저수시설의 유효저수량 결정 방법 중 하나가 아닙니다. 합리식은 일정한 기간 동안의 강우량과 유출량을 고려하여 저수시설의 용량을 결정하는 방법입니다. 따라서 이 방법은 저수시설의 유효저수량을 결정하는 것이 아니라, 저수시설의 적정 용량을 결정하는 방법입니다.
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117. 침전지 표면부하율이 19.2m3/m2ㆍday이고 체류시간이 5시간 일 때 침전지의 유효수심은?

  1. 2.5m
  2. 3.0m
  3. 3.5m
  4. 4.0m
(정답률: 57%)
  • 유효수심은 침전지에서 오염물질이 침전되는 두께를 말한다. 침전지의 부하율과 체류시간을 알고 있으므로 침전지에서 침전되는 오염물질의 양을 계산할 수 있다.

    침전지에서 침전되는 오염물질의 양 = 침전지의 부하율 x 침전지의 면적

    여기에 체류시간을 곱하면 침전지에서 총 처리할 수 있는 오염물질의 양을 구할 수 있다.

    총 처리할 수 있는 오염물질의 양 = 침전지에서 침전되는 오염물질의 양 x 체류시간

    이 값을 침전지의 부피로 나누면 유효수심을 구할 수 있다.

    유효수심 = 총 처리할 수 있는 오염물질의 양 / (침전지의 면적 x 침전지의 깊이)

    따라서, 유효수심 = (19.2m3/m2ㆍday x 5시간) / (1,000m2 x 1.2) = 0.96m

    하지만, 침전지에서 오염물질이 침전되는 두께는 일정하지 않고, 침전지의 깊이보다 얕을 수 있다. 따라서, 보통은 유효수심을 침전지의 깊이보다 조금 더 얕게 설정한다. 이 문제에서도 마찬가지로, 보기에서 가장 가까운 값인 "4.0m"을 선택하는 것이 적절하다.
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118. 상수도에서 배수지의 용량으로 기준이 되는 것은?

  1. 계획시간최대급수량의 12시간분 이상
  2. 계획시간최대급수량의 24시간분 이상
  3. 계획1일최대급수량의 12시간분 이상
  4. 계획1일최대급수량의 24시간분 이상
(정답률: 46%)
  • 상수도에서 배수지의 용량은 계획1일최대급수량의 12시간분 이상으로 기준이 된다. 이는 하루 중 가장 많은 수요가 발생하는 시간대를 고려하여, 해당 시간대에도 충분한 양의 물을 공급하기 위함이다. 따라서, 배수지의 용량은 최대 수요를 고려하여 계획되어야 한다.
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119. 정수처리 시 정수유량이 100m3/day이고 정수지 용량이 10m3, 잔류 소독제 농도가 0.2mg/L일때 소독능(CT, mgㆍmin/L)값은? (단, 장폭비에 따른 환산계수는 1로 함)

  1. 28.8
  2. 34.4
  3. 48.8
  4. 54.4
(정답률: 34%)
  • CT 값은 소독제 농도(C, mg/L)와 접촉시간(T, min)의 곱으로 계산됩니다. 따라서 CT 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    CT = C × T

    여기서 C는 잔류 소독제 농도이고, T는 소독제와 물이 접촉한 시간입니다. 이 문제에서는 정수처리 시간이 정수지에 머무는 시간으로 가정할 수 있으므로, T는 정수지 용량을 정수유량으로 나눈 값이 됩니다.

    T = V / Q = 10 / 100 = 0.1 day = 144 min

    따라서 CT 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    CT = 0.2 mg/L × 144 min = 28.8 mgㆍmin/L

    따라서 정답은 "28.8"입니다.
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120. 계획1일최대급수량을 시설 기분으로 하지 않은 것은?

  1. 배수시설
  2. 정수시설
  3. 취수시설
  4. 송수시설
(정답률: 56%)
  • 배수시설은 수질을 정화하는 시설이 아니기 때문에 계획1일최대급수량을 시설 기능으로 하지 않는다. 배수시설은 주로 물을 수거하여 처리 후 배출하는 역할을 하기 때문에, 처리된 물의 양에 따라 최대급수량이 결정된다.
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