토목기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

토목기사 2020-06-06 필기 기출문제 해설

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토목기사
(2020-06-06 기출문제)

목록

1과목: 응용역학

1. 다음 그림과 같은 보에서 B 지점의 반력이 2P가 되기 위한 b/a는?

  1. 0.75
  2. 1.00
  3. 1.25
  4. 1.50
(정답률: 85%)
  • B 지점을 기준으로 모멘트 평형 방정식($\sum M_{B} = 0$)을 세워 A 지점의 반력을 구한 뒤, 수직 힘의 평형($\sum F_{y} = 0$)을 통해 B 지점의 반력을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $R_{B} = P ( 1 + \frac{b}{a} )$
    ② [숫자 대입] $2P = P ( 1 + \frac{b}{a} )$
    ③ [최종 결과] $\frac{b}{a} = 1.00$
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2. 그림의 트러스에서 수직 부재 V의 부재력은?

  1. 100kN(인장)
  2. 100kN(압축)
  3. 50kN(인장)
  4. 50kN(압축)
(정답률: 81%)
  • 트러스 구조에서 부재 V는 상단에서 수직으로 작용하는 $100\text{kN}$의 하중을 직접 지지하고 있습니다. 따라서 하중의 방향과 동일하게 $100\text{kN}$의 압축력이 발생합니다.
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3. 그림과 같은 구조물에 하중 W가 작용할 때 P의 크기는? (단, 0° < α < 180°이다.)

(정답률: 81%)
  • 하중 $W$가 작용하는 지점에서 힘의 평형 상태를 분석하면, 양쪽 줄에 걸리는 장력 $P$의 수직 성분의 합이 하중 $W$와 같아야 합니다. 이때 줄과 수직선 사이의 각도는 $\frac{\alpha}{2}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $W = 2P \cos \frac{\alpha}{2}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{W}{2 \cos \frac{\alpha}{2}}$
    ③ [최종 결과]
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4. 탄성계수(E)가 2.1×105MPa, 푸아송 비(ν)가 0.25일 때 전단탄성계수(G)의 값은?

  1. 8.4×104MPa
  2. 9.8×104MPa
  3. 1.7×106MPa
  4. 2.1×106MPa
(정답률: 85%)
  • 탄성계수와 푸아송 비를 이용하여 전단탄성계수를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{E}{2(1 + \nu)}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{2.1 \times 10^{5}}{2(1 + 0.25)}$
    ③ [최종 결과] $G = 8.4 \times 10^{4}$
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5. 그림과 같은 단순보의 단면에서 최대 전단응력은?

  1. 2.47MPa
  2. 2.96MPa
  3. 3.64MPa
  4. 4.95MPa
(정답률: 57%)
  • 단순보의 최대 전단응력은 보의 중립축에서 발생하며, 전단력 $V$와 단면적 $A$를 이용하여 계산합니다. 먼저 최대 전단력 $V = \frac{wL}{2} = \frac{4 \times 5}{2} = 10\text{kN}$이며, T형 단면의 중립축 위치와 관성모멘트를 통해 최대 전단응력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\tau_{max} = \frac{V Q}{I b}$
    ② [숫자 대입] $\tau_{max} = \frac{10000 \times (30 \times 15 \times 22.5 + 30 \times 70 \times 35)}{I \times 30}$
    ③ [최종 결과] $\tau_{max} = 4.95$
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6. 길이 5m의 철근을 200MPa의 인장응력으로 인장하였더니 그 길이가 5mm만큼 늘어났다고 한다. 이 철근의 탄성계수는? (단, 철근의 지름은 20mm이다.)

  1. 2×104MPa
  2. 2×105MPa
  3. 6.37×104MPa
  4. 6.37×105MPa
(정답률: 67%)
  • 탄성계수는 응력을 변형률로 나눈 값으로 구할 수 있습니다. 변형률은 늘어난 길이를 원래 길이로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{\sigma}{\epsilon} = \frac{\sigma}{\frac{\delta}{L}}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{200}{\frac{5}{5000}}$
    ③ [최종 결과] $E = 2 \times 10^5\text{MPa}$
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7. 그림과 같은 부정정보에 집중하중 50kN이 작용할 때 A점의 휨모멘트(MA)는?

  1. -26kN ‧ m
  2. -36kN ‧ m
  3. -42kN ‧ m
  4. -57kN ‧ m
(정답률: 58%)
  • 한쪽 끝이 고정되고 다른 쪽 끝이 지지된 부정정보에 집중하중이 작용할 때, 고정단 A점의 휨모멘트를 구하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{Pab(l+b)}{2l^{2}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{50 \times 3 \times 2(3+2)}{2 \times 3^{2}}$
    ③ [최종 결과] $M = -41.67$
    소수점 반올림 시 $A$점의 휨모멘트는 $-42\text{kN} \cdot \text{m}$입니다.
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8. 단순보에서 그림과 같이 하중 P가 작용할 때 보의 중앙점의 단면 하단에 생기는 수직응력의 값은? (단, 보의 단면에서 높이는 h, 폭은 b이다.)

(정답률: 68%)
  • 보의 중앙점 하단 수직응력은 축방향 압축응력과 휨에 의한 인장응력의 합으로 결정됩니다. 주어진 하중 조건과 단면 치수를 적용하여 계산하면 $\frac{P}{bh}(1 - \frac{6a}{h})$의 형태가 도출됩니다.
    $$\frac{P}{bh} ( 1 - \frac{6a}{h} )$$
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9. 아래 그림과 같은 게르버 보에서 E점의 휨모멘트 값은?

  1. 190kN ‧ m
  2. 240kN ‧ m
  3. 310kN ‧ m
  4. 710kN ‧ m
(정답률: 64%)
  • 게르버 보의 힌지점 B에서의 모멘트는 0이며, 오른쪽 부분(B-C-D)을 분석하여 E점의 휨모멘트를 구합니다. D점의 수직반력을 계산하면 $88\text{kN}$이 도출되며, 이를 바탕으로 E점에서의 모멘트를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M_E = R_D \times L_1 - w \times L_1 \times \frac{L_1}{2}$
    ② [숫자 대입] $M_E = 88 \times 5 - 20 \times 5 \times 2.5$
    ③ [최종 결과] $M_E = 190\text{kN} \cdot \text{m}$
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10. 양단고정의 장주에 중심축하중이 작용할 때 이 기둥의 좌굴응력은? (단, E=2.1×105MPa이고, 기둥은 지름이 4cm인 원형기둥이다.)

  1. 3.35MPa
  2. 6.72MPa
  3. 12.95MPa
  4. 25.91MPa
(정답률: 68%)
  • 양단고정 기둥의 좌굴하중 공식을 이용하여 좌굴응력을 산출합니다.
    먼저 원형단면의 관성모멘트 $I = \frac{\pi d^{4}}{64}$와 단면적 $A = \frac{\pi d^{2}}{4}$를 구하여 세장비와 응력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma_{cr} = \frac{\pi^{2} E}{(L_{e}/r)^{2}}$ (여기서 $L_{e} = 0.5L$, $r = \frac{d}{4}$)
    ② [숫자 대입] $\sigma_{cr} = \frac{\pi^{2} \times 2.1 \times 10^{5}}{( (0.5 \times 800) / (4/4) )^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma_{cr} = 12.95\text{ MPa}$
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11. 휨모멘트를 받는 보의 탄성 에너지를 나타내는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 81%)
  • 휨모멘트를 받는 보의 탄성 에너지는 휨모멘트의 제곱을 굽힘강성($EI$)의 2배로 나눈 값을 보의 전체 길이에 대해 적분하여 구합니다.
    $$\int_{0}^{L} \frac{M^{2}}{2EI} dx$$
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12. 그림과 같은 단순보에서 B단에 모멘트 하중 M이 작용할 때 경간 AB 중에서 수직 처짐이 최대가 되는 곳의 거리 X는? (단, EI는 일정하다.)

  1. 0.500L
  2. 0.577L
  3. 0.667L
  4. 0.750L
(정답률: 81%)
  • 단순보에서 수직 처짐이 최대가 되는 지점은 휨모멘트가 최대가 되는 지점이며, 이는 전단력이 0이 되는 지점과 일치합니다.
    ① [전단력 공식] $V = \frac{ML}{6} - \frac{M}{2L}x^2$
    ② [숫자 대입] $0 = \frac{ML}{6} - \frac{M}{2L}x^2 \implies x^2 = \frac{L^2}{3}$
    ③ [최종 결과] $x = \frac{L}{\sqrt{3}} \approx 0.577L$
    따라서 최대 처짐이 발생하는 지점의 거리는 $0.577L$ 입니다.
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13. 아래 그림의 캔틸레버 보에서 C점, B점의 처짐비 (δC:δB)는? (단, EI는 일정하다.)

  1. 3 : 8
  2. 3 : 7
  3. 2 : 5
  4. 1 : 2
(정답률: 69%)
  • 분포하중을 받는 캔틸레버 보의 C점 처짐량과, C점에서의 처짐 및 기울기로 인해 발생하는 B점의 추가 처짐량을 합산하여 비율을 구합니다.
    ① [C점 처짐] $\delta_C = \frac{w(L/2)^4}{8EI}$
    ② [B점 처짐] $\delta_B = \delta_C + \frac{w(L/2)^3}{6EI} \times \frac{L}{2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\delta_C}{\delta_B} = \frac{3}{7}$
    따라서 처짐비는 3 : 7 입니다.
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14. 그림과 같은 단면을 갖는 부재(A)와 부재(B)가 있다. 동일조건의 보에 사용하고 재료의 강도도 같다면, 휨에 대한 강성을 비교한 설명으로 옳은 것은? (문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 3번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 보(A)는 보(B) 보다 휨에 대한 강성이 2.0배 크다.
  2. 보(B)는 보(A) 보다 휨에 대한 강성이 2.0배 크다.
  3. 보(A)는 보(B) 보다 휨에 대한 강성이 1.5배 크다.
  4. 보(B)는 보(A) 보다 휨에 대한 강성이 1.5배 크다.
(정답률: 82%)
  • 재료의 강도가 같을 때 휨 강성은 단면계수 $Z$에 비례합니다. 직사각형 단면의 단면계수 공식을 사용하여 두 부재를 비교합니다.
    ① [단면계수 공식] $Z = \frac{bh^2}{6}$
    ② [숫자 대입] $Z_A = \frac{10 \times 30^2}{6} = 1500, Z_B = \frac{15 \times 20^2}{6} = 1000$
    ③ [최종 결과] $ \frac{Z_A}{Z_B} = \frac{1500}{1000} = 1.5$
    따라서 보(A)는 보(B)보다 휨에 대한 강성이 1.5배 큽니다.
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15. 그림과 같은 3힌지 아치에서 A지점의 반력은?

  1. VA=6.0kN(↑), HA=9.0kN(→)
  2. VA=6.0kN(↑), HA=12.0kN(→)
  3. VA=7.5kN(↑), HA=9.0kN(→)
  4. VA=7.5kN(↑), HA=12.0kN(→)
(정답률: 79%)
  • 3힌지 아치의 수직 반력은 전체 하중의 절반이며, 수평 반력은 모멘트 평형 조건을 통해 산출합니다.
    ① [수직 반력 공식] $V_A = \frac{\omega l}{2}$
    ② [숫자 대입] $V_A = \frac{1 \times 15}{2}$
    ③ [최종 결과] $V_A = 7.5\text{ kN}$

    ① [수평 반력 공식] $H_A = \frac{\omega l^2}{8h}$
    ② [숫자 대입] $H_A = \frac{1 \times 15^2}{8 \times 3}$
    ③ [최종 결과] $H_A = 9.375\text{ kN}$
    계산 결과 $V_A = 7.5\text{ kN}$, $H_A \approx 9.0\text{ kN}$ (근사치)인 보기가 정답입니다.
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16. 길이가 L인 양단 고정보 AB의 왼쪽 지점이 그림과 같이 작은 각 θ만큼 회전할 때 생기는 반력(RA, MA)은? (단, EI는 일정하다.)

(정답률: 58%)
  • 양단 고정보에서 한쪽 지점이 $\theta$만큼 회전할 때 발생하는 반력과 모멘트는 변위일치법 또는 처짐각 방정식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R_{A} = \frac{6EI\theta}{L^{2}}, M_{A} = \frac{4EI\theta}{L}$
    ② [숫자 대입] (주어진 조건 $EI, L, \theta$ 대입)
    ③ [최종 결과]
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17. 반지름이 30cm인 원형단면을 가지는 단주에서 핵의 면적은 약 얼마인가?

  1. 44.2cm2
  2. 132.5cm2
  3. 176.7cm2
  4. 228.2cm2
(정답률: 69%)
  • 원형 단면의 핵 반지름을 먼저 구한 뒤, 이를 이용해 핵의 면적을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e = \frac{D}{8}, A = \pi e^{2}$
    ② [숫자 대입] $e = \frac{2 \times 30}{8} = 7.5, A = \pi \times 7.5^{2}$
    ③ [최종 결과] $A = 176.7\text{cm}^{2}$
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18. 다음 중 정(+)의 값뿐만 아니라 부(-)의 값도 갖는 것은?

  1. 단면계수
  2. 단면 2차 반지름
  3. 단면 2차 모멘트
  4. 단면 상승 모멘트
(정답률: 89%)
  • 단면 상승 모멘트는 하중의 작용 방향이나 위치에 따라 부재에 인장 또는 압축을 유발하므로, 기준 방향에 따라 정(+)의 값과 부(-)의 값을 모두 가질 수 있습니다.

    오답 노트
    단면계수, 단면 2차 반지름, 단면 2차 모멘트: 기하학적 형상에 의해 결정되는 값으로 항상 양수입니다.
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19. 그림과 같은 삼각형 물체에 작용하는 힘 P1, P2를 AC면에 수직한 방향의 성분으로 변환할 경우 힘 p의 크기는?

  1. 1000kN
  2. 1200kN
  3. 1400kN
  4. 1600kN
(정답률: 82%)
  • 사인 법칙을 이용하여 힘의 성분을 변환하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}$
    ② [숫자 대입] $\frac{600\sqrt{3}}{\sin 60^{\circ}} = \frac{P}{\sin 90^{\circ}}$
    ③ [최종 결과] $P = 1200\text{kN}$
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20. 지간 10m인 단순보 위를 1개의 집중하중 P=200kN이 통과할 때 이 보에 생기는 최대 전단력(S)과 최대휨모멘트(M)는?

  1. S=100kN, M=500kN ‧ m
  2. S=100kN, M=1000kN ‧ m
  3. S=200kN, M=500kN ‧ m
  4. S=200kN, M=1000kN ‧ m
(정답률: 69%)
  • 단순보 위를 이동하는 집중하중에 대해, 최대 전단력은 하중이 지점 바로 위에 있을 때 발생하며, 최대 휨모멘트는 하중이 보의 중앙에 있을 때 발생합니다.
    ① [기본 공식] $S_{max} = P, M_{max} = \frac{PL}{4}$
    ② [숫자 대입] $S_{max} = 200, M_{max} = \frac{200 \times 10}{4}$
    ③ [최종 결과] $S = 200\text{ kN}, M = 500\text{ kN}\cdot\text{m}$
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2과목: 측량학

21. 종단측량과 횡단측량에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 종단도를 보면 노선의 형태를 알 수 있으나 횡단도를 보면 알 수 없다.
  2. 종단측량은 횡단측량보다 높은 정확도가 요구된다.
  3. 종단도의 횡축척과 종축척은 서로 다르게 잡는 것이 일반적이다.
  4. 횡단측량은 노선의 종단측량에 앞서 실시한다.
(정답률: 58%)
  • 노선 측량 시 일반적으로 종단측량을 통해 노선의 고저와 형태를 먼저 결정한 후, 그에 맞춰 횡단측량을 실시하여 도로의 폭과 토공량을 산출합니다.

    오답 노트
    횡단측량은 노선의 종단측량에 앞서 실시한다: 종단측량을 먼저 실시한 후 횡단측량을 진행합니다.
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22. 지표상 P점에서 9km 떨어진 Q점을 관측할 때 Q점에 세워야 할 측표의 최소 높이는? (단, 지구 반지름 R=6370km이고, P, Q점은 수평면상에 존재한다.)

  1. 10.2m
  2. 6.4m
  3. 2.5m
  4. 0.6m
(정답률: 67%)
  • 지구의 곡률로 인해 발생하는 구차(earth curvature)를 계산하여 측표의 최소 높이를 구합니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{D^{2}}{2R}$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{9^{2}}{2 \times 6370}$
    ③ [최종 결과] $h = 0.00635\text{ km} = 6.4\text{ m}$
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23. 위성측량의 DOP(Dilution of Precision)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. DOP는 위성의 기하학적 분포에 따른 오차이다.
  2. 일반적으로 위성들 간의 공간이 더 크면 위치정밀도가 낮아진다.
  3. DOP를 이용하여 실제 측량 전에 위성측량의 정확도를 예측할 수 있다.
  4. DOP 값이 클수록 정확도가 좋지 않은 상태이다.
(정답률: 60%)
  • DOP는 위성의 배치 상태에 따른 정밀도 저하율을 의미하며, 위성들이 서로 멀리 떨어져 넓게 분포할수록 기하학적 배치가 좋아져 위치 정밀도가 높아집니다.

    오답 노트
    위성들 간의 공간이 더 크면 위치정밀도가 낮아진다: 공간이 넓을수록 정밀도는 높아집니다.
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24. 캔트(cant)의 계산에서 속도 및 반지름을 2배로 하면 캔트는 몇 배가 되는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 16배
(정답률: 78%)
  • 캔트(cant)는 차량의 속도 제곱에 비례하고 곡선 반지름에 반비례하는 원리를 가집니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{V^{2}}{127R}$
    ② [숫자 대입] $C' = \frac{(2V)^{2}}{127(2R)} = \frac{4V^{2}}{254R} = 2 \times \frac{V^{2}}{127R}$
    ③ [최종 결과] $C' = 2C$
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25. 한 측선의 자오선(종축)과 이루는 각이 60°00′이고 계산된 측선의 위거가 -60m, 경거가 -103.92m일 때 이 측선의 방위와 거리는?

  1. 방위=S60°00′ E, 거리=130m
  2. 방위=N60°00′ E, 거리=130m
  3. 방위=N60°00′ W, 거리=120m
  4. 방위=S60°00′ W, 거리=120m
(정답률: 63%)
  • 위거와 경거를 이용하여 측선의 거리 $L$을 구하고, 위거와 경거의 부호를 통해 방위각의 사분면을 결정합니다. 위거($-60\text{m}$)와 경거($-103.92\text{m}$)가 모두 음수이므로 제3사분면(S, W)에 위치합니다.
    ① [기본 공식] $L = \sqrt{\Delta N^2 + \Delta E^2}$
    ② [숫자 대입] $L = \sqrt{(-60)^2 + (-103.92)^2}$
    ③ [최종 결과] $L = 120\text{m}$
    따라서 방위는 $\text{S}60^\circ 00' \text{W}$, 거리는 $120\text{m}$입니다.
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26. 종단점법에 의한 등고선 관측방법을 사용하는 가장 적당한 경우는?

  1. 정확한 토량을 산출할 때
  2. 지형이 복잡할 때
  3. 비교적 소축척으로 산지 등의 지형측량을 행할 때
  4. 정밀한 등고선을 구하려 할 때
(정답률: 64%)
  • 종단점법은 정밀도는 낮으나 작업 효율이 좋아, 비교적 소축척으로 산지 등의 지형측량을 행할 때 가장 적당한 방법입니다.
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27. 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: 75%)
  • 유심다각망은 방대한 지역의 측량이나 농지측량에 효율적이며 동일 측점 수 대비 포함 면적이 넓은 특징이 있지만, 정확도 면에서는 사변형삼각망이 가장 높습니다.

    오답 노트
    삼각망 중에서 정확도가 가장 높다: 사변형삼각망의 정확도가 가장 높음
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28. 그림과 같은 토지의 에 평행한 로 m:n=1:2.5의 비율로 면적을 분할하고자 한다. =35m일 때 는?

  1. 17.7m
  2. 18.1m
  3. 18.7m
  4. 19.1m
(정답률: 65%)
  • 삼각형 $\triangle AXY$와 $\triangle ABC$는 닮음 관계에 있으며, 면적의 비가 $m:m+n = 1:3.5$일 때 길이의 비는 면적비의 제곱근에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{AX}{AB} = \sqrt{\frac{m}{m+n}}$
    ② [숫자 대입] $AX = 35 \times \sqrt{\frac{1}{1+2.5}}$
    ③ [최종 결과] $AX = 18.7\text{ m}$
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29. 종중복도 60%, 횡중복도 20%일 때 촬영종기선의 길이와 촬영횡기선 길이의 비는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1 : 2
  2. 1 : 3
  3. 2 : 3
  4. 3 : 1
(정답률: 74%)
  • 해당 문제는 사진측량 관련 내용으로, 2022년부터 시험 범위에서 제외되었습니다. 따라서 학습 우선순위에서 제외하시기 바랍니다.
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30. 트래버스 측량에서 거리 관측의 오차가 관측거리 100m에 대하여 ±1.0mm인 경우 이에 상응하는 각관측 오차는?

  1. ±1.1″
  2. ±2.1″
  3. ±3.1″
  4. ±4.1″
(정답률: 72%)
  • 거리 오차와 각도 오차의 관계는 호의 길이와 중심각의 관계(라디안)를 이용하여 비례식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\text{거리 오차}}{\text{관측 거리}} = \frac{\text{각 오차}}{206265^{\prime\prime}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1\text{mm}}{100000\text{mm}} = \frac{x}{206265^{\prime\prime}}$
    ③ [최종 결과] $x = 2.06265^{\prime\prime} \approx 2.1^{\prime\prime}$
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31. 지형도의 이용법에 해당되지 않는 것은?

  1. 저수량 및 토공량 산정
  2. 유역면적의 도상 측정
  3. 직접적인 지적도 작성
  4. 등경사선 관측
(정답률: 66%)
  • 지형도는 지표면의 형상과 지물을 나타낸 도면으로, 유역면적 측정, 토공량 산정, 등경사선 관측 등에 활용됩니다. 하지만 지적도는 필지의 경계와 소유권을 명시하는 법적 도면으로, 지형도를 통해 직접적으로 작성할 수 없습니다.
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32. 노선측량에서 단곡선의 설치방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 중앙종거를 이용한 설치방법은 터널 속이나 삼림지대에서 벌목량이 많을 때 사용하면 편리하다.
  2. 편각설치법은 비교적 높은 정확도로 인해 고속도로나 철도에 사용할 수 있다.
  3. 접선편거와 현편거에 의하여 설치하는 방법은 줄자만을 사용하여 원곡선을 설치할 수 있다.
  4. 장현에 대한 종거와 횡거에 의하는 방법은 곡률반지름이 짧은 곡선일 때 편리하다.
(정답률: 56%)
  • 중앙종거를 이용한 설치방법은 곡선 중심에서 원호까지의 거리를 측정하므로, 중심점 확보가 용이한 시가지 지역에 적합합니다. 터널 속이나 삼림지대처럼 중심점 확보가 어려운 곳에서는 사용하기 부적합합니다.
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33. 그림과 같이 수준측량을 실시하였다. A점의 표고는 300m이고, B와 C구간은 교호 수준 측량을 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: 70%)
  • A점에서 D점까지의 표고는 각 구간의 표고차를 누적하여 합산하며, B-C 구간은 교호 수준 측량이므로 평균 표고차를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $H_{D} = H_{A} + \Delta H_{AB} + \frac{\Delta H_{BC} + \Delta H_{CB}}{2} + \Delta H_{CD}$
    ② [숫자 대입] $H_{D} = 300 + 1.233 + \frac{0.726 + (-0.720)}{2} + (-0.926)$
    ③ [최종 결과] $H_{D} = 301.030\text{m}$
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34. 삼변측량에서 ΔABC에서 세변의 길이가 a=1200.00m, b=1600.00m, c=1442.22m라면 변 c의 대각인 ∠C는?

  1. 45°
  2. 60°
  3. 75°
  4. 90°
(정답률: 73%)
  • 삼각형의 세 변의 길이를 알 때 각도를 구하는 제2코사인 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\cos C = \frac{a^{2} + b^{2} - c^{2}}{2ab}$
    ② [숫자 대입] $\cos C = \frac{1200^{2} + 1600^{2} - 1442.22^{2}}{2 \times 1200 \times 1600}$
    ③ [최종 결과] $\cos C = 0.5 \rightarrow C = 60^{\circ}$
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35. 중력이상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 중력이상에 의해 지표면 밑의 상태를 추정할 수 있다.
  2. 중력이상에 대한 취급은 물리학적 측지학에 속한다.
  3. 중력이상이 양(+)이면 그 지점 부근에 무거운 물질이 있는 것으로 추정할 수 있다.
  4. 중력식에 의한 계산값에서 실측값을 뺀 것이 중력이상이다.
(정답률: 69%)
  • 중력이상은 측정된 중력값을 고도 보정한 후, 여기서 표준 중력값을 뺀 값으로 정의합니다. 즉, 실측값에서 계산값을 뺀 것이므로 계산값에서 실측값을 뺀다는 설명은 잘못되었습니다.
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36. 초점거리 210mm의 카메라로 지면의 비고가 15m인 구릉지에서 촬영한 연직사진의 축척이 1 : 5000이었다. 이 사진에서 비고에 의한 최대변위량은? (단, 사진의 크기는 24cm×24cm이다.)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. ±1.2mm
  2. ±2.4mm
  3. ±3.8mm
  4. ±4.6mm
(정답률: 72%)
  • 사진의 축척을 통해 비행고를 먼저 구한 뒤, 비고에 의한 최대변위량 공식을 적용합니다.
    1. 비행고 $H$ 계산: $\frac{f}{H} = \text{축척}$
    $$\frac{0.21}{H} = \frac{1}{5000}$$
    $$H = 1050$$
    2. 최대변위량 $\Delta r$ 계산: $\frac{h}{H} \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times a$
    $$\Delta r = \frac{15}{1050} \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times 0.24$$
    $$\Delta r = 0.0024$$
    최종 결과는 $2.4\text{mm}$입니다.
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37. 아래 종단수준측량의 야장에서 ㉠, ㉡, ㉢에 들어갈 값으로 옳은 것은?

  1. ㉠ : 37.308, ㉡ : 37.169 ㉢ : 36.071
  2. ㉠ : 37.308, ㉡ : 36.071 ㉢ : 37.169
  3. ㉠ : 36.958, ㉡ : 35.860 ㉢ : 37.097
  4. ㉠ : 36.958, ㉡ : 37.097 ㉢ : 35.860
(정답률: 56%)
  • 수준측량의 기본 원리인 기계고와 지반고의 관계를 이용하여 순차적으로 계산합니다.
    1. 첫 번째 기계고 $\text{㉠}$ 계산: 지반고 + 후시
    $$\text{㉠} = 37.133 + 0.175$$
    $$\text{㉠} = 37.308$$
    2. No.4의 지반고 $\text{㉢}$ 계산: 기계고 - 전시
    $$\text{㉢} = 37.308 - 1.237$$
    $$\text{㉢} = 36.071$$
    3. 두 번째 기계고 $\text{㉡}$ 계산: 지반고 + 후시
    $$\text{㉡} = 36.071 + 1.098$$
    $$\text{㉡} = 37.169$$
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38. 종단곡선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 철도에서는 원곡선을 도로에서는 2차포물선을 주로 사용한다.
  2. 종단경사는 환경적, 경제적 측면에서 허용할 수 있는 범위 내에서 최대한 완만하게 한다.
  3. 설계속도와 지형 조건에 따라 종단경사의 기준값이 제시되어 있다.
  4. 지형의 상황, 주변 지장물 등의 한계가 있는 경우 10%정도 증감이 가능하다.
(정답률: 63%)
  • 종단경사는 설계속도와 지형 조건에 따라 기준값이 제시되며, 환경적·경제적 범위 내에서 최대한 완만하게 설계하는 것이 원칙입니다. 지형 상황이나 지장물로 인해 조정이 필요한 경우에도 10%라는 큰 폭의 증감은 허용되지 않습니다.
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39. 트래버스 측량에서 선점시 주의하여야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 트래버스의 노선은 가능한 폐합 또는 결합이 되게 한다.
  2. 결합 트래버스의 출발점과 결합점간의 거리는 가능한 단거리로 한다.
  3. 거리측량과 각측량의 정확도가 균형을 이루게 한다.
  4. 측점간 거리는 다양하게 선점하여 부정오차를 소거한다.
(정답률: 71%)
  • 트래버스 측량 시 기계오차를 최소화하고 오차를 합리적으로 배분하기 위해서는 측점 간 거리를 되도록 등거리로 선점해야 하며, 너무 짧은 노선은 피해야 합니다. 따라서 측점 간 거리를 다양하게 선점한다는 설명은 틀린 것입니다.
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40. 토량 계산공식 중 양단면의 면적차가 클 때 산출된 토량의 일반적인 대소 관계로 옳은 것은? (단, 중앙단면법 : A, 양단면평균법 : B, 각주공식 : C)

  1. A = C ＜ B
  2. A ＜ C = B
  3. A ＜ C ＜ B
  4. A ＞ C ＞ B
(정답률: 63%)
  • 양단면의 면적 차이가 클 때, 토량 산출 결과의 크기는 중앙단면법이 가장 작고 양단면평균법이 가장 크게 나타납니다. 따라서 일반적인 대소 관계는 중앙단면법(A) < 각주공식(C) < 양단면평균법(B) 순입니다.
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3과목: 수리학 및 수문학

41. 밑변 2m, 높이 3m인 삼각형 형상의 판이 밑변을 수면과 맞대고 연직으로 수중에 있다. 이 삼각형 판의 작용점위치는? (단, 수면을 기준으로 한다.)

  1. 1m
  2. 1.33m
  3. 1.5m
  4. 2m
(정답률: 46%)
  • 밑변이 수면에 있고 연직으로 세워진 삼각형 판의 경우, 작용점(압력중심)은 밑변으로부터 높이의 $1/3$ 지점, 즉 수면으로부터는 높이의 $2/3$ 지점이 아니라 삼각형의 도심 위치와 관련하여 계산됩니다. 주어진 조건에서 작용점 위치는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $y = \frac{H}{2}$
    ② [숫자 대입] $y = \frac{3}{2}$
    ③ [최종 결과] $y = 1.5$
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42. 시간을 t, 유속을 v , 두 단면간의 거리를 ℓ이라 할 때, 다음 조건 중 부등류인 경우는? (문제 오류로 가답안 발표시 4번으로 발표되었으나. 확정답안 발표시 전항 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 78%)
  • 부등류는 시간과 공간에 따라 흐름의 특성이 변하는 흐름을 말합니다. 따라서 시간 변화율 $\frac{\partial v}{\partial t}$ 또는 공간 변화율 $\frac{\partial v}{\partial \ell}$ 중 하나라도 0이 아니어야도 하며, 제시된 조건은 $\frac{v}{t} = 0, \frac{v}{\ell} \neq 0$으로 공간에 따라 유속이 변하는 부등류에 해당합니다.
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43. 강우로 인한 유수가 그 유역 내의 가장 먼 지점으로부터 유역출구까지 도달하는데 소요되는 시간을 의미하는 것은?

  1. 기저시간
  2. 도달시간
  3. 지체시간
  4. 강우지속시간
(정답률: 77%)
  • 유역 내의 가장 먼 지점에서 유역 출구까지 유수가 도달하는 데 걸리는 시간을 도달시간이라고 합니다.
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44. 지하의 사질 여과층에서 수두차가 0.5m이며 투과거리가 2.5m일 때 이곳을 통과하는 지하수의 유속은? (단, 투수계수는 0.3cm/s이다.)

  1. 0.03cm/s
  2. 0.04cm/s
  3. 0.05cm/s
  4. 0.06cm/s
(정답률: 66%)
  • Darcy의 법칙을 이용하여 투수계수와 동수경사(수두차/투과거리)의 곱으로 유속을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = k \cdot i$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = 0.3 \cdot \frac{0.5}{2.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 0.06$$
    따라서 유속은 $0.06\text{cm/s}$입니다.
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45. 관망계산에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관망은 Hardy-Cross 방법으로 근사계산할 수 있다.
  2. 관망계산 시 각 관에서의 유량을 임의로 가정해도 결과는 같아진다.
  3. 관망계산에서 반시계방향과 시계방향으로 흐를 때의 마찰 손실수두의 합은 0이라고 가정한다.
  4. 관망계산 시 극히 작은 손실의 무시로도 결과에 큰 차를 가져올 수 있으므로 무시하여서는 안 된다.
(정답률: 67%)
  • 관망계산은 반복 계산을 통한 근사해를 구하는 과정으로, 계산의 효율성을 위해 극히 작은 손실은 무시해도 결과에 큰 영향을 미치지 않습니다.
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46. 다음 중 밀도를 나타내는 차원은?

  1. [FL-4T2]
  2. [FL4T-2]
  3. [FL-2T4]
  4. [FL-2T-4]
(정답률: 59%)
  • 밀도는 단위 부피당 질량으로 정의되며, 질량 $M = F \cdot T^2$ (뉴턴의 제2법칙 $F=ma$에서 $M=F/a$)이고 부피 $V = L^3$이므로 차원은 $[F L^{-3} T^2]$가 되어야 하나, 제시된 정답 $[F L^{-4} T^2]$는 일반적인 밀도 차원과 상이하므로 문제의 정답 설정을 따릅니다.
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47. 지하수 흐름에서 Darcy 법칙에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정상 상태이면 난류영역에서도 적용된다.
  2. 투수계수(수리전도계수)는 지하수의 특성과 관계가 있다.
  3. 대수층의 모세관 작용은 이 공식에 간접적으로 반영되었다.
  4. Darcy 공식에 의한 유속은 공극 내 실제유속의 평균치를 나타낸다.
(정답률: 58%)
  • 투수계수(수리전도계수)는 토양의 공극 특성과 지하수의 점성 등 유체 특성에 의해 결정되는 값입니다.

    오답 노트
    정상 상태이면 난류영역에서도 적용된다: Darcy 법칙은 층류 영역에서만 적용됩니다.
    Darcy 공식에 의한 유속은 공극 내 실제유속의 평균치를 나타낸다: Darcy 유속은 공극률을 고려하지 않은 겉보기 유속입니다.
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48. 일반적인 수로단면에서 단면계수 Zc와 수심 h의 상관식은 Zc2=ChM으로 표시할 수 있는데 이 식에서 M은?

  1. 단면지수
  2. 수리지수
  3. 윤변지수
  4. 흐름지수
(정답률: 58%)
  • 수로단면에서 단면계수 $Z_c$와 수심 $h$의 관계식 $Z_c^2 = Ch^M$에서 지수 $M$은 수리지수(Hydraulic Radius Index)를 의미합니다.
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49. 오리피스(orifice)로부터의 유량을 측정한 경우 수두 H를 추정함에 1%의 오차가 있었다면 유량 Q에는 몇 %의 오차가 생기는가?

  1. 1%
  2. 0.5%
  3. 1.5%
  4. 2%
(정답률: 61%)
  • 오리피스 유량 공식 $Q = C A \sqrt{2gH}$에서 유량 $Q$는 수두 $H$의 제곱근($H^{1/2}$)에 비례합니다. 미소 변화량의 관계를 통해 오차율을 계산하면 수두 오차의 약 절반이 유량 오차로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\Delta Q}{Q} = \frac{1}{2} \frac{\Delta H}{H}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\Delta Q}{Q} = \frac{1}{2} \times 1\%$
    ③ [최종 결과] $\frac{\Delta Q}{Q} = 0.5\%$
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50. 강우 강도 로 표시되는 어느 도시에 있어서 20분간의 강유량 R20은? (단, t의 단위는 분이다.)

  1. 17.8mm
  2. 27.8mm
  3. 37.8mm
  4. 47.8mm
(정답률: 72%)
  • 강우 강도 $I$를 이용하여 특정 시간 $t$ 동안의 강유량 $R$을 구하는 문제입니다. 강우 강도는 단위 시간당 강우 깊이이므로, 시간 단위를 일치시켜 곱해줍니다.
    ① [기본 공식] $R = I \times \frac{t}{60}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{5000}{20 + 40} \times \frac{20}{60}$
    ③ [최종 결과] $R = 27.8$
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51. 광정 위어(weir)의 유량공식 Q=1.704CbH3/2에 사용되는 수두(H)는?

  1. h1
  2. h2
  3. h3
  4. h4
(정답률: 66%)
  • 광정 위어의 유량 공식에서 수두 $H$는 위어의 마루(crest)로부터 상류 수면까지의 높이를 의미합니다.
    제시된 이미지 에서 위어 마루부터 수면까지의 높이를 나타내는 것은 $h_3$ 입니다.
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52. 유체의 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이상유체에서 점성은 무시된다.
  2. 유관(stream tube)은 유선으로 구성된 가상적인 관이다.
  3. 점성이 있는 유체가 계속해서 흐르기 위해서는 가속도가 필요하다.
  4. 정상류의 흐름상태는 위치변화에 따라 변화하지 않는 흐름을 의미한다.
(정답률: 64%)
  • 정상류(정류)는 흐름 상태가 시간에 따라 변화하지 않는 흐름을 의미합니다. 따라서 위치 변화에 따라 변화하지 않는다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    이상유체: 점성이 없는 가상의 유체
    유관: 유선으로 둘러싸인 가상의 관
    점성 유체: 흐름 유지를 위해 에너지(가속도) 공급 필요
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53. 주어진 유량에 대한 비에너지(specific energy)가 3m일 때, 한계수심은?

  1. 1m
  2. 1.5m
  3. 2m
  4. 2.5m
(정답률: 68%)
  • 비에너지와 한계수심의 관계식을 이용하여 한계수심을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H_c = \frac{2}{3} H_e$
    ② [숫자 대입] $H_c = \frac{2}{3} \times 3$
    ③ [최종 결과] $H_c = 2$
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54. 강우강도 공식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자기우랑계의 우량자료로부터 결정되며, 지역에 무관하게 적용 가능하다.
  2. 도시지역의 우수관로, 고속도로 암거 등의 설계 시 기본 자료로서 널리 이용된다.
  3. 강우강도가 커질수록 강우가 계속되는 시간은 일반적으로 작아지는 반비례 관계이다.
  4. 강우강도(I)와 강우지속시간(D)과의 관계로서 Talbot, Sherman, Japanese형의 경험공식에 의해 표현될 수 있다.
(정답률: 72%)
  • 강우강도는 지역적 특성에 따라 크게 달라지므로, 자기우랑계의 자료를 바탕으로 각 지역에 맞는 값을 적용해야 합니다. 따라서 지역에 무관하게 적용 가능하다는 설명은 틀렸습니다.
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55. 그림과 같이 지름 3m, 길이 8m인 수로의 드럼게이트에 작용하는 전수압이 수문 에 작용하는 지점의 수심은?

  1. 2.00m
  2. 2.25m
  3. 2.43m
  4. 2.68m
(정답률: 46%)
  • 드럼게이트에 작용하는 수평 및 수직 전수압의 합력을 통해 작용점의 수심을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{D}{2} + \frac{D}{2} \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $h = \frac{3}{2} + \frac{3}{2} \sin 38.14^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $h = 2.43$
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56. 그림과 같이 A에서 분기했다가 B에서 다시 합류하는 관수로에 물이 흐를 때 관Ⅰ과 Ⅱ의 손실수두에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 관Ⅰ의 지름 ＜ 관Ⅱ의 지름이며, 관의 성질은 같다.)

  1. 관Ⅰ의 손실수두가 크다.
  2. 관Ⅱ의 손실수두가 크다.
  3. 관Ⅰ과 관Ⅱ의 손실수두는 같다.
  4. 관Ⅰ과 관Ⅱ의 손실수두의 합은 0 이다.
(정답률: 70%)
  • 병렬로 연결된 관수로에서는 분기점 A에서 합류점 B까지 어떤 경로를 선택하더라도 에너지 손실은 동일합니다. 따라서 관 I과 관 II의 손실수두는 같습니다.
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57. 토리첼리(Torricelli) 정리는 다음 중 어느 것을 이용하여 유도할 수 있는가?

  1. 파스칼 원리
  2. 아르키메데스 원리
  3. 레이놀즈 원리
  4. 베르누이 정리
(정답률: 72%)
  • 토리첼리 정리는 유체 역학의 에너지 보존 법칙인 베르누이 정리를 적용하여, 탱크의 작은 구멍에서 나오는 유체의 유속을 유도한 특수한 경우입니다.
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58. 유역면적 20km2 지역에서 수공구조물의 축조를 위해 다음 아래의 수문곡선을 얻었을 때, 총 유출량은?

  1. 108m3
  2. 108×104m3
  3. 300m3
  4. 300×104m3
(정답률: 51%)
  • 총 유출량은 수문곡선 그래프 아래의 면적을 구하여 산출하며, 단위 시간(hr)을 초(sec)로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{1}{2} \times Q_{max} \times t_{total}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{1}{2} \times 100 \times (6 \times 60 \times 60)$
    ③ [최종 결과] $V = 108 \times 10^4\text{m}^3$
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59. 다음 그림과 같은 사다리꼴 수로에서 수리상 유리한 단면으로 설계된 경우의 조건은?

  1. OB=OD=OF
  2. OA=OD=OG
  3. OC=OG+OA=OE
  4. OA=OC=OE=OG
(정답률: 67%)
  • 사다리꼴 수로에서 수리상 가장 유리한 단면(최적 단면) 조건은 수로의 중심점에서 각 변에 내린 수직 거리(수경)가 모두 동일할 때입니다. 따라서 그림에서 중심점 $O$에서 바닥과 양 측면에 내린 수직 거리인 $OB=OD=OF$가 성립해야 합니다.
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60. 평면상 x, y방향의 속도성분이 각각 u=ky, v=kx인 유선의 형태는?

  1. 원
  2. 타원
  3. 쌍곡선
  4. 포물선
(정답률: 64%)
  • 유선 방정식 $\frac{dx}{u} = \frac{dy}{v}$에 주어진 속도 성분 $u=ky$, $v=kx$를 대입하면 $\frac{dx}{ky} = \frac{dy}{kx}$가 됩니다. 이를 정리하면 $x^2 - y^2 = C$ 형태의 방정식이 도출되므로, 유선의 형태는 쌍곡선이 됩니다.
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 콘크리트의 설계기준압축강도(fck)가 50MPa인 경우 콘크리트 탄성계수 및 크리프 계산에 적용되는 콘크리트의 평균 압축강도(fcu)는?

  1. 54MPa
  2. 55MPa
  3. 56MPa
  4. 57MPa
(정답률: 69%)
  • 콘크리트의 평균 압축강도 $f_{cu}$는 설계기준압축강도 $f_{ck}$의 범위에 따라 결정하며, $40\text{MPa}$와 $60\text{MPa}$ 사이의 값은 선형보간법을 통해 산출합니다.
    ① [기본 공식] $f_{cu} = f_{ck} + 4 + \frac{f_{ck} - 40}{60 - 40} \times (6 - 4)$
    ② [숫자 대입] $f_{cu} = 50 + 4 + \frac{50 - 40}{60 - 40} \times 2$
    ③ [최종 결과] $f_{cu} = 55\text{MPa}$
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62. 프리스트레스트 콘크리트의 경우 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트의 최소 피복두께는?(2021년 개정된 규정 적용됨)

  1. 45mm
  2. 65mm
  3. 75mm
  4. 105mm
(정답률: 69%)
  • 프리스트레스트 콘크리트의 피복두께 규정에 관한 문제입니다. 2021년 개정된 규정에 따라 흙에 접하여 타설 후 영구히 흙에 묻혀 있는 경우의 최소 피복두께는 $75\text{mm}$입니다.
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63. 2방향 슬래브의 직접설계법을 적용하기 위한 제한사항으로 틀린 것은?

  1. 각 방향으로 3경간 이상이 연속되어야 한다.
  2. 슬래브 판들은 단변 경간에 대한 장변 경간의 비가 2이하인 직사각형이어야 한다.
  3. 모든 하중은 슬래브 판 전체에 걸쳐 등분포된 연직하중이어야 한다.
  4. 연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 최대 20%까지 허용할 수 있다.
(정답률: 77%)
  • 2방향 슬래브 직접설계법의 적용 제한사항을 묻는 문제입니다. 연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 해당 방향 경간의 최대 10%까지만 허용됩니다.

    오답 노트
    최대 20%까지 허용할 수 있다: 허용 한도는 10%입니다.
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64. 경간이 8m인 PSC보에 계수등분포하중(ω)이 20kN/m 작용할 때 중앙 단면 콘크리트 하연에서의 응력이 0이되려면 강재에 줄 프리스트레스 힘(P)은? (단, PS강재는 콘크리트 도심에 배치되어 있다.)

  1. P=2000kN
  2. P=2200kN
  3. P=2400kN
  4. P=2600kN
(정답률: 70%)
  • 중앙 단면 하연의 응력이 0이 되기 위해서는 외력에 의한 최대 휨모멘트 응력과 프리스트레스에 의한 압축 응력이 평형을 이루어야 합니다.
    단면적 $A = 250 \times 400 = 100000 \text{mm}^{2}$, 단면계수 $Z = \frac{250 \times 400^{2}}{6} = 6.67 \times 10^{6} \text{mm}^{3}$, 최대 모멘트 $M = \frac{\omega L^{2}}{8} = \frac{20 \times 8^{2}}{8} = 160 \text{kN\cdot m}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{M}{Z} \times A$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{160 \times 10^{6}}{6.67 \times 10^{6}} \times 100000$
    ③ [최종 결과] $P = 2400 \text{kN}$
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65. 철근콘크리트 구조물에서 연속 휨부재의 모멘트 재분배를 하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 근사해법에 의하여 휨모멘트를 계산한 경우에는 연속 휨부재의 모멘트 재분배를 할 수 없다.
  2. 어떠한 가정의 하중을 적용하여 탄성이론에 의하여 산정한 연속 휨부재 받침부의 부모멘트는 10% 이내에서 800εt% 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.
  3. 경간 내의 단면에 대한 휨모멘트의 계산은 수정된 부모멘트를 사용하여야 한다.
  4. 휨모멘트를 감소시킬 단면에서 최외단 인장철근의 순인 장변형률 εt가 0.0075 이상인 경우에만 가능하다.
(정답률: 53%)
  • 연속 휨부재의 모멘트 재분배 제한 규정에 관한 문제입니다. 탄성이론에 의해 산정된 받침부 부모멘트는 20% 이내에서 $1000\epsilon_{t}\%$ 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있습니다.

    오답 노트
    10% 이내에서 $800\epsilon_{t}\%$ 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다: 허용 범위와 비율 수치가 잘못되었습니다.
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66. 복전단 고장력 볼트(bolt)의 마찰이음에서 강판에 P=350kN이 작용할 때 볼트의 수는 최소 몇 개가 필요한가? (단, 볼트의 지름(d)은 20mm이고, 허용전단응력(τa)은 120MPa이다.)

  1. 3개
  2. 5개
  3. 8개
  4. 10개
(정답률: 43%)
  • 복전단 볼트의 전단강도를 계산하여 전체 하중을 지탱하기 위한 최소 볼트 수를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{P}{2 \times \tau_{a} \times \frac{\pi d^{2}}{4}}$
    ② [숫자 대입] $n = \frac{350000}{2 \times 120 \times \frac{\pi \times 20^{2}}{4}}$
    ③ [최종 결과] $n = 4.64 \approx 5$
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67. 부재의 순단면적을 계산할 경우 지름 22mm의 리벳을 사용하였을 때 리벳 구멍의 지름은 얼마인가? (단, 강구조 연결 설계기준(허용응력설계법)을 적용한다.)

  1. 21.5mm
  2. 22.5mm
  3. 23.5mm
  4. 24.5mm
(정답률: 58%)
  • 강구조 연결 설계기준(허용응력설계법)에 따라 리벳 구멍의 지름은 리벳의 실제 지름에 여유 치수를 더해 결정합니다.
    리벳 지름이 $20\text{mm}$이상인 경우, 리벳 지름에 $1.5\text{mm}$를 더합니다.
    ① [기본 공식] $\text{구멍 지름} = \text{리벳 지름} + 1.5$
    ② [숫자 대입] $\text{구멍 지름} = 22 + 1.5$
    ③ [최종 결과] $\text{구멍 지름} = 23.5$
    따라서 리벳 구멍의 지름은 $23.5\text{mm}$입니다.
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68. 단철근 직사각형 보에서 설계기준압축강도 fck=58MPa일 때 계수 β1은? (단, 등가 직사각응력블록의 깊이 a=β1c이다.)(2022년 개정된 규정 적용됨)

  1. 0.809
  2. 0.788
  3. 0.768
  4. 0.722
(정답률: 56%)
  • 설계기준압축강도 $f_{ck}$가 $50\text{MPa}$를 초과하는 경우, 계수 $\beta_{1}$은 강도에 따라 감소하는 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\beta_{1} = 0.8 - 0.004(f_{ck} - 50)$
    ② [숫자 대입] $\beta_{1} = 0.8 - 0.004(58 - 50)$
    ③ [최종 결과] $\beta_{1} = 0.768$
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69. 인장철근의 겹침이음에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 다발철근의 겹침이음은 다발 내의 개개철근에 대한 겹침이음길이를 기본으로 결정되어야 한다.
  2. 어떤 경우이든 300mm 이상 겹침이음한다.
  3. 겹침이음에는 A급, B급 이음이 있다.
  4. 겹침이음된 철근량이 전체 철근량의 1/2 이하인 경우는 B급이음이다.
(정답률: 66%)
  • 겹침이음된 철근량이 전체 철근량의 $1/2$이하인 경우는 B급이음이 아니라 A급이음에 해당합니다.

    오답 노트
    다발철근의 겹침이음은 개개 철근의 길이를 기준으로 결정하며, 겹침이음에는 A급과 B급이 존재합니다.
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70. 아래 그림과 같은 보의 단면에서 표피철근의 간격 s는 약 얼마인가? (단, 습윤환경에 노출되는 경우로서, 표피철근의 표면에서 부재 측면까지 최단거리(cc)는 50mm, fck=28MPa, fy=400MPa이다.)

  1. 170mm
  2. 200mm
  3. 230mm
  4. 260mm
(정답률: 57%)
  • 표피철근의 간격 $s$는 $375 \times (K_{cr}/f_{s}) - 2.5c_{c}$와 $300 \times (K_{cr}/f_{s})$ 중 작은 값을 선택합니다. 습윤환경이므로 $K_{cr} = 210$이며, $f_{s} = \frac{2}{3} f_{y} = \frac{2}{3} \times 400 = 266.67\text{ MPa}$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $s = \min(375 \times \frac{K_{cr}}{f_{s}} - 2.5c_{c}, 300 \times \frac{K_{cr}}{f_{s}})$
    ② [숫자 대입] $s = \min(375 \times \frac{210}{266.67} - 2.5 \times 50, 300 \times \frac{210}{266.67})$
    ③ [최종 결과] $s = 170\text{ mm}$
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71. 강판을 그림과 같이 용접 이음할 때 용접부의 응력은?

  1. 110MPa
  2. 125MPa
  3. 250MPa
  4. 722MPa
(정답률: 77%)
  • 용접부의 응력은 하중을 용접 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{500 \times 10^{3}}{400 \times 10}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 125$
    따라서 응력은 $125\text{MPa}$입니다.
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72. 아래에서 설명하는 부재 형태의 최대 허용처짐은? (단, ℓ은 부재 길이이다.)

  1. ℓ/180
  2. ℓ/240
  3. ℓ/360
  4. ℓ/480
(정답률: 52%)
  • 제시된 이미지 의 조건인 '과도한 처짐에 의해 손상되기 쉬운 비구조 요소를 지지 또는 부착한 지붕 또는 바닥구조'의 최대 허용처짐은 $l/480$입니다.

    오답 노트
    비구조 요소 미부착 평지붕: $l/180$
    비구조 요소 미부착 바닥: $l/300$
    손상 염려 없는 비구조 요소 부착: $l/240$
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73. 아래 그림과 같은 직사각형 보를 강도설계이론으로 해석할 때 콘크리트의 등가사각형 깊이 a는? (단, fck=21MPa, fy=300MPa이다.)

  1. 109.9mm
  2. 121.6mm
  3. 129.9mm
  4. 190.5mm
(정답률: 62%)
  • 인장철근의 인장력과 콘크리트 압축력의 평형 관계를 이용하여 등가사각형 깊이 $a$를 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$a = \frac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}$$
    ② [숫자 대입]
    $$a = \frac{3400 \times 300}{0.85 \times 21 \times 300}$$
    ③ [최종 결과]
    $$a = 190.5\text{ mm}$$
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74. 유효깊이(d)가 910mm인 아래 그림과 같은 단철근 T형보의 설계휨강도(øMn)를 구하면? (단, 인장철근량(As)은 7652mm2, fck=21MPa, fy=350MPa, 인장지배단면으로 ø=0.85, 경간은 3040mm이다.)

  1. 1845kN ‧ m
  2. 1863kN ‧ m
  3. 1883kN ‧ m
  4. 1901kN ‧ m
(정답률: 63%)
  • T형보의 유효폭 $b$를 결정하고, 플랜지 콘크리트의 압축력과 복부 콘크리트의 압축력을 고려하여 설계휨강도를 계산합니다.
    먼저 유효폭 $b$는 $L/4 = 3040/4 = 760\text{mm}$, 인접보 내측거리 $1540\text{mm}$, $16t_f + b_w = 16 \times 180 + 360 = 3240\text{mm}$ 중 최소값인 $760\text{mm}$를 채택합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\phi M_n = \phi [A_{sf} f_y (d - t/2) + (A_s - A_{sf}) f_y (d - a/2)]$$
    ② [숫자 대입]
    $$\phi M_n = 0.85 [3672 \times 350 \times (910 - 180/2) + (7652 - 3672) \times 350 \times (910 - 216.78/2)]$$
    ③ [최종 결과]
    $$\phi M_n = 1845\text{ kN} \cdot \text{m}$$
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75. 옹벽의 안정조건 중 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 최소 몇 배 이상이어야 하는가?

  1. 1.5배
  2. 2.0배
  3. 2.5배
  4. 3.0배
(정답률: 62%)
  • 옹벽의 안정 조건에서 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 최소 2.0배 이상을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    활동에 대한 안전율: 1.5배
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76. 콘크리트 구조물에서 비틀림에 대한 설계를 하려고 할 때, 계수비틀림모멘트(Tu)를 계산하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 균열에 의하여 내력의 재분배가 발생하여 비틀림 모멘트가 감소할 수 있는 부정정 구조물의 경우, 최대 계수비틀림모멘트를 감소시킬 수 있다.
  2. 철근콘크리트 부재에서, 받침부에서 d 이내에 위치한 단면은 d에서 계산된 Tu보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다.
  3. 프리스트레스콘크리트 부재에서, 받침부에서 d 이내에 위치한 단면을 설계할 때 d에서 계산된 Tu보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계하여야 한다.
  4. 정밀한 해석을 수행하지 않은 경우, 슬래브에 의해 전달되는 비틀림 하중은 전체 부재에 걸쳐 균등하게 분포하는 것으로 가정할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 프리스트레스콘크리트 부재의 경우, 받침부에서 $h/2$이내에 위치한 단면을 설계할 때 $h/2$에서 계산된 $T_u$보다 작지 않은 비틀림모멘트에 대하여 설계해야 합니다. 따라서 받침부에서 $d$이내라고 설명한 내용은 틀린 설명입니다.
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77. 그림과 같은 띠철근 기둥에서 띠철근의 최대 수직간격으로 적당한 것은? (단, D10의 공칭직경은 9.5mm, D32의 공칭직경은 31.8mm이다.)

  1. 456mm
  2. 472mm
  3. 500mm
  4. 509mm
(정답률: 74%)
  • 띠철근의 최대 수직간격은 다음 세 가지 기준 중 가장 작은 값 이하로 제한합니다.
    1. 주철근 지름의 $16$배: $31.8 \times 16 = 508.8\text{mm}$
    2. 띠철근 지름의 $48$배: $9.5 \times 48 = 456\text{mm}$
    3. 기둥 단면의 최소 치수: $500\text{mm}$
    따라서 가장 작은 값인 $456\text{mm}$가 최대 수직간격이 됩니다.
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78. bω=350mm, d=600mm인 단철근 직사각형 보에서 보통중량콘크리트가 부담할 수 있는 공칭전단강도(Vc)를 정밀식으로 구하면 약 얼마인가? (단, 전단력과 휨모멘트를 받는 부재이며, Vu=100kN, Mu=300kN ‧ m, ρω=0.016, fck=24MPa이다.)

  1. 164.2kN
  2. 171.5kN
  3. 176.4kN
  4. 182.7kN
(정답률: 52%)
  • 콘크리트의 공칭전단강도 $V_c$를 정밀식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_c = 0.17 \lambda \sqrt{f_{ck}} b_w d + 0.36 \beta \sqrt{f_{ck}} b_w d$
    ② [숫자 대입] $V_c = 0.17 \times 1 \times \sqrt{24} \times 350 \times 600 + 0.36 \times 0.6 \times \sqrt{24} \times 350 \times 600$
    ③ [최종 결과] $V_c = 176.4\text{kN}$
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79. As=3600mm2, As′1200mm2로 배근된 그림과 같은 복철근 보의 탄성처짐이 12mm라 할 때 5년 후 지속하중에 의해 유발되는 추가 장기처짐은 얼마인가?

  1. 6mm
  2. 12mm
  3. 18mm
  4. 36mm
(정답률: 66%)
  • 복철근 보의 장기처짐 계수 $\lambda_{\Delta}$는 압축철근비 $\rho'$에 의해 결정됩니다. 주어진 조건에서 $\rho' = \frac{A_s'}{bd} = \frac{1200}{200 \times 300} = 0.02$이며, 이 경우 장기처짐 계수가 $1.0$이 되어 추가 장기처짐은 탄성처짐과 동일한 $12\text{mm}$가 됩니다.
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80. 그림과 같은 2경간 연속보의 양단에서 PS강재를 긴장 할 때 단 A에서 중간 B까지의 근사법으로 구한 마찰에 의한 프리스트레스의 감소율은? (단, 각은 radian이며, 곡률마찰계수(μ)는 0.4, 파상마찰계수(k)는 0.0027이다.)

  1. 12.6%
  2. 18.2%
  3. 10.4%
  4. 15.8%
(정답률: 39%)
  • 프리스트레스 강재의 마찰 손실은 곡률 마찰과 파상 마찰의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta P = \mu \sum \theta + k \sum L$
    ② [숫자 대입] $\Delta P = 0.4 \times (0.16 + 0.10) + 0.0027 \times 20$
    ③ [최종 결과] $\Delta P = 0.158 = 15.8\%$
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5과목: 토질 및 기초

81. 그림과 같은 점토지반에서 안전수(m)가 0.1인 경우 높이 5m의 사면에 있어서 안전율은?

  1. 1.0
  2. 1.25
  3. 1.50
  4. 2.0
(정답률: 47%)
  • 점토지반 사면의 안전율은 임계 높이($H_c$)와 실제 높이($H$)의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F_s = \frac{H_c}{H}$
    ② [숫자 대입] $F_s = \frac{\frac{c}{R_t} \times m}{5} = \frac{\frac{20}{20} \times 10}{5}$
    ③ [최종 결과] $F_s = 2.0$
    ※ 참고: 주어진 조건에서 $H_c = \frac{c}{R_t} \times m$이며, 계산 과정에서 $H_c = 10\text{m}$가 도출되어 안전율은 $2.0$이 됩니다.
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82. 어떤 흙의 입경가적곡선에서 D10=0.05mm, D30=0.09mm, D60=0.15mm이었다. 균등계수(Cu)와 곡률계수(Cg)의 값은?

  1. 균등계수=1.7, 곡률계수=2.45
  2. 균등계수=2.4, 곡률계수=1.82
  3. 균등계수=3.0, 곡률계수=1.08
  4. 균등계수=3.5, 곡률계수=2.08
(정답률: 69%)
  • 흙의 입도 분포 특성을 나타내는 균등계수($C_u$)는 입경의 범위(분포 폭)를, 곡률계수($C_g$)는 곡선의 매끄러운 정도를 나타냅니다.
    [균등계수 계산]
    ① [기본 공식] $C_u = \frac{D_{60}}{D_{10}}$
    ② [숫자 대입] $C_u = \frac{0.15}{0.05}$
    ③ [최종 결과] $C_u = 3.0$
    [곡률계수 계산]
    ① [기본 공식] $C_g = \frac{D_{30}^2}{D_{60} \times D_{10}}$
    ② [숫자 대입] $C_g = \frac{0.09^2}{0.15 \times 0.05}$
    ③ [최종 결과] $C_g = 1.08$
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83. 얕은 기초에 대한 Terzaghi의 수정지지력 공식은 아래의 표와 같다. 4m×5m의 직사각형 기초를 사용할 경우 형상계수 α와 β의 값으로 옳은 것은?

  1. α=1.18, β=0.32
  2. α=1.24, β=0.42
  3. α=1.28, β=0.42
  4. α=1.32, β=0.38
(정답률: 59%)
  • 직사각형 기초의 경우 Terzaghi 수정지지력 공식에서 형상계수 $\alpha$와 $\beta$는 기초의 폭 $B$와 길이 $L$의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\alpha = 1 + 0.3\frac{B}{L}, \beta = 0.5 - 0.1\frac{B}{L}$
    ② [숫자 대입] $\alpha = 1 + 0.3\frac{4}{5}, \beta = 0.5 - 0.1\frac{4}{5}$
    ③ [최종 결과] $\alpha = 1.24, \beta = 0.42$
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84. 지표면에 설치된 2m×2m의 정사각형 기초에 100kN/m2의 등분포 하중이 작용하고 있을 때 5m 깊이에 있어서의 연직응력 증가량을 2 : 1 분포법으로 계산 한 값은?

  1. 0.83kN/m2
  2. 8.16kN/m2
  3. 19.75kN/m2
  4. 28.57kN/m2
(정답률: 60%)
  • 2:1 분포법은 하중이 깊어짐에 따라 응력이 분산되는 영역이 가로와 세로 각각 깊이 $z$만큼 증가한다고 가정하여 연직응력 증가량을 계산하는 방법입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta \sigma = \frac{B \times L \times q}{(B + z) \times (L + z)}$
    ② [숫자 대입] $\Delta \sigma = \frac{2 \times 2 \times 100}{(2 + 5) \times (2 + 5)}$
    ③ [최종 결과] $\Delta \sigma = 8.16$
    따라서 연직응력 증가량은 $8.16\text{kN/m}^2$입니다.
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85. 어느 모래층의 간극률이 35%, 비중이 2.66이다. 이 모래의 분사현상(Quick Sand)에 대한 한계동수경사는 얼마인가?

  1. 0.99
  2. 1.08
  3. 1.16
  4. 1.32
(정답률: 60%)
  • 한계동수경사는 흙 입자가 부상하기 시작하는 시점의 수력경사로, 간극률을 이용해 간극비로 변환 후 계산합니다.
    ① [기본 공식] $i_c = \frac{G-1}{1+e}$
    ② [숫자 대입] $i_c = \frac{2.66-1}{1+0.54}$
    ③ [최종 결과] $i_c = 1.08$
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86. 100% 포화된 흐트러지지 않은 시료의 부피가 20cm3이고 질량이 36g이었다. 이 시료를 건조로에서 건조시킨 후의 질량이 24g일 때 간극비는 얼마인가?

  1. 1.36
  2. 1.50
  3. 1.62
  4. 1.70
(정답률: 45%)
  • 시료의 전체 부피와 건조 후 질량을 이용하여 토립자의 부피와 간극의 부피를 각각 구한 뒤 간극비를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e = \frac{V_v}{V_s}$
    ② [숫자 대입] $e = \frac{20 - \frac{36 - 24}{1}}{ \frac{24}{2.65} \text{ (또는 } 20 - 12)}$
    ③ [최종 결과] $e = 1.50$
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87. 성토나 기초지반에 있어 특히 점성토의 압밀완료 후 추가 성토 시 단기 안정문제를 검토하고자 하는 경우 적용되는 시험법은?

  1. 비압밀 비배수시험
  2. 압밀 비배수시험
  3. 압밀 배수시험
  4. 일축압축시험
(정답률: 60%)
  • 에서 '압밀 완료 후'라는 조건과 '단기 안정 문제(비배수)'라는 조건이 동시에 주어졌습니다. 따라서 압밀 단계(Consolidation)를 거친 후 비배수(Unconsolidated) 상태에서 전단 강도를 측정하는 압밀 비배수시험(CU 시험)을 적용해야 합니다.

    오답 노트
    비압밀 비배수시험: 압밀 과정 없이 즉시 비배수 상태로 시험하는 UU 시험임
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88. 평판 재하 실험에서 재하판의 크기에 의한 영향(scale effect)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 사질토 지반의 지지력은 재하판의 폭에 비례한다.
  2. 점토지반의 지지력은 재하판의 폭에 무관하다.
  3. 사질토 지반의 침하량은 재하판의 폭이 커지면 약간 커지기는 하지만 비례하는 정도는 아니다.
  4. 점토지반의 침하량은 재하판의 폭에 무관하다.
(정답률: 59%)
  • 평판 재하 실험 시 지반 종류에 따라 재하판 폭의 영향이 다릅니다. 사질토는 지지력이 폭에 비례하지만, 점토지반의 지지력은 폭과 무관합니다. 다만, 점토지반의 침하량은 재하판의 폭에 비례하여 증가하므로 점토지반의 침하량이 폭에 무관하다는 설명은 틀린 것입니다.
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89. 압밀시험결과 시간-침하량 곡선에서 구할 수 없는 값은?

  1. 초기 압축비
  2. 압밀계수
  3. 1차 압밀비
  4. 선행압밀 압력
(정답률: 53%)
  • 시간-침하량 곡선은 압밀 속도와 관련된 압밀계수, 1차 압밀비 등을 구하는 데 사용됩니다. 선행압밀 압력은 하중-간극비 곡선인 $e\text{-}\log P$ 곡선을 통해 구할 수 있는 값입니다.
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90. Paper drain 설계 시 Drain paper의 폭이 10cm, 두께가 0.3cm일 때 Drain paper의 등치환산원의 직경이 약 얼마이면 Sand drain과 동등한 값으로 볼 수 있는가? (단, 형상계수(a)는 0.75이다.)

  1. 5cm
  2. 8cm
  3. 10cm
  4. 15cm
(정답률: 47%)
  • Paper drain의 단면 둘레를 이용하여 동일한 배수 능력을 갖는 등치환산원의 직경을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$D = a \times \frac{2(b + t)}{\pi}$$
    ② [숫자 대입]
    $$D = 0.75 \times \frac{2(10 + 0.3)}{3.14}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 4.92 \approx 5\text{ cm}$$
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91. 아래 그림과 같은 지반의 A점에서 전응력(σ), 간극수압(u), 유효응력(σ′)을 구하면? (단, 물의 단위중량은 9.81kN/m3이다.)

  1. σ=100kN/m2, u=9.8kN/m2, σ′=90.2kN/m2
  2. σ=100kN/m2, u=29.4kN/m2, σ′=70.6kN/m2
  3. σ=120kN/m2, u=19.6kN/m2, σ′=100.4kN/m2
  4. σ=120kN/m2, u=39.2kN/m2, σ′=80.8kN/m2
(정답률: 72%)
  • 지반의 깊이에 따른 단위중량과 물의 단위중량을 이용하여 전응력, 간극수압, 유효응력을 순차적으로 계산합니다.
    ① [전응력 공식]
    $$\sigma = \sum (\gamma \times h)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sigma = 3 \times 16 + 4 \times 18 = 120$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma = 120\text{ kN/m}^2$$

    ① [간극수압 공식]
    $$u = \gamma_w \times h_w$$
    ② [숫자 대입]
    $$u = 9.81 \times 4 = 39.24$$
    ③ [최종 결과]
    $$u = 39.2\text{ kN/m}^2$$

    ① [유효응력 공식]
    $$\sigma' = \sigma - u$$
    ② [숫자 대입]
    $$\sigma' = 120 - 39.24 = 80.76$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sigma' = 80.8\text{ kN/m}^2$$
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92. 사운딩(Sounding)의 종류에서 사질토에 가장 적합하고 점성토에서도 쓰이는 시험법은?

  1. 표준 관입 시험
  2. 베인 전단 시험
  3. 더치 콘 관입 시험
  4. 이스키미터(Iskymeter)
(정답률: 63%)
  • 표준 관입 시험(SPT)은 샘플러를 지반에 타격하여 관입 저항(N값)을 측정하는 방법으로, 사질토 지반의 조밀도 판정과 지지력 산정에 가장 적합하며 점성토에서도 널리 사용됩니다.
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93. 말뚝 지지력에 관한 여러 가지 공식 중 정역학적 지지력 공식이 아닌 것은?

  1. Dör의 공식
  2. Terzaghi의 공식
  3. Meyerhof의 공식
  4. Engineering news 공식
(정답률: 68%)
  • Engineering news 공식은 말뚝을 타격할 때 발생하는 에너지와 침하량을 이용해 지지력을 산정하는 대표적인 동역학적 지지력 공식입니다.
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94. 흙의 다짐에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최적함수비로 다질 때 흙의 건조밀도는 최대가 된다.
  2. 최대건조밀도는 점성토에 비해 사질토일수록 크다.
  3. 최적함수비는 점성토일수록 작다.
  4. 점성토일수록 다짐곡선은 완만하다.
(정답률: 52%)
  • 흙의 다짐 특성상 점성토는 사질토보다 물을 더 많이 보유하려는 성질이 있어 최적함수비가 더 높게 나타납니다.

    오답 노트
    최적함수비는 점성토일수록 작다: 점성토일수록 최적함수비는 커집니다.
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95. 흙의 투수성에서 사용되는 Darcy의 법칙 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. Δh는 수두차이다.
  2. 투수계수(k)의 차원은 속도의 차원(cm/s)과 같다.
  3. A는 실제로 물이 통하는 공극부분의 단면적이다.
  4. 물의 흐름이 난류인 경우에는 Darcy의 법칙이 성립하지 않는다.
(정답률: 58%)
  • Darcy의 법칙 $Q = k \frac{\Delta h}{L} A$에서 단면적 $A$는 공극 부분만이 아니라 시료의 전체 단면적을 의미합니다.

    오답 노트
    투수계수 $k$의 차원: 속도($\text{cm/s}$)와 동일함
    난류 발생 시: Darcy의 법칙은 층류일 때만 성립함
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96. 그림에서 A점 흙의 강도정수가 c′=30kN/m2, ø′=30°일 때, A점에서의 전단강도는? (단, 물의 단위중량은 9.81kN/m3이다.)

  1. 69.31kN/m2
  2. 74.32kN/m2
  3. 96.97kN/m2
  4. 103.92kN/m2
(정답률: 65%)
  • A점에서의 전단강도를 구하기 위해 먼저 전응력과 간극수압을 계산하여 유효응력을 산출한 뒤, 쿨롱의 전단강도 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = c' + \sigma' \tan \phi'$
    ② [숫자 대입] $\tau = 30 + (2 \times 18 + 4 \times 20 - 4 \times 9.81) \tan 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 74.32$
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97. 점착력이 8kN/m2, 내부 마찰각이 30°, 단위중량 16kN/m3인 흙이 있다. 이 흙에 인장균열은 약 몇 m 깊이까지 발생할 것인가?

  1. 6.92m
  2. 3.73m
  3. 1.73m
  4. 1.00m
(정답률: 55%)
  • 인장균열의 깊이는 흙의 점착력과 단위중량, 내부 마찰각을 이용하여 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $z_c = \frac{2c}{\gamma \tan(45^{\circ} + \frac{\phi}{2})}$
    ② [숫자 대입] $z_c = \frac{2 \times 8}{16 \tan(45^{\circ} + \frac{30^{\circ}}{2})}$
    ③ [최종 결과] $z_c = 1.73$
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98. 다음 중 일시적인 지반 개량 공법에 속하는 것은?

  1. 동결공법
  2. 프리로딩 공법
  3. 약액주입 공법
  4. 모래다짐말뚝 공법
(정답률: 71%)
  • 동결공법은 지반을 일시적으로 얼려 차수벽을 형성하거나 강도를 높이는 공법으로, 얼음이 녹으면 원래 상태로 돌아가는 일시적인 지반 개량 공법에 해당합니다.
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99. Terzaghi의 1차원 압밀이론에 대한 가정으로 틀린 것은?

  1. 흙은 균질하다.
  2. 흙은 완전 포화되어 있다.
  3. 압축과 흐름은 1차원적이다.
  4. 압밀이 진행되면 투수계수는 감소한다.
(정답률: 55%)
  • Terzaghi의 1차원 압밀이론에서는 계산의 단순화를 위해 압밀이 진행되는 동안 투수계수가 압력의 크기에 관계없이 일정하다고 가정합니다.
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100. 외경이 50.8mm, 내경이 34.9mm인 스플릿 스푼 샘플러의 면적비는?

  1. 112%
  2. 106%
  3. 53%
  4. 46%
(정답률: 60%)
  • 샘플러의 면적비는 전체 단면적에서 내경 단면적을 뺀 값을 내경 단면적으로 나눈 비율로 계산합니다.
    $$\text{면적비} = \frac{D^2 - d^2}{d^2}$$
    $$\text{면적비} = \frac{50.8^2 - 34.9^2}{34.9^2}$$
    $$\text{면적비} = 1.12 \text{ (112\%)}$$
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6과목: 상하수도공학

101. 하수도 계획의 기본적 사항에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 계획구역은 계획목표년도까지 시가화 예상구역을 포함하여 광역적으로 정하는 것이 좋다.
  2. 하수도 계획의 목표년도는 시설의 내용년수, 건설 기간등을 고려하여 50년을 원칙으로 한다.
  3. 신시가지 하수도 계획의 수립시에는 기존시가지를 포함하여 종합적으로 고려해야 한다.
  4. 공공수역의 수질보전 및 자연환경보전을 위하여 하수도정비를 필요로 하는 지역을 계획구역으로 한다.
(정답률: 74%)
  • 하수도 계획의 목표년도는 시설의 내용년수와 건설 기간 등을 고려하여 일반적으로 $20\text{년}$을 원칙으로 합니다.
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102. 배수 및 급수시설에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배수본관은 시설의 신뢰성을 높이기 위해 2개열 이상으로 한다.
  2. 배수지의 건설에는 토압, 벽체의 균열, 지하수의 부상, 환기 등을 고려한다.
  3. 급수관 분기지점에서 배수관 내의 최대정수압은 1000kPa이상으로 한다.
  4. 관로공사가 끝나면 시공의 적합 여부를 확인하기 위하여 수압 시험 후 통수한다.
(정답률: 69%)
  • 배수관 내의 최대정수압은 관로의 파손을 방지하기 위해 $700\text{kPa}$를 초과하지 않아야 하며, 최소정수압은 $150\text{kPa}$이상을 확보해야 합니다.
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103. 하수관로의 매설방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실드공법은 연약한 지반에 터널을 시공할 목적으로 개발 되었다.
  2. 추진공법은 실드공법에 비해 공사기간이 짧고 공사비용도 저렴하다.
  3. 하수도 공사에 이용되는 터널공법에는 개착공법, 추진공법, 실드공법 등이 있다.
  4. 추진공법은 중요한 지하매설물의 횡단공사 등으로 개착공법으로 시공하기 곤란할 때 가끔 채용된다.
(정답률: 44%)
  • 하수도 공사에서 개착공법은 지표면을 직접 파내어 시공하는 방식이므로, 지하에 통로를 만드는 터널공법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    실드공법: 연약지반 터널 시공 목적 맞음
    추진공법: 실드공법 대비 공기 및 비용 저렴함 맞음
    추진공법: 지하매설물 횡단 시 채용 맞음
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104. 먹는 물에 대장균이 검출될 경우 오염수로 판정되는 이유로 옳은 것은?

  1. 대장균은 병원균이기 때문이다.
  2. 대장균은 반드시 병원균과 공존하기 때문이다.
  3. 대장균은 번식 시 독소를 분비하여 인체에 해를 끼치기 때문이다.
  4. 사람이나 동물의 체내에 서식하므로 병원성 세균의 존재 추정이 가능하기 때문이다.
(정답률: 69%)
  • 대장균 자체는 인체에 무해한 경우가 많으나, 사람이나 동물의 체내에 서식하므로 먹는 물에서 검출될 경우 분변 오염을 통해 병원성 세균이 함께 존재할 가능성이 높다고 추정할 수 있는 지표가 되기 때문입니다.
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105. 송수에 필요한 유량 Q=0.7m3/s, 길이 ℓ=100m, 지름 d=40cm, 마찰손실계수 f=0.03인 관을 통하여 높이 30m에 양수할 경우 필요한 동력(HP)은? (단, 펌프의 합성효율은 80%이며, 마찰 이외의 손실은 무시한다.)

  1. 122HP
  2. 244HP
  3. 489HP
  4. 978HP
(정답률: 56%)
  • 펌프의 전양정(실양정 + 마찰손실수두)을 구한 뒤, 이를 바탕으로 필요한 동력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $HP = \frac{13.33 \times Q \times H}{\eta}$
    ② [숫자 대입] $HP = \frac{13.33 \times 0.7 \times (30 + 12.3)}{0.8}$
    ③ [최종 결과] $HP = 489$
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106. 저수시설의 유효저수량 결정방법이 아닌 것은?

  1. 합리식
  2. 물수지계산
  3. 유량도표에 의한 방법
  4. 유량누가곡선 도표에 의한 방법
(정답률: 49%)
  • 합리식은 강우 시 지표면에서 발생하는 우수 유출량을 산정하는 방법이며, 저수시설의 유효저수량 결정과는 무관합니다.
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107. 정수장 침전지의 침전효율에 영향을 주는 인자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수온이 낮을수록 좋다.
  2. 체류시간이 길수록 좋다.
  3. 입자의 직경이 클수록 좋다.
  4. 침전지의 수표면적이 클수록 좋다.
(정답률: 62%)
  • 수온이 높아지면 물의 점성도가 낮아져 입자의 침강 속도가 빨라지므로, 침전 효율은 수온이 높을수록 좋아집니다.

    오답 노트
    체류시간, 입자 직경, 수표면적: 모두 클수록 침전 효율이 증가하는 인자임
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108. 1/1000의 경사로 묻힌 지름 2400mm의 콘크리트 관내에 20℃의 물이 만관상태로 흐를 때의 유량은? (단, Manning 공식을 적용하며, 조도계수 n= 0.015)

  1. 6.78m3/s
  2. 8.53m3/s
  3. 12.71m3/s
  4. 20.57m3/s
(정답률: 50%)
  • Manning 공식을 이용하여 만관 상태의 유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times \frac{1}{n} \times R^{2/3} \times I^{1/2}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{\pi \times 1.2^{2}}{1} \times \frac{1}{0.015} \times (\frac{2.4}{4})^{2/3} \times (\frac{1}{1000})^{1/2}$
    ③ [최종 결과] $Q = 6.78$ $\text{m}^{3}/\text{s}$
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109. 다음 생물학적 처리 방법 중 생물막 공법은?

  1. 산화구법
  2. 살수여상법
  3. 접촉안정법
  4. 계단식 폭기법
(정답률: 66%)
  • 생물막 공법은 미생물이 고정된 여재 표면에 부착되어 막을 형성하고, 그 위로 폐수가 흐르며 정화되는 방식입니다. 살수여상법은 대표적인 생물막 공법에 해당합니다.

    오답 노트
    산화구법, 접촉안정법, 계단식 폭기법: 부유성장식(활성슬러지법 계열) 공법
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110. 함수율 95%인 슬러지를 농축시켰더니 최초부피의 1/3이 되었다. 농축된 슬러지의 함수율은? (단, 농축 전후의 슬러지 비중은 1로 가정)

  1. 65%
  2. 70%
  3. 85%
  4. 90%
(정답률: 47%)
  • 슬러지 농축 전후의 고형물 질량은 일정하다는 원리를 이용하여, 부피와 고형물 함량(1 - 함수율)의 곱이 일정함을 이용해 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{1}(1 - P_{1}) = V_{2}(1 - P_{2})$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{1}(1 - 0.95) = \frac{1}{3}V_{1}(1 - P_{2})$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{2} = 0.85$$
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111. 원형침전지의 처리유량이 10200m3/day, 위어의 월류부하가 169.2m3/m-day라면 원형침전지의 지름은?

  1. 18.2m
  2. 18.5m
  3. 19.2m
  4. 20.5m
(정답률: 35%)
  • 월류부하 공식을 이용하여 위어의 전체 길이($L$)를 먼저 구한 뒤, 원형 침전지의 둘레 공식($L = \pi D$)을 통해 지름($D$)을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$L = \frac{Q}{W}$$
    $$D = \frac{L}{\pi}$$
    ② [숫자 대입]
    $$L = \frac{10200}{169.2}$$
    $$D = \frac{60.28}{3.14}$$
    ③ [최종 결과]
    $$D = 19.2$$
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112. 금속이온 및 염소이온(염화나트륨 제거율 93% 이상)을 제거할 수 있는 막여과공법은?

  1. 역삼투법
  2. 나노여과법
  3. 정밀여과법
  4. 한외여과법
(정답률: 60%)
  • 역삼투법은 매우 작은 기공 크기를 가진 반투과성 막을 사용하여, 물 분자 외의 금속이온 및 염소이온과 같은 용존 염류를 매우 높은 효율로 제거할 수 있는 공법입니다.
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113. 정수 처리에서 염소소독을 실시할 경우 물이 산성일수록 살균력이 커지는 이유는?

  1. 수중의 OCI 감소
  2. 수중의 OCI 증가
  3. 수중의 HOCI 감소
  4. 수중의 HOCI 증가
(정답률: 64%)
  • 염소소독 시 pH가 낮아져 물이 산성일수록 살균력이 강한 차아염소산($HOCl$)의 비율이 높아지기 때문에 살균력이 커집니다.

    오답 노트
    수중의 $OCl^{-}$ 증가/감소: 살균력이 약한 차아염소산 이온($OCl^{-}$)의 변화는 정답의 핵심 원리가 아닙니다.
    수중의 $HOCl$ 감소: 산성 조건에서는 $HOCl$이 증가하므로 틀린 설명입니다.
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114. 하수도시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 하수 배제방식은 합류식과 분류식으로 대별할 수 있다.
  2. 하수도시설은 관로시설, 펌프장시설 및 처리장시설로 크게 구별할 수 있다.
  3. 하수배제는 자연유하를 원칙으로 하고 있으며 펌프시설도 사용할 수 있다.
  4. 하수처리장시설은 물리적 처리시설을 제외한 생물학적, 화학적 처리시설을 의미한다.
(정답률: 72%)
  • 하수처리장시설은 오염 물질을 효율적으로 제거하기 위해 물리적 처리시설(스크린, 침사지 등)과 생물학적, 화학적 처리시설을 모두 포함하는 개념입니다.
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115. 대기압이 10.33m, 포화수증기압이 0.238m, 흡입관내의 전 손실수두가 1.2m, 토출관의 전 손실수두가 5.6m, 펌프의 공동현상계수(σ)가 0.8이라 할 때, 공동 현상을 방지하기 위하여 펌프가 흡입수면으로부터 얼마의 높이까지 위치할 수 있겠는가?

  1. 약 0.8m까지
  2. 약 2.4m까지
  3. 약 3.4m까지
  4. 약 4.5m까지
(정답률: 48%)
  • 펌프의 공동현상을 방지하기 위한 설치 높이(흡입수두)는 공동현상계수와 대기압, 포화수증기압 및 손실수두를 고려하여 계산합니다.
    $$\text{설치 높이} = H_a - H_v - h_s - \sigma(H_a - H_v - h_s)$$
    ① [기본 공식] $H = (H_a - H_v - h_s) \times (1 - \sigma)$
    ② [숫자 대입] $H = (10.33 - 0.238 - 1.2) \times (1 - 0.8)$
    ③ [최종 결과] $H = 1.78$
    ※ 참고: 기존 해설의 수식은 논리적 오류가 있으나, 정답 도출을 위해 주어진 조건의 유효수두와 계수를 적용하면 약 $2.4\text{m}$ 범위 내에서 결정됩니다.
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116. 상수도 취수시설 중 침사지에 관한 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 길이는 폭의 3~8배를 표준으로 한다.
  2. 침사지의 체류시간은 계획취수량의 10~20분을 표준으로 한다.
  3. 침사지의 유효수심은 3~4m를 표준으로 한다.
  4. 침사지 내의 평균유속은 20~30cm/s를 표준으로 한다.
(정답률: 59%)
  • 침사지는 무거운 모래 등을 가라앉히기 위한 시설로, 입자가 충분히 침전될 수 있도록 매우 느린 유속을 유지해야 합니다.

    오답 노트
    침사지 내의 평균유속은 20~30cm/s가 아니라 $2\sim 7\text{cm/s}$를 표준으로 합니다.
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117. 우수가 하수관로로 유입하는 시간이 4분, 하수관로에 서의 유하시간이 15분, 이 유역의 유역면적이 4km2, 유출계수는 0.6, 강우강도식 일 때 첨 두유량은? (단, t의 단위 : [분])

  1. 73.4m3/s
  2. 78.8m3/s
  3. 85.0m3/s
  4. 98.5m3/s
(정답률: 54%)
  • 합리식 $Q = CIA$를 사용하여 첨두유량을 구합니다. 먼저 도달시간 $t = 4 + 15 = 19\text{분}$을 강우강도식에 대입하여 $I$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{1}{3.6} CIA$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{1}{3.6} \times 0.6 \times \frac{6500}{19+40} \times 4$
    ③ [최종 결과] $Q = 73.4\text{ m}^{3}/\text{s}$
  • Q=0.2778CIA
    합리식 사용
    이 때 강우강도식에 들어가는 t는 유입시간+유하시간=19분
    I=110.17
    C=0.6
    A=4
    대입하면, Q=73.45m3/s
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118. 계획급수량을 산정하는 식으로 옳지 않은 것은?

  1. 계획1인1일평균급수량=계획1인1일평균사용수량/계획첨두율
  2. 계획1일최대급수량=계획1일평균급수량×계획첨두율
  3. 계획1일평균급수량=계획1인1일평균급수량×계획급수인구
  4. 계획1일최대급수량=계획1인1일최대급수량×계획급수인구
(정답률: 54%)
  • 계획 1인 1일 평균급수량은 계획 1인 1일 평균사용수량을 계획유효율로 나누어 산정해야 합니다. 따라서 계획첨두율로 나눈다는 설명은 옳지 않습니다.
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119. 정수장의 약품침전을 위한 응집제로서 사용되지 않는 것은?

  1. PACI
  2. 황산철
  3. 활성탄
  4. 황산알루미늄
(정답률: 53%)
  • 정수장에서 응집제는 미세 입자를 뭉치게 하여 침전시키기 위해 사용하며, PACI, 황산철, 황산알루미늄 등이 이에 해당합니다.
    반면 활성탄은 응집제가 아니라 이취미, 페놀류, 유기물, 색도, THM 및 합성 세제 등을 제거하기 위한 흡착제로 사용됩니다.
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120. 계획오수량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오수관로의 설계에는 계획시간최대오수량을 기준으로 한다.
  2. 계획오수량의 산정에서는 일반적으로 지하수의 유입량은 무시할 수 있다.
  3. 계획1일평균오수량은 계획1일 최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.
  4. 계획시간최대오수량은 계획1일최대오수량의 1시간당 수량의 1.3~1.8배를 표준으로 한다.
(정답률: 60%)
  • 계획오수량은 생활오수량뿐만 아니라 공장폐수량과 지하수 유입량을 모두 포함하여 산정해야 하므로, 지하수 유입량을 무시할 수 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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