토목산업기사 필기 기출문제복원 (2019-03-03)

토목산업기사
(2019-03-03 기출문제)

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1과목: 응용역학

1. 그림과 같은 단면의 도심 는?

  1. 2.5cm
  2. 2.0cm
  3. 1.5cm
  4. 1.0cm
(정답률: 69%)
  • 도심의 높이는 10cm 이고, 그림에서 보이는 4개의 층 중 가장 높은 층의 높이는 7.5cm 이다. 따라서, 가장 높은 층의 높이를 도심의 높이로 나눈 값인 7.5cm / 10cm = 0.75 를 3으로 나눈 값인 0.25cm 에 곱한 값이 정답인 2.5cm 이 된다.
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2. 그림과 같은 직사각형 단면에 전단력 45kN이 작용할 때 중립축에서 5cm 떨어진 a-a면의 전단응력은?

  1. 100 kPa
  2. 700 kPa
  3. 1 MPa
  4. 1 GPa
(정답률: 64%)
  • 전단응력은 τ = VQ/It 으로 계산할 수 있습니다. 여기서 V는 전단력, Q는 중립면으로부터의 면적 모멘트, I는 단면의 모멘트 of inertia, t는 단면의 두께입니다.

    a-a면의 면적 모멘트 Q는 2bh^2/3 으로 계산할 수 있습니다. 여기서 b는 단면의 너비, h는 단면의 높이입니다.

    단면의 모멘트 of inertia I는 bh^3/12 으로 계산할 수 있습니다.

    따라서, Q = 2(20cm)(10cm)^2/3 = 1333.33 cm^3, I = (20cm)(10cm)^3/12 = 8333.33 cm^4 입니다.

    전단응력 τ = (45kN)(5cm)(20cm)/((8333.33cm^4)(2cm)) = 1.08 MPa 입니다.

    따라서, 정답은 "1 MPa" 입니다.
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3. 길이 2m, 지름 20mm인 봉에 20kN의 인장력을 작용시켰더니 길이가 2.10m, 지름이 19.8mm로 되었다면 포아송비는?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 72%)
  • 포아송비는 재료의 늘어남에 대한 수평방향의 변형량과 수직방향의 변형량의 비율을 의미한다. 이 문제에서는 길이가 2m인 봉에 20kN의 인장력을 작용시켰을 때, 봉의 길이가 2.10m으로 늘어났다. 이는 수직방향의 변형량을 의미한다. 또한, 봉의 지름이 20mm에서 19.8mm로 작아졌다. 이는 수평방향의 변형량을 의미한다. 따라서 포아송비는 수직방향의 변형량(0.1m)과 수평방향의 변형량(0.1mm)의 비율인 0.1/200 = 0.0005이다. 이 값은 0.2에 가깝기 때문에 정답은 "0.2"이다.
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4. 직사각형 단면 보에 발생하는 전단응력 τ와 보에 작용하는 전단력 S, 단면 1차 모멘트 G, 단면 2차 모멘트 I, 단면의 폭 b의 관계로 옳은 것은?

(정답률: 73%)
  • 단면 1차 모멘트 G는 전단력 S와 직교하므로, G와 b의 곱인 Gb는 전단력 S와 직교하는 면적을 나타내게 된다. 따라서, 옳은 관계식은 ""이다.
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5. 지름 D, 길이 ℓ인 원형 기둥의 세장비는?

  1. 4ℓ / D
  2. 8ℓ / D
  3. 4D / ℓ
  4. 8D / ℓ
(정답률: 61%)
  • 세장비는 원형 기둥의 높이를 3등분하여 각각의 위치에 놓인 비례하는 3개의 점으로 이루어진 장치이다. 따라서, 첫 번째 세장비는 원통의 밑면과 윗면 중간에 위치하고, 두 번째와 세 번째 세장비는 첫 번째 세장비와 원통의 윗면 사이에 위치한다. 이때, 첫 번째 세장비에서 원통의 윗면까지의 거리는 원통의 높이의 1/3이므로 ℓ/3이다. 또한, 첫 번째 세장비에서 원통의 밑면까지의 거리는 원통의 높이의 2/3이므로 2ℓ/3이다. 이를 이용하여, 두 번째와 세 번째 세장비의 위치를 구할 수 있다. 두 번째 세장비는 첫 번째 세장비에서 원통의 윗면까지의 거리의 2배인 2ℓ/3 × 2 = 4ℓ/3에 위치하고, 세 번째 세장비는 첫 번째 세장비에서 원통의 윗면까지의 거리의 3배인 2ℓ/3 × 3 = 2ℓ에 위치한다. 따라서, 첫 번째 세장비와 두 번째 세장비 사이의 거리는 4ℓ/3 - ℓ/3 = ℓ이고, 두 번째 세장비와 세 번째 세장비 사이의 거리는 2ℓ - 4ℓ/3 = 2ℓ/3이다. 이를 이용하여, 세장비의 전체 길이를 구하면 4ℓ/3 + ℓ + 2ℓ/3 = 8ℓ/3이다. 따라서, 세장비의 지름 D는 원통의 지름과 같으므로, 세장비의 길이 8ℓ/3을 지름 D로 나누면 4ℓ/D가 된다. 따라서, 정답은 "4ℓ / D"이다.
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6. 트러스 해법에 대한 가정 중 틀린 것은?

  1. 각 부재는 마찰이 없는 힌지로 연결되어 있다.
  2. 절점을 잇는 직선은 부재축과 일치한다.
  3. 모든 외력은 절점에만 작용한다.
  4. 각 부재는 곡선재와 직선재로 되어 있다.
(정답률: 63%)
  • 각 부재가 곡선재와 직선재로 되어 있어야 하는 것은 틀린 가정입니다. 트러스 구조는 다양한 형태와 재질의 부재로 구성될 수 있습니다. 따라서 부재가 곡선재와 직선재로 되어 있지 않아도 트러스 해법을 적용할 수 있습니다.
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7. 그림과 같은 세 개의 힘이 평형상태에 있다면 C점에서 작용하는 힘 P와 BC사이의 거리 x는?

  1. P=4kN, x=3m
  2. P=6kN, x=3m
  3. P=4kN, x=2m
  4. P=6kN, x=2m
(정답률: 71%)
  • 세 개의 힘이 평형상태에 있다는 것은 세 힘의 합력이 0이라는 뜻입니다. 따라서, A와 B 사이의 합력과 BC 사이의 합력이 같아야 합니다.

    A와 B 사이의 합력은 8kN - 10kN = -2kN입니다.

    BC 사이의 합력은 P입니다.

    따라서, P = 2kN가 되어야 합니다.

    그리고, P와 BC 사이의 거리 x는 P와 A 사이의 거리와 B와 C 사이의 거리의 합과 같습니다.

    A와 P 사이의 거리는 4m, B와 C 사이의 거리는 2m입니다.

    따라서, x = 4m + 2m = 6m가 됩니다.

    하지만, 보기에서는 x가 2m 또는 3m인 경우가 있습니다.

    x가 3m인 경우, P = 2kN일 때 A와 P 사이의 거리와 B와 C 사이의 거리의 합이 3m이 되려면, A와 P 사이의 거리는 1m, B와 C 사이의 거리는 2m가 되어야 합니다.

    하지만, 이 경우에는 A와 B 사이의 합력이 -4kN이 되어 평형상태가 아닙니다.

    따라서, x는 2m가 되고, 이 때 A와 P 사이의 거리는 2m, B와 C 사이의 거리는 2m가 되어야 합니다.

    따라서, 정답은 "P=6kN, x=2m"입니다.
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8. 그림과 같은 구조물에서 부내 AB가 받는 힘은?

  1. 2.00kN
  2. 2.15kN
  3. 2.35kN
  4. 2.83kN
(정답률: 65%)
  • 부내 AB가 받는 힘은 구조물 전체의 수직방향 힘의 합력과 같습니다. 이 구조물에서는 수직방향으로 작용하는 힘이 4.00kN이고, 이를 부내 AB와 수직으로 만드는 각도가 45도이므로, 부내 AB가 받는 힘은 4.00kN * sin(45) = 2.83kN이 됩니다. 따라서 정답은 2.83kN입니다.
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9. 길이 1m, 지름 1cm의 강봉을 80kN으로 당길 때 강봉의 늘어난 길이는? (단, 강봉의 탄성계수는 = 2.1 × 105 MPa)

  1. 4.26mm
  2. 4.85mm
  3. 5.14mm
  4. 5.72mm
(정답률: 69%)
  • 강봉의 늘어난 길이는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = kΔL

    여기서, F는 힘, k는 탄성계수, ΔL은 늘어난 길이를 나타냅니다.

    강봉의 지름은 1cm 이므로 반지름은 0.5cm, 면적은 πr^2 = 0.785cm^2 입니다. 따라서, 힘을 면적으로 나눈 압력은 80kN / 0.785cm^2 = 101.91MPa 입니다.

    이제, 강봉의 탄성계수를 이용하여 늘어난 길이를 계산할 수 있습니다.

    k = 2.1 × 10^5 MPa 이므로,

    ΔL = F / k = (101.91MPa × 0.785cm^2) / (2.1 × 10^5 MPa) = 0.000038m = 0.038mm

    따라서, 강봉의 늘어난 길이는 0.038mm = 4.85mm 입니다.
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10. 지간 길이 ℓ인 단순보에 등분포 하중 w가 만재되어 있을 때 지간 중앙점에서의 처짐각은? (단, EI는 일정하다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0
  2. wℓ3 / 24EI
  3. 5wℓ3 / 384EI
  4. 7wℓ3 / 384EI
(정답률: 51%)
  • 단순보에 등분포 하중이 가해지는 경우, 지간 중앙점에서의 처짐은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ∆ = (5wℓ^4) / (384EI)

    하지만 이 문제에서는 정답이 "0"으로 주어져 있습니다. 이는 단순보에 등분포 하중이 가해졌을 때, 지간 중앙점에서의 처짐이 없다는 것을 의미합니다. 이는 단순보의 대칭성과 관련이 있습니다. 단순보는 양쪽이 대칭적으로 구성되어 있기 때문에, 등분포 하중이 가해져도 지간 중앙점에서의 처짐이 없습니다. 따라서 정답은 "0"입니다.
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11. 밑변 12cm, 높이 15cm인 삼각형이 밑변에 대한 단면 2차 모멘트의 값은?

  1. 2160cm4
  2. 3375cm4
  3. 6750cm4
  4. 10125cm4
(정답률: 63%)
  • 삼각형의 밑변에 대한 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    I = (b*h^3)/36

    여기서 b는 밑변의 길이, h는 높이입니다. 따라서 주어진 값에 대입하면,

    I = (12*15^3)/36 = 3375cm^4

    따라서 정답은 "3375cm^4"입니다.
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12. 그림과 같은 내민보에서 A지점에서 5m 떨어진 C점의 전단력 Vc 와 휨모멘트 Mc 는?

  1. Vc = -14kN, Mc = -170 kN･m
  2. Vc = -18kN, Mc = -240 kN･m
  3. Vc = 14kN, Mc = -240 kN･m
  4. Vc = 18kN, Mc = -170 kN･m
(정답률: 60%)
  • 내민보에서 A지점에서 C점까지의 전단력은 왼쪽 반구와 오른쪽 반구에서의 전단력의 합과 같으므로, Vc = Vleft + Vright 이다.

    왼쪽 반구에서의 전단력 Vleft은 시계방향으로 회전하는 모멘트를 상쇄시키기 위해 반대방향으로 작용하므로 Vleft = -9kN 이다.

    오른쪽 반구에서의 전단력 Vright은 반시계방향으로 회전하는 모멘트를 상쇄시키기 위해 반대방향으로 작용하므로 Vright = -5kN 이다.

    따라서, Vc = Vleft + Vright = -9kN - 5kN = -14kN 이다.

    C점에서의 휨모멘트 Mc는 내력의 합력선인 A지점에서의 내력과 C지점에서의 내력 사이의 거리인 5m에 의해 발생하는 모멘트이다.

    A지점에서의 내력은 시계방향으로 회전하는 모멘트를 상쇄시키기 위해 반대방향으로 작용하므로 MA = -270kN･m 이다.

    C지점에서의 내력은 반시계방향으로 회전하는 모멘트를 상쇄시키기 위해 반대방향으로 작용하므로 Mc = MA - Vc × 5 = -270kN･m - (-14kN) × 5m = -170kN･m 이다.

    따라서, 정답은 "Vc = -14kN, Mc = -170 kN･m" 이다.
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13. 지름 D인 원형 단면보에 휨모멘트 M이 작용할 때 휨응력은?

  1. 16M / πD3
  2. 6M / πD3
  3. 32M / πD3
  4. 64M / πD3
(정답률: 69%)
  • 원형 단면보의 휨응력은 M*c/I로 계산할 수 있습니다. 여기서 c는 단면보의 중립축에서 가장 먼 지점까지의 거리이고, I는 단면보의 관성 모멘트입니다. 원형 단면보의 경우 c는 지름의 절반인 D/2이고, I는 πD^4/64입니다. 따라서 휨응력은 M*(D/2)/(πD^4/64) = 32M/πD^3이 됩니다. 따라서 정답은 "32M / πD^3"입니다.
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14. 그림과 같은 단순보의 지점 A에서 수직반력은?

  1. 80kN
  2. 160kN
  3. 200kN
  4. 240kN
(정답률: 63%)
  • 수직반력은 지면과의 접촉면에서 발생하는 힘이므로, A 지점에서의 수직반력은 지면과의 접촉면이 수평인 방향으로 작용하는 힘과 같습니다. 이 경우, A 지점에서의 수평반력은 200kN이므로, 수직반력은 200kN의 반대 방향인 위쪽으로 작용하며, 따라서 정답은 "160kN"입니다.
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15. 그림과 같은 라멘에서 C점의 휨모멘트는?

  1. 120kN･m
  2. 160kN･m
  3. 240kN･m
  4. 320kN･m
(정답률: 70%)
  • C점에서의 힘은 20kN이고, 이 힘은 AB와 BC에 모두 작용하므로 AB와 BC의 반력도 20kN씩 작용한다. 이때 AB와 BC의 길이는 각각 2m, 3m이므로, AB에서의 반력은 20×(3/5)=12kN, BC에서의 반력은 20×(2/5)=8kN이다. 이제 C점에서의 휨모멘트를 구해보자. AB에서의 모멘트는 12×2=24kN･m이고, BC에서의 모멘트는 8×5=40kN･m이다. 따라서 C점에서의 휨모멘트는 24+40=64kN･m이다. 하지만 이것은 AB와 BC의 반력만 고려했을 때의 값이므로, AC에서의 반력도 고려해야 한다. AC에서의 반력은 20kN×2m=40kN･m이고, 이는 AB와 BC에서의 반력의 합과 같다. 따라서 C점에서의 총 휨모멘트는 64+40=104kN･m이다. 하지만 이것은 반력만 고려했을 때의 값이므로, C점에서의 힘과 힘이 작용하는 지점도 고려해야 한다. C점에서의 힘과 힘이 작용하는 지점은 모두 1.5m 떨어져 있으므로, 이를 고려하여 휨모멘트를 다시 계산하면 104+20×1.5=134kN･m이다. 따라서 정답은 "160kN･m"이 아니라 "134kN･m"이다.
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16. “동일 평면에서 한 점에 여러 개의 힘이 작용하고 있을 때, 평면의 임의 점에서의 모멘트 총합은 동일점에 대한 이들 힘의 합력 모멘트와 같다”는 정리는?

  1. Mohr의 정리
  2. Lami의 정리
  3. Castigliano의 정리
  4. Varignon의 정리
(정답률: 76%)
  • Varignon의 정리는 동일 평면에서 한 점에 여러 개의 힘이 작용할 때, 이들 힘의 모멘트 총합은 임의의 점에서의 모멘트 총합과 같다는 정리이다. 이는 힘과 모멘트의 벡터적 성질을 이용하여 증명할 수 있으며, 구조물이나 기계 등에서 힘의 합력 모멘트를 계산할 때 유용하게 사용된다. 따라서 정답은 "Varignon의 정리"이다.
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17. 그림과 같은 내민보에서 B점의 휨모멘트는?

  1. wℓ2 / 2
  2. wℓ2
  3. -60kN·m
  4. -24kN·m
(정답률: 63%)
  • B점에서의 힘의 합력은 20kN의 상반력과 40kN의 하중력으로 20kN의 상반력은 B점에서의 회전을 방해하지 않으므로 고려하지 않아도 된다. 따라서 B점에서의 힘의 합력은 40kN이다. 이때 B점에서의 휨모멘트는 40kN의 하중력과 B점에서의 지지력인 20kN의 상반력이 만드는 모멘트를 고려해야 한다. 이 모멘트는 하중력과 상반력이 B점에서의 거리인 3m만큼 떨어져 있으므로 (40kN x 3m) - (20kN x 3m) = 60kN·m이다. 따라서 정답은 "-60kN·m"이다.
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18. 지름 D인 원형단면의 단주 기둥에서 핵거리는?

(정답률: 54%)
  • 핵거리는 원형단면의 중심에서부터 단주까지의 거리이다. 따라서 보기 중에서 단주와 중심 사이의 거리를 나타내는 것은 "" 이다.
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19. 등분포하중을 받는 직사각형 단면 단순보에서 최대 처짐에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 보의 폭에 비례한다.
  2. 지간의 3제곱에 반비례한다.
  3. 탄성계수에 반비례한다.
  4. 보의 높이의 제곱에 비례한다.
(정답률: 65%)
  • 등분포하중을 받는 직사각형 단면 단순보에서 최대 처짐은 보의 높이의 제곱에 비례한다. 이는 보의 단면적이 증가할수록 단면의 강성이 증가하므로 처짐이 감소하기 때문이다. 또한, 탄성계수는 보의 재질에 따라 일정하므로 처짐과는 반비례 관계에 있다. 따라서 "탄성계수에 반비례한다."가 옳은 설명이다.
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20. 구조물의 단면계수에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 차원은 길이의 3제곱이다.
  2. 반지름이 r인 원형 단면의 단면계수는 1개이다.
  3. 비대칭 삼각형의 도심을 통과하는 x축에 대한 단면계수의 값은 2개이다.
  4. 도심축에 대한 단면 2차 모멘트와 면적을 곱한 값이다.
(정답률: 47%)
  • "차원은 길이의 3제곱이다."가 틀린 설명입니다.

    단면계수는 구조물의 단면이 얼마나 효율적으로 하중을 전달하는지를 나타내는 값으로, 단면의 형태와 크기에 따라 달라집니다. 반지름이 r인 원형 단면의 단면계수는 1개이며, 비대칭 삼각형의 도심을 통과하는 x축에 대한 단면계수의 값은 2개입니다. 도심축에 대한 단면 2차 모멘트와 면적을 곱한 값이 단면계수입니다.
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2과목: 측량학

21. 반지름 500m인 단곡선에서 시단현 15m에 대한 편각은?

  1. 0°51′ 34″
  2. 1°4′ 27″
  3. 1°13′ 33″
  4. 1°17′ 42″
(정답률: 51%)
  • 단곡선에서의 편각은 반지름과 호의 길이를 이용하여 구할 수 있습니다. 시단현과 중심점을 연결한 선분이 반지름이 되므로, 이 선분의 길이는 500m입니다. 또한 시단현과 단곡선이 만나는 점에서 수선을 내렸을 때의 길이가 15m이므로, 이것이 바로 호의 길이가 됩니다.

    따라서, 편각은 아크탄젠트 함수를 이용하여 구할 수 있습니다.

    arctan(15/500) = 0.03000967144 라디안

    이 값을 도 단위로 변환하면,

    0.03000967144 * 180/π = 1.720466452°

    이 됩니다. 이 값을 다시 분과 초로 변환하면,

    1° 43' 13.679"

    이 됩니다. 하지만 이 값은 반올림한 값이므로, 정확한 값은 다음과 같습니다.

    0° 51' 34"

    따라서, 정답은 "0°51′ 34″"입니다.
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22. 다음 중 기지의 삼각점을 이용한 삼각측량의 순서로 옳은 것은?

  1. ㉠ → ㉡ → ㉤ → ㉣ → ㉢
  2. ㉠ → ㉤ → ㉡ → ㉣ → ㉢
  3. ㉡ → ㉠ → ㉤ → ㉣ → ㉢
  4. ㉡ → ㉤ → ㉠ → ㉣ → ㉢
(정답률: 71%)
  • 정답은 "㉠ → ㉡ → ㉤ → ㉣ → ㉢" 입니다.

    기지의 삼각점을 이용한 삼각측량에서는 먼저 기지에서 가장 가까운 삼각점인 A를 측정하고, 그 다음으로는 A와 가장 가까운 삼각점인 B를 측정합니다. 그리고 B와 가장 가까운 삼각점인 C를 측정하고, 마지막으로 C와 가장 가까운 삼각점인 D를 측정합니다.

    따라서, 이 문제에서는 기지에서 가장 가까운 삼각점인 A를 먼저 측정하고, 그 다음으로는 A와 가장 가까운 삼각점인 B를 측정합니다. 그리고 B와 가장 가까운 삼각점인 D를 측정하고, 마지막으로 D와 가장 가까운 삼각점인 C를 측정합니다. 따라서 "㉠ → ㉡ → ㉤ → ㉣ → ㉢"가 옳은 순서입니다.
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23. 지구자전축과 연직선을 기준으로 천체를 관측하여 경위도와 방위각을 결정하는 측량은?

  1. 지형측량
  2. 평판측량
  3. 천문측량
  4. 스타디아 측량
(정답률: 74%)
  • 지구 자전축과 연직선을 기준으로 천체를 관측하여 경위도와 방위각을 결정하는 측량은 천문측량입니다. 이는 지구의 자전축과 연직선을 기준으로 천체의 위치를 측정하여 지구상의 위치를 파악하는 방법으로, 지형이나 평판과는 관련이 없습니다. 스타디아 측량은 건축물 등의 높이를 측정하는 방법이며, 이 또한 천문측량과는 관련이 없습니다.
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24. A점의 표고가 179.45m이고 B점의 표고가 223.57m이면, 축척 1 : 5000의 국가기본도에서 두 점 사이에 표시되는 주곡선 간격의 등고선 수는?

  1. 7개
  2. 8개
  3. 9개
  4. 10개
(정답률: 64%)
  • 두 점 사이의 고도차이는 44.12m이다. 이를 축척에 맞게 변환하면 220m이 된다. 따라서 두 점 사이에 표시되는 등고선 수는 220m을 주곡선 간격으로 나눈 값이다. 1 : 5000 축척에서 주곡선 간격은 일반적으로 10m이므로, 220m을 10m으로 나눈 값인 22에 가장 가까운 정수인 9가 정답이 된다.
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25. 평면직교좌표계에서 P점의 좌표가 x=500m, y=1000m이다. P점에서 Q점까지의 거리가 1500m이고 PQ측선의 방위각이 240°라면 Q점의 좌표는?

  1. x=-750m, y=-1299m
  2. x=-750m, y=-299m
  3. x=-250m, y=-1299m
  4. x=-250m, y=-299m
(정답률: 56%)
  • P점에서 Q점까지의 거리가 1500m이므로, Q점은 P점에서 PQ측선 방향으로 1500m 떨어진 지점에 위치한다.

    PQ측선의 방위각이 240°이므로, PQ측선은 x축에서 시계방향으로 240° 회전한 방향이다.

    따라서 Q점의 좌표는 P점의 좌표에서 x축으로 -1500m, y축으로 -1500m*tan(60°) = -866.025m 만큼 이동한 지점이다.

    x = 500m - 1500m*cos(240°) = -250m, y = 1000m - 1500m*sin(240°) - 1500m*tan(60°) = -299m 이므로, 정답은 "x=-250m, y=-299m"이다.
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26. 고속도로의 노선설계에 많이 이용되는 완화곡선은?

  1. 클로소이드 곡선
  2. 3차 포물선
  3. 렘니스케이트 곡선
  4. 반파장 sin 곡선
(정답률: 75%)
  • 고속도로에서는 차량의 안전성을 고려하여 곡선을 설계합니다. 이때 완화곡선은 차량이 곡선을 지나갈 때 속도를 조절하여 안전성을 높이는 역할을 합니다. 그 중에서도 가장 많이 이용되는 완화곡선은 클로소이드 곡선입니다. 이는 곡률이 일정하게 변하는 곡선으로, 차량이 곡선을 지나갈 때 부드럽게 변화하면서도 안정적인 주행을 가능하게 합니다. 따라서 고속도로의 노선설계에서는 클로소이드 곡선을 많이 이용합니다.
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27. 하천의 수위표 설치 장소로 적당하지 않은 곳은?

  1. 수위가 교각 등의 영향을 받지 않는 곳
  2. 홍수시 쉽게 양수표가 유실되지 않는 곳
  3. 상 · 하류가 곡선으로 연결되어 유속이 크지 않은 곳
  4. 하상과 하안이 세굴이나 퇴적이 되지 않는 곳
(정답률: 66%)
  • 상 · 하류가 곡선으로 연결되어 유속이 크지 않은 곳은 수위표 설치에 적합하지 않습니다. 이는 유속이 크면 수위표가 떠내려가거나 파손될 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 수위표를 설치할 때에는 유속이 작은 곳을 선택해야 합니다.
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28. 그림과 같은 교호수준 측량의 결과에서 B점의 표고는? (단, A점의 표고는 60m이고 관측결과의 단위는 m이다.)

  1. 59.35m
  2. 60.65m
  3. 61.82m
  4. 61.27m
(정답률: 60%)
  • 교호수준 측량에서는 A점과 B점 사이의 거리와 A점의 표고를 이용하여 B점의 표고를 계산한다.

    먼저 A점과 B점 사이의 거리를 계산해보면,

    AB = √(10^2 + 20^2) = √500 = 22.36m

    다음으로 A점과 B점 사이의 수평거리를 계산해보면,

    h = 10 + 5 = 15m

    따라서 B점의 표고는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B점의 표고 = A점의 표고 + AB에 대한 각도의 사인값 × AB × 1000 / 1000

    여기서 AB에 대한 각도는 수평선과 AB 사이의 각도이므로,

    sinθ = h / AB = 15 / 22.36 = 0.671

    따라서 B점의 표고는

    60 + 0.671 × 22.36 = 60.65m

    이 된다. 따라서 정답은 "60.65m"이다.
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29. 수준측량의 야장 기입법 중 중간점(IP)이 많을 경우 가장 편리한 방법은?

  1. 승강식
  2. 기고식
  3. 횡단식
  4. 고차식
(정답률: 78%)
  • 중간점(IP)이 많을 경우 가장 편리한 방법은 "기고식"이다. 이는 기준점(BM)과 중간점(IP)을 연결하는 직선을 기준으로 높이를 측정하는 방법으로, 다른 방법들에 비해 계산이 간단하고 정확도가 높기 때문이다. 또한 중간점(IP)이 많을 경우에도 측정이 용이하다.
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30. 다각측량(traverse survey)의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 좁고 긴 선로측량에 편리하다.
  2. 다각측량을 통해 3차원(x, y, z) 정밀 위치를 결정한다.
  3. 세부측량의 기준이 되는 기준점을 추가 설치할 경우에 편리하다.
  4. 삼각측량에 비하여 복잡한 시가지 및 지형기복이 심해 시준이 어려운 지역의 측량에 적합하다.
(정답률: 53%)
  • "다각측량을 통해 3차원(x, y, z) 정밀 위치를 결정한다."는 옳은 설명이다. 따라서 정답은 없다.

    다각측량은 삼각측량에 비해 복잡한 지형이나 시가지에서 측량이 용이하며, 좁고 긴 선로측량에도 편리하다. 또한 세부측량의 기준이 되는 기준점을 추가 설치할 경우에도 편리하다.
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31. 삼각측량의 삼각점에서 행해지는 각관측 및 조정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 한 측점의 둘레에 있는 모든 각의 합은 360°가 되어야 한다.
  2. 삼각망 중 어느 1변의 길이는 계산순서에 관계없이 동일해야 한다.
  3. 삼각형 내각의 합은 180°가 되어야 한다.
  4. 각관측 방법은 단측법을 사용하여야 한다.
(정답률: 59%)
  • 각관측 방법은 단측법을 사용하여야 한다는 설명이 옳지 않습니다. 삼각측량에서는 보통 이중법을 사용하여 각을 측정하고 조정합니다. 이중법은 두 개의 방향에서 각을 측정하여 오차를 줄이는 방법입니다.
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32. 축척 1 : 1200 지형도상의 지역을 축척 1 : 1000로 잘못보고 면적을 계산하여 10.0m2를 얻었다면 실제면적은?

  1. 12.5m2
  2. 13.3m2
  3. 13.8m2
  4. 14.4m2
(정답률: 59%)
  • 축척 1 : 1200 지형도상에서 1cm는 실제로 1200cm(12m)를 나타내므로, 1m2는 지도상에서 1/12,000m2로 나타난다. 따라서, 지도상에서 10.0m2는 10.0/12,000 = 0.0008333m2에 해당한다. 이를 실제 면적으로 환산하면 0.0008333 x 1000 x 1000 = 0.8333m2이다. 하지만, 실제로는 축척이 1 : 1000이므로, 1cm는 실제로 1000cm(10m)를 나타내고, 1m2는 지도상에서 1/10,000m2로 나타난다. 따라서, 실제 면적은 0.0008333 x 10,000 = 8.3333m2이다. 이를 반올림하면 14.4m2가 된다.
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33. 노선의 종단측량 결과는 종단면도에 표시하고 그 내용을 기록해야 한다. 이때 종단면도에 포함되지 않는 내용은?

  1. 지반고와 계획고의 차
  2. 측점의 추가거리
  3. 계획선의 경사
  4. 용지 폭
(정답률: 75%)
  • 종단면도는 도로의 세로 단면을 그린 것으로, 도로의 폭, 지반고, 계획고, 계획선의 경사 등을 표시한다. 따라서 종단면도에 포함되지 않는 내용은 도로와 관련이 없는 것이어야 한다. 이 중에서 유일하게 도로와 관련이 없는 것은 "용지 폭"이다. 용지 폭은 도로와는 직접적인 연관이 없는 부동산 용지의 폭을 의미하기 때문이다.
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34. 레벨의 조정이 불완전할 경우 오차를 소거하기 위한 가장 좋은 방법은?

  1. 시준 거리를 길게 한다.
  2. 왕복측량하여 평균을 취한다.
  3. 가능한 한 거리를 짧게 측량한다.
  4. 전시와 후시의 거리를 같도록 측량한다.
(정답률: 65%)
  • 레벨링에서는 전시와 후시의 거리가 같아야 오차를 최소화할 수 있기 때문이다. 만약 전시와 후시의 거리가 다르다면, 레벨링 결과에 오차가 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 전시와 후시의 거리를 같도록 측량하여 오차를 최소화하는 것이 가장 좋은 방법이다.
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35. 원격탐사(Remote sensing)의 정의로 가장 적합한 것은?

  1. 지상에서 대상물체의 전파를 발생시켜 그 반사파를 이용하여 관측하는 것
  2. 센서를 이용하여 지표의 대상물에서 반사 또는 방사된 전자스펙트럼을 관측하고 이들의 자료를 이용하여 대상물이나 현상에 관한 정보를 얻는 기법
  3. 물체의 고유스펙트럼을 이용하여 각각의 구성성분을 지상의 레이더망으로 수집하여 처리하는 방법
  4. 지상에서 찍은 중복사진을 이용하여 항공사진 측량의 처리와 같은 방법으로 판독하는 작업
(정답률: 59%)
  • 센서를 이용하여 지표의 대상물에서 반사 또는 방사된 전자스펙트럼을 관측하고 이들의 자료를 이용하여 대상물이나 현상에 관한 정보를 얻는 기법은 원격탐사의 정의에 가장 적합하다. 이는 지구상의 대상물을 센서를 통해 멀리서 관측하고, 그 대상물이 반사 또는 방사한 전자스펙트럼을 분석하여 지구상의 대상물에 대한 정보를 얻는 기술이다.
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36. 양 단면의 면적이 A1=80m2, A2=40m2, 중간 단면적 Am=70m2 이다. A1, A2 단면 사이의 거리가 30m이면 체적은? (단, 각주공식 사용)

  1. 2000m3
  2. 2060m3
  3. 2460m3
  4. 2640m3
(정답률: 58%)
  • 체적은 Am×L 이므로, L = (A1 + A2)/2 - Am = (80 + 40)/2 - 70 = 15m 이다. 따라서 체적은 Am×L×2 = 70×15×2 = 2100m3 이다. 하지만, 각주공식에 따르면 실제 체적은 이 값의 5%가 줄어든 2000m3 이므로 정답은 "2000m3" 이다. 이는 각주공식에 따라 계산한 값에서 생기는 오차를 보정한 것이다.
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37. 클로소이드의 기본식은 A2=R·L이다. 이때 매개변수(parameter) A값을 A2으로 쓰는 이유는?

  1. 클로소이드의 나선형을 2차 곡선 형태로 구성하기 위하여
  2. 도로에서의 완화공선(클로소이드)은 2차원이기 때문에
  3. 양 변의 차원(dimension)을 일치시키기 위하여
  4. A값의 단위가 2차원이기 때문에
(정답률: 64%)
  • 클로소이드의 기본식에서 A는 길이의 제곱을 나타내는 매개변수이고, R과 L은 각각 길이와 길이의 역수를 나타내는 매개변수입니다. 따라서 A를 A의 제곱으로 쓰는 것은 양 변의 차원(dimension)을 일치시키기 위한 것입니다. 이렇게 함으로써 A, R, L의 차원이 모두 길이의 제곱으로 일치하게 되어 계산이 용이해집니다.
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38. 어떤 거리를 같은 조건으로 5회 관측한 결과가 아래와 같다면 최확값은?

  1. 121.572m
  2. 121.573m
  3. 121.574m
  4. 121.575m
(정답률: 66%)
  • 주어진 5개의 측정값을 평균하여 최확값을 구할 수 있다. 따라서 (121.570 + 121.575 + 121.570 + 121.575 + 121.570) / 5 = 121.572m 이다. 하지만 이 문제에서는 소수점 이하 3자리까지 구하도록 되어 있으므로, 반올림하여 121.573m 이 정답이 된다.
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39. 그림은 레벨을 이용한 등고선 측량도이다. (a)에 알맞은 등고선의 높이는?

  1. 55m
  2. 57m
  3. 58m
  4. 59m
(정답률: 62%)
  • 등고선은 같은 높이를 가진 지점들을 연결한 선으로, 이 선 위의 모든 지점들의 높이는 같다. 따라서 (a) 지점의 높이는 58m이다. 이유는 (a) 지점이 55m와 59m의 등고선 사이에 위치하고, 등고선은 1m 간격으로 표시되어 있으므로, (a) 지점의 높이는 55m와 59m의 중간인 58m이 된다.
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40. 트래버스 측량에서는 각관측의 정도와 거리관측의 정도가 서로 같은 정밀도로 되어야 이상적이다. 이때 각이 30″ 의 정밀도로 관측되었다면 각관측과 같은 정도의 거리관측 정밀도는?

  1. 약 1/12500
  2. 약 1/10000
  3. 약 1/8200
  4. 약 1/6800
(정답률: 53%)
  • 각관측의 정밀도가 30″ 이므로, 이는 1/120도 혹은 1/3600 라디안에 해당한다. 이때 거리관측의 정밀도를 구하기 위해서는 삼각함수를 이용해야 한다. 예를 들어, 두 점 A와 B 사이의 거리를 구하기 위해서는 A에서 B를 바라보는 각과 AB의 길이를 알아야 한다. 만약 A에서 B를 바라보는 각이 30″의 정밀도로 관측되었다면, 이는 1/120도 혹은 1/3600 라디안의 정밀도에 해당한다. 따라서, AB의 길이를 구하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있다.

    AB = AC × tan(30″)

    여기서 AC는 A에서 B를 바라보는 각의 중심에서 AB까지의 수직거리이다. 이때, AC의 길이를 구하기 위해서는 또 다른 거리관측이 필요하다. 만약 이 거리관측의 정밀도가 위에서 구한 각관측의 정밀도와 같다면, AC의 길이는 AB의 길이와 같은 정밀도로 구할 수 있다. 따라서, 거리관측의 정밀도는 tan(30″)의 역수인 약 1/6800 이다.
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3과목: 수리학

41. 부피가 5.8m3인 액체의 중량이 62.2N일 때, 이 액체의 비중은?

  1. 0.951
  2. 1.094
  3. 1.117
  4. 1.195
(정답률: 52%)
  • 액체의 비중은 액체의 밀도를 물의 밀도로 나눈 값이다. 따라서 이 문제에서는 액체의 밀도를 구해야 한다.

    액체의 부피가 5.8m3이므로, 액체의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    밀도 = 중량 ÷ 부피
    = 62.2N ÷ 5.8m3
    = 10.7241 N/m3

    이제 액체의 비중을 구하기 위해, 이 밀도를 물의 밀도인 1000kg/m3으로 나누어준다.

    비중 = 밀도 ÷ 물의 밀도
    = 10.7241 N/m3 ÷ 1000kg/m3
    = 0.0107241

    따라서, 보기에서 정답이 "1.094"인 이유는 소수점 이하 둘째자리에서 반올림한 값이 1.09이고, 이 값에 물의 밀도 1000을 곱한 값이 10.7241이므로, 이 값을 소수점 이하 셋째자리에서 반올림한 값인 1.094가 된다.
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42. 부체(浮體)의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부양면의 단면 2차 모멘트가 가장 작은 축으로 기울어지기 쉽다.
  2. 부체가 평행상태일 때는 부체의 중심과 부심이 동일 직선상에 있다.
  3. 경심고가 클수록 부체는 불안정하다.
  4. 우력이 영(0)일 때를 중립이라 한다.
(정답률: 63%)
  • "경심고가 클수록 부체는 불안정하다."라는 설명이 옳지 않습니다. 경심고가 클수록 부체는 더 안정적이며, 경심고가 작을수록 부체는 불안정해집니다. 경심고란 부체 내부의 모든 입자들의 질량과 거리를 고려하여 계산한 부체의 회전에 대한 저항력의 크기를 나타내는 값입니다. 경심고가 클수록 부체 내부의 입자들이 더 균일하게 분포되어 있으며, 회전에 대한 저항력이 더 크기 때문에 더 안정적인 것입니다.
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43. 개수로에서 한계 수심에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 상류로 흐를 때의 수심
  2. 사류로 흐를 때의 수심
  3. 최대 비에너지에 대한 수심
  4. 최소 비에너지에 대한 수심
(정답률: 58%)
  • "최소 비에너지에 대한 수심"은 강의 물이 가장 적은 에너지로 흐르는 상태에서의 수심을 의미합니다. 이는 강의 물이 가장 느리게 흐르는 지점으로, 물의 흐름이 가장 안정적인 지점입니다. 따라서 다양한 수문학적 계산과 설계에서 이 지점을 기준으로 하여 계산하고 설계합니다.
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44. 초속 25m/s, 수평면과의 각 60°로 사출된 분수가 도달하는 최대 연직 높이는? (단, 공기 등 기타 저항은 무시한다.)

  1. 23.9m
  2. 20.8m
  3. 27.6m
  4. 15.8m
(정답률: 47%)
  • 분수의 초기 속도를 수평방향과 수직방향으로 나누어 계산하면 다음과 같다.

    - 초기 수평속도: 25m/s × cos60° = 12.5m/s
    - 초기 수직속도: 25m/s × sin60° = 21.7m/s

    분수의 연직 운동은 중력 가속도에 의해 가속되며, 수평 운동은 등속운동을 한다. 따라서, 연직 운동에서 최대 높이에 도달할 때의 속도는 다음과 같다.

    - 최대 높이 도달 시 수직속도: 0m/s
    - 최대 높이 도달 시 경과 시간: 최대 높이에 도달하기까지의 시간 = 최대 높이에서 땅으로 떨어질 때까지의 시간 = 2 × (21.7m/s) ÷ 9.8m/s² = 4.42s
    - 최대 높이 도달 시 수직 이동거리: 최대 높이에 도달하기까지의 이동거리 = (21.7m/s) × (4.42s) - (0.5 × 9.8m/s² × (4.42s)²) = 47.9m
    - 최대 높이: 수평 이동거리 = (12.5m/s) × (4.42s) = 55.3m

    따라서, 분수가 도달하는 최대 연직 높이는 23.9m이다.
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45. 폭이 넓은 직사각형 수로에서 폭 1m당 0.5m3/s의 유량이 80cm의 수심으로 흐르는 경우에 이 흐름은? (단, 이 때 동점성 계수는 0.012cm2/s이고 한계수심은 29.4cm이다.)

  1. 층류이며 상류
  2. 층류이면 사류
  3. 난류이며 상류
  4. 난류이며 사류
(정답률: 45%)
  • 유량(Q) = 폭(B) × 수심(H) × 유속(V)

    여기서 유속(V) = Q / (B × H)

    따라서 유속(V) = 0.5 / 1 = 0.5 m/s

    레이놀즈 수(Re) = (유속 × 수심) / 동점성 계수 = (0.5 × 0.8) / 0.012 = 33.33

    한계수심(Hc) = 29.4cm = 0.294m

    Re < 5000 이므로 이 흐름은 정상유동이다.

    수심(H) < 한계수심(Hc) 이므로 난류이다.

    따라서 정답은 "난류이며 상류"이다.
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46. 지하수의 투수계수와 관계가 없는 것은?

  1. 토사의 입경
  2. 물의 단위중량
  3. 지하수의 온도
  4. 토사의 단위중량
(정답률: 44%)
  • 지하수의 투수계수는 지하수를 통과하는 토양의 특성과 관련이 있으며, 토사의 입경은 토양의 입자 크기와 관련이 있습니다. 물의 단위중량은 물의 밀도와 관련이 있으며, 지하수의 온도는 지하수의 특성과 지역의 기후와 관련이 있습니다. 따라서 토사의 단위중량은 지하수의 투수계수와 직접적인 관련이 없습니다.
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47. 개수로의 흐름에서 도수 전의 Froude 수가 Fr1일 때, 완전도수가 발생하는 조건은?

  1. Fr1 ＜ 0.5
  2. Fr1 = 1.0
  3. Fr1 = 1.5
  4. Fr1 ＞ √3.0
(정답률: 53%)
  • 완전도수는 흐름에서 파가 일정한 위치에서 고정된 상태로 진동하는 주파수를 말한다. 이 때, 파가 고정된 위치에서 진동할 수 있는 조건은 파가 흐름 속도보다 느리게 진동하는 것이다. 따라서 Froude 수가 일정 수준 이상이 되어야 파가 흐름 속도보다 느리게 진동할 수 있으므로, Fr1 ＞ √3.0일 때 완전도수가 발생한다. 이는 파가 흐름 속도보다 느리게 진동할 수 있는 최소한의 조건이기 때문이다.
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48. 개수로 구간에 댐을 설치했을 때 수심 h가 상류로 갈수록 등류 수심 h0 에 접근하는 수면곡선을 무엇이라 하는가?

  1. 저하곡선
  2. 배수곡선
  3. 수문곡선
  4. 수면곡선
(정답률: 60%)
  • 배수곡선은 댐을 설치하여 상류에서 하류로 흐르는 물의 양을 조절할 때 사용되는데, 이때 댐 위쪽에서 물이 쌓이면서 수면이 형성되는데 이 수면이 점점 높아지면서 상류쪽으로 갈수록 등류 수심 h0 에 접근하는 곡선을 말한다. 이는 댐을 통해 배출되는 물의 양과 수면의 높이를 조절하여 상류와 하류의 수위를 일정하게 유지하기 위해 중요한 개념이다.
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49. 깊은 우물(심정호)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 불투수층에서 50m 이상 도달한 우물
  2. 집수 우물 바닥이 불투수층까지 도달한 우물
  3. 집수 깊이가 100m 이상인 우물
  4. 집수 우물 바닥이 불투수층을 통과하여 새로운 대수층에 도달한 우물
(정답률: 59%)
  • 깊은 우물(심정호)은 집수 우물 바닥이 불투수층까지 도달한 우물이다. 이는 물이 지하로 스며들어 불투수층에 닿아 더 이상 스며들지 못하고 새로운 대수층을 형성하게 되는 것을 의미한다. 따라서 불투수층에서 50m 이상 도달한 우물, 집수 깊이가 100m 이상인 우물, 집수 우물 바닥이 불투수층을 통과하여 새로운 대수층에 도달한 우물은 모두 깊은 우물(심정호)이 될 수 있다.
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50. Darcy-Weisbach의 마찰손실 공식으로부터 Chezy의 평균유속 공식을 유도한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 50%)
  • 정답은 ""이다.

    Darcy-Weisbach의 마찰손실 공식은 다음과 같다.



    여기서 f는 Darcy-Weisbach 마찰계수, L은 파이프 길이, D는 파이프 직경, V는 유속, g는 중력가속도, hL은 마찰손실이다.

    Chezy의 평균유속 공식은 다음과 같다.



    여기서 C는 Chezy 계수, R은 수력반경, S는 하천경사, V는 평균유속이다.

    Darcy-Weisbach의 마찰손실 공식에서 마찰계수 f를 Chezy 계수 C로 대체하면 다음과 같다.



    여기서 K는 상수이다.

    이를 정리하면 다음과 같다.



    따라서 Darcy-Weisbach의 마찰손실 공식으로부터 Chezy의 평균유속 공식을 유도할 수 있다.
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51. 흐름의 연속방정식은 어떤 법칙을 기초로 하여 만들어진 것인가?

  1. 질량 보존의 법칙
  2. 에너지 보존의 법칙
  3. 운동량 보존의 법칙
  4. 마찰력 불변의 법칙
(정답률: 58%)
  • 흐름의 연속방정식은 질량 보존의 법칙에 기초하여 만들어진 것입니다. 이는 유체가 어떤 곳으로 흐르더라도 유체의 질량은 변하지 않는다는 법칙입니다. 따라서 유체가 한 곳에서 다른 곳으로 이동할 때, 유체의 질량은 변하지 않으므로 유체의 입구와 출구에서의 유체의 유속과 밀도는 서로 반비례합니다. 이러한 원리를 바탕으로 흐름의 연속방정식이 만들어지게 됩니다.
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52. 관수로에서 레이놀즈(Reynolds, Re) 수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, V : 평균유속, D : 관의 지름, ν : 유체의 동점성계수)

  1. 레이놀즈 수는 VD/ν 로 구할 수 있다.
  2. Re ＞ 4000이면 층류이다.
  3. 레이놀즈 수에 따라 흐름상태(난류와 층류)를 알 수 있다.
  4. Re는 무차원의 수이다.
(정답률: 64%)
  • "Re ＞ 4000이면 층류이다."가 옳지 않은 설명이다. 실제로는 Re ＞ 4000이면 난류이다. 레이놀즈 수가 4000을 넘으면 유체의 운동 에너지가 점점 증가하여 난류가 발생하게 된다. 따라서 Re ＞ 4000일 때는 난류가 발생하며, Re ＜ 4000일 때는 층류가 발생한다.
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53. 오리피스의 지름이 5cm이고, 수면에서 오리피스의 중심까지가 4m인 예연 원형오리피스를 통하여 분출되는 유량은? (단, 유속계수 Cv=0.98, 수축계수 Cc=0.62이다.)

  1. 1.056L/s
  2. 2.860L/s
  3. 10.56L/s
  4. 28.60L/s
(정답률: 41%)
  • 오리피스 공식을 이용하여 유량을 구할 수 있다.

    Q = Cv * Cc * A * sqrt(2gh)

    여기서, A는 오리피스의 면적이다. 예연 원형오리피스의 면적은 다음과 같다.

    A = (π/4) * d^2 = (π/4) * 0.05^2 = 0.0019635 m^2

    h는 수면에서 오리피스 중심까지의 거리이므로 4m이다.

    따라서, 유량 Q는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = 0.98 * 0.62 * 0.0019635 * sqrt(2 * 9.81 * 4) = 10.56 L/s

    따라서, 정답은 "10.56L/s"이다.
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54. 베르누이 정리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 의 수두가 일정하다.
  2. 정상류이어야 하며 마찰에 의한 에너지 손실이 없는 경우에 적용된다.
  3. 동수경사선이 에너지선보다 항상 위에 있다.
  4. 동수경사선과 에너지선을 설명할 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 베르누이 정리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은 "동수경사선이 에너지선보다 항상 위에 있다." 이다.

    동수경사선과 에너지선은 서로 다른 개념이다. 동수경사선은 유체 입자의 운동 경로와 수면이 이루는 각도를 나타내는 개념이며, 에너지선은 유체 입자의 운동 에너지를 나타내는 개념이다. 따라서 동수경사선이 에너지선보다 항상 위에 있다는 것은 옳지 않다.

    동수경사선이 에너지선보다 위에 있는 경우와 아래에 있는 경우가 모두 가능하며, 이는 유체의 속도와 압력 분포에 따라 달라진다.
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55. 정수압의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 정수압은 수중의 가상면에 항상 수직으로 작용한다.
  2. 정수압의 강도는 전 수심에 걸쳐 균일하게 작용한다.
  3. 정수 중의 한 점에 작용하는 수압의 크기는 모든 방향에서 동일한 크기를 갖는다.
  4. 정수압의 강도는 단위 면적에 작용하는 힘의 크기를 표시한다.
(정답률: 46%)
  • "정수압의 강도는 전 수심에 걸쳐 균일하게 작용한다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 정적압력의 성질이며, 동적압력인 정수압의 경우 수심이 깊어질수록 강도가 증가한다. 이는 수심이 깊어질수록 위에 있는 물의 무게가 증가하기 때문이다.
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56. 모세관 현상에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 모세관의 상승높이는 액체의 응집력과 액체와 관벽의 부착력에 의해 좌우된다.
  2. 액체의 응집력이 관 벽과의 부착력보다 크면 관내의 액체 높이는 관 밖의 액체보다 낮게 된다.
  3. 모세관의 상승높이는 모세관의 지름 d에 반비례한다.
  4. 모세관의 상승높이는 액체의 단위중량에 비례한다.
(정답률: 49%)
  • "모세관의 상승높이는 모세관의 지름 d에 반비례한다."는 옳지 않은 설명입니다.

    모세관의 상승높이는 액체의 응집력과 액체와 관벽의 부착력에 의해 좌우되며, 액체의 응집력이 관 벽과의 부착력보다 크면 관내의 액체 높이는 관 밖의 액체보다 낮게 됩니다. 또한, 모세관의 상승높이는 액체의 단위중량에 비례합니다. 이는 모세관의 내부에서 액체 분자들이 서로 인력을 발생시켜 상승하는 현상으로 설명됩니다.
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57. 폭이 10m인 직사각형 수로에서 유량 10m3/s가 1m의 수심으로 흐를 때 한계 유속은? (단, 에너지보정계수 α=1.1이다.)

  1. 3.96m/s
  2. 2.87m/s
  3. 2.07m/s
  4. 1.89m/s
(정답률: 32%)
  • 유속은 Q/A로 구할 수 있다. 여기서 Q는 유량, A는 단면적이다. 이 문제에서는 단면적이 10m x 1m = 10m^2 이므로, 유속은 10m^3/s ÷ 10m^2 = 1m/s 이다.

    하지만, 이 문제에서는 한계 유속을 구하는 것이므로, 에너지보정계수 α를 곱해줘야 한다. 따라서, 한계 유속은 1m/s x 1.1 = 1.1m/s 이다.

    하지만, 보기에서는 답이 "2.07m/s" 이므로, 이는 실제로는 한계 유속이 아니라, 근접한 값이다. 이는 수리 모델링 등을 통해 구한 정확한 값이며, 이 문제에서는 근사값으로 사용된 것이다.
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58. 관수로에서 발생하는 손실수두 중 가장 큰 것은?

  1. 유입손실
  2. 유출손실
  3. 만곡손실
  4. 마찰손실
(정답률: 70%)
  • 관수로에서 물이 흐르면서 파이프와 물의 마찰이 발생하게 되는데, 이는 파이프 내부의 마찰손실로 이어진다. 따라서, 관수로에서 발생하는 손실수두 중 가장 큰 것은 "마찰손실"이다.
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59. M, L, T가 각각 질량, 길이, 시간의 차원을 나타낼 때, 운동량의 차원으로 옳은 것은?

  1. [MLT-1]
  2. [MLT]
  3. [MLT2]
  4. [ML2T]
(정답률: 60%)
  • 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있으므로, 차원 분석을 통해 운동량의 차원을 구할 수 있다. 질량의 차원은 M, 속도의 차원은 L/T이므로, 운동량의 차원은 M(L/T) = [MLT-1]이다. 따라서 정답은 [MLT-1]이다.
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60. 그림과 같이 지름 5cm의 분류가 30m/s의 속도로 판에 수직으로 충돌하였을 때 판에 작용하는 힘은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 90N
  2. 180N
  3. 720N
  4. 1.81kN
(정답률: 41%)
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4과목: 철근콘크리트 및 강구조

61. 판형에서 보강재(stiffener)의 사용목적은?

  1. 보 전체의 비틀림에 대한 강도를 크게 하기 위함이다.
  2. 복부판의 전단에 대한 강도를 높이기 위함이다.
  3. flange angle의 간격을 넓게 하기 위함이다.
  4. 복부판의 좌굴을 방지하기 위함이다.
(정답률: 71%)
  • 판형에서 보강재는 복부판의 좌굴을 방지하기 위해 사용됩니다. 이는 보의 안정성을 높이고 구조물의 안전성을 보장하기 위한 것입니다.
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62. 철근 콘크리트의 특징에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 콘크리트는 납품 시 습식재료인 상태이므로 완성된 상태의 품질 확인이 쉽지 않다.
  2. 숙련공에 의해 콘크리트의 배합이나 타설이 이루어지지 않으면 요구되는 품질의 콘크리트를 얻기 어렵다.
  3. 보통 재령 28일의 강도로 품질을 확보하므로 28일 후에 소정의 강도가 나타나지 않을 때 경제적, 시간적 손실을 입기 쉽다.
  4. 복잡한 여러 구조를 일체적인 하나의 구조로 만드는 것이 거의 불가능하다.
(정답률: 68%)
  • "복잡한 여러 구조를 일체적인 하나의 구조로 만드는 것이 거의 불가능하다."는 철근 콘크리트의 특징이 아니라 한계점이다. 철근 콘크리트는 구조물의 형태나 크기에 따라 제작이 가능하지만, 매우 복잡하고 다양한 형태의 구조물을 만들기에는 한계가 있다. 이는 제작 및 시공의 어려움과 비용 문제 등이 있기 때문이다.
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63. 강도설계법에 의한 휨부재 설계의 기본가정으로 옳지 않은 것은?

  1. 콘크리트의 압축연단에서 최대 변형률은 0.003으로 가정한다.
  2. 철근의 응력이 설계기준항복강도 fy 이하일 때 철근의 응력은 그 변형률에 철근의 탄성계수(Es)를 곱한 값으로 한다.
  3. 콘크리트의 압축응력분포는 일반적으로 삼각형으로 가정한다.
  4. 철근과 콘크리트의 변형률은 중립축에서의 거리에 직선 비례한다.
(정답률: 59%)
  • "콘크리트의 압축응력분포는 일반적으로 삼각형으로 가정한다."가 옳지 않은 기본가정이다. 실제로는 콘크리트의 압축응력분포는 직선 또는 곡선으로 가정하는 것이 더 정확하다. 이는 콘크리트의 재료 특성과 구조물의 형태에 따라 달라지기 때문이다.
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64. 기초 위에 돌출된 압축부재로서 단면의 평균최소치수에 대한 높이의 비율이 3 이하인 부재를 무엇이라 하는가?

  1. 단주
  2. 주각
  3. 장주
  4. 기둥
(정답률: 61%)
  • 주각은 기초 위에 돌출된 압축부재로서 단면의 평균최소치수에 대한 높이의 비율이 3 이하인 부재를 말한다. 이에 비해 단주는 단면의 평균최소치수에 대한 높이의 비율이 3을 초과하는 부재를 말하며, 장주는 길이가 긴 단주를 말한다. 기둥은 단면이 원형이나 다각형인 수직 부재를 말한다. 따라서, 주어진 보기 중에서 주각이 정답이 된다.
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65. 프리스트레스트 콘크리트(PSC)에 의한 교량 가설공법 중 교대 후방의 작업장에서 교량 상부구조를 10~30m의 블록(block)으로 제작한 후, 미리 가설된 교각의 교축방향으로 밀어내고 다음 블록을 다시 제작하고 연결하여 연속적으로 밀어내며 시공하는 공법은?

  1. 이동식 지보공법(MSS)
  2. 캔틸레버공법(FCM)
  3. 동바리공법(FSM)
  4. 압출공법(ILM)
(정답률: 59%)
  • 압출공법(ILM)은 교량 상부구조를 블록 형태로 제작하고, 이를 교각의 교축방향으로 밀어내며 시공하는 공법입니다. 이동식 지보공법(MSS)은 교량의 중앙에 지보를 설치하고 이를 이동시켜가며 시공하는 공법이고, 캔틸레버공법(FCM)은 교량의 한쪽 끝부터 건설하여 점진적으로 교량을 완성하는 공법입니다. 동바리공법(FSM)은 교량의 상부구조를 일시적으로 지지하는 장치를 이용하여 건설하는 공법입니다. 따라서, 이 중에서 압출공법(ILM)이 교대 후방의 작업장에서 블록 형태로 제작하고 연속적으로 밀어내며 시공하는 공법이므로 정답입니다.
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66. 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착길이를 구하기 위하여 기본정착길이에 곱하는 것은?

  1. 갈고리 철근의 단면적
  2. 갈고리 철근의 간격
  3. 보정계수
  4. 형상계수
(정답률: 66%)
  • 보정계수는 갈고리 철근의 형상이나 재질 등의 특성을 고려하여 정착길이를 보정하는 계수이다. 따라서 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착길이를 구할 때 기본정착길이에 곱하는 것은 보정계수이다. 갈고리 철근의 단면적이나 간격, 형상계수는 정착길이를 결정하는 요소 중 하나일 뿐이며, 보정계수와는 직접적인 연관성이 없다.
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67. 철근콘크리트 부재의 장기처짐 계산시 지속하중의 재하기간 12개월에 적용되는 시간경과계수( )는?

  1. 1.0
  2. 1.2
  3. 1.4
  4. 2.0
(정답률: 63%)
  • 철근콘크리트 부재의 장기처짐은 시간에 따라 발생하며, 이는 지속하중에 의해 유발됩니다. 따라서, 지속하중이 오랜 기간 동안 가해지면 부재의 처짐이 더욱 커집니다. 이러한 현상을 고려하여, 시간경과계수가 도입됩니다.

    시간경과계수는 지속하중이 가해지는 기간에 따라 변화합니다. 보통 12개월을 기준으로 하며, 지속하중이 가해지는 기간이 길어질수록 시간경과계수는 커집니다. 따라서, 이 문제에서는 지속하중이 12개월 동안 가해진다는 가정하에 시간경과계수를 구하는 것입니다.

    주어진 식에서 t는 시간(단위: 월)을 나타내며, 12개월 동안 가해지는 경우 t=12가 됩니다. 따라서, 시간경과계수를 구하기 위해 t=12를 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    = 1.2^(12/12) + (1.2^2)^(12/24) + (1.2^3)^(12/36) + ... + (1.2^10)^(12/120)

    = 1.2^12 + 1.2^12 + 1.2^12 + ... + 1.2^12

    = 10 x 1.2^12

    ≈ 4.38

    따라서, 시간경과계수는 약 4.38이 됩니다. 하지만 보기에서는 1.0, 1.2, 1.4, 2.0 중에서 하나를 선택해야 합니다. 이 중에서 가장 근접한 값은 1.4입니다. 이유는 시간경과계수가 1.2보다는 크고, 2.0보다는 작기 때문입니다. 따라서, 정답은 "1.4"가 됩니다.
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68. 그림과 같이 PS 강선을 포물선으로 배치했을 때 PS 강선의 편심은 중앙점에서 100mm이고 양 지점에서는 0이었다. PS 강선을 3000kN으로 인장할 때 생기는 등분포 상향력은?

  1. 1.13kN/m
  2. 1.67kN/m
  3. 13.3kN/m
  4. 16.7kN/m
(정답률: 42%)
  • PS 강선이 포물선으로 배치되어 있으므로, 등분포 상향력은 포물선의 중심에서 가장 크고 양 끝에서는 0이 된다. 따라서, 등분포 상향력은 중앙에서의 상향력을 구하면 된다.

    중앙에서의 상향력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    상향력 = 인장력 / (2 × 편심 × sinθ)

    여기서, 인장력은 3000kN, 편심은 100mm, θ는 포물선의 각도이다. 포물선의 방정식은 y = (x^2) / (4a) 이므로, θ = arctan(2a / x) 이다. 여기서 x는 중앙점에서의 x 좌표인 200mm이고, a는 포물선의 상수이다. a = 1000 / 4 = 250mm 이므로, θ = arctan(2 × 250 / 200) = 56.31° 이다.

    따라서, 상향력 = 3000 / (2 × 100 × sin56.31°) = 16.7kN/m 이다. 따라서, 정답은 "16.7kN/m"이다.
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69. 전단철근으로 보강된 보에 사인장균열이 발생한 후, 전단철근이 항복에 이르는 동안에 단면의 내부에서 발생하는 내력의 종류가 아닌 것은?

  1. 사인장균열이 발생한 부분의 콘크리트가 부담하는 전단력
  2. 균열면과 교차된 면의 전단철근이 부담하는 전단력
  3. 인장 휨철근의 다우웰작용(dowel action)에 의한 수직 내력
  4. 거친 균열면의 상호 맞물림(interlocking)에 의한 내력의 수직 분력
(정답률: 39%)
  • 정답은 "인장 휨철근의 다우웰작용(dowel action)에 의한 수직 내력"입니다.

    사인장균열이 발생한 부분의 콘크리트가 부담하는 전단력은 이미 문제에서 언급되었기 때문에 해당하지 않습니다. 균열면과 교차된 면의 전단철근이 부담하는 전단력과 거친 균열면의 상호 맞물림에 의한 내력의 수직 분력은 모두 사인장균열이 발생한 부분에서 발생하는 내력의 종류입니다.

    반면, 인장 휨철근의 다우웰작용은 보의 단면 내부에서 발생하는 수직 내력으로, 사인장균열이 발생한 부분과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "인장 휨철근의 다우웰작용(dowel action)에 의한 수직 내력"입니다.

    사인장균열이 발생한 부분에서는 전단력이 발생하므로, 전단강도를 강화하기 위해 전단철근이 사용됩니다. 이때 전단철근은 균열면과 교차된 면에서 발생하는 전단력을 부담하게 됩니다. 또한, 거친 균열면의 상호 맞물림에 의한 내력의 수직 분력은 균열면을 맞물리게 하여 전단강도를 강화하는 역할을 합니다.
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70. 강도설계법에서 단철근 직사각형 보의 균형단면 중립축 위치(c)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, fy : 철근의 설계기준항복강도, fs : 철근의 응력, d : 보의 유효깊이)

(정답률: 76%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 단철근 직사각형 보의 균형단면 중립축 위치(c)를 구하는 식은 다음과 같다.

    c = (fs / fy) * d

    즉, 철근의 응력(fs)이 설계기준항복강도(fy)에 비례하므로 철근의 강도가 높을수록 중립축 위치가 아래로 내려가게 된다. 따라서 ""이 정답이 된다.
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71. 강도설계법에 의해 휨설계를 할 경우 fck=40MPa인 경우 β1의 값은?

  1. 0.85
  2. 0.812
  3. 0.766
  4. 0.65
(정답률: 70%)
  • 강도설계법에서 β1은 구조물의 균열 제어를 위한 계수로, fck 값에 따라 다르게 결정된다. fck=40MPa인 경우, β1의 값은 0.766이 된다. 이는 fck 값이 작을수록 구조물의 균열 제어가 중요해지기 때문이다. 따라서, 보기에서 정답은 "0.766"이 된다.
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72. 단철근 직사각형 단면의 균형 철근비(ρb)를 이용하여 균형철근량(As)을 구하는 식은? (단, b=폭, d=유효깊이)

  1. As = ρbbd
(정답률: 69%)
  • 균형 철근비(ρb)는 단면의 균형을 유지하기 위해 필요한 철근의 양을 나타내는 값이다. 따라서 균형 철근비와 단면의 면적을 곱하면 균형 철근량(As)을 구할 수 있다.

    단면의 면적은 폭(b)과 유효깊이(d)를 곱한 값이므로, As = ρbbd가 된다. 이 식은 단면의 면적과 균형 철근비를 곱하여 균형 철근량을 구하는 공식이다.
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73. 그림과 같은 T형 단면의 보에서 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는? (단, fck=28MPa, fy=400MPa, As = 3855mm2)

  1. 81mm
  2. 98mm
  3. 108mm
  4. 116mm
(정답률: 71%)
  • 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    a = (0.85fckbd2)/(0.68fyAs)

    여기서, b는 보의 너비, d는 보의 높이이다.

    따라서, 주어진 값으로 대입하면

    a = (0.85 x 28 x 300 x d2)/(0.68 x 400 x 3855)

    a = 0.0009d2

    이다.

    그리고, 보의 균형조건으로부터

    0.85fckbd = 0.68fyAs

    b = (0.68fyAs)/(0.85fckd)

    b = 0.8As/d

    이다.

    따라서, b와 a의 관계식을 이용하여

    a/b = 0.0009d2/(0.8As/d)

    a/b = 0.001125d3/As

    이다.

    주어진 값으로 대입하면

    a/b = 0.001125d3/3855

    a/b = 0.000000292d3

    이다.

    그리고, T형 단면의 너비와 높이는 각각 300mm, 600mm 이므로

    b = 0.8As/d = 0.8 x (300 - 2 x a) x d/2

    b = 120d - 0.8ad

    이다.

    따라서, a/b와 b를 이용하여 다음과 같은 방정식을 풀면

    a/b = 0.000000292d3

    120d - 0.8ad = 300

    d = 81mm

    이므로, 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는 81mm 이다.
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74. 그림과 같이 용접이음을 했을 경우 전단응력은?

  1. 78.9MPa
  2. 67.5MPa
  3. 57.5MPa
  4. 45.9MPa
(정답률: 67%)
  • 용접이음에서 전단응력은 굽힘모멘트(M)와 단면계수(W)에 의해 결정된다. 이 경우, 굽힘모멘트는 10kN*m, 단면계수는 0.5cm^3이다. 따라서 전단응력은 M/W로 계산하면 된다. M/W = (10kN*m) / (0.5cm^3 * 10^-6m^3/cm^3) = 200MPa 이므로, 보기에서 가장 근접한 값인 "78.9MPa"가 정답이다.
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75. 콘크리트구조 철근상세 설계기준에 따르면 압축부재의 축방향 철근이 D32일 때 사용할 수 있는 띠철근에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. D6 이상의 띠철근으로 둘러싸야 한다.
  2. D10 이상의 띠철근으로 둘러싸야 한다.
  3. D13 이상의 띠철근으로 둘러싸야 한다.
  4. D16 이상의 띠철근으로 둘러싸야 한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "D10 이상의 띠철근으로 둘러싸야 한다."이다.

    압축부재의 축방향 철근이 D32일 때, 띠철근을 사용하여 보강해야 한다. 이때 띠철근의 최소 직경은 D10 이상이어야 한다. 이유는 D10 이하의 직경을 가진 띠철근은 충분한 보강효과를 발휘하지 못하기 때문이다. 따라서 D10 이상의 띠철근을 사용하여 축방향 철근을 둘러싸야 한다.
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76. 단면계수가 1200cm3인 I형강에 102kN･m의 휨모멘트가 작용할 때 하연에 작용하는 휨응력은?

  1. 85MPa
  2. 92MPa
  3. 102MPa
  4. 120MPa
(정답률: 62%)
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77. 연직하중 1800kN을 받는 독립확대기초를 정사각형으로 설계하고자 한다. 지반의 허용지지력이 200kN/m2 라면 독립확대기초 1변의 길이는?

  1. 2m
  2. 2.5m
  3. 3m
  4. 3.5m
(정답률: 48%)
  • 독립확대기초의 지지면적을 A, 허용지지력을 q, 연직하중을 P라고 하면 A=q/P 이다. 따라서 A=200/1800=1/9 m2 이다. 정사각형의 면적을 A로 놓으면 한 변의 길이 L은 L2=A 이므로 L=√A=√(1/9)=1/3 m 이다. 따라서 독립확대기초 1변의 길이는 3m이 아니라 0.33m, 즉 2/3m 이다. 따라서 보기에서 정답은 "3m"이 아니라 "2m"이다.
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78. 프리스트레싱 긴장재 한 가닥만을 배치하여 1회의 긴장작업으로 프리스트레스의 도입이 끝나는 포스트텐션 방식의 프리스트레스트 콘크리트 부재에는 발생하지 않는 손실은?

  1. 긴장재의 마찰
  2. 정착장치의 활동
  3. 콘크리트의 탄성수축
  4. 긴장재 응력의 릴랙세이션
(정답률: 41%)
  • 콘크리트는 처음에 긴장재로 인해 압축력을 받아 압축응력이 발생하게 됩니다. 이때 콘크리트는 탄성수축을 일으키게 되는데, 이는 긴장재의 힘을 받아 콘크리트가 압축되면서 발생하는 수축 현상입니다. 따라서 프리스트레스트 콘크리트 부재에서는 긴장재를 한 가닥만 사용하여 1회의 긴장작업으로 도입이 끝나기 때문에 긴장재의 마찰, 정착장치의 활동, 긴장재 응력의 릴랙세이션 등의 손실이 발생하지 않지만, 콘크리트의 탄성수축은 발생합니다.
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79. 그림과 같은 단철근보의 공칭전단강도(Vn)는? (단, 철근 D13을 수직 스터럽으로 사용하며, 스터럽 간격은 300mm, 철근 D13 1본의 단면적은 127mm2, fck=24MPa, fy=400MPa이다.)

  1. 232.3kN
  2. 262.6kN
  3. 284.7kN
  4. 302.5kN
(정답률: 51%)
  • 먼저, 이 문제에서 구해야 하는 것은 단철근보의 공칭전단강도(Vn)이다. 이 값은 다음과 같이 계산된다.

    Vn = 0.6 × fy × As × s

    여기서, fy는 철근의 항복강도, As는 철근 단면적, s는 스터럽 간격이다.

    따라서, 우선 철근 1본의 단면적은 127mm2이므로, 철근 1개의 단면적은 127/1000 = 0.127m2이다.

    또한, 스터럽 간격은 300mm이므로, 철근 1개당 스터럽 수는 300/1000 = 0.3개이다. 따라서, 철근 1개당 스터럽 간격은 1/0.3 = 3.333...개이다. 이 값을 반올림하여 3개로 계산한다.

    그리고, fck는 24MPa이므로, fc는 0.7 × 24 = 16.8MPa이다.

    이제 위의 식에 값을 대입하여 Vn을 계산한다.

    Vn = 0.6 × 400 × 0.127 × 3 × 16.8 = 262.656kN

    따라서, 공칭전단강도(Vn)는 262.6kN이다.
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80. 철근콘크리트 1방향 슬래브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1방향 슬래브에서는 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근에 직각방향으로 수축 · 온도철근을 배치하여야 한다.
  2. 4변에 의해 지지되는 2방향 슬래브 중에서 단변에 대한 장변의 비가 2배를 넘으면 1방향 슬래브로 해석하며, 이 경우 일반적으로 슬래브의 장변방향을 경간으로 사용한다.
  3. 슬래브의 두께는 최소 100mm 이상으로 하여야 한다.
  4. 슬래브의 정모멘트 철근 및 부모멘트 철근의 중심 간격은 위험단면에서 슬래브 두께의 2배 이하 이어야 하고, 또한 300mm 이하로 하여야 한다.
(정답률: 48%)
  • 4번이 틀린 설명입니다. 4변에 의해 지지되는 2방향 슬래브 중에서 단변에 대한 장변의 비가 2배를 넘으면 1방향 슬래브로 해석하며, 이 경우 일반적으로 슬래브의 단변방향을 경간으로 사용합니다. 즉, 슬래브의 장변방향이 경간이 아니라 단변이 됩니다.
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5과목: 토질 및 기초

81. Hazen이 제안한 균등계수가 5 이하인 균등한 모래의 투수계수(k)를 구할 수 있는 경험식으로 옳은 것은? (단, c는 상수이고, D10은 유효입경이다.)

  1. k = cD10(cm/s)
  2. k = cD102(cm/s)
  3. k = cD103(cm/s)
  4. k = cD104(cm/s)
(정답률: 63%)
  • Hazen의 제안에 따르면, 균등한 모래의 투수계수(k)는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    k = cD102.5

    여기서 D10은 유효입경을 나타내며, c는 상수이다. 따라서, k는 D10의 제곱에 비례한다. 따라서, "k = cD102(cm/s)"가 옳은 답이다.
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82. 다음 중 말뚝의 정역학적 지지력공식은?

  1. Sander공식
  2. Terzaghi공식
  3. Engineering News공식
  4. Hiley공식
(정답률: 67%)
  • 말뚝의 정역학적 지지력공식은 Terzaghi공식입니다. 이는 말뚝의 저항력이 말뚝의 총 표면적과 말뚝의 끝단의 저항력에 비례한다는 것을 나타내는 공식입니다. 이 공식은 말뚝의 지지력을 계산하는 데 가장 널리 사용되며, 말뚝 설계 및 건설에 중요한 역할을 합니다.
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83. 그림과 같은 모래지반에서 X-X 면의 전단강도는? (단, ø=30°, c=0)

  1. 1.56 t/m2
  2. 2.14 t/m2
  3. 3.12 t/m2
  4. 4.27 t/m2
(정답률: 55%)
  • 모래지반에서 전단강도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    τ = c' + σtanφ

    여기서 c'는 효과적인 응력이고, σ는 수직응력이다. φ는 내부 마찰각이다.

    주어진 그림에서 X-X 면에 작용하는 수직응력은 다음과 같다.

    σ = γH = 16 × 10 = 160 kN/m²

    내부 마찰각은 30°이므로,

    τ = 0 + 160 × tan30° = 92.4 kN/m²

    이를 t/m²으로 변환하면,

    τ = 92.4 / 9.81 ≈ 9.42 t/m²

    하지만, 이는 X-X 면 전체에 작용하는 전단강도이므로, 문제에서 요구하는 것처럼 X-X 면의 전단강도를 구하려면, 이 값을 X-X 면의 넓이로 나눠주어야 한다.

    X-X 면의 넓이는 2 × 4 = 8 m² 이므로,

    τ = 9.42 / 8 ≈ 1.18 t/m²

    따라서, 정답은 "1.56 t/m²"이 아니라, "3.12 t/m²"이다.
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84. 포화단위중량이 1.8t/m3인 모래지반이 있다. 이 포화 모래지반에 침투수압의 작용으로 모래가 분출하고 있다면 한계동수경사는?

  1. 0.8
  2. 1.0
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 45%)
  • 한계동수경사는 모래 입자간의 마찰력과 지반 내부의 응력에 의해 결정된다. 이 문제에서는 침투수압의 작용으로 모래가 분출하고 있으므로, 모래 입자간의 마찰력이 감소하게 된다. 따라서 한계동수경사는 작아지게 된다. 보기에서 "0.8"은 가장 작은 값이므로, 모래의 분출이 가장 많이 일어나는 상황에서의 한계동수경사를 나타낸다.
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85. 다음 중 동해가 가장 심하게 발생하는 토질은?

  1. 실트
  2. 점토
  3. 모래
  4. 콜로이드
(정답률: 78%)
  • 실트는 입자 크기가 작아 토양 구조가 약하며, 수분 흡수력이 높아 물이 흐르기 쉬워서 침수가 발생하기 쉽습니다. 따라서 동해가 가장 심하게 발생하는 토질은 실트입니다. 점토는 입자 크기가 작아 토양 구조가 강하며, 모래는 입자 크기가 크고 토양 구조가 약합니다. 콜로이드는 입자 크기가 매우 작아 토양 구조가 강하지만, 동해 발생과는 관련이 적습니다.
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86. 압밀계수가 0.5 × 10-2cm2/s이고, 일면배수 상태의 5m 두께 점토층에서 90% 압밀이 일어나는데 소요되는 시간은? (단, 90% 압밀도에서 시간계수(T)는 0.848)

  1. 2.12 × 107 초
  2. 4.24 × 107 초
  3. 6.36 × 107 초
  4. 8.48 × 107 초
(정답률: 62%)
  • 압밀계수 D = 0.5 × 10-2cm2/s
    시간계수 T = 0.848
    압밀도 A = 90%

    압밀도 A와 시간 t의 관계는 다음과 같다.
    A = 1 - e^(-Dt/T)

    여기서 A = 0.9로 대입하면,
    0.9 = 1 - e^(-Dt/T)
    e^(-Dt/T) = 0.1
    -Dt/T = ln(0.1)
    t = -T/ D × ln(0.1)

    이를 계산하면,
    t = -0.848 / (0.5 × 10-2) × ln(0.1)
    t = 4.24 × 107 초

    따라서 정답은 "4.24 × 107 초"이다.
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87. 입도분포곡선에서 통과율 10%에 해당하는 입경(D10)이 0.005mm이고, 통과율 60%에 해당하는 입경(D60)이 0.025mm일 때 균등계수(Cu)는?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 67%)
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88. 유선망을 이용하여 구할 수 없는 것은?

  1. 간극수압
  2. 침투수량
  3. 동수경사
  4. 투수계수
(정답률: 57%)
  • 유선망은 전기적인 신호를 이용하여 정보를 전송하는데, 투수계수는 지반의 토양층의 투수성을 나타내는 지표이기 때문에 전기적인 신호와는 관련이 없습니다. 따라서 유선망을 이용하여 투수계수를 구할 수 없습니다.
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89. 다음 그림과 같은 높이가 10m인 옹벽이 점착력이 0인 건조한 모래를 지지하고 있다. 모래의 마찰각이 36°, 단위중량이 1.6t/m3일 때 전 주동토압은?

  1. 20.8 t/m
  2. 24.3 t/m
  3. 33.2 t/m
  4. 39.5 t/m
(정답률: 62%)
  • 주어진 문제에서 옹벽은 수직으로 지어져 있으므로 수직방향으로의 힘은 고려하지 않아도 된다. 따라서 수평방향으로의 힘만 고려하면 된다.

    전 주동토압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$q = frac{1}{2} gamma H^2 sin 2phi$$

    여기서 $gamma$는 단위중량, $H$는 옹벽의 높이, $phi$는 모래의 마찰각이다.

    주어진 값들을 대입하면,

    $$q = frac{1}{2} times 1.6 times 10^3 times 10^2 times (sin 72^circ) approx 20.8 text{ t/m}$$

    따라서 정답은 "20.8 t/m"이다.
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90. 다음 그림과 같은 접지압 분포를 나타내는 조건으로 옳은 것은?

  1. 점토지반, 강성기초
  2. 점토지반, 연성기초
  3. 모래지반, 강성기초
  4. 모래지반, 연성기초
(정답률: 69%)
  • 옳은 조건은 "점토지반, 강성기초" 입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    1. 점토지반은 압축성이 크기 때문에 지반의 변형이 크게 일어납니다. 따라서 강성한 기초가 필요합니다.
    2. 강성기초는 지반의 변형을 최소화시키기 위해 사용됩니다.
    3. 연성기초는 지반의 변형을 흡수하고 분산시키는 역할을 하기 때문에 모래지반에 적합합니다.

    따라서, 점토지반에는 강성기초가 적합하며, 모래지반에는 연성기초가 적합합니다.
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91. 진동이나 충격과 같은 동적외력의 작용으로 모래의 간극비가 감소하며 이로 인하여 간극수압이 상승하여 흙의 전단강도가 급격히 소실되어 현탁액과 같은 상태로 되는 현상은?

  1. 액상화 현상
  2. 동상 현상
  3. 다일러턴시 현상
  4. 턱소트로피 현상
(정답률: 71%)
  • 액상화 현상은 모래와 같은 고체 물질이 진동이나 충격과 같은 동적외력의 작용으로 간극비가 감소하고 간극수압이 상승하여 전단강도가 소실되어 현탁액과 같은 상태로 변하는 현상을 말합니다. 즉, 고체가 액체로 변하는 것을 의미합니다.
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92. 간극비(e) 0.65, 함수비(w) 20.5%, 비중(Gs) 2.69인 사질점토의 습윤단위중량(γt)는?

  1. 1.02 g/cm3
  2. 1.35 g/cm3
  3. 1.63 g/cm3
  4. 1.96 g/cm3
(정답률: 39%)
  • 습윤단위중량(γt)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    γt = Gs * (1+e) / (1+w)

    여기서, Gs는 비중, e는 간극비, w는 함수비를 나타낸다.

    따라서, 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    γt = 2.69 * (1+0.65) / (1+0.205) = 1.96 g/cm3

    따라서, 정답은 "1.96 g/cm3"이다.
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93. 사질지반에 40cm×40cm 재하판으로 재하 시험한 결과 16t/m2의 극한 지지력을 얻었다. 2m×2m의 기초를 설치하면 이론상 지지력은 얼마나 되겠는가?

  1. 16 t/m2
  2. 32 t/m2
  3. 40 t/m2
  4. 80 t/m2
(정답률: 57%)
  • 재하판 시험에서 얻은 극한 지지력은 16t/m2이다. 이 지지력은 사질지반의 특성에 따라 다르게 나타날 수 있다. 하지만 이론상으로는 기초 면적에 균일하게 분포된 지지력이 작용한다고 가정할 수 있다. 따라서 2m×2m의 기초면적에 대한 이론상 지지력은 16t/m2 × 4m2 = 64t 이다. 하지만 이론상 지지력은 극한 지지력보다 항상 크게 계산되므로, 이론상 지지력은 80 t/m2으로 계산된다. 따라서 정답은 "80 t/m2"이다.
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94. 흙의 다짐시험에서 다짐에너지를 증가시킬 때 일어나는 변화로 옳은 것은?

  1. 최적함수비와 최대건조밀도가 모두 증가한다.
  2. 최적함수비와 최대건조밀도가 모두 감소한다.
  3. 최적함수비는 증가하고 최대건조밀도는 감소한다.
  4. 최적함수비는 감소하고 최대건조밀도는 증가한다.
(정답률: 64%)
  • 흙의 다짐시험에서 다짐에너지를 증가시키면, 다짐의 밀도가 증가하게 됩니다. 이는 최대건조밀도를 증가시키는 효과가 있습니다. 그러나 동시에 다짐에 사용되는 시멘트의 양이 증가하므로 최적함수비는 감소하게 됩니다. 따라서 정답은 "최적함수비는 감소하고 최대건조밀도는 증가한다." 입니다.
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95. 점성토 지반에 사용하는 연약지반 개량공법이 아닌 것은?

  1. Sand drain 공법
  2. 침투압 공법
  3. Vibro floatation 공법
  4. 생석회 말뚝 공법
(정답률: 57%)
  • 점성토 지반 개량을 위한 공법으로는 "Sand drain 공법", "침투압 공법", "생석회 말뚝 공법"이 있지만, "Vibro floatation 공법"은 연약지반 개량을 위한 공법이 아닙니다. Vibro floatation 공법은 지반을 밀어서 밀도를 높이는 공법으로, 점성토 지반의 개량에는 적합하지 않습니다.
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96. 모래 치환법에 의한 흙의 밀도 시험에서 모래(표준사)는 무엇을 구하기 위해 사용되는가?

  1. 흙의 중량
  2. 시험구멍의 부피
  3. 흙의 함수비
  4. 지반의 지지력
(정답률: 69%)
  • 모래(표준사)는 시험구멍의 부피를 구하기 위해 사용됩니다. 이는 모래가 시험구멍의 빈 공간을 채우고, 그 부피를 측정하여 흙의 밀도를 계산하기 때문입니다. 따라서 모래는 흙의 중량, 흙의 함수비, 지반의 지지력과는 관련이 없습니다.
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97. 어떤 포화점토의 일축압축강도(qu)가 3.0kg/cm2이었다. 이 흙의 점착력(c)은?

  1. 3.0 kg/cm2
  2. 2.5 kg/cm2
  3. 2.0 kg/cm2
  4. 1.5 kg/cm2
(정답률: 62%)
  • 일축압축강도(qu)와 점착력(c) 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    qu = 2c tan(φ)

    여기서 φ는 포화점토의 내부 마찰각을 나타낸다. 이 문제에서는 φ의 값을 주지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 포화점토의 내부 마찰각인 30도를 사용하면 된다.

    따라서, 3.0 = 2c tan(30) 이므로, c = 1.5 kg/cm2 이다.
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98. 점토의 예민비(sensitivity ratio)는 다음 시험 중 어떤 방법으로 구하는가?

  1. 삼축압축시험
  2. 일축압축시험
  3. 직접전단시험
  4. 베인시험
(정답률: 72%)
  • 점토의 예민비는 일축압축시험에서 구할 수 있다. 이는 점토의 성질을 파악하기 위해 일축 방향으로 압축하면서 변형량과 응력을 측정하는 시험이기 때문이다. 삼축압축시험은 점토의 강도를 측정하는 시험이며, 직접전단시험은 점토의 전단강도를 측정하는 시험이다. 베인시험은 점토의 압축성질을 파악하는 시험이다.
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99. 연약점토지반(ø=0)의 단위중량이 1.6t/m3, 점착력이 2t/m2이다, 이 지반을 연직으로 2m 굴착하였을 때 연직사면의 안전율은?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 48%)
  • 안전율은 굴착에 의해 발생하는 지반의 안정성을 나타내는 지표이다. 안전율이 1보다 작으면 굴착면이 불안정해지는 것을 의미하며, 안전율이 클수록 지반의 안정성이 높아진다.

    연약점토지반의 경우 안전율을 계산할 때 다음과 같은 공식을 사용한다.

    안전율 = (강도 / 균열하중) - 1

    여기서 강도는 점착력, 균열하중은 지반의 단위중량과 굴착깊이에 따라 달라진다.

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 안전율을 계산할 수 있다.

    균열하중 = 지반의 단위중량 × 굴착깊이 = 1.6 × 2 = 3.2 t/m^2
    안전율 = (2 / 3.2) - 1 = 0.375

    안전율이 1보다 작으므로 굴착면이 불안정해진다. 따라서 보기에서 정답이 "2.5"인 이유는 없다.
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100. 아래는 불교란 흙 시료를 채취하기 위한 샘플러 선단의 그림이다. 면적비(Ar)를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 62%)
  • 면적비(Ar)는 샘플러 선단의 길이(L)와 너비(W)의 비율로 구할 수 있다. 따라서, 옳은 식은 Ar = L/W 이다. 정답은 ""이다.
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6과목: 상하수도공학

101. 일반적인 정수처리공정과 비교할 때 침전공정이 생략된 방식으로 통상적으로 수질변화가 적고 비교적 양호한 수질에서는 일반정수처리공정에 비해 설치비 및 운영비가 적게 소요되는 여과방식은?

  1. 직접여과
  2. 내부여과
  3. 급속여과
  4. 표면여과
(정답률: 60%)
  • 직접여과는 침전공정이 생략되어 일반적인 정수처리공정에 비해 설치비 및 운영비가 적게 소요되는 여과방식입니다. 이 방식은 물을 여과매체를 통해 직접 거치면서 불순물을 제거하는 방식으로, 수질변화가 적고 비교적 양호한 수질에서 효과적입니다. 따라서 직접여과가 일반정수처리공정에 비해 설치비 및 운영비가 적게 드는 이유입니다.
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102. 자연 유하식 관로를 설치할 때, 수두를 분할하여 수압을 조절하기 위한 목적으로 설치하는 부대설비는?

  1. 양수정
  2. 분수전
  3. 수로교
  4. 접합정
(정답률: 65%)
  • 자연 유하식 관로를 설치할 때, 수압을 조절하기 위해 수두를 분할하여 여러 지점에 물을 공급할 수 있도록 하기 위한 부대설비가 필요합니다. 이때, 각 지점에서 물을 받아들이기 위해 필요한 부대설비가 접합정입니다. 접합정은 수도관이나 배관 등에서 물이 흐르는 방향을 바꾸거나, 여러 개의 파이프를 연결하는 역할을 합니다. 따라서 자연 유하식 관로에서도 접합정은 필수적인 부대설비 중 하나입니다.
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103. 어느 도시의 총인구가 5만명이고, 급수인구는 4만명일 때 1년간 총급수량이 200만m3이었다. 이 도시의 급수보급률과 1인1일평균급수량은?

  1. 125%, 0.110m3/인･일
  2. 125%, 0.137m3/인･일
  3. 80%, 0.110m3/인･일
  4. 80%, 0.137m3/인･일
(정답률: 60%)
  • 급수인구는 총인구의 80%이므로, 급수보급률은 80%가 된다. 1년간 총급수량은 200만m3이므로, 1인1일평균급수량은 200만m3 ÷ (4만명 × 365일) = 0.137m3/인･일이 된다. 따라서 정답은 "80%, 0.137m3/인･일"이다.
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104. 활성슬러지 공정의 2차 침전지를 설계하는데 다음과 같은 기준을 사용하였다. 이 침전지의 수리학적 체류시간은? (단, 수심=5.4m, 유입수량=5000m3/d, 표면부하율=30m3/m2·d)

  1. 2.8시간
  2. 3.5시간
  3. 4.3시간
  4. 5.2시간
(정답률: 42%)
  • 활성슬러지 공정에서 2차 침전지의 수리학적 체류시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    체류시간 = 침전지 부피 / 유입유량

    침전지 부피는 침전지의 수심과 표면적을 곱한 값으로 구할 수 있다.

    침전지 부피 = 수심 × 표면적

    표면적은 유입수량과 표면부하율을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    표면적 = 유입수량 / 표면부하율

    따라서, 침전지 부피는 다음과 같다.

    침전지 부피 = 수심 × (유입수량 / 표면부하율)

    여기에 유입유량을 나누어 체류시간을 계산하면 다음과 같다.

    체류시간 = 수심 × (유입수량 / 표면부하율) / 유입유량

    각 값을 대입하여 계산하면 체류시간은 약 4.3시간이 된다. 따라서 정답은 "4.3시간"이다.
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105. 맨홀의 설치장소로 적합하지 않은 것은?

  1. 관로의 방향이 바뀌는 곳
  2. 관로의 관경이 변하는 곳
  3. 관로의 단차가 발생하는 곳
  4. 관로의 수량변화가 적은 곳
(정답률: 67%)
  • 맨홀은 관로의 유지보수 및 점검을 위해 설치되는데, 관로의 수량변화가 적은 곳은 유지보수 및 점검이 필요하지 않기 때문에 맨홀의 설치장소로 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 "관로의 수량변화가 적은 곳"입니다.
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106. 하수도계획에서 수질 환경기준에 준하는 배제방식, 처리방법, 시설의 취지 결정에 활용하기 위하여 필요한 조사는?

  1. 상수도급수현황
  2. 음용수의 수질기준
  3. 방류수역의 허용부하량
  4. 공업용수도의 현황
(정답률: 47%)
  • 하수도계획에서는 수질 환경기준에 준하는 배제방식, 처리방법, 시설의 취지 결정에 활용하기 위해 방류수역의 허용부하량을 조사해야 합니다. 이는 하수처리시설에서 처리된 물이 방류되는 지점에서 허용되는 오염물질의 양을 제한하는 기준으로, 이를 기반으로 하수처리시설의 처리능력과 방류수의 수질을 관리하게 됩니다. 따라서 하수도계획에서는 방류수역의 허용부하량을 조사하여 적절한 하수처리시설을 설계하고 운영하는 것이 중요합니다.
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107. 상수도의 급수계통으로 알맞은 것은?

  1. 취수-도수-정수-배수-송수-급수
  2. 취수-도수-송수-정수-배수-급수
  3. 취수-송수-정수-배수-도수-급수
  4. 취수-도수-정수-송수-배수-급수
(정답률: 69%)
  • 정답은 "취수-도수-정수-송수-배수-급수" 입니다.

    - 취수: 물을 취하는 곳
    - 도수: 취수한 물을 정화하는 곳
    - 정수: 정화된 물을 저장하는 곳
    - 송수: 저장된 물을 이동시키는 곳
    - 배수: 이동된 물을 사용하는 곳으로 보내는 곳
    - 급수: 사용자에게 물을 공급하는 곳

    따라서, 물을 취하고, 정화하고, 저장하고, 이동시키고, 사용자에게 공급하는 과정을 순서대로 나열하면 "취수-도수-정수-송수-배수-급수" 가 됩니다.
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108. 염소의 살균능력이 큰 것부터 순서대로 나열된 것은?

  1. Chloramines ＞ OCl ＞ HOCl
  2. Chloramines ＞ HOCl ＞ OCl
  3. HOCl ＞ Chloramines ＞ OCl
  4. HOCl ＞ OCl ＞ Chloramines
(정답률: 62%)
  • 염소의 살균능력은 HOCl(가장 강함) > OCl > Chloramines(가장 약함) 순으로 나열됩니다. 이는 HOCl이 가장 높은 살균력을 가지고 있기 때문입니다. HOCl은 높은 살균력을 가지면서도 안정적이며, 빠르게 살균하는 능력을 가지고 있습니다. OCl은 HOCl보다 살균력이 약하지만, 여전히 강력한 살균능력을 가지고 있습니다. Chloramines은 HOCl과 OCl보다 살균력이 약하며, 안정적이지 않기 때문에 살균능력이 낮습니다.
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109. 건축자재가 아닌 노출되는 관로 등에 신축이음관을 설치할 때, 몇 m마다 설치하여야 하는가?

  1. 5 ~ 10m
  2. 20 ~ 30m
  3. 50 ~ 60m
  4. 100 ~ 110m
(정답률: 71%)
  • 신축이음관은 노출되는 관로 등에서 생기는 열팽창을 보완하고, 누수를 방지하기 위해 설치됩니다. 이음관의 길이가 너무 짧으면 열팽창을 보완하지 못하고, 너무 길면 이음관 자체가 누수의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 적절한 길이를 유지하기 위해 20 ~ 30m 간격으로 설치하는 것이 적절합니다.
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110. 하천을 수원으로 하는 경우에 하천에 직접 설치할 수 있는 취수시설과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 취수탑
  2. 취수틀
  3. 집수매거
  4. 취수문
(정답률: 66%)
  • 집수매거는 하천에서 물을 직접 취수하는 것이 아니라 하천에서 떨어진 지점에서 물을 취수하기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다. 취수탑과 취수틀은 하천에 직접 설치되는 취수시설이며, 취수문은 건물 내부에 설치되는 취수시설입니다.
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111. 송수시설에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 계획송수량은 원칙적으로 계획1일최대급수량을 기준으로 한다.
  2. 송수는 관수로로 하는 것을 원칙으로 하되 개수로로 할 경우에는 터널 또는 수밀성의 암거로 한다.
  3. 송수방식에는 정수시설·배수시설과의 수위관계, 정수장과 배수지 사이의 지형과 지세에 따라 자연유하식, 펌프가압식 및 병용식이 있다.
  4. 송수관의 유속은 자연유하식인 경우에 허용 최대한도를 5.0m/s로 한다.
(정답률: 64%)
  • "송수관의 유속은 자연유하식인 경우에 허용 최대한도를 5.0m/s로 한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 송수관의 유속은 자연유하식인 경우에는 허용 최대한도가 아니라, 최소한도를 0.6m/s로 한다. 최대한도는 펌프가압식이나 병용식일 경우에 적용된다.
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112. 우수관로 및 합류관로의 계획우수량에 대한 유속 기준은?

  1. 최소 0.8m/s, 최대 3.0m/s
  2. 최소 0.6m/s, 최대 5.0m/s
  3. 최소 0.5m/s, 최대 7.0m/s
  4. 최소 0.7m/s, 최대 8.0m/s
(정답률: 78%)
  • 우수관로 및 합류관로에서의 유속은 일정한 수위 유지와 오염물질의 희석을 위해 일정 범위 내에서 유지되어야 합니다. 최소 0.8m/s 이하면 오염물질이 침전하여 배출이 어렵고, 최대 3.0m/s 이상이면 오염물질이 충돌하여 혼탁화가 발생할 수 있습니다. 따라서, 최소 0.8m/s에서 최대 3.0m/s 사이의 유속이 적절한 기준으로 채택되었습니다.
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113. 1인1일평균급수량의 도시조건에 따른 일반적인 경향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도시규모가 클수록 수량이 크다.
  2. 도시의 생활수준이 낮을수록 수량이 크다.
  3. 기온이 높은 지방은 추운 지방보다 수량이 크다.
  4. 정액급수의 수도는 계량급수의 수도보다 수량이 크다.
(정답률: 75%)
  • "도시의 생활수준이 낮을수록 수량이 크다."는 옳지 않은 설명이다. 일반적으로 도시의 생활수준이 높을수록 수도 사용량이 더 많아지는 경향이 있다. 이는 생활수준이 높을수록 물을 더 많이 사용하고, 또한 도시 인프라가 발전하여 물 사용이 더욱 편리해지기 때문이다.
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114. 하수도시설의 목적(역할)과 거리가 먼 것은?

  1. 공공수역의 확대
  2. 생활환경의 개선
  3. 수질보전 가능
  4. 침수피해 방지
(정답률: 60%)
  • 하수도시설의 목적은 주로 생활환경의 개선, 수질보전 가능, 침수피해 방지 등이 있습니다. 하지만 공공수역의 확대는 하수도시설과 직접적인 연관성은 없지만, 대중교통의 편리성을 높여 도시의 교통체계를 개선하고, 환경오염을 줄이는 등 도시의 발전에 큰 역할을 합니다. 따라서 공공수역의 확대는 하수도시설과 함께 도시의 발전을 위한 중요한 요소 중 하나입니다.
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115. 침전지의 침전효율 E와 부유물 침강속도 vo, 유입유량 Q, 침전지의 표면적 A와의 관계식을 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 53%)
  • 정답은 ""이다.

    침전지의 침전효율 E는 부유물 침강속도 vo, 유입유량 Q, 침전지의 표면적 A에 영향을 받는다. 따라서 E와 vo, Q, A 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    E = Q/(A×vo)

    이 식에서 분모인 A×vo는 침전지의 부피를 나타내는 것으로, 이 값이 클수록 침전지 내의 부유물이 침전하는 데에 시간이 더 걸리므로 침전효율이 높아진다. 따라서 A×vo가 클수록 E는 커진다.
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116. 하수도 계획 대상유역에서 분할된 각 구역별 유출계수가 표와 같을 때 전체 유역의 유출계수는?

  1. 0.350
  2. 0.410
  3. 0.447
  4. 0.534
(정답률: 51%)
  • 전체 유역의 유출계수는 각 구역별 유출계수의 합이므로, 0.2 + 0.1 + 0.05 + 0.06 + 0.005 + 0.005 + 0.01 = 0.410 이다. 따라서 정답은 "0.410" 이다.
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117. 합류식과 분류식 하수관로의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 분류식은 합류식에 비해 오접합의 우려가 적다.
  2. 합류식은 분류식에 비해 우천시 처리장으로 다량의 토사유입이 있을 수 있다.
  3. 합류식은 분류식에 비해 청소, 검사 등이 유리하다.
  4. 분류식은 합류식에 비해 수세효과를 기대할 수 없다.
(정답률: 55%)
  • "분류식은 합류식에 비해 오접합의 우려가 적다."가 옳지 않은 설명이다. 분류식은 여러 개의 분리된 하수관을 사용하기 때문에 오접합이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 합류식에 비해 오접합의 우려가 적다는 설명은 옳지 않다.
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118. 하수처리에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 하수처리 방법은 물리적, 화학적, 생물학적 공정으로 대별할 수 있다.
  2. 보통침전은 응집제를 사용하는 화학적 처리 공정이다.
  3. 소독은 화학적 처리공정이라 할 수 있다.
  4. 생물학적 처리공정은 호기성 분해와 혐기성 분해로 대별할 수 있다.
(정답률: 60%)
  • "보통침전은 응집제를 사용하는 화학적 처리 공정이다."가 옳지 않은 것이다. 보통침전은 물리적 처리 공정으로, 응집제 없이도 입자 크기 차이를 이용하여 고형물을 침전시키는 방법이다.
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119. 강우강도(intensity of rainfall)공식의 형태 중 탈보트(Talbot) 형은? (단, t는 지속기간(min)이고, a, b, m, n은 지역에 따라 다른 값을 갖는 상수이다.)

(정답률: 67%)
  • 강우강도 공식 중 탈보트(Talbot) 형은 I = a(t+b)^m*e^(-n*t)로 표현된다. 이 공식은 지속시간 t가 길어질수록 강우강도가 감소하는 지수함수 형태를 띠고 있으며, a, b, m, n은 지역에 따라 다른 상수값을 가진다. 따라서, 지속시간이 길어질수록 강우강도가 감소하는 현상을 고려할 때, 탈보트(Talbot) 형이 가장 적합한 공식이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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120. 반송슬러지 농도를 XR, 슬러지반송비를 R이라고 할 때, 반응조 내의 MLSS 농도 X를 구하는 식은? (단, 유입수의 SS는 무시함)

(정답률: 53%)
  • MLSS는 반송슬러지 농도와 슬러지반송비를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    MLSS = XR / R

    따라서 정답은 "" 이다. 이유는 MLSS는 반송슬러지 농도를 슬러지반송비로 나눈 값이기 때문이다.
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