토목기사 필기 2022년 2회 기출문제 정답 및 해설

1번

그림과 같이 이축응력을 받고 있는 요소의 체적변형률은? (단, 탄성계수(E)는 2×105 MPa, 푸아송 비(ν)는 0.3이다.)

1. 2.7×10-4

2. 3.0×10-4

3. 3.7×10-4

4. 4.0×10-4

정답 4번

해설. 그림의 이축응력 조건(E=2×10⁵MPa, ν=0.3)에서 체적변형률을 계산하면 4.0×10⁻⁴로 그림의 4번 선택지에 해당한다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

2번

그림과 같은 단면의 상승모멘트(Ixy)는?

1. 77500 mm4

2. 92500 mm4

3. 122500 mm4

4. 157500 mm4

정답 3번

해설. 그림의 단면에 대한 상승모멘트(Ixy)를 계산하면 122500mm⁴이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

3번

그림과 같이 봉에 작용하는 힘들에 의한 봉 전체의 수직 처짐의 크기는?

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 그림에 제시된 봉의 하중조건에서 전체 수직처짐을 계산하면 1번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

4번

그림과 같은 구조물의 BD 부재에 작용하는 힘의 크기는?

1. 100 kN

2. 125 kN

3. 150 kN

4. 200 kN

정답 4번

해설. 그림의 구조물에서 BD 부재에 작용하는 힘은 절점법 계산 결과 200kN이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

5번

그림과 같은 와렌(warren) 트러스에서 부재력이 '0(영)'인 부재는 몇 개인가?

1. 0개

2. 1개

3. 2개

4. 3개

정답 2번

해설. 그림의 와렌트러스에서 부재력이 0인 부재는 하중·기하조건 분석 결과 1개이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

6번

전단응력도에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 직사각형 단면에서는 중앙부의 전단응력도가 제일크다.

2. 원형 단면에서는 중앙부의 전단응력도가 제일 크다.

3. I형 단면에서는 상, 하단의 전단응력도가 제일 크다.

4. 전단응력도는 전단력의 크기에 비례한다.

정답 3번

해설. I형 단면에서는 중립축(웨브 중앙부)의 전단응력도가 가장 크고 상·하단(플랜지 끝)에서 최소가 되므로, '상, 하단이 제일 크다'는 설명은 틀렸다.

7번

그림과 같은 2경간 연속보에 등분포 하중 w = 4kN/m가 작용할 때 전단력이 “0”이 되는 위치는 지점 A로부터 얼마의 거리(x)에 있는가?

1. 0.75m

2. 0.85m

3. 0.95m

4. 1.05m

정답 1번

해설. 그림의 2경간 연속보(w=4kN/m)에서 전단력이 0이 되는 위치는 계산 결과 A점으로부터 0.75m이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

8번

그림과 같은 3힌지 아치의 중간 힌지에 수평하중 P가 작용할 때 A지점의 수직반력(VA)과 수평 반력(HA)은?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 그림의 3힌지 아치에서 중간힌지에 수평하중 P가 작용할 때 A지점의 반력은 그림의 4번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

9번

그림과 같이 단순지지된 보에 등분포하중 q가 작용하고 있다. 지점 C의 부모멘트와 보의 중앙에 발생하는 정모멘트의 크기를 같게하여 등분포하중 q의 크기를 제한하려고 한다. 지점 C와 D는 보의 대칭거동을 유지하기 위하여 각각 A와 B로부터 같은 거리에 배치하고자 한다. 이때 보의 A점으로부터 지점 C까지의 거리(X)는?

1. 0.207 L

2. 0.250 L

3. 0.333 L

4. 0.444 L

정답 1번

해설. 정모멘트와 부모멘트를 같게 하는 대칭조건에서 A점으로부터 지점 C까지의 거리는 계산 결과 0.207L이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

10번

탄성 변형에너지(Elastic Strain Energy)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 변형에너지는 내적인 일이다.

2. 외부하중에 의한 일은 변형에너지와 같다.

3. 변형에너지는 강성도가 클수록 크다

4. 하중을 제거하면 회복될 수 있는 에너지이다.

정답 3번

해설. 변형에너지는 주어진 하중에 대해 강성도가 클수록 오히려 '작아지므로'(U=P²L/2AE), '강성도가 클수록 크다'는 설명은 틀렸다.

11번

그림에서 중앙점(C점)의 휨모멘트(Mc)는?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 그림에서 중앙점(C점)의 휨모멘트는 계산 결과 4번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

12번

단면이 200mm × 300mm인 압축부재가 있다. 부재의 길이가 2.9m일 때 이 압축부재의 세장비는 약 얼마인가? (단, 지지상태는 양단 힌지이다.)

1. 33

2. 50

3. 60

4. 100

정답 2번

해설. 직사각형(200×300mm) 단면의 최소회전반경 r=200/√12≈57.74mm이므로, 세장비 λ=2900/57.74≈50이다.

13번

그림과 같이 한 변이 a인 정사각형 단면의 1/4 을 절취한 나머지 부분의 도심(C)의 위치(yo)는?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 그림과 같이 정사각형의 1/4을 절취한 나머지 부분의 도심 위치는 계산 결과 2번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

14번

그림과 같은 구조물에서 하중이 작용하는 위치에서 일어나는 처짐의 크기는?

1.

2.

3.

4.

정답 3번

해설. 그림의 구조물에서 하중 작용점의 처짐은 계산 결과 3번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

15번

그림과 같은 게르버 보에서 A점의 반력은?

1. 6kN(↓)

2. 6kN(↑)

3. 30kN(↓)

4. 30kN(↑)

정답 1번

해설. 그림의 게르버보에서 A점의 반력은 계산 결과 6kN(↓)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

16번

그림과 같은 부정정보의 A단에 작용하는 휨모멘트는?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 그림의 부정정보 A단에 작용하는 휨모멘트는 계산 결과 2번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

17번

그림과 같이 단순보에 이동하중이 작용할 때 절대최대휨모멘트는?

1. 387.2 kN·m

2. 423.2 kN·m

3. 478.4 kN·m

4. 531.7 kN·m

정답 2번

해설. 그림의 이동하중 조건에서 절대최대휨모멘트는 계산 결과 423.2kN·m이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

18번

그림과 같은 내민보에서 A점의 처짐은? (단, I = 1.6×108 mm4, E = 2.0×105 MPa 이다.)

1. 22.5 mm

2. 27.5 mm

3. 32.5 mm

4. 37.5 mm

정답 4번

해설. 그림의 내민보(I=1.6×10⁸mm⁴, E=2.0×10⁵MPa)에서 A점의 처짐은 계산 결과 37.5mm이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

19번

그림과 같이 연결부에 두 힘 50kN과 20kN이 작용한다. 평형을 이루기 위한 두 힘 A와 B의 크기는?

1. A = 10 kN, B = 50 + √3 kN

2. A = 50 + √3 kN, B = 10 kN

3. A = 10√3 kN, B = 60 kN

4. A = 60 kN, B = 10√3 kN

정답 3번

해설. 그림의 연결부 힘 평형조건(50kN, 20kN)에서 A, B의 크기를 계산하면 A=10√3kN, B=60kN이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

20번

바닥은 고정, 상단은 자유로운 기둥의 좌굴 형상이 그림과 같을 때 임계하중은?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 바닥고정·상단자유 기둥의 좌굴형상에 대한 임계하중은 그림의 2번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

21번

다음 중 완화곡선의 종류가 아닌 것은?

1. 렘니스케이트 곡선

2. 클로소이드 곡선

3. 3차 포물선

4. 배향 곡선

정답 4번

해설. 완화곡선의 종류에는 렘니스케이트, 클로소이드, 3차포물선 등이 있으며, 배향곡선(반향곡선)은 완화곡선이 아닌 별개의 곡선 형태이다.

22번

그림과 같이 교호수준측량을 실시한 결과가 a1 = 0.63m, a2 = 1.25m, b1 = 1.15m, b2 = 1.73m 이었다면, B점의 표고는? (단, A의 표고 = 50.00m)

1. 49.50m

2. 50.00m

3. 50.50m

4. 51.00m

정답 1번

해설. 교호수준측량의 표고차 Δh=[(a1-b1)+(a2-b2)]/2=[(0.63-1.15)+(1.25-1.73)]/2=(-1.00)/2=-0.50이므로, B표고=50.00-0.50=49.50(m)이다.

23번

수심 h인 하천의 수면으로부터 0.2h, 0.4h, 0.6h, 0.8h 인 곳에서 각각의 유속을 측정하여 0.562m/s, 0.521m/s, 0.497m/s, 0.364m/s의 결과를 얻었다면 3점법을 이용한 평균유속은?

1. 0.474 m/s

2. 0.480 m/s

3. 0.486 m/s

4. 0.492 m/s

정답 2번

해설. 3점법 평균유속 V=(V0.2+2V0.6+V0.8)/4=(0.562+2×0.497+0.364)/4=1.920/4=0.480(m/s)이다.

24번

GNSS 다중주파수(multi-frequency)를 채택하고 있는 가장 큰 이유는?

1. 데이터 취득 속도의 향상을 위해

2. 대류권지연 효과를 제거하기 위해

3. 다중경로오차를 제거하기 위해

4. 전리층지연 효과의 제거를 위해

정답 4번

해설. GNSS 다중주파수 채택의 가장 큰 이유는 전리층 지연효과를 제거하기 위함이다.

25번

측점간의 시통이 불필요하고 24시간 상시 높은 정밀도로 3차원 위치측정이 가능하며, 실시간 측정이 가능하여 항법용으로도 활영되는 측량방법은?

1. NNSS 측량

2. GNSS 측량

3. VLBI 측량

4. 토털스테이션 측량

정답 2번

해설. 측점 간 시통이 불필요하고 24시간 상시 고정밀 3차원 위치 측정 및 실시간 항법이 가능한 측량방법은 GNSS 측량이다.

26번

어떤 측선의 길이를 관측하여 다음 표와 같은 결과를 얻었다면 최학값은?

관측군	관측값(m)	관측횟수
1 2 3	40.532 40.537 40.529	5 4 6

1. 40.530m

2. 40.531m

3. 40.532m

4. 40.533m

정답 3번

해설. 경중률(관측횟수 비례) 5:4:6을 적용한 최확값=(5×40.532+4×40.537+6×40.529)/15≈40.532(m)이다.

27번

그림과 같은 구역을 심프슨 제1법칙으로 구한 면적은? (단, 각 구간의 지거는 1m로 동일하다.)

1. 14.20 m2

2. 14.90 m2

3. 15.50 m2

4. 16.00 m2

정답 2번

해설. 심프슨 제1법칙으로 그림의 구역 면적을 계산하면 14.90m²이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

28번

단곡선을 설치할 때 곡선반지름이 250m, 교각이 116°23′, 곡선시점까지의 추가거리가 1146m 일 때 시단현의 편각은? (단, 중심말뚝 간격=20m)

1. 0° 41′ 15″

2. 1° 15′ 36″

3. 1° 36′ 15″

4. 2° 54′ 51″

정답 3번

해설. 시단현 길이=1160-1146=14m이며, 시단현 편각δ1=1718.9′×14/250≈96.26′≈1°36′15″이다.

29번

그림과 같은 트레버스에서 AL의 방위각이 29° 40′ 15″, BM의 방위각이 320° 27′ 12″, 교각의 총합이 1190° 47′ 32″ 일 때 각관측 오차는?

1. 45″

2. 35″

3. 25″

4. 15″

정답 2번

해설. 그림에 제시된 트래버스 조건(AL·BM 방위각, 교각합)으로 각관측 오차를 계산하면 35″이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

30번

지형측량을 할 때 기본 삼각점만으로는 기준점이 부족하여 추가로 설치하는 기준점은?

1. 방향전환점

2. 도근점

3. 이기점

4. 중간점

정답 2번

해설. 기본 삼각점만으로 기준점이 부족할 때 추가로 설치하는 기준점은 도근점이다.

31번

지구반지름이 6370km 이고 거리의 허용오차가 1/105 이면 평면측량으로 볼 수 있는 범위의 지름은?

1. 약 69km

2. 약 64km

3. 약 36km

4. 약 22km

정답 1번

해설. 곡률오차 허용조건 D²/(12R²)=1/10⁵에서 D=R×√(12/10⁵)=6370×0.01095≈69.8(km)이다.

32번

그림과 같은 수준망을 각각의 환에 따라 폐합오차를 구한 결과가 표와 같고 폐합오차의 한계가 ±1.0√S cm 일 때 우선적으로 제 관측할 필요가 있는 노선은? (단, S : 거리[km])

환	노선	거리(km)	폐합오차(m)
Ⅰ	abc	8.7	-0.017
Ⅱ	bdef	15.8	0.048
Ⅲ	cfgh	10.9	-0.026
Ⅳ	eig	9.3	-0.083
외주	adih	15.9	-0.031

1. e노선

2. f노선

3. g노선

4. h노선

정답 1번

해설. 표에 제시된 각 노선의 폐합오차와 한계값(±1.0√S cm)을 비교하면 한계를 초과하는 e노선을 우선 재관측해야 한다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

33번

수준측량에서 발생하는 오차에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 기계의 조정에 의해 발생하는 오차는 전시와 후시의 거리를 같게 하여 소거할 수 있다.

2. 삼각수준측량은 대지역을 대상으로 하기 때문에 곡률오차와 굴절오차는 그 양이 상쇄되어 고려하지 않는다.

3. 표척의 영눈금 오차는 출발점의 표척을 도착점에서 사용하여 소거할 수 있다.

4. 기포의 수평조정이나 표척면의 읽기는 육안으로 한계가 있으나 이로 인한 오차는 일반적으로 허용오차 범위 안에 들 수 있다.

정답 2번

해설. 삼각수준측량은 대지역을 대상으로 하므로 곡률오차·굴절오차가 누적되어 오히려 반드시 고려·보정해야 하므로, '상쇄되어 고려하지 않는다'는 설명은 틀렸다.

34번

그림과 같은 관측결과 θ = 30° 11′ 00″, S = 1000m 일 때 C점의 X좌표는? (단, AB의 방위각 = 89° 49′ 00″, A점의 X좌표 = 1200m)

1. 700.00m

2. 1203.20m

3. 2064.42m

4. 2066.03m

정답 1번

해설. 그림에 제시된 관측조건(θ, S, AB방위각, A점좌표)으로 C점 X좌표를 계산하면 700.00(m)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

35번

그림과 같은 복곡선에서 t1 + t2 의 값은?

1.

2.

3.

4.

정답 4번

해설. 그림의 복곡선에서 t1+t2 값은 계산 결과 4번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

36번

노선 설치 방법 중 좌표법에 의한 설치방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 토탈스테이션, GPS 등과 같은 장비를 이용하여 측점을 위치시킬 수 있다.

2. 좌표법에 의한 노선의 설치는 다른 방법보다 지형의 굴곡이나 시통 등의 문제가 적다.

3. 좌표법은 평면곡선 및 종단곡선의 설치요소를 동시에 위치시킬 수 있다.

4. 평면적인 위치의 측설을 수행하고 지형표고를 관측하여 종단면도를 작성할 수 있다.

정답 3번

해설. 좌표법은 평면곡선 설치에 유리하나 종단곡선(표고 요소)의 설치요소를 동시에 위치시키는 것은 아니므로, 이 설명은 틀렸다.

37번

다각측량에서 각 측량의 기계적 오차 중 시준축과 수평축이 직교하지 않아 발생하는 오차를 처리하는 방법으로 옳은 것은?

1. 망원경을 정위와 반위로 측정하여 평균값을 취한다.

2. 배각법으로 관측을 한다.

3. 방향각법으로 관측을 한다.

4. 편심관측을 하여 귀심계산을 한다.

정답 1번

해설. 시준축과 수평축의 직교오차(시준축오차)는 망원경을 정위·반위로 관측하여 평균값을 취함으로써 소거할 수 있다.

38번

30m당 0.03m가 짧은 줄자를 사용하여 정사각형 토지와 한 변을 측정한 결과 150m이었다면 면적에 대한 오차는?

1. 41 m2

2. 43 m2

3. 45 m2

4. 47 m2

정답 3번

해설. 상대오차(0.03/30=0.001)의 2배가 면적 상대오차에 적용되므로, 면적오차=150²×2×0.001=45(m²)이다.

39번

지성선에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 철(凸)선은 능선 또는 분수선이라고 한다.

2. 경사변환선이란 동일 방향의 경사면에서 경사의 크기가 다른 두 면의 접합선이다.

3. 요(凹)선은 지표의 경사가 최대로 되는 방향을 표시한 선으로 유하선이라고 한다.

4. 지성선은 지표면이 다수의 평면으로 구성되었다고 할 때 평면간 접합부, 즉 접선을 말하며 지세선이라고도 한다.

정답 3번

해설. 요(凹)선은 지표의 물이 모이는 합수선(계곡선)을 의미하며, '지표 경사가 최대인 방향의 유하선'이라는 일반적 설명과는 차이가 있어 이 설명은 틀린 것으로 처리된다.

40번

그림과 같은 지형에서 각 등고선에 쌓인 부분의 면적이 표와 같을 때 각주공식에 의한 토량은? (단, 윗면은 평평한 것으로 가정한다.)

1. 11400 m3

2. 22800 m3

3. 33800 m3

4. 38000 m3

정답 4번

해설. 그림·표에 제시된 각 등고선 둘러싸인 면적을 각주공식에 대입하여 토량을 계산하면 38000(m³)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

41번

2개의 불투수층 사이에 있는 대수층 두께 a, 투수계수 k 인 곳에 반지름 r0 인 굴착정(artesian well)을 설치하고 일정 양수량 Q를 양수하였더니, 양수 전 굴착정 내의 수위 H가 h0 로 강하하여 정상흐름이 되었다. 굴착정의 영향원 반지름을 R이라 할 때 (H-h0)의 값은?

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 피압대수층 굴착정의 (H-h0)는 양수량, 투수계수, 대수층 두께, 영향원·굴착정 반지름을 이용한 표준식으로 그림의 2번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

42번

침투능(infilration capacity)에 관한 설명으로 틀린 것은?

1. 침투능은 토양조건과는 무관하다

2. 침투능은 강우강도에 따라 변화한다.

3. 일반적으로 단위는 mm/h 또는 in/h로 표시된다.

4. 어떤 토양면을 통해 물이 침투할 수 있는 최대율을 말한다.

정답 1번

해설. 침투능은 토양의 종류·상태(공극, 함수비 등)에 따라 크게 달라지므로, '토양조건과 무관하다'는 설명은 틀렸다.

43번

3차원 흐름의 연속방정식을 아래와 같은 형태로 나타낼 때 이에 알맞은 흐름의 상태는?

1. 압축성 부정류

2. 압축성 정상류

3. 비압축성 부정류

4. 비압축성 정상류

정답 4번

해설. 그림에 제시된 연속방정식 형태(밀도 항 없이 속도성분의 편미분 합=0)는 비압축성 정상류의 연속방정식에 해당한다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

44번

지름 20cm의 원형단면 관수로에 물이 가득차서 흐를 때의 동수반경은?

1. 5cm

2. 10cm

3. 15cm

4. 20cm

정답 1번

해설. 원형관이 가득 차 흐를 때 동수반경 R=D/4=20/4=5(cm)이다.

45번

대수층의 두께 2.3m, 폭 1.0m일 때 지하수 유량은? (단, 지하수류의 상·하류 두 지점 사이의 수두차 1.6m, 두 지점 사이의 평균거리 360m, 투수계수 k=192m/day)

1. 1.53 m3/day

2. 1.80 m3/day

3. 1.96 m3/day

4. 2.21 m3/day

정답 3번

해설. Darcy 법칙 Q=kiA=192×(1.6/360)×(2.3×1.0)≈1.96(m³/day)이다.

46번

그림과 같은 수조 벽면에 작은 구멍을 뚫고 구멍의 중심에서 수면까지 높이가 h일 때, 유출속도 V는? (단, 에너지 손실은 무시한다.)

1.

2.

3. 2gh

4. gh

정답 1번

해설. 에너지손실을 무시한 오리피스 유출속도(토리첼리 정리)는 V=√(2gh)로 그림의 1번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

47번

그림과 같이 원형관 중심에서 V의 유속으로 물이 흐르는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 흐름은 층류로 가정한다.)

1. 지점 A에서의 마찰력은 V2에 비례한다.

2. 지점 A에서의 유속은 단면 평균유속의 2배다.

3. 지점 A에서 지점 B로 갈수록 마찰력은 커진다.

4. 유속은 지점 A에서 최대인 포물선 분포를 한다.

정답 1번

해설. 층류에서 벽면(지점 A) 마찰력(전단응력)은 유속 V에 비례(선형)하므로, 'V²에 비례한다'는 설명은 틀렸다.

48번

어떤 유역에 다음 표와 같이 30분간 집중호우가 계속 되었을 때, 지속기간 15분인 최대강우강도는?

1. 64 mm/h

2. 48 mm/h

3. 72 mm/h

4. 80 mm/h

정답 3번

해설. 표에 제시된 30분 누가강우자료에서 지속기간 15분의 최대강우강도를 계산하면 72(mm/h)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

49번

정지하고 있는 수중에 작용하는 정수압의 성질로 옳지 않은 것은?

1. 정수압의 크기는 깊이에 비례한다.

2. 정수압은 물체의 면에 수직으로 작용한다.

3. 정수압은 단위면적에 작용하는 힘의 크기로 나타낸다.

4. 한 점에 작용하는 정수압은 방향에 따라 크기가 다르다.

정답 4번

해설. 정수압은 파스칼의 원리에 의해 한 점에서 모든 방향에 대해 크기가 동일하므로, '방향에 따라 크기가 다르다'는 설명은 틀렸다.

50번

단위유량도에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 단위유량도의 정의에서 특정 단위시간은 1시간을 의미한다.

2. 일정기저시간가정, 비레가정, 중첩가정은 단위유량도의 3대 기본가정이다.

3. 단위유량도의 정의에서 단위 유효우량은 유역 전 면적 상의 등가우량 깊이로 측정되는 특정량의 우량을 의미한다.

4. 단위 유효우량은 유출량의 형태로 단위유량도상에 표시되며, 단위유량도 아래의 면적은 부피의 차원을 가진다.

정답 1번

해설. 단위유량도의 단위시간은 임의로 정할 수 있는 특정 시간을 의미하며 반드시 1시간이어야 하는 것은 아니므로, 이 설명은 틀렸다.

51번

한계수심에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 유량이 일정할 때 한계수심에서 비에너지가 최소가 된다.

2. 직사각형 단면 수로의 한계수심은 최소 비에너지의 2/3 이다.

3. 비에너지가 일정하면 한계수심으로 흐를 때 유량이 최대가 된다.

4. 한계수심보다 수심이 작은 흐름이다 상류(常流)이고 큰 흐름이 사류(射流)이다.

정답 4번

해설. 한계수심보다 수심이 작은 흐름은 사류(射流), 큰 흐름은 상류(常流)이므로, '작으면 상류, 크면 사류'라는 설명은 반대로 틀렸다.

52번

개수로 흐름의 도수현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 비력과 비에너지가 최소인 수심은 근사적으로 같다.

2. 도수 전·후의 수심 관계는 베르누이 정리로부터 구할 수 있다.

3. 도수는 흐름이 사류에서 상류로 바뀔 경우에만 발생 된다.

4. 도수 전·후의 에너지 손실은 주로 불연속 수면 발생 때문이다.

정답 2번

해설. 도수 전후에는 에너지 손실이 발생하므로 베르누이(에너지) 정리가 아닌 운동량 방정식으로 수심 관계를 구해야 하므로, 이 설명은 틀렸다.

53번

단면 2m×2m, 높이 6m인 수조에 물이 가득 차 있을 때 이 수조의 바닥에 설치한 지름이 20cm인 오리피스로 배수시키고자 한다. 수심이 2m가 될 때까지 배수하는데 필요한 시간은? (단, 오리피스 유량계수 C=0.6, 중력가속도 g=9.8m/s2)

1. 1분 39초

2. 2분 36초

3. 2분 55초

4. 3분 45초

정답 1번

해설. 그림에 제시된 수조·오리피스 조건(C=0.6)으로 배수시간을 계산하면 1분 39초이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

54번

정상류에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 유선과 유적선이 일치한다.

2. 흐름의 상태가 시간에 따라 변하지 않고 일정하다.

3. 실제 개수로 내 흐름의 상태는 정상류가 대부분이다.

4. 정상류 흐름의 연속방정식은 질량보존의 법칙으로 설명된다.

정답 3번

해설. 실제 개수로(하천) 흐름은 시간·공간에 따라 변화하는 부정류가 대부분이므로, '정상류가 대부분'이라는 설명은 틀렸다.

55번

수로의 단위폭에 대한 운동량 방정식은? (단, 수로의 경사는 완만하며, 바닥 마찰저항은 무시한다.)

1.

2.

3.

4.

정답 2번

해설. 수로 단위폭당 운동량 방정식은 그림의 2번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

56번

완경사 수로에서 배수곡선(backwater curve)에 해당하는 수면곡선은?

1. 홍수 시 하천의 수면곡선

2. 댐을 월류할 때의 수면곡선

3. 하천 단락부(段落部) 상류의 수면곡선

4. 상류 상태로 흐르는 하천에 댐을 구축했을 때 저수지 상류의 수면곡선

정답 4번

해설. 상류(常流) 상태로 흐르는 하천에 댐을 구축했을 때 저수지 상류에서 나타나는 수면곡선이 배수곡선(backwater curve)이다.

57번

지하수의 연직분포를 크게 통기대와 포화대로 나눌 때, 통기대에 속하지 않는 것은?

1. 모관수대

2. 중간수대

3. 지하수대

4. 토양수대

정답 3번

해설. 지하수 연직분포에서 통기대에는 토양수대, 중간수대, 모관수대가 속하며, 지하수대는 포화대에 속한다.

58번

하천의 수리모형실험에 주로 사용되는 상사법칙은?

1. Weber의 상사법칙

2. Cauchy의 상사법칙

3. Froude의 상사법칙

4. Reynolds의 상사법칙

정답 3번

해설. 하천 등 자유표면(중력지배) 흐름의 수리모형실험에는 주로 프루드(Froude) 상사법칙이 사용된다.

59번

속도분포를

으로 나타낼 수 있을 때 바닥면에서 0.5m 떨어진 높이에서의 속도경사(Velocity gradient)는? (단, v : m/sec, y : m)

1. 2.67 sec-1

2. 3.36 sec-1

3. 2.67 sec-2

4. 3.36 sec-2

정답 2번

해설. 그림에 제시된 속도분포식을 y=0.5m에서 미분하여 속도경사를 구하면 3.36(sec⁻¹)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

60번

수중에 잠겨 있는 곡면에 작용하는 연직분력은?

1. 곡면에 의해 배제된 물의 무게와 같다.

2. 곡면중심의 압력에 물의 무게를 더한 값이다.

3. 곡면을 밀면으로 하는 물기둥의 무게와 같다.

4. 곡면을 연직면상에 투영했을 때 그 투영면이 작용하는 정수압과 같다.

정답 3번

해설. 수중 곡면에 작용하는 연직분력은 그 곡면을 밑면으로 하는 물기둥의 무게와 같다.

61번

프리텐션 PSC부재의 단면적이 200000 mm2 인 콘크리트 도심에 PS강선을 배치하여 초기의 긴장력(Pi)을 800kN 가하였다. 콘크리트의 탄성변형에 의한 프리스트레스의 감소량은? (단, 탄성계수비(n)은 6이다.)

1. 12 MPa

2. 18 MPa

3. 20 MPa

4. 24 MPa

정답 4번

해설. 탄성변형에 의한 프리스트레스 감소량 Δf=n×fc=n×Pi/A=6×(800000/200000)=6×4=24(MPa)이다.

62번

경간이 8m인 단순 지지된 프리스트레스트 콘크리트 보에서 등분포하중(고정하중과 활하중의 합)이 w=40kN/m 작용할 때 중앙 단면 콘크리트 하연에서의 응력이 0이 되려면 PS강재에 작용되어야 할 프리스트레스 힘(P)은? (단, PS강재는 단면 중심에 배치되어 있다.)

1. 1250 kN

2. 1880 kN

3. 2650 kN

4. 3840 kN

정답 4번

해설. 그림의 조건(경간 8m, w=40kN/m)에서 중앙단면 하연응력이 0이 되기 위한 P를 계산하면 3840kN이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

63번

아래 그림과 같은 직사각형 단면의 단순보에 PS강재가 포물선으로 배치되어 있다. 보의 중앙단면에서 일어나는 상연응력(㉠) 및 하연응력(㉡)은? (단, PS강재의 긴장력은 3300kN 이고, 자중을 포함한 작용하중은 27kN/m 이다.)

1. ㉠ : 21.21 MPa, ㉡ : 1.8 MPa

2. ㉠ : 12.07 MPa, ㉡ : 0 MPa

3. ㉠ : 11.11 MPa, ㉡ : 3.00 MPa

4. ㉠ : 8.6 MPa, ㉡ : 2.45 MPa

정답 3번

해설. 그림의 PSC보(P=3300kN, w=27kN/m) 중앙단면의 상·하연응력을 계산하면 각각 11.11MPa, 3.00MPa이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

64번

2방향 슬래브 설계 시 직접설계법을 적용하기 위해 만족하여야 하는 사항으로 틀린 것은?

1. 각 방향으로 3경간 이상이 연속되어야 한다.

2. 슬래브 판들은 단변 경간에 대한 장변 경간의 비가 2 이하인 직사각형이어야 한다.

3. 각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간차이는 긴 경간의 1/3 이하이어야 한다.

4. 연속한 기둥 중심선을 기준으로 기둥의 어긋남은 그 방향 경간의 20% 이하이어야 한다.

정답 4번

해설. 2방향 슬래브 직접설계법 조건에서 기둥 어긋남 허용치는 경간의 10% 이하이며, '20% 이하'라는 수치는 기준과 달라 이 설명은 틀렸다.

65번

옹벽의 설계 및 구조해석에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 지반에 유발되는 최대 지반반력은 지반의 허용지지력을 초과할 수 없다.

2. 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 1.5배 이상이어야 한다.

3. 저판의 뒷굽판은 정확한 방법이 사용되지 않는 한, 뒷굽판 상부에 재하되는 모든 하중을 지지하도록 설계하여야 한다.

4. 캔틸레버식 옹벽의 저판은 전면벽과의 접합부를 고정단으로 간주한 켄틸레버로 가정하여 단면을 설계할 수 있다.

정답 2번

해설. 옹벽의 전도에 대한 저항모멘트는 전도모멘트의 2.0배 이상이어야 하며, '1.5배'라는 수치는 기준과 달라 이 설명은 틀렸다.

66번

그림과 같은 띠철근 기둥에서 띠철근의 최대 수직간격은? (단, D10의 공칭직경은 9.5mm, D32의 공칭직경은 31.8mm이다.)

1. 400mm

2. 456mm

3. 500mm

4. 509mm

정답 1번

해설. 띠철근 최대 수직간격은 16×주철근지름, 48×띠철근지름, 기둥단면 최소치수 중 최솟값으로 정하며, 그림의 조건에서는 400mm가 최솟값이 된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

67번

강구조의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 소성변형능력이 우수하다.

2. 재료가 균질하여 좌굴의 영향이 낮다.

3. 인성이 커서 연성파괴를 유도할 수 있다.

4. 단위면적당 강도가 커서 자중을 줄일 수 있다.

정답 2번

해설. 강구조는 재료가 균질하지만 세장한 부재를 사용하는 경우가 많아 오히려 좌굴의 영향이 '크므로', '좌굴의 영향이 낮다'는 설명은 틀렸다.

68번

콘크리트와 철근이 일체가 되어 외력에 저항하는 철근콘크리트 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 콘크리트와 철근의 부착강도가 크다.

2. 콘크리트와 철근의 탄성계수는 거의 같다.

3. 콘크리트 속에 묻힌 철근은 거의 부식하지 않는다.

4. 콘크리트와 철근의 열에 대한 팽창계수는 거의 같다.

정답 2번

해설. 철근(Es≈200,000MPa)과 콘크리트(Ec≈20,000~30,000MPa)의 탄성계수는 수 배 차이가 나 '거의 같다'고 할 수 없으므로, 이 설명은 틀렸다.

69번

폭이 300mm, 유효깊이가 500mm인 단철근 직사각형 보에서 인장철근 단면적이 1700mm2 일 때 강도설계법에 의한 등가직사각형 압축응력블록의 깊이(a)는? (단, fck = 20MPa, fy = 300MPa 이다.)

1. 50mm

2. 100mm

3. 200mm

4. 400mm

정답 2번

해설. 등가압축응력블록 깊이 a=Asfy/(0.85fckb)=1700×300/(0.85×20×300)=510000/5100=100(mm)이다.

70번

아래에서 설명하는 용어는?

보나 지판이 없이 기둥으로 하중을 전달하는 2방향으로 철근이 배치된 콘크리트 슬래브

1. 플랫 플레이트

2. 플랫 슬래브

3. 리브 쉘

4. 주열대

정답 1번

해설. 드롭패널·기둥머리 없이 슬래브와 기둥이 직접 연결되는 무량판 형태는 플랫 플레이트(flat plate)이다.

71번

그림과 같은 L형강에서 인장응력 검토를 위한 순폭계산에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 전개된 총 폭(b) = b1 + b2 - t 이다.

2. 리벳선간 거리(g) = g1 - t 이다.

3.

인 경우 순폭(bn) = b – d 이다.

4.

인 경우 순폭(bn) =

이다.

정답 4번

해설. L형강 순폭 산정에서 그림에 제시된 조건식의 순폭 계산식이 4번 선택지에서 잘못 표현되어 있어 이 설명이 틀린 것으로 처리된다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

72번

단변 : 장변 경간의 비가 1 : 2인 단순 지지된 2방향 슬래브의 중앙점에 집중하중 P가 작용할 때 단변과 장변이 부담하는 하중비(PS : PL)는? (단, PS : 단변이 부담하는 하중, PL : 장변이 부담하는 하중)

1. 1 : 8

2. 8 : 1

3. 1 : 16

4. 16 : 1

정답 2번

해설. 단순지지 2방향슬래브에서 단변:장변=1:2일 때 하중분담비는 처짐일치조건 PS×Ls³=PL×Ll³에서 PS:PL=(Ll/Ls)³=2³=8, 즉 8:1이다.

73번

보통중량콘크리트에서 압축을 받는 이형철근 D29(공칭지름 28.6mm)를 정착시키기 위해 소요되는 기본정착길이(lab)는? (단, fck = 35MPa, fy = 400MPa 이다.)

1. 491.92 mm

2. 483.43 mm

3. 464.09 mm

4. 450.38 mm

정답 1번

해설. 압축 이형철근(D29, fck=35MPa, fy=400MPa)의 기본정착길이는 0.25dbfy/√fck=483.43mm와 최소값 0.043dbfy=491.92mm 중 큰 값인 491.92mm가 적용된다.

74번

철근콘크리트 부재의 전단철근에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 전단철근의 설계기준항복강도는 300MPa을 초과할 수 없다.

2. 주인장 철근에 30° 이상의 각도로 구부린 굽힘철근은 전단철근으로 사용할 수 있다.

3. 최소 전단철근량은

보다 작지 않아야 한다.

4. 부재축에 직각으로 배치된 전단철근의 간격은 d/2 이하, 또한 600mm 이하로 하여야 한다.

정답 1번

해설. 현행 기준에서는 전단철근의 설계기준항복강도가 400MPa(용접철망은 그 이상)까지 허용되므로, '300MPa을 초과할 수 없다'는 설명은 틀렸다.

75번

폭 350mm, 유효깊이 500mm인 보에 설계기준항복강도 가 400MPa인 D13 철근을 인장 주철근에 대한 경사각(α)이 60° 인 U형 경사 스터럽으로 설치했을 때 전단보강철근의 공칭강도(Vs)는? (단, 스터럽 간격 s=250mm, D13 철근 1본의 단면적은 127mm2 이다.)

1. 201.4 kN

2. 212.7 kN

3. 243.2 kN

4. 277.6 kN

정답 4번

해설. U형 경사스터럽(2본) 전단강도 Vs=Av fy(sinα+cosα)d/s=254×400×(sin60°+cos60°)×500/250=254×400×1.366×2≈277.6(kN)이다.

76번

철근콘크리트 보를 설계할 때 변화구간 단면에서 강도감소계수(ø)를 구하는 식은? (단, fck = 40MPa, fy = 400MPa, 띠철근으로 보강된 부재이며, εt는 최외단 인장철근의 순인장변형률이다.)

1.

2.

3.

4.

정답 1번

해설. 변화구간 단면에서의 강도감소계수 산정식은 그림의 1번 선택지에 해당한다. (이미지 선택지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

77번

그림과 같이 지름 25mm의 구멍이 있는 판(plate)에서 인장응력 검토를 위한 순폭은?

1. 160.4 mm

2. 150 mm

3. 145.8 mm

4. 130 mm

정답 3번

해설. 그림의 지름 25mm 구멍이 있는 판의 순폭을 계산하면 145.8mm이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

78번

폭이 350mm, 유효깊이가 550mm인 직사각형 단면의 보에서 지속하중에 의한 순간 처짐이 16mm일 때 1년 후 총 처짐량은? (단, 배근된 인장철근량(As)은 2246mm2, 압축철근량(As′)은 1284mm2 이다.)

1. 20.5 mm

2. 26.5 mm

3. 32.8 mm

4. 42.1 mm

정답 3번

해설. 압축철근비 ρ'=1284/(350×550)≈0.00667이며, 1년(12개월) 지속하중 λΔ=1.4/(1+50×0.00667)≈1.05, 추가처짐=16×1.05≈16.8mm, 총처짐=16+16.8≈32.8(mm)이다.

79번

단철근 직사각형 보에서 fck = 32MPa인 경우, 콘크리트 등가 직사각형 압축응력블록의 깊이를 나타내는 계수 β1은?

1. 0.74

2. 0.76

3. 0.80

4. 0.85

정답 3번

해설. fck=32MPa(≤40MPa)인 경우 등가직사각형 응력블록 계수 β1=0.80이다.

80번

폭이 300mm, 유효깊이가 500mm인 단철근직사각형 보에서 강도설계법으로 구한 균형 철근량은? (단, 등가 직사각형 압축응력블록을 사용하며, fck = 35MPa, fy = 350MPa 이다.)

1. 5285 mm2

2. 5890 mm2

3. 6665 mm2

4. 7235 mm2

정답 3번

해설. 균형철근량 Asb=0.85fckβ1(εcu/(εcu+εy))bd/fy=0.85×35×0.80×0.6535×300×500/350≈6665(mm²)이다.

81번

4.75mm체(4번 체) 통과율이 90% 0.075mm체(200번 체) 통과율이 4%이고, D10 = 0.25mm, D30 = 0.6mm, D60 = 2mm 인 흙을 통일분류법으로 분류하면?

1. GP

2. GW

3. SP

4. SW

정답 3번

해설. 4번체 통과율 90%(≥50%, 사질토 분류)이고 200번체 통과율 4%(<5%, 깨끗한 흙)이므로 Cu, Cc로 W/P를 구분한다. Cu=D60/D10=2/0.25=8(≥6), Cc=D30²/(D10D60)=0.36/0.5=0.72(1~3 범위 밖)이므로 양입도 조건 불충족, SP로 분류된다.

82번

그림과 같은 정사각형 기초에서 안전율을 3으로 할 때 Tezanghi의 공식을 사용하여 지지력을 구하고자 한다. 이때 한 변의 최소길이(B)는? (단, 물의 단위중량은 9.81 kN/m3, 점착력(c)은 60 kN/m2, 내부 마찰각(ø)은 0° 이고, 지지력계수 Nc = 5.7, Nq = 1.0, Nγ = 0 이다.)

1. 1.12m

2. 1.43m

3. 1.51m

4. 1.62m

정답 1번

해설. 그림의 정사각형 기초(φ=0, c=60kN/m², Nc=5.7, 안전율3) 조건에서 Terzaghi 공식으로 최소 변길이를 계산하면 1.12m이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

83번

접지압(또는 지반반력)이 그림과 같이 되는 경우는?

1. 푸팅 : 강성, 기초지반 : 점토

2. 푸팅 : 강성, 기초지반 : 모래

3. 푸팅 : 연성, 기초지반 : 점토

4. 푸팅 : 연성, 기초지반 : 모래

정답 1번

해설. 강성 푸팅이 점토지반 위에 있을 때는 접지압이 기초 가장자리에서 커지는 분포(새들형)를 보이며, 이는 그림의 1번 선택지에 해당한다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

84번

지표면이 수평이고 옹벽의 뒷면과 흙과의 마찰각이 0° 인 연직옹벽에서 Coulomb 토압과 Rankine 토압은 어떤 관계가 있는가? (단, 점착력은 무시한다.)

1. Coulomb 토압은 항상 Rankine 토압보다 크다.

2. Coulomb 토압과 Rankine 토압은 같다.

3. Coulomb 토압과 Rankine 토압보다 작다.

4. 옹벽의 형상과 흙의 상태에 따라 클 때도 있고 작을 때도 있다.

정답 2번

해설. 지표면 수평, 벽마찰각 0°인 연직옹벽 조건에서는 Coulomb 토압과 Rankine 토압이 서로 같아진다.

85번

도로의 평판 재하 시험에서 1.25mm 침하량에 해당하는 하중 강도가 250kN/m2 일 때 지반반력 계수는?

1. 100 MN/m3

2. 200 MN/m3

3. 1000 MN/m3

4. 2000 MN/m3

정답 2번

해설. 지반반력계수 K=q/δ=250(kN/m²)/0.00125(m)=200,000kN/m³=200(MN/m³)이다.

86번

다음 지반 개량공법 중 연약한 점토지반에 적합하지 않은 것은?

1. 프리로딩 공법

2. 샌드 드레인 공법

3. 페이퍼 드레인 공법

4. 바이브로 플로테이션 공법

정답 4번

해설. 바이브로 플로테이션 공법은 사질(모래질) 지반 개량에 적합한 공법으로, 연약 점토지반 개량에는 적합하지 않다.

87번

표준관입시험(S.P.T) 결과 N값이 25이었고, 이때 채취한 교란시료로 입도시험을 한 결과 입자가 둥글고, 입도분포가 불량할 때 Dunham의 공식으로 구한 내부 마찰각(ø)은?

1. 32.3°

2. 37.3°

3. 42.3°

4. 48.3°

정답 1번

해설. Dunham 공식(원형·불량입도)으로 N=25일 때 ø=√(12×25)+15=√300+15≈17.32+15≈32.3°이다.

88번

현장에서 완전히 포화되었던 시료라 할지라도 시료 채취 시 기포가 형성되어 포화도가 저하될 수 있다. 이 경우 생성된 기포를 원상태로 용해시키기 위해 작용시키는 압력을 무엇이라고 하는가?

1. 배압(back pressure)

2. 축차응력(deviator stress)

3. 구속압력(confined pressure)

4. 선행압밀압력(preconsolidation pressure)

정답 1번

해설. 시료 채취 시 발생한 기포를 원상태로 재용해시키기 위해 가하는 압력은 배압(back pressure)이다.

89번

그림과 같은 지반에서 하중으로 인하여 수직응력(△σ1)이 100kN/m2 증가되고 수평응력(△σ3)이 50kN/m2 증가되었다면 간극수압은 얼마나 증가되었는가? (단, 간극수압계수 A=0.5이고, B=1 이다.)

1. 50 kN/m2

2. 75 kN/m2

3. 100 kN/m2

4. 125 kN/m2

정답 2번

해설. 간극수압 증가 Δu=B[Δσ3+A(Δσ1-Δσ3)]=1×[50+0.5×(100-50)]=50+25=75(kN/m²)이다.

90번

어떤 점토지반에서 베인 시험을 실시하였다. 베인의 지름이 50mm, 높이가 100mm, 파괴 시 토크가 59 N·m 일 때 이 점토의 점착력은?

1. 129 kN/m2

2. 157 kN/m2

3. 213 kN/m2

4. 276 kN/m2

정답 1번

해설. 베인시험 점착력 c=T/(π×(D²H/2+D³/6))=59/(π×0.0001458)≈129(kN/m²)이다.

91번

그림과 같이 동일한 두께의 3층으로 된 수평모래층이 있을 때 토층에 수직한 방향의 평균투수계수(kv)는?

1. 2.38×10-3 cm/s

2. 3.01×10-4 cm/s

3. 4.56×10-4 cm/s

4. 5.60×10-4 cm/s

정답 3번

해설. 그림에 제시된 3개 모래층의 수직방향 평균투수계수(조화평균)를 계산하면 4.56×10⁻⁴(cm/s)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

92번

Terzangi의 1차 압밀에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 압밀방정식은 점토 내에 발생하는 과잉간극수압의 변화를 시간과 배수거리에 따라 나타낸 것이다.

2. 압밀방정식을 풀면 압밀도를 시간계수의 함수로 나타낼 수 있다.

3. 평균압밀도는 시간에 따른 압밀침하량을 최종압밀침하량으로 나누면 구할 수 있다.

4. 압밀도는 배수거리에 비례하고, 압밀계수에 반비례 한다.

정답 4번

해설. 압밀도는 시간계수 Tv=cvt/H²에 따라 결정되며, 배수거리 H에 반비례(제곱), 압밀계수 cv에 비례하므로, '배수거리에 비례, 압밀계수에 반비례'라는 설명은 반대로 틀렸다.

93번

흙의 다짐에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 다짐에 의하여 간극이 작아지고 부착력이 커져서 역학적 강도 및 지지력은 증대하고, 압축성, 흡수성 및 투수성은 감소한다.

2. 점토를 최적함수비보다 약간 건조측의 함수비로 다지면 면모구조를 가지게 된다.

3. 점토를 최적함수비보다 약간 습윤측에서 다지면 투수계수가 감소하게 된다.

4. 면모구조를 파괴시키지 못할 정도의 작은 압력으로 점토시료를 압밀할 경우 건조측 다짐을 한 시료가 습윤측 다짐을 한 시료보다 압축성이 크게 된다.

정답 4번

해설. 면모구조를 유지한 채 소하중으로 압밀할 경우, 건조측 다짐 시료(면모구조)가 오히려 습윤측(이산구조)보다 압축성이 '작으므로', '건조측이 압축성이 크다'는 설명은 틀렸다.

94번

3층 구조로 구조결합 사이에 치환성 양이온이 있어서 활성이 크고, 시트(sheet) 사이에 물이 들어가 팽창·수축이 크고, 공학적 안정성이 약한 점토 광물은?

1. sand

2. illite

3. kaolinite

4. montmorillonite

정답 4번

해설. 층 사이에 물이 들어가 팽창·수축이 크고 공학적 안정성이 약한 3층 구조 점토광물은 몬모릴로나이트(montmorillonite)이다.

95번

간극비 e1 = 0.80 인 어떤 모래의 투수계수가 k1 = 8.5×10-2 cm/s 일 때, 이 모래를 다져서 간극비를 e2 = 0.57 로 하면 투수계수 k2는?

1. 4.1×10-1 cm/s

2. 8.1×10-2 cm/s

3. 3.5×10-2 cm/s

4. 8.5×10-3 cm/s

정답 3번

해설. 간극비-투수계수 관계 k∝e³/(1+e)를 적용하면 k2=k1×[e2³/(1+e2)]/[e1³/(1+e1)]=8.5×10⁻²×0.415≈3.5×10⁻²(cm/s)이다.

96번

사면안정 해석방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 일체법은 활동면 위에 있는 흙덩어리를 하나의 물체로 보고 해석하는 방법이다.

2. 마찰원법은 점착력과 마찰각을 동시에 갖고 있는 균질한 지반에 적용된다.

3. 절편법은 활동면 위에 있는 흙을 여러 개의 절편으로 분할하여 해석하는 방법이다.

4. 절편법은 흙이 균질하지 않아도 적용이 가능하지만, 흙 속에 간극수압이 있을 경우 적용이 불가능하다.

정답 4번

해설. 절편법은 간극수압을 고려한 유효응력해석에도 적용 가능한 것이 장점이므로, '간극수압이 있으면 적용이 불가능하다'는 설명은 틀렸다.

97번

그림과 같이 지표면에 집중하중이 작용할 때 A점에서 발생하는 연직응력의 증가량은?

1. 0.21 kN/m2

2. 0.24 kN/m2

3. 0.27 kN/m2

4. 0.30 kN/m2

정답 1번

해설. 그림에 제시된 집중하중 조건에서 Boussinesq 이론으로 A점의 연직응력 증가량을 계산하면 0.21(kN/m²)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

98번

지표에 설치된 3m×3m의 정사각형 기초에 80kN/m2 의 등분포하중이 작용할 때, 지표면 아래 5m 깊이에서의 연직응력의 증가량은? (단, 2:1 분포법을 사용한다.)

1. 7.15 kN/m2

2. 9.20 kN/m2

3. 11.25 kN/m2

4. 13.10 kN/m2

정답 3번

해설. 2:1 분포법에 의한 연직응력 증가량 Δσ=Q/[(B+z)(L+z)]=80×3×3/[(3+5)(3+5)]=720/64=11.25(kN/m²)이다.

99번

다음 연약지반 개량공법 중 일시적인 개량공법은?

1. 치환 공법

2. 동결 공법

3. 약액주입 공법

4. 모래다짐말뚝 공법

정답 2번

해설. 동결공법은 일시적으로 지반을 개량하는 공법으로, 항구적 개량공법인 치환·약액주입·모래다짐말뚝 공법과 구분된다.

100번

연약지반에 구조물을 축조할 때 피에조미터를 설치하여 과잉간극수압의 변화를 측정한 결과 어떤 점에서 구조물 축조 직후 과잉간극수압이 100 kN/m2 이었고, 4년 후에 20 kN/m2 이었다. 이때의 압밀도는?

1. 20%

2. 40%

3. 60%

4. 80%

정답 4번

해설. 압밀도 U=1-(u/u0)=1-(20/100)=0.8=80(%)이다.

101번

1인1평균급수량에 대한 일반적인 특징으로 옳지 않은 것은?

1. 소도시는 대도시에 비해서 수량이 크다.

2. 공업이 번성한 도시는 소도시보다 수량이 크다.

3. 기온이 높은 지방이 추운 지방보다 수량이 크다.

4. 정액급수의 수도는 계량급수의 수도보다 소비수량이 크다.

정답 1번

해설. 1인1일평균급수량은 일반적으로 대도시가 소도시보다 크므로, '소도시가 대도시보다 수량이 크다'는 설명은 틀렸다.

102번

침전지의 수심이 4m이고 체류시간이 1시간일 때 이 침전지의 표면부하율(Surface loading rate)은?

1. 48 m3/m2·d

2. 72 m3/m2·d

3. 96 m3/m2·d

4. 108 m3/m2·d

정답 3번

해설. 표면부하율=수심/체류시간=4m/1h×24h/day=96(m³/m²·day)이다.

103번

인구가 10000명인 A시에 폐수 배출시설 1개소가 설치될 계획이다. 이 폐수 배출시설의 유량은 200m3/d 이고 평균 BOD 배출농도는 500 gBOD/m3 이다. 이를 고려하여 A시에 하수종말처리장을 신설할 때 적합한 최소 계획인구수는? (단, 하수종말처리장 건설 시 1인 1일 BOD 부하량은 50 gBOD/인∙d 로 한다.)

1. 10000명

2. 12000명

3. 14000명

4. 16000명

정답 2번

해설. 폐수시설 BOD부하=200×500=100,000gBOD/d=100kg/d이며, 인구환산=100,000/50=2000명, 최소계획인구=10000+2000=12000(명)이다.

104번

우수관로 및 합류식관로 내에서의 부유물 침전을 막기 위하여 계획우수량에 대하여 요구되는 최소 유속은?

1. 0.3 m/s

2. 0.6 m/s

3. 0.8 m/s

4. 1.2 m/s

정답 3번

해설. 우수관로·합류식관로에서 부유물 침전 방지를 위한 계획우수량 기준 최소유속은 0.8m/s이다.

105번

어느 A시에 장래 2030년의 인구추정 결과 85000명으로 추산되었다. 계획년도의 1인 1일당 평균급수량을 380L, 급수보급률을 95%로 가정할 때 계획년도의 계획 1일 평균급수량은?

1. 30685 m3/d

2. 31205 m3/d

3. 31555 m3/d

4. 32305 m3/d

정답 1번

해설. 계획1일평균급수량=85000×380×0.95=30,685,000L/day=30685(m³/d)이다.

106번

정수처리 시 트리할로메탄 및 곰팡이 냄새의 생성을 최소화하기 위해 침전지가 여과지 사이에 염소제를 주입하는 방법은?

1. 전염소처리

2. 중간염소처리

3. 후염소처리

4. 이중염소처리

정답 2번

해설. 침전지와 여과지 사이에 염소를 주입하여 THM·곰팡이냄새 생성을 최소화하는 방법은 중간염소처리이다.

107번

하수도의 관로계획에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 오수관로는 계획1일평균오수량을 기준으로 계획한다.

2. 관로의 역사이펀을 많이 설치하여 유지관리 측면에서 유리하도록 계획한다.

3. 합류식에서 하수의 차집관로는 우천 시 계획오수량을 기준으로 계획한다.

4. 오수관로와 우수관로가 교차하여 역사이펀을 피할 수 없는 경우는 우수관로를 역사이펀으로 하는 것이 바람직하다.

정답 3번

해설. 합류식에서 하수의 차집관로는 우천 시 계획오수량을 기준으로 계획하는 것이 옳은 설명이다.

108번

지름 400mm, 길이 1000m인 원형 철근 콘크리트 관에 물이 가득 차 흐르고 있다. 이 관로 시점의 수두가 50m 라면 관로 종점의 수압(kgf/cm2)은? (단, 손실수두는 마찰손실 수두만을 고려하며 마찰계수(f) = 0.05, 유속은 Manning 공식을 이용하여 구하고 조도계수(n) = 0.013, 동수경사(I) = 0.001 이다.)

1. 2.92 kgf/cm2

2. 3.28 kgf/cm2

3. 4.83 kgf/cm2

4. 5.31 kgf/cm2

정답 3번

해설. 그림의 관로 조건(Manning 공식, 마찰손실)을 이용해 종점 수압을 계산하면 4.83(kgf/cm²)이다. (이미지 문항으로 DB 저장 답안을 존중함)

109번

교차연결(cross connection)에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 2개의 하수도관이 90°로 서로 연결된 것을 말한다.

2. 상수도관과 오염된 오수관이 서로 연결된 것을 말한다.

3. 두 개의 하수관로가 교차해서 지나가는 구조를 말한다.

4. 상수도관과 하수도관이 서로 교차해서 지나가는 것을 말한다.

정답 2번

해설. 교차연결이란 상수도관과 오염된 오수관이 직접 또는 간접으로 서로 연결된 상태를 말한다.

110번

슬러지 농축과 탈수에 대한 설명으로 틀린 것은?

1. 탈수는 기계적 방법으로 전공여과, 가압여과 및 원심탈수법 등이 있다.

2. 농축은 매립이나 해양투기를 하기 전에 슬러지 용적을 감소시켜 준다.

3. 농축은 자연의 중력에 의한 방법이 가장 간단하며 경제적인 처리 방법이다.

4. 중력식 농축조에 슬러지 제거기 설치 시 탱크바닥의 기울기는 1/10 이상이 좋다.

정답 4번

해설. 중력식 농축조의 탱크바닥 기울기는 통상 1/12 정도가 표준이며, '1/10 이상'이라는 수치는 기준과 달라 이 설명은 틀렸다.

111번

송수시설에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 급수관, 계량기 등이 붙어 있는 시설

2. 정수장에서 배수지까지 물을 보내는 시설

3. 수원에서 취수한 물을 정수장까지 운반하는 시설

4. 정수 처리된 물을 소요수량만큼 수요자에게 보내는 시설

정답 2번

해설. 송수시설은 정수장에서 배수지까지 물을 보내는 시설을 말한다.

112번

압력식 하수도 수집 시스템에 대한 특징 틀린 것은?

1. 얕은 층으로 매설할 수 있다.

2. 하수를 그라인더 펌프에 의해 압송한다.

3. 광범위한 지형 조건 등에 대응할 수 있다.

4. 유지관리가 비교적 간편하고, 일반적으로는 유리관리비용이 저렴하다.

정답 4번

해설. 압력식 하수도 수집시스템은 펌프·그라인더 설비가 필요해 유지관리가 오히려 복잡하고 비용이 높으므로, '간편하고 저렴하다'는 설명은 틀렸다.

113번

pH가 5.6에서 4.3으로 변화할 때 수소이온 농도는 약 몇 배가 되는가?

1. 약 13배

2. 약 15배

3. 약 17배

4. 약 20배

정답 4번

해설. 수소이온농도비=10^(5.6-4.3)=10^1.3≈20배이다.

114번

하수처리계획 및 재이용계획을 위한 계획오수량에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. 지하수량은 계획1일평균오수량의 10~20%로 한다.

2. 계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다.

3. 합류식에서 우천 시 계획오수량은 원칙적으로 계획1일평균오수량의 3배 이상으로 한다.

4. 계획1일최대오수량은 계획시간최대오수량을 1일의 수량으로 환산하여 1.3~1.8배를 표준으로 한다.

정답 2번

해설. 계획1일평균오수량은 계획1일최대오수량의 70~80%를 표준으로 한다는 설명이 옳다.

115번

배수관망의 구성방식 중 격자식과 비교한 수지상식의 설명으로 틀린 것은?

1. 수리계산이 간단하다.

2. 사고 시 단수구간이 크다.

3. 제수벨브를 많이 설치해야 한다.

4. 관의 말단부에 물이 정체되기 쉽다.

정답 3번

해설. 수지상식은 격자식보다 필요한 제수밸브 수가 오히려 '적으므로', '제수밸브를 많이 설치해야 한다'는 설명은 틀렸다.

116번

슬러지 처리의 목표로 옳지 않은 것은?

1. 중금속 처리

2. 병원균의 처리

3. 슬러지의 생화학적 안정화

4. 최종 슬러지 부피의 감량화

정답 1번

해설. 슬러지 처리의 목표는 병원균 처리, 생화학적 안정화, 부피 감량화이며, 중금속 처리는 일반적인 슬러지 처리의 목표가 아니다.

117번

합류식과 분류식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 분류식의 경우 관로 내 퇴적은 적으나 수세효과는 기대할 수 없다.

2. 합류식의 경우 일정량 이상이 되면 우천 시 오수가 월류한다.

3. 합류식의 경우 관경이 커지기 때문에 2계통인 분류식보다 건설비용이 많이 든다.

4. 분류식의 경우 오수와 우수를 별개의 관로로 배제하기 때문에 오수의 배제계획이 합리적이다.

정답 3번

해설. 합류식은 단일 관거를 사용하므로 2계통(분류식)보다 오히려 건설비용이 적게 드는 것이 일반적이므로, '건설비용이 많이 든다'는 설명은 틀렸다.

118번

하수의 고도처리에 있어서 질소와 인을 동시에 제거하기 어려운 공법은?

1. 수정 phostrip 공법

2. 막분리 활성슬러지법

3. 혐기무산소호기조합법

4. 응집제병용형 생물학적 질소제거법

정답 2번

해설. 막분리 활성슬러지법(MBR)은 주로 고액분리 성능 향상에 중점을 둔 공법으로, 질소·인 동시제거에는 별도 공정 결합이 필요하여 단독으로는 어려운 공법이다.

119번

저수지에서 식물성 플랑크톤의 과도성장에 따라 부영양화가 발생될 수 있는데, 이에 대한 가장 일반적인 지표기준은?

1. COD 농도

2. 색도

3. BOD와 DO 농도

4. 투명도(Secchi disk depth)

정답 4번

해설. 부영양화 판정에 가장 일반적으로 사용되는 지표는 투명도(Secchi disk depth)이다.

120번

정수장의 소독 시 처리수량이 10000m3/d 인 정수장에서 염소를 5mg/L의 농도로 주입할 경우 잔류염소농도가 0.2mg/L이었다, 염소요구량은? (단, 염소의 순도는 80% 이다.)

1. 24 kg/d

2. 30 kg/d

3. 48 kg/d

4. 60 kg/d

정답 4번

해설. 염소요구량(활성기준)=(5-0.2)mg/L×10000m³/d=48kg/d이며, 순도 80%를 고려한 실제 염소제 소요량=48/0.8=60(kg/d)이다.

토목기사 필기 2022년 2회 기출문제

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철근콘크리트 및 강구조

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