[7급 지방직 수리수문학] 23년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

비에너지와 한계수심에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

유량이 일정할 때 비에너지가 최소인 수심이 한계수심이다.

비에너지가 일정할 때 한계수심으로 흐르면 유량이 최소가 된다.

등류일 때 모든 흐름 구간에서 비에너지는 일정하며, 에너지선은 수로바닥과 항상 평행하다.

비에너지는 개수로 바닥을 기준으로 한 전수두이며, 단위 무게당 에너지로 표현된다.

단면적이 0.005 m2인 원형관에 물이 0.01 m3/s로 흐를 때, 관 중심선에서의 유속[m/s]은? (단, 원형관 내 흐름은 층류이며, 포물선형 유속분포를 가진다)

1

2

3

4

관수로 흐름에서의 마찰손실수두와 마찰손실계수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

난류영역에서의 마찰손실수두는 관의 상대조도보다 레이놀즈수가 더 중요한 변수가 된다.

층류영역에서의 마찰손실수두는 관의 조도와 무관하다.

층류영역에서 마찰손실계수는 $\dfrac{64}{\mathrm{Re}}$(Re는 레이놀즈수)이다.

거친관의 마찰손실계수는 레이놀즈수가 106 이상이면 관의 상대 조도에 의해 주로 영향을 받는다.

그림과 같이 직경이 0.2 m인 작은 오리피스를 통해 대기로 유출되는 물의 유속[m/s]과 유량[m3/s]은? (단, 중력가속도는 10 m/s2이고, $\pi$는 3이며, 모든 수두손실은 무시한다)

유속　　유량

5　　0.15

5　　0.30

10　　0.15

10　　0.30

어떤 하천 지점에서 재현기간 5년인 홍수가 3년 동안에 한 번 이상 발생할 확률은? (단, 소수점 셋째 자리에서 반올림한다)

0.19

0.49

0.51

0.73

$a$ [cm]의 간격으로 평행하게 놓인 두 장의 평판 사이에 점성을 알 수 없는 뉴턴유체가 채워져 있다. 아래 판을 고정시키고 면적이 $b$ [mm2]인 위 판을 $c$ [cm/s]의 속도로 움직일 때, $d$ [N]의 힘이 필요하다. 이 경우 유체의 점성계수는? (단, 점성계수의 단위에는 힘 N, 길이 m, 시간 s를 사용한다)

$\dfrac{ad}{bc}10^{6}$

$\dfrac{ad}{bc}10^{-6}$

$\dfrac{bd}{ac}10^{6}$

$\dfrac{bd}{ac}10^{-6}$

그림과 같이 두 저수지를 연결한 직경 0.5 m, 마찰손실계수 0.025인 관로에 3.5 m/s의 속도로 물이 흐르고 있다. 관로의 길이가 20 m일 때 미소손실수두 : 마찰손실수두는? (단, 미소손실은 단면 급축소손실과 단면 급확대손실만을 고려한다)

1 : 1

1 : 2

3 : 2

2 : 1

개수로 모형실험을 하기 위해 모형을 4 : 1의 길이 축척으로 구성하였다. 실험에서 10 m3/s의 물이 흐른다면 실제 흐름에서의 유량[m3/s]은?

80

160

320

640

폭이 4 m인 직사각형 단면 수로에 유속이 6 m/s, 수심이 0.1 m로 물이 흐르고 있다. 이 수로에 도수가 발생하였을 때, 도수 후의 수심[m]은? (단, 중력가속도는 10 m/s2이다)

0.4

0.8

1.2

1.6

어떤 호우에 대해 3시간 동안 30분 간격으로 관측된 강우강도가 16, 36, 50, 28, 22, 10 mm/h이다. 초과강우량이 41 mm일 때, 파이(Φ)－지수법으로 계산한 평균 침투능[mm/h]은?

8

12

14

18

그림과 같은 액주계에서 A점과 B점의 압력차[kN/m2]는? (단, 수은의 비중은 13.6이고, 중력가속도는 10 m/s2이다)

13.6

14.6

15.6

16.6

그림과 같이 직사각형 수문에 수압이 작용하고 있다. 이 수문이 열리지 않도록 고정하기 위해 수문 하단 점 A에서 수직으로 작용해야 하는 힘, F[kN]는? (단, 중력가속도는 10 m/s2이다)

76

78

82

84

어떤 지역이 3 km 떨어진 저수지에서 물을 공급 받는다. 저수지에서 정수장으로 송수하는 동안의 수두손실은 30 m이고, 관의 직경이 1 m일 때, 1시간에 공급 받을 수 있는 원수의 양[m3]은? (단, $\pi$는 3이고, 중력가속도는 10 m/s2이며, Manning의 조도계수는 0.01이고, $(1/4)^{2/3}$는 0.4이다)

10,800

21,600

32,400

43,200

금속으로 만들어진 직육면체의 단면적이 25.0 cm2이고, 길이가 2 m이다. 이 물체의 공기 중에서의 무게가 350 N일 때, 물 속에 완전히 잠겼을 경우의 무게[N]는? (단, 중력가속도는 10 m/s2이다)

275

300

325

400

그림과 같은 (가) ∼ (사)의 부등류 흐름에서 급변류와 점변류에 해당하는 것을 바르게 제시한 것은? (그림에서 예연위어(sharp crested weir)는 예연웨어 또는 칼날웨어로도 불린다)

급변류　　점변류

(가), (다), (라), (사)　　(나), (마), (바)

(가), (다), (사)　　(나), (라), (마), (바)

(나), (라), (바)　　(가), (다), (마), (사)

(가), (다), (마), (사)　　(나), (라), (바)

공 모양 비눗방울의 직경이 20 mm이고, 내부와 외부의 압력차가 10 Pa일 때, 비눗방울 표면에서 발생하는 표면장력[N/m]은?

0.01

0.05

0.1

0.2

하천유역의 특성에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

하천종단도는 유역경계선으로부터 하천출구점까지 하천의 수평 거리에 대한 하상의 높이를 나타낸 것이다.

비유량은 하천유량을 유역면적으로 나눈 것이다.

하상계수는 하천의 임의 지점에서 특정 연도의 최소유량에 대한 최대유량의 비이다.

유황계수는 연중 15일 이상 지속되는 유량을 연중 350일 이상 지속되는 유량으로 나눈 값이다.

도시지역 어느 주차장에 설계빈도 10년인 우수거를 설계할 때, 설계유량[m3/s]은? (단, 재현기간 10년에 해당하는 강우강도식 $I=\dfrac{5{,}000}{t+45}$ [mm/h]이고, 배수면적은 12 ha이며, 유출계수는 0.6이고, 도달시간은 5분이다)

1.0

1.5

2.0

2.5

어떤 유역에서 2시간 단위유량도가 표와 같을 때, 이 유역의 4시간 단위유량도의 최대 종거[m3/s]는?
시간(h)
0
2
4
6
8
10
12
단위유량도(m3/s)
0
2
4
8
6
2
0

6

7

8

9

수평 이동속도가 5 m/s인 수직 평판에 노즐을 통해 물이 분사되고 있다. 분사되는 물의 속도가 10 m/s일 때, 평판이 받는 힘[N]은? (단, 노즐의 단면적은 0.02 m2이다)

500

1,000

2,000

3,000