공기출 - 2019 국가직 7급 수리수문학 문제 정답

수리수문학-가 정답(2021-05-20 / 253.6KB / 460회)

2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 수리수문학 가 책형 1 쪽 수리수문학 문 1. 물리량의 차원 중 옳지 않은 것은? ① 유량: [L3T -1] ② 압력: [ML-1T -2] ③ 표면장력: [MT-1] ④ 운동량: [MLT-1] 문 2. 반경이 0.25 m인 원형관에서 피토관(pitot tube)과 수압관(piezometer)의 수두차가 0.2 m일 때, 관 내 흐름의 유속[m/s]은? (단, 관 내의 유체는 비압축성 이상유체이며, 중력가속도는 10 m/s2로 계산한다) 0.2 m Center line R ＝ 0.25 m 수압관 피토관 흐름 방향 ① 1.5 ② 2.0 ③ 2.5 ④ 3.0 문 3. 불투수층 위에 축조된 폭 60 m인 제방의 제외지와 제내지의 수위가 각각 EL.20 m와 EL.2 m인 경우, 제외지에서 25 m 떨어진 지점의 지하수위 h(EL.m)는? (단, 제체의 지하수는 비피압 대수층 내의 정상 일방향흐름이며, Dupuit의 가정을 따른다) 제방 25 m EL.20 m 불투수층 60 m h EL.2 m EL.0 m ①  ②  ③  ④  문 4. 유선(stream line)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 유선이란 입자가 이동한 경로를 추적하여 연결한 선이다. ② 하나의 유선은 다른 유선과 교차하지 않는다. ③ 정상류에서는 유선과 유적선(path line)이 일치한다. ④ 부정류에서는 유선이 시간에 따라 변화한다. 문 5. 폭 5 m, 길이 10 m, 높이 1 m인 나무로 만든 바지선의 흘수는 0.3 m이다. 이 바지선에 공기 중 무게가 550 kN인 공사용 자재를 그림과 같이 매다는 경우에는 바지선 체적의 70 %가 수중에 잠긴다. 이 경우 줄에 걸리는 장력[kN]은? (단, 줄의 무게와 체적은 무시하고, 물의 단위중량은 10 kN/m3로 계산한다) 바지선 줄 공사용 자재 1 m ① 100 ② 200 ③ 300 ④ 400 문 6. 폭 300 m, 길이 200 m인 주차장 중앙에 우수거가 설치되어 있다. 지표흐름의 유입시간(점 A → 점 B)은 15분이고, 우수거의 유하시간(점 B → 점 C)은 5분이다. 유출계수가 0.72인 주차장 전역에 50 mm/hr 강도의 강우가 5분간 지속될 때, C지점에 발생하는 첨두유량[m3/s]은? (단, 모든 위치에서 지표흐름은 우수거를 향하여 일정하고, 첨두유량 계산 시 우수거의 폭은 무시한다) 300 m 200 m 우 수 거 B A C ① 0.1 ② 0.2 ③ 0.4 ④ 0.6 문 7. 원형관 내 유속 의 분포가        일 때, 유량은? (단, 은 원형관의 반경, 는 원형관 중심에서의 유속, 은 관 중심축으로부터의 거리이다) ①     ②     ③     ④     문 8. 어느 유역의 유효우량 1 cm에 대한 단위유량도는 다음 표와 같고, 기저유량은 20 m 3/s이다. 이 유역에 한 시간 간격으로 유효우량이 10 mm, 30 mm인 강우가 연속해서 발생했을 때, 이 강우로 인한 유역의 첨두유량[m3/s]은? 시간(hr) 0 1 2 3 4 5 6 유출량(m3/s) 0 30 100 80 50 20 0 ① 360 ② 380 ③ 400 ④ 420 문 9. 간격 20 mm로 평행하게 놓여진 2장의 평판 사이에 점성을 알 수 없는 뉴턴유체(Newtonian fluid)가 채워져 있다. 아래 판을 고정시키고 면적이 1,000 cm2인 위 판을 5 m/s의 속도로 움직일 때, 1 N의 힘이 필요하였다. 이 경우 유체의 점성계수[N․s/m2]는? 20 mm 이동판 5 m/s 고정판 유체 ① 0.025 ② 0.040 ③ 0.100 ④ 0.500 2019년도 국가공무원 7급 공개경쟁채용 필기시험 수리수문학 가 책형 2 쪽 문 10. 상수관로에서 절점 A, B의 표고는 각각 EL.10 m와 EL.15 m이며, 관로1, 2의 총손실수두는 각각 5 m와 2 m일 때, 절점 A, B의 압력수두[m]는? (단, 관로의 흐름에서 속도수두는 무시할 수 있을 정도로 작다) 총손실수두 ＝ 5 m EL.50 m 관로2 관로1 물 절점 A 절점 B 총손실수두 ＝ 2 m EL.15 m EL.10 m 절점 A 절점 B ① 45 43 ② 40 35 ③ 40 25 ④ 35 28 문 11. 흐르는 유체 속의 물체에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 항력은 흐름 방향으로 물체가 받는 힘이다. ② 항력계수의 영향을 무시한다면, 항력은 물체의 흐름 방향 단면적에 비례하고, 흐름 속도의 제곱에 비례한다. ③ 양력은 흐름의 직각방향으로 물체가 받는 힘이다. ④ 비행기가 뜨는 이유는 날개 아래쪽의 유속이 위쪽보다 빨라서 생기는 양력 때문이다. 문 12. 하천에서 양질의 수위관측자료를 획득하기 위해 설치하는 수위관측소의 위치 선정 장소로 적절하지 않은 곳은? ① 유량이 변해도 흐름 상태가 심하게 변하지 않는 지점 ② 시야 확보에 좋고 직선구간이 확보되는 지점 ③ 갈수기에 하상이 잘 드러나 수위 관측이 용이한 지점 ④ 유로나 하상의 변동이 심하지 않은 지점 문 13. 비에너지(specific energy)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 수로바닥을 기준으로 측정한 단위 무게의 물이 가지는 흐름의 에너지이다. ② 등류 흐름에서 비에너지는 위치에 관계없이 항상 일정한 값을 갖는다. ③ 직사각형 개수로에 일정한 유량이 흐를 때, 비에너지가 최소가 되는 흐름에서의 비에너지는 수심의 1.5배이다. ④ 사류(supercritical flow)인 경우 수심의 감소에 따라 비에너지는 감소한다. 문 14. 유출구의 단면적이 0.3 m 2인 오리피스를 통해 물이 유출되고 있다. 오리피스 중심에서 수면까지의 연직거리가 5.0 m일 때, 실제로 유출되는 수축단면(vena contracta)의 단면적은 0.18 m 2였다. 이 오리피스의 유량계수가 0.54일 때, 오리피스를 통해 유출되는 흐름의 실제 유속[m/s]은? (단, 중력가속도는 10 m/s2로 계산한다) ① 6 ② 7 ③ 8 ④ 9 문 15. 자연 하천의 흐름 특성을 모의하기 위한 실험에서 원형과 모형의 유량은 각각 20,000 m 3/s와 0.2 m 3/s이다. 모형의 점 A에서 B까지 도달하는 데 걸리는 시간이 10분으로 측정되었을 경우, 이에 대응하는 원형의 점 A에서 B까지 도달하는 데 걸리는 시간[분]은? (단, 원형과 모형에는 동일한 유체가 흐르며, 동일한 중력이 작용하고 있다) ① 1 ② 10 ③ 100 ④ 1,000 문 16. 하천 수계 내의 임의지점에 만수면적이 20 km2인 저수지를 건설 하고자 한다. 이 지역에 대해 표와 같은 수문자료가 획득되었다면, 저수지 건설 후 만수 시 저수지 하류 하천의 연간 유출 증가량 [m3/year]은? (단, 강수량과 증발량 이외의 유량 출입은 없는 것으로 한다) 연강수량(mm) 만수 지역의 유출계수 증발접시로 관측된 연증발량(mm) 증발접시계수 1,000 0.4 800 0.8 ① 4.8 × 106 ② －0.8 × 106 ③ －4.8 × 106 ④ －12.8 × 106 문 17. 직사각형 단면에 등류가 흐를 경우, 유량 와 의 관계로 옳은 것은? (단, 하상경사와 조도계수는 동일하다) 1.5 m 1.5 m 3 m 3 m   ①    ②    ③    ④ 알 수 없음 문 18. 공사기간이 2년인 하천공사를 위해 가물막이를 설치하고자 한다. 홍수로 인해 공사기간에 가물막이가 월류될 위험도를 20 % 이내로 계획할 경우, 설계자가 선택할 수 있는 홍수량의 재현기간[년]으로 가장 작은 값은? (단,  는 2.24로 계산한다) ① 8 ② 9 ③ 10 ④ 11 문 19. 사각형단면의 개수로에 수심은 1 m, 유속은 4 m/s인 균일한 흐름이 있다. 수표면 A지점에 파동이 발생할 경우, 이 파동의 전파 양상으로 옳은 것은? (단, 에너지보정계수는 1.0, 중력가속도는 10 m/s2로 계산한다) ① A ② A ③ A ④ A 문 20. Manning의 조도계수는    , 하상경사는 0.01인 광폭사각형 개수로에 단위폭당유량  m 3/s/m가 흐르고 있다. 개수로의 수심이 1.5 m인 단면에서 형성되는 부등류 흐름의 수면곡선형은? (단, 에너지보정계수는 1.0, 중력가속도는 10 m/s2로 계산한다) ① M1 ② S2 ③ M3 ④ S3