공기출 - 2020 국가직 7급 수리수문학 문제 정답

수리수문학-나 정답(2021-05-29 / 343.1KB / 727회)

2020년도 국가공무원 7급 공채 필기시험 수리수문학 나 책형 1 쪽 수리수문학 문 1. 정상 부등류(steady non-uniform flow)를 나타내는 표현으로 옳은 것은? (단, 유속   는  방향 1차원 공간에서 발생하는 것으로 가정하여 시간 t에서 다음의 함수로 나타낼 수 있다)        ①      ,       ②     ≠,       ③      ,     ≠ ④     ≠,     ≠ 문 2. ㉠～㉢에 들어갈 말을 바르게 연결한 것은? 개수로에서 수로의 경사가 한계경사보다 급하여 사류 상태로 흐르는 흐름은 ( ㉠ )이 ( ㉡ )보다 크고, 수심은 한계수심 보다 ( ㉢ ). ㉠㉡㉢ ① 점성력 관성력 작다 ② 관성력 점성력 크다 ③ 관성력 중력 작다 ④ 관성력 중력 크다 문 3. 정수역학에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 정수역학은 전단응력과 수직응력 중 전단응력만을 고려한다. ② 물속 한 점에서의 압력은 밀도, 중력가속도, 깊이에 의해 결정된다. ③ 정수압만 고려한다면 비압축성 액체의 압력은 수면으로부터 깊어질수록 선형적으로 증가한다. ④ 밀폐된 시스템 내 유체의 한 점에서 가해진 압력의 변화는 시스템 내 유체의 모든 곳에서 동일하게 나타나며, 이러한 원리를 파스칼의 원리라 한다. 문 4. 어떤 유역에서 측정된 10분 간격의 강우 기록이 표와 같을 때, 지속기간 30분에 대한 최대강우량[mm]과 최대강우강도[mm/hr]는? 시간 (min) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 강우량 (mm) 2 10 6 8 4 6 6 3 2 2 1 1 최대강우량 최대강우강도 ① 24 48 ② 20 40 ③ 16 32 ④ 12 24 문 5. 관수로 흐름에서 최대유속이 관의 중심부에서 발생하고, 최대유속에 대한 평균유속의 비를 관계수라 할 때, 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 흐름이 난류보다 층류일 때 관 벽면에서 전단응력은 더 크다. ② 관의 중심부에서 전단응력이 가장 작다. ③ 흐름이 층류보다 난류일 때 관계수가 더 크다. ④ Reynolds 수가 동일하면 관의 상대조도가 클수록 관계수는 작아진다. 문 6. 피압대수층 내에 설치된 두 개 우물 사이의 간격이 200 m이고 우물 내 지하수의 수두를 측정한 결과 각각 50 m와 30 m일 때, 피압대수층을 통하여 흐르는 유량[m3/s]은? (단, 대수층의 깊이와 폭은 각각 5 m와 40 m이며, 투수계수는 0.01 m/s, 지하수 흐름은 정상 일방향 흐름이다) ① 0.10 ② 0.12 ③ 0.15 ④ 0.20 문 7. 수심에 비해 하폭이 충분히 넓고 하상 경사가 0.001로 완만한 개수로에서 수심 4 m인 등류 흐름이 발생할 때, 마찰속도[m/s]는? (단, 중력가속도는 10 m/s2이다) ① 0.12 ② 0.16 ③ 0.20 ④ 0.24 문 8. 그림과 같이 U자형 관에 두 가지 유체가 담겨 있다. 관 내의 모든 지점에서 유속이 0인 평형상태일 때, 유체 A의 단위중량 [kN/m3]은? ① 5 ② 10 ③ 15 ④ 20 문 9. 2차원 비압축성 흐름에서 ,  성분별 유속이 각각   ,  일 때, 이 유속장에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 연속방정식을 만족한다. ② 흐름은 물리적으로 존재하는 것이 불가능하다. ③   인 지점에서 방향 가속도 는 0이 아니다. ④ 비회전류 조건을 만족한다. 2020년도 국가공무원 7급 공채 필기시험 수리수문학 나 책형 2 쪽 문 10. 그림과 같이 댐 여수로 위로 물이 월류하며 단위폭당 유량이 4 m 3/s/m일 때, 단위폭당 댐에 작용하는 힘의 수평성분 F [t/m]는? ① 4.9 ② 5.3 ③ 5.9 ④ 6.3 문 11. 원형 관수로 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 난류흐름에서 층류저층의 두께 가 조도 높이 e보다 6배 이상 크면 그 흐름은 거친 관 흐름이다. ② 층류흐름에서 평균유속  를 알면 관로 내 중심선으로부터 의 위치에 있는 유속 을 구할 수 있다. ③ 난류흐름에서 관 중심에서의 유속 에 대한 평균유속  의 비는 1보다 작은 값을 갖는다. ④ 에너지 보정계수는 난류보다 층류의 경우에 더 크다. 문 12. 수심의 20 %, 60 %, 80 %가 되는 각 지점의 유속과 소단면의 단면적이 표와 같을 때, 전체 단면을 통과하는 유량[m3/s]은? 소단면 1 2 3 유속(m/s)  0.5 0.8 1.2  0.3 0.7 0.7  0.1 0.6 0.6 단면적(m2) 3 6 10 ① 8.6 ② 13.1 ③ 16.3 ④ 18.7 문 13. 특정 시간 동안 균일한 강도의 강우가 어떤 유역 전체에 걸쳐 균등하게 내린 유효우량으로 인한 직접유출 수문곡선이 그림과 같을 때, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 유역의 수문 시스템은 선형이며, 시간은 불변이다) ① 유효강우의 지속기간이 같으면 기저시간 는 강우강도에 관계없이 일정하다. ② 유효우량의 강도가 2배 증가하면 직접유출의 종거도 2배가 된다. ③ 직접유출 수문곡선의 시간적 분포는 유역의 선행강우에 따라 다르다. ④ 유효우량이 1 cm라면 직접유출 수문곡선은 단위유량도와 같다. 문 14. 댐 파이핑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 댐 상류 저수지의 물이 댐 본체나 기초지반으로 스며들어 이동하는 현상이다. ② 기초지반 내에서 중력에 역행하는 흐름은 공동현상에 의해 발생한다. ③ 널말뚝 차수벽이나 점토를 이용한 불투수 블랭킷(blanket)을 설치하여 예방할 수 있다. ④ 구조물의 부등침하나 전도 등의 위험을 초래할 수 있다. 문 15. 댐의 여수로 설계를 위하여 축척이 인 수리모형실험을 할 때, 원형에서의 홍수량이  라면 모형실험의 홍수량은? ①  ②   ③   ④   문 16. 폭이 5m인 직사각형 단면 수로에 유량  m3/s의 물이 흐를 때, 이 수로의 최소비에너지[m]는? (단, 중력가속도는 10 m/s2이다) ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 문 17. 유량이 10 m 3/s인 직사각형 수로에서 도수가 발생되어 도수 전과 후의 수심이 각각 2 m와 10 m일 때, 도수로 인해 손실된 에너지양[kW]은? ① 440 ② 540 ③ 640 ④ 740 문 18. 안지름이 2 m이고 길이가 150 m인 주철관을 설치하여 8 m 3/s의 유량을 송수할 때, 에너지 경사는? (단, 마찰계수   ,   , 중력가속도는 10 m/s2이다) ① 0.005 ② 0.01 ③ 0.05 ④ 0.1 문 19. 직각 삼각형 예연 위어에서의 월류수심이 5 m일 때, 월류량[m3/s]은? (단, 유량계수는 0.5, 중력가속도는 10 m/s2이다) ① 19.1 ② 38.2 ③ 66.7 ④ 76.3 문 20. 어떤 유역 내의 5개 우량관측점에서 기록된 강우량이 표와 같을 때, Thiessen 법으로 계산된 유역평균우량[mm]은? 관측점 A B C D E Thiessen 다각형 면적(km2) 20 15 25 30 10 강우량(mm) 20 30 40 25 35 ① 19.5 ② 29.5 ③ 39.5 ④ 49.5