2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 수리수문학 가책형 기출문제

2021년 국가직 7급 공개경쟁채용 수리수문학 가책형 25문항 중 19문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 25분입니다. 나머지 6문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

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1번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
2번
폭이 28m인 사각형 수로에 수심 1.8m의 물이 3.5m/s로 흐르고 있을 때, 비에너지[m]는? (단, 중력가속도 g＝10m/s²이다)
1. ①1.80
2. ②2.41
3. ③3.23
4. ④3.50
3번
유체의 기본성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①단위중량은 밀도와 중력가속도의 곱이다.
2. ②수면에서 깊이가 3h인 지점의 수압은 깊이가 h인 지점의 수압보다 3배 크다.
3. ③정수압은 수중물체의 표면에 항상 수직 방향으로 작용한다.
4. ④어떤 유체의 비중은 물의 단위중량을 그 유체의 단위중량으로 나눈 값이다.
4번
어느 유역에 합리식을 이용하여 재현기간 10년에 해당하는 설계유량을 산정하고자 한다. 도달시간은 30분, 유역면적은 1km², 평균유출계수는 0.5일 때, 이 유역에서의 설계유량[m³/s]은? (단, 이 유역의 10년 빈도 강우강도식은 \mathrm{I} = \frac{{1 , 000}}{{\mathrm{t}_{{c}} + 10}} \mathrm{mm} / \mathrm{hr}, \mathrm{t}_{{c}}는 분(min)이다)
1. ①약 3.5
2. ②약 4.0
3. ③약 7.0
4. ④약 12.4
5번
수공구조물을 설계할 때 재현기간 10년 빈도인 홍수가 4년 동안 적어도 한 번 이상 발생할 확률[%]은?
1. ①약 34.4
2. ②약 43.4
3. ③약 57.3
4. ④약 65.7
6번
10mm 간격으로 평행하게 놓여진 2장의 평판 사이에 점성계수가 20.0g₀/cm․s인 액체가 들어 있다. 하부판을 고정시키고 상부판을 3.0m/s의 속도로 움직일 때 발생하는 최대 전단응력[g_f/cm²]은? (단, 중력가속도 g＝9.8m/s²이다)
1. ①6,120
2. ②612
3. ③61.2
4. ④6.12
7번
직선방향으로 곧게 형성되어 있는 비피압대수층에서 흐름방향으로 100m 떨어진 두 지점에서의 지하수위가 각각 32m와 30m로 조사되었다. 대수층의 폭이 40m이고 투수계수가 0.2m/day라 할 때 두 지점을 통해 흐르는 유량[m³/day]은?
1. ①약 1
2. ②약 3
3. ③약 5
4. ④약 7
8번
수심이 0.2m로 흐르고 있는 정사각형 단면의 수로에서 단위폭당 유량은 0.1m³/s/m이고, 에너지 보정계수는 1.0이다. 이 흐름의 한계수심[m]은? (단, 중력가속도 g＝10m/s²이다)
1. ①0.03
2. ②0.05
3. ③0.10
4. ④0.15
9번
한 변의 길이가 2m인 정사각형 관로에 물이 가득 차서 흐르고 있다. 1km 떨어진 지점까지 40m³/s의 물을 송수하고자 할 때 발생하는 손실수두[m]는? (단, 마찰손실계수 f＝0.02, 중력가속도는 g＝10m/s²이고, 부차적 손실은 무시한다)
1. ①20
2. ②25
3. ③40
4. ④50
10번
축척 1/16인 모형 댐을 이용하여 새로 건설될 댐의 설계홍수량을 결정하였다. 모형의 설계홍수량이 1.0m³/s일 때 원형의 설계홍수량[m³/s]은?
1. ①256
2. ②512
3. ③1,024
4. ④2,048
11번
이상유체를 설명하기 위한 개념과 가장 관련이 있는 것은?
1. ①등류, 부등류
2. ②Reynolds 수, Froude 수
3. ③체적탄성계수, 점성계수
4. ④정상류, 부정류
12번
개수로 흐름에서 비에너지와 한계수심에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1. ①비에너지는 단위무게의 물이 가진 흐름의 에너지를 말하며 길이 차원을 갖는다.
2. ②임의의 비에너지에 대하여 한계수심 또는 대응수심이 존재한다.
3. ③유량이 일정할 때 비에너지가 최소인 수심이 한계수심이다.
4. ④사류에서 상류로 흐를 때 지배단면이 생기는 수심이 공액수심이다.
13번
물의 단위중량 \mathrm{w}, 수면경사 \mathrm{I}, 동수반경 \mathrm{R}이라 할 때, 등류에서 유수의 소류력 \tau를 구하는 식으로 옳은 것은?
1. ①\frac{{\mathrm{RI}}}{{\mathrm{w}}}
2. ②\frac{{\mathrm{Rw}}}{{\mathrm{I}}}
3. ③\mathrm{wRI}
4. ④\frac{{\mathrm{I}}}{{\mathrm{wR}}}
14번
폭이 b＝4m인 직사각형 수로에 10m³/s의 물이 흐를 때, 수심이 y＝2.5m인 경우 수로의 유속[m/s]과 흐름 특성은? (단, 중력가속도 g＝10m/s²이다)
1. ①유속 1.0, 상류
2. ②유속 1.0, 사류
3. ③유속 2.5, 상류
4. ④유속 2.5, 사류
15번
밀도 \rho, 점성계수 \mu인 정지하고 있는 유체 속을 반경 \mathrm{r}인 구(球) 형태의 토사입자가 매우 느린 속도 \mathrm{U}로 움직이고 있다. 해당 입자가 받는 항력 \mathrm{D} = 6 \pi \mu \mathrm{r} \mathrm{U}라는 Stokes 항력식을 이용하면 항력계수 {C_{D}} = \mathrm{c} / \mathrm{Re} (\mathrm{Re}:Reynolds 수)일 때, \mathrm{c}의 값은?
1. ①12
2. ②24
3. ③48
4. ④64
16~17번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
18번
유입 유사량의 50%가 퇴적되는 저수지에 25년간 퇴적된 토사량이 1.5×10⁶m³이다. 저수지 퇴적토의 평균 단위중량은 2ton/m³일 때, 저수지 상류 유역의 연간 비유사량[ton/km²/year]은? (단, 상류유역면적은 600km²이다)
1. ①100
2. ②200
3. ③400
4. ④600
19번
물이 가득 차서 흐르고 있는 어떤 원형관수로에서 흐름의 유속을 측정하였더니 유속이 1.0m/s, Reynolds 수가 500일 때, 관 벽에 작용하는 전단응력[N/m²]은? (단, 물의 밀도는 1g₀/cm³, 물의 단위중량은 10kN/m³이다)
1. ①4
2. ②16
3. ③32
4. ④64
20번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
21번
관수로 흐름의 특성과 해석방법에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. ①층류에서 마찰손실수두는 평균유속에 비례한다.
2. ②비원형단면에서 마찰손실은 \mathrm{h}_{{L}} = \mathrm{f} \frac{{\ell}}{{R_{{h}}}} \frac{{V^{{2}}}}{{2 g}}으로 구할 수 있다. (단, \mathrm{f}:마찰손실계수, \ell:관길이, \mathrm{R}_{\mathrm{h}}:동수반경, \mathrm{V}:평균유속, \mathrm{g}:중력가속도)
3. ③관수로 흐름이 층류일 때 발달거리 \mathrm{L} = 0.6 \mathrm{Re} \times \mathrm{d}이다. (단, \mathrm{Re}:Reynolds 수, \mathrm{d}:관경)
4. ④마찰계수는 단위면적당 마찰력을 나타내므로 응력과 차원이 같다.
22번
3개월 동안 저수지 수표면에서 관측한 강우량이 100cm, 해당 기간 저수지의 유입량과 방류량은 각각 40cm, 70cm이고, 이 기간의 저수지 수위가 10cm 상승하였을 때, 3개월 동안 저수지에서 발생한 증발량[cm]은? (단, 다른 손실량은 무시한다)
1. ①60
2. ②70
3. ③80
4. ④90
23번
자연하천의 직선 200m 구간 홍수흔적조사에서 최대홍수위상태에 대한 구간 평균 유수단면적 30m², 윤변 30m, 수면강하 32cm, 평균조도 n＝0.02로 나타났을 때, 조사된 홍수사상의 최대홍수량[m³/s]은?
1. ①40
2. ②60
3. ③80
4. ④120
24~25번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기