2022년 제2회 지방직공무원(7급) 수리수문학 A책형 기출문제

2022년 제2회 지방직공무원(7급) 수리수문학 A책형 20문항 중 14문항의 발문과 선지입니다. 시험 시간은 20분입니다. 나머지 6문항은 그림이나 지문이 있어 앱에서 볼 수 있습니다. 정답·해설은 앱에서 볼 수 있습니다.

출처: 국가공무원 채용시스템(인사혁신처)

1. 1번
   물속에 직경이 1mm인 유리관을 연직으로 세웠을 때 모세관 상승고를 h_{1}이라 하고, 2개의 유리판을 0.5mm 간격으로 나란하게 연직으로 세웠을 때 두 유리판 사이 수면의 상승고를 h_{2}라 할 경우, 유리관에 대한 유리판 상승고의 비({h_{{2}}} / {h_{{1}}})는? (단, 물의 표면장력은 0.1N/cm이고, 접촉각은 0°, 물의 단위중량은 0.01N/cm³이다)
   1. ①0.25
   2. ②0.5
   3. ③1.0
   4. ④2.0
2. 2번
   양수발전소에서 상부저수지로부터 관로를 통해 낙하하는 3m³/s의 물을 이용하여 터빈을 돌려 발전하고 있다. 저수지 수면에서 터빈까지의 높이 차가 100m이고, 터빈의 효율이 50%인 경우, 발전되는 동력[kW]은? (단, 관로를 통해 용수가 유하하는 과정에서 발생하는 손실수두의 총합은 10m이고, 물의 단위중량은 10kN/m³으로 가정한다)
   1. ①1,350
   2. ②1,800
   3. ③2,700
   4. ④3,600
3. 3번
   개수로의 흐름 상태에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①상류흐름(subcritical flow)에서는 프루드(Froude) 수가 1보다 작다.
   2. ②수심이 한계수심보다 클 경우 상류흐름(subcritical flow)이다.
   3. ③도수는 사류흐름(supercritical flow)이 상류흐름(subcritical flow)으로 급변하는 현상이다.
   4. ④도수 발생지점 하류에서는 도수지점 상류보다 유속이 빨라지고 수심이 감소한다.
4. 4번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
5. 5번
   유체의 기본성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
   1. ①유체에 전단응력이 작용할 때 변형에 저항하는 정도를 나타내는 유체의 성질을 점성이라고 한다.
   2. ②수면에 연직인 직사각형 모양의 수문에 작용하는 힘의 작용점은 수문의 도심보다 항상 아래쪽에 위치한다.
   3. ③움직이는 유체가 수행한 일(Work)은 에너지(Energy)와 동일한 물리적 차원을 갖는다.
   4. ④관수로 내 물이 흐를 때, 에너지경사선은 동수경사선에 압력수두를 합한 것과 같다.
6. 6번
   높이 a, 폭 b, 길이 l인 직육면체 케이슨(caisson)이 물에 떠 있다. 부체의 측면이 수면에 연직이 되어 안정상태를 유지하기 위한 관계식이 b > xa로 표현될 때 x의 최솟값은? (단, 케이슨의 비중은 0.5이고, l > b이다)
   1. ①1
   2. ②\frac{\sqrt{{2}}}{{3}}
   3. ③\frac{\sqrt{{3}}}{{2}}
   4. ④\frac{\sqrt{{6}}}{{2}}
7. 7~9번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기
8. 10번
   원형관로의 내경이 64cm, 길이가 100m인 관수로에서 유속이 2m/s, 레이놀즈(Reynolds) 수가 1,000일 때, 관로 전체구간을 지나는 동안 발생되는 마찰손실수두[m]는? (단, 중력가속도는 10m/s²로 가정한다)
   1. ①1
   2. ②2
   3. ③4
   4. ④8
9. 11번
   과거 수년간의 연속적인 유량기록을 보유하고 있을 때 전체 유출수문곡선을 이용하여 기저유출을 분리하는 방법은?
   1. ①주 지하수 감수곡선법
   2. ②수정 N-day법
   3. ③가변경사법
   4. ④수평직선 분리법
10. 12번
    홍수추적에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①홍수추적은 크게 수문학적 홍수추적과 수리학적 홍수추적으로 구분할 수 있다.
    2. ②저수지추적은 저수지를 통과하는 홍수파에 미치는 저수지의 홍수조절 효과를 분석하는 것이다.
    3. ③수리학적 홍수추적은 저류개념을 나타내는 연속방정식의 변형인 저류방정식을 해석하는 방법이다.
    4. ④저류방정식을 사용하여 유입부 홍수수문곡선으로부터 유출부 유출수문곡선을 구한다.
11. 13번
    동일 단면의 피압대수층 내의 두 지점 A, B가 500m 떨어져 있다. 지점 A의 압력수두는 40m이고 지점 B의 압력수두는 20m이다. 지점 A의 고도가 지점 B보다 30m 높다고 할 때 Darcy의 유속[m/day]은? (단, 투수계수는 0.1m/day이다)
    1. ①0.01
    2. ②0.02
    3. ③0.03
    4. ④0.04
12. 14번
    수면곡선의 분류에 있어서 수로경사의 종류는 크게 완경사, 한계경사, 급경사, 수평경사, 역경사로 구분한다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①완경사 수로에서 등류가 흐를 경우 상류가 발생한다.
    2. ②급경사 수로에서 등류가 흐를 경우 사류가 발생한다.
    3. ③한계경사 수로에서 등류가 흐를 경우 도수가 발생한다.
    4. ④수평경사 및 역경사 수로에서는 등류상태를 유지할 수 없다.
13. 15번
    수리모형실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 길이는 L, 유량은 Q, 조도계수는 n이고, 첨자 r는 원형(p)과 모형(m) 간의 비율이며, L_{{r}} = L_{{p}} \, / L_{{m}}이다. 또한, 원형과 모형에서의 유체는 동일하며, 중력가속도도 동일한 것으로 가정한다)
    1. ①개수로 수리모형에서 조도계수비 n_{{r}} = n_{{p}} \, / n_{{m}} = L_{{r}}^{{1 / 6}}을 적용하기 위해서 운동학적 및 동역학적 상사성이 성립되어야 한다.
    2. ②프루드(Froude) 모형법칙은 중력이 지배적인 힘이 될 때 적용하게 된다.
    3. ③개수로 수리모형에서는 통상 수평축척비와 연직축척비가 다른 왜곡모형을 사용하게 된다.
    4. ④프루드(Froude) 모형법칙에서 유량비는 Q_{{r}} = Q_{{p}} \, / Q_{{m}} = L_{{r}}^{{5 / 2}}이다.
14. 16번
    단위유량도(단위도)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
    1. ①강우－유출 자료가 없는 지역에서 유역 및 하천 특성인자를 이용하여 유도한 단위도를 합성단위도라 한다.
    2. ②단위도란 단위유효우량이 유역전반에 균등하게 내렸을 때 발생하는 직접유출수문곡선이다.
    3. ③SCS 합성단위도법에서 유효우량의 시작으로부터 첨두유량 발생시간은 유효우량지속기간과 유역지체시간의 합과 같다.
    4. ④순간단위도를 1시간 지체시킨 후 두 순간단위도의 종거를 평균하면 1시간 단위도를 구할 수 있다.
15. 17번
    유역면적이 20km²이고 도달시간이 20분인 유역에서 합리식을 통해 구한 첨두유출량이 240m³/s였다. 이 유역과 동일한 유출계수와 강우강도식을 갖고 유역면적이 70km²인 유역의 도달시간이 1시간일 때 첨두유출량[m³/s]은? (단, 강우강도식은 I \, = \frac{{3 , 600}}{{t + 10}}[mm/hr]이고, t는 도달시간[분(min)]이다)
    1. ①180
    2. ②240
    3. ③360
    4. ④840
16. 18번
    사각형 수평수로에서 도수가 발생하고 있다. 수로 폭은 10m, 유량은 36m³/s이고, 도수 전 수심이 0.6m일 때 도수 후 수심[m]은? (단, 중력가속도는 10m/s²로 가정한다)
    1. ①1.5
    2. ②1.8
    3. ③2.1
    4. ④2.4
17. 19~20번 그림이나 지문이 있는 문항입니다. 앱에서 보기