2022년 5급 공채 기술 2차 수리수문학

문제 3개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (20점)

그림과 같이 원형관을 통해 수조의 물을 배수하고 있다. 원형관의 직경은 40mm이고 끝 단은 직경 20mm의 노즐이 연결되어 있을 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 단위중량은 1,000kgf, 중력가속도는 9.81m/s², 수로의 수심은 2.0m로 유지되고, 에너지 손실은 무시한다) (총 20점)
[그림]

(1) 노즐을 통해 배수되는 유량[m³/s]을 구하시오. (10점)
(2) 지점 A, B, C, D, E에서의 압력[kgf/m²]을 구하시오. (10점)

제2문 (20점)

개수로에 일정한 유량이 흐르고 있을 때, 다음 물음에 답하시오. (총 20점)

(1) 한계수심(y_{{c}})과 최소 비에너지(E_{{0}})의 관계를 유도하시오. (10점)
(2) 그림과 같이 삼각형 수로에 흐르는 한계유량이 16m³/s일 때, 한계유속[m/s]을 구하시오. (10점)
[그림]

제3문 (10점)

하천유역의 토지이용상태별 토양군별 면적 및 유출곡선지수 분포는 <표 1>과 같고, 이 유역에 내린 시간별 우량은 <표 2>와 같을 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 선행토양함수조건은 AMC-Ⅱ이다) (총 10점)

<표 1>
토지이용 상태	토양군(km²)				유출곡선지수
토지이용 상태	A	B	C	D	A	B	C	D
이랑경작지	0.185	0.050	0.845	0	67	78	85	89
조밀경작지	0.175	0.010	0.185	0	63	75	83	87
농가	0.015	0.025	0.080	0	59	74	82	86
산림	6.895	0.470	0.525	0	56	75	86	91

<표 2>
시간(hr)	0～1	1～2	2～3	3～4	4～5	5～6	6～7
우량(mm)	9.0	12.2	21.8	83.9	15.3	10.3	4.7

(1) 유역의 평균 유출곡선지수를 구하시오. (4점)
(2) 유역에 발생한 총 우량에 대한 유효우량[mm]을 구하시오. (3점)
(3) 시간별 유효우량의 최대값[mm]을 구하시오. (3점)