7급 국가직 수리수문학 2013년 기출문제

상사법칙에 적용되는 무차원 변수와 그 명칭 및 관련된 힘의 비가 모두 옳은 것은? (E ＝ 체적탄성계수, g ＝ 중력가속도, L ＝ 특성길이, V ＝ 유속, $\rho$ ＝ 밀도, $\mu$ ＝ 점성계수, $\sigma$ ＝ 표면장력)

무차원 변수 명칭 힘의 비

다음 그림과 같이 2 mm 떨어진 두 평판 사이에 점성계수가 0.02 N·s/m² 인 액체가 차 있다. 하부판이 1 m/s로 왼쪽으로 움직일 때, 상부판을 오른쪽으로 2 m/s로 움직이기 위해 필요한 힘 F는? (단, 상부판 면적은 20 cm × 20 cm이며 액체 내 속도기울기는 선형으로 가정한다)

다음 그림과 같은 수압기에서 P ＝ 100 kgf의 힘으로 W ＝ 50,000 kgf의 힘을 받는 피스톤을 지탱하고 있다. 힘 F를 받는 피스톤 직경 $d$의 값은? (단, 두 피스톤의 자중은 무시하고, 피스톤 바닥면 A와 B는 같은 높이에 있으며, 힘 P의 작용점으로부터 100 cm 지점은 힌지로 연결되어 있다)

저수지 수면에서 5 m 깊이에 중심을 가지는 원형 방류구가 있다. 이 방류구를 통해 유출되는 유량은? (단, 저수지의 수위강하는 무시하고, 방류구 단면적은 0.1 m²이며, 유속계수 및 단면수축계수는 1, 중력가속도는 10 m/s²으로 가정한다)

경사 및 조도가 주어진 사다리꼴 단면의 개수로를 설계할 때 수리학적으로 가장 경제적인 단면의 조건은?

윤변 동수반경

다음 그림과 같이 직경 40 cm인 원형관에 설치된 피조미터(Piezometer)와 피토관(Pitot-Static Tube)에서의 수면 높이차(H)가 20 cm이다. 평균유속이 최대유속의 절반이라고 가정하면, 관내를 흐르는 유량은? (단, 원주율 $\pi$는 3.14, 중력가속도는 10 m/s², 관의 중심부 유속을 최대유속이라 가정한다)

관수로의 대표적 유량측정장치인 관오리피스와 벤츄리미터에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

n 개의 교차점(junction)과 m 개의 폐합회로를 갖는 관망을 Hardy-Cross방법으로 해석하고자 한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

실험용 직사각형 단면의 직선 개수로에서 사각형 위어 및 위어각이 90^o인 삼각형 위어에 대해 각각 실험을 실시하였다. 월류수두 측정에 따른 유량오차를 3.0 % 이하가 되도록 하기 위해서 필요한 월류수두측정 오차의 한계는? (단, 모두 동일한 실험조건을 적용하며, 각각의 경우에 유량계수는 1.0으로 가정한다)

사각형 위어 삼각형 위어

단면적이 A ＝ 1.0 m²인 원통형 수조의 바닥에서 단면적 a ＝ 0.0025 m²의 소형 오리피스를 통해 물이 방출되고 있다. 초기수위가 2 m였다면, 56초 후의 수위는? (단, 일체의 손실은 무시하고, $\sqrt{2}$ ＝ 1.4로 계산하며, 중력가속도는 9 m/s²으로 가정한다)

한계류와 한계수심에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

어느 지역에 100분간 150 mm의 강우가 내렸을 때의 강우강도는?

수공구조물을 설계할 때 재현기간 10년 빈도인 홍수가 4년 동안 적어도 한 번 이상 발생할 확률은?

택지개발지구의 우수배제를 위해 우수관거를 설계하고자 한다. 해당 지구의 강우강도식이 I (mm/hr) ＝ 1000/(t + 30)일 때, 합리식에 의한 설계유량은? (단, 해당 지구의 평균유출계수는 0.5, 면적은 10 km², 도달시간은 20분이다)

흐름의 특성을 나타내는 상류(常流)와 사류(射流)에 대한 설명으로 옳은 것은 모두 몇 개인가?

ㄱ. 점변류는 흐름의 상태가 상류(常流)이면 하류(下流) 통제를 받게 되므로 지배단면에서 하류(下流) 방향으로 수면곡선을 계산해 간다.

ㄴ. Froude 수가 1보다 작을 때 발생된 표면파는 상류(上流) 방향으로 전파된다.

ㄷ. Froude 수는 흐름의 평균유속과 표면파 전파속도의 비로 나타낼 수 있다.

개수로 내 정상부등류의 형태 중 점변류(Gradually Varied Flow)의 수면곡선특성으로 옳지 않은 것은?

어떤 대수층의 시료를 채취하여 단면적이 0.1 m², 길이가 2 m인 실린더에 넣고 Darcy의 실험을 재현하였다. 해당 실험결과 투수계수는 0.01 m/hr로 나타났으며, 시료 1 m 구간 수두차는 30 cm로 측정되었다. 이 실험을 10시간 동안 실시했다면, 실린더를 통해 흘러나온 물의 양은?

서로 평행하게 200 m 떨어져 있는 하천과 수로가 피압대수층으로 연결되어 있으며, 지하수가 이동하고 있다. 하천의 수위는 24 m,수로의 수위는 20 m이며, 피압대수층의 두께는 10 m, 투수계수는 0.01 m/hr이다. 1 km 구간의 피압대수층을 통해 하천에서 수로로 이동하는 유량은? (단, 하천과 수로의 수위는 일정하며, 피압대수층의 투수계수는 변하지 않는다)

유역면적이 200 km²인 유역에 호우기간 동안 평균 강우량은 60 cm였다. 이 기간 동안 유역출구에서 관측된 유출용적이 5×10⁷ m³ 일 때, 유출률은?

지구상에서 물의 순환과정에 대한 설명으로 옳은 것은?