7급 국가직 수리수문학 2019년 기출문제

물리량의 차원 중 옳지 않은 것은?

반경이 0.25 m인 원형관에서 피토관(pitot tube)과 수압관(piezometer)의 수두차가 0.2 m일 때, 관 내 흐름의 유속[m/s]은? (단, 관 내의 유체는 비압축성 이상유체이며, 중력가속도는 10 m/s²로 계산한다)

불투수층 위에 축조된 폭 60 m인 제방의 제외지와 제내지의 수위가 각각 EL.20 m와 EL.2 m인 경우, 제외지에서 25 m 떨어진 지점의 지하수위 h(EL.m)는? (단, 제체의 지하수는 비피압 대수층 내의 정상 일방향흐름이며, Dupuit의 가정을 따른다)

유선(stream line)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

폭 5 m, 길이 10 m, 높이 1 m인 나무로 만든 바지선의 흘수는 0.3 m이다. 이 바지선에 공기 중 무게가 550 kN인 공사용 자재를 그림과 같이 매다는 경우에는 바지선 체적의 70 %가 수중에 잠긴다. 이 경우 줄에 걸리는 장력[kN]은? (단, 줄의 무게와 체적은 무시하고, 물의 단위중량은 10 kN/m³로 계산한다)

폭 300 m, 길이 200 m인 주차장 중앙에 우수거가 설치되어 있다. 지표흐름의 유입시간(점 A → 점 B)은 15분이고, 우수거의 유하시간(점 B → 점 C)은 5분이다. 유출계수가 0.72인 주차장 전역에 50 mm/hr 강도의 강우가 5분간 지속될 때, C지점에 발생하는 첨두유량[m³/s]은? (단, 모든 위치에서 지표흐름은 우수거를 향하여 일정하고, 첨두유량 계산 시 우수거의 폭은 무시한다)

원형관 내 유속 $u$의 분포가 $u=u_c\left(1-\frac{r^3}{R^3}\right)$일 때, 유량은? (단, $R$은 원형관의 반경, $u_c$는 원형관 중심에서의 유속, $r$은 관 중심축으로부터의 거리이다)

어느 유역의 유효우량 1 cm에 대한 단위유량도는 다음 표와 같고, 기저유량은 20 m³/s이다. 이 유역에 한 시간 간격으로 유효우량이 10 mm, 30 mm인 강우가 연속해서 발생했을 때, 이 강우로 인한 유역의 첨두유량[m³/s]은?

시간(hr)	0	1	2	3	4	5	6
유출량(m3/s)	0	30	100	80	50	20	0

간격 20 mm로 평행하게 놓여진 2장의 평판 사이에 점성을 알 수 없는 뉴턴유체(Newtonian fluid)가 채워져 있다. 아래 판을 고정시키고 면적이 1,000 cm²인 위 판을 5 m/s의 속도로 움직일 때, 1 N의 힘이 필요하였다. 이 경우 유체의 점성계수[N·s/m²]는?

상수관로에서 절점 A, B의 표고는 각각 EL.10 m와 EL.15 m이며, 관로1, 2의 총손실수두는 각각 5 m와 2 m일 때, 절점 A, B의 압력수두[m]는? (단, 관로의 흐름에서 속도수두는 무시할 수 있을 정도로 작다)

절점 A 절점 B

흐르는 유체 속의 물체에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

하천에서 양질의 수위관측자료를 획득하기 위해 설치하는 수위관측소의 위치 선정 장소로 적절하지 않은 곳은?

비에너지(specific energy)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

유출구의 단면적이 0.3 m²인 오리피스를 통해 물이 유출되고 있다. 오리피스 중심에서 수면까지의 연직거리가 5.0 m일 때, 실제로 유출되는 수축단면(vena contracta)의 단면적은 0.18 m²였다. 이 오리피스의 유량계수가 0.54일 때, 오리피스를 통해 유출되는 흐름의 실제 유속[m/s]은? (단, 중력가속도는 10 m/s²로 계산한다)

자연 하천의 흐름 특성을 모의하기 위한 실험에서 원형과 모형의 유량은 각각 20,000 m³/s와 0.2 m³/s이다. 모형의 점 A에서 B까지 도달하는 데 걸리는 시간이 10분으로 측정되었을 경우, 이에 대응하는 원형의 점 A에서 B까지 도달하는 데 걸리는 시간[분]은? (단, 원형과 모형에는 동일한 유체가 흐르며, 동일한 중력이 작용하고 있다)

하천 수계 내의 임의지점에 만수면적이 20 km²인 저수지를 건설하고자 한다. 이 지역에 대해 표와 같은 수문자료가 획득되었다면, 저수지 건설 후 만수 시 저수지 하류 하천의 연간 유출 증가량[m³/year]은? (단, 강수량과 증발량 이외의 유량 출입은 없는 것으로 한다)

연강수량(mm)	만수 지역의 유출계수	증발접시로 관측된 연증발량(mm)	증발접시계수
1,000	0.4	800	0.8

직사각형 단면에 등류가 흐를 경우, 유량 $Q_A$와 $Q_B$의 관계로 옳은 것은? (단, 하상경사와 조도계수는 동일하다)

공사기간이 2년인 하천공사를 위해 가물막이를 설치하고자 한다. 홍수로 인해 공사기간에 가물막이가 월류될 위험도를 20 % 이내로 계획할 경우, 설계자가 선택할 수 있는 홍수량의 재현기간[년]으로 가장 작은 값은? (단, $\sqrt{5}$는 2.24로 계산한다)

사각형단면의 개수로에 수심은 1 m, 유속은 4 m/s인 균일한 흐름이 있다. 수표면 A지점에 파동이 발생할 경우, 이 파동의 전파 양상으로 옳은 것은? (단, 에너지보정계수는 1.0, 중력가속도는 10 m/s²로 계산한다)

Manning의 조도계수는 $\frac{1}{10\sqrt{80}}$, 하상경사는 0.01인 광폭사각형 개수로에 단위폭당유량 $\sqrt{80}$ m³/s/m가 흐르고 있다. 개수로의 수심이 1.5 m인 단면에서 형성되는 부등류 흐름의 수면곡선형은? (단, 에너지보정계수는 1.0, 중력가속도는 10 m/s²로 계산한다)