7급 국가직 수리수문학 2021년 기출문제

시행 2021-09-11 · 책형 가 · 25문항 · 출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)

전체 풀기 (시험 모드)원본 PDF 받기 2021 7급 국가직 전과목

그림과 같이 관 내부의 유속을 구하기 위해 B 지점에 Pitot 관을 삽입하였다. 관 내부의 유속이 3 m/s일 경우, A와 B 지점에서의 관 내 수면차 H[m]는? (단, 관로 내 점성에 의한 에너지 손실은 없는 것으로 가정하고, 중력가속도 g ＝ 10 m/s²이다)

수리수문학

①0.25
②0.45
③0.65
④0.85

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폭이 28 m인 사각형 수로에 수심 1.8 m의 물이 3.5 m/s로 흐르고 있을 때, 비에너지[m]는? (단, 중력가속도 g ＝ 10 m/s²이다)

수리수문학

①1.80
②2.41
③3.23
④3.50

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유체의 기본성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

수리수문학

①단위중량은 밀도와 중력가속도의 곱이다.
②수면에서 깊이가 3h인 지점의 수압은 깊이가 h인 지점의 수압보다 3배 크다.
③정수압은 수중물체의 표면에 항상 수직 방향으로 작용한다.
④어떤 유체의 비중은 물의 단위중량을 그 유체의 단위중량으로 나눈 값이다.

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어느 유역에 합리식을 이용하여 재현기간 10년에 해당하는 설계유량을 산정하고자 한다. 도달시간은 30분, 유역면적은 1 km², 평균유출계수는 0.5일 때, 이 유역에서의 설계유량[m³/s]은? (단, 이 유역의 10년 빈도 강우강도식은

I = \frac{1 , 000}{t _{c} + 10} mm / hr

t_{c}

는 분(min)이다)

수리수문학

①약 3.5
②약 4.0
③약 7.0
④약 12.4

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수공구조물을 설계할 때 재현기간 10년 빈도인 홍수가 4년 동안 적어도 한 번 이상 발생할 확률[%]은?

수리수문학

①약 34.4
②약 43.4
③약 57.3
④약 65.7

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10 mm 간격으로 평행하게 놓여진 2장의 평판 사이에 점성계수가 20.0 g₀/cm·s인 액체가 들어 있다. 하부판을 고정시키고 상부판을 3.0 m/s의 속도로 움직일 때 발생하는 최대 전단응력[g_f/cm²]은? (단, 중력가속도 g ＝ 9.8 m/s²이다)

수리수문학

①6,120
②612
③61.2
④6.12

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직선방향으로 곧게 형성되어 있는 비피압대수층에서 흐름방향으로 100 m 떨어진 두 지점에서의 지하수위가 각각 32 m와 30 m로 조사되었다. 대수층의 폭이 40 m이고 투수계수가 0.2 m/day라 할 때 두 지점을 통해 흐르는 유량[m³/day]은?

수리수문학

①약 1
②약 3
③약 5
④약 7

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수심이 0.2 m로 흐르고 있는 정사각형 단면의 수로에서 단위폭당 유량은 0.1 m³/s/m이고, 에너지 보정계수는 1.0이다. 이 흐름의 한계수심[m]은? (단, 중력가속도 g ＝ 10 m/s²이다)

수리수문학

①0.03
②0.05
③0.10
④0.15

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한 변의 길이가 2 m인 정사각형 관로에 물이 가득 차서 흐르고 있다. 1 km 떨어진 지점까지 40 m³/s의 물을 송수하고자 할 때 발생하는 손실수두[m]는? (단, 마찰손실계수 f ＝ 0.02, 중력가속도는 g ＝ 10 m/s²이고, 부차적 손실은 무시한다)

수리수문학

①20
②25
③40
④50

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10.

축척 1/16인 모형 댐을 이용하여 새로 건설될 댐의 설계홍수량을 결정하였다. 모형의 설계홍수량이 1.0 m³/s일 때 원형의 설계홍수량[m³/s]은?

수리수문학

①256
②512
③1,024
④2,048

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11.

이상유체를 설명하기 위한 개념과 가장 관련이 있는 것은?

수리수문학

①등류, 부등류
②Reynolds 수, Froude 수
③체적탄성계수, 점성계수
④정상류, 부정류

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12.

개수로 흐름에서 비에너지와 한계수심에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

수리수문학

①비에너지는 단위무게의 물이 가진 흐름의 에너지를 말하며 길이 차원을 갖는다.
②임의의 비에너지에 대하여 한계수심 또는 대응수심이 존재한다.
③유량이 일정할 때 비에너지가 최소인 수심이 한계수심이다.
④사류에서 상류로 흐를 때 지배단면이 생기는 수심이 공액수심이다.

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13.

물의 단위중량

w

, 수면경사

I

, 동수반경

R

이라 할 때, 등류에서 유수의 소류력

τ

를 구하는 식으로 옳은 것은?

수리수문학

① $\frac{R I}{w}$
② $\frac{R w}{I}$
③ $w R I$
④ $\frac{I}{wR}$

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14.

폭이 b ＝ 4 m인 직사각형 수로에 10 m³/s의 물이 흐를 때, 수심이 y ＝ 2.5 m인 경우 수로의 유속[m/s]과 흐름 특성은? (단, 중력가속도 g ＝ 10 m/s²이다)

수리수문학

①유속 1.0, 상류
②유속 1.0, 사류
③유속 2.5, 상류
④유속 2.5, 사류

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15.

밀도

ρ

, 점성계수

μ

인 정지하고 있는 유체 속을 반경

r

인 구(球) 형태의 토사입자가 매우 느린 속도

U

로 움직이고 있다. 해당 입자가 받는 항력

D = 6 π μ rU

라는 Stokes 항력식을 이용하면 항력계수

C_{D} = c/ Re

(

Re

: Reynolds 수)일 때,

c

의 값은?

수리수문학

①12
②24
③48
④64

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16.

그림과 같이 비중이 0.9이고 점성계수

μ

＝ 0.016 kg_f·s/m²인 유체가 직경 1.2 m인 원형관에 유량 Q ＝ 0.12 m³/s로 가득 차서 흐른다. 이 관로의 길이가 800 m일 경우에 마찰손실계수는? (단, 중력가속도 g ＝ 10 m/s²이다)

수리수문학

①약 0.042
②약 0.089
③약 0.018
④약 0.012

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17.

다음과 같은 3시간 단위도를 정수배 방법을 이용하여 9시간 단위도로 유도하였을 때, 유도된 단위도의 최댓값[m³/s]은?

시간(hr)	3시간 단위도(m³/s)
0	0
1	4
2	8
3	12
4	16
5	12
6	8
7	4
8	0

수리수문학

①8.0
②12.0
③13.3
④14.7

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18.

유입 유사량의 50 %가 퇴적되는 저수지에 25년간 퇴적된 토사량이 1.5 × 10⁶m³이다. 저수지 퇴적토의 평균 단위중량은 2 ton/m³일 때, 저수지 상류 유역의 연간 비유사량[ton/km²/year]은? (단, 상류유역면적은 600 km²이다)

수리수문학

①100
②200
③400
④600

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19.

물이 가득 차서 흐르고 있는 어떤 원형관수로에서 흐름의 유속을 측정하였더니 유속이 1.0 m/s, Reynolds 수가 500일 때, 관 벽에 작용하는 전단응력[N/m²]은? (단, 물의 밀도는 1 g₀/cm³, 물의 단위중량은 10 kN/m³이다)

수리수문학

①4
②16
③32
④64

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20.

단면 80 cm × 80 cm, 길이 10 m, 단위중량 0.5 g_f/cm³인 직육면체의 물체가 정수 중의 수면 아래로 완전히 잠기기 위해 필요한 최소의 힘[ton]은? (단, 물의 단위중량은 1.0 g_f/cm³이다)

수리수문학

①0.8
②1.6
③3.2
④6.4

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21.

관수로 흐름의 특성과 해석방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

수리수문학

①층류에서 마찰손실수두는 평균유속에 비례한다.
②비원형단면에서 마찰손실은 $h_{L} = f \frac{ℓ}{R _{h}} \frac{V ^{2}}{2g}$ 으로 구할 수 있다. (단, $f$ : 마찰손실계수, $ℓ$ : 관길이, $R_{h}$ : 동수반경, $V$ : 평균유속, $g$ : 중력가속도)
③관수로 흐름이 층류일 때 발달거리 $L = 0.6 Re \times d$ 이다. (단, $Re$ : Reynolds 수, $d$ : 관경)
④마찰계수는 단위면적당 마찰력을 나타내므로 응력과 차원이 같다.

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22.

3개월 동안 저수지 수표면에서 관측한 강우량이 100 cm, 해당 기간 저수지의 유입량과 방류량은 각각 40 cm, 70 cm이고, 이 기간의 저수지 수위가 10 cm 상승하였을 때, 3개월 동안 저수지에서 발생한 증발량[cm]은? (단, 다른 손실량은 무시한다)

수리수문학

①60
②70
③80
④90

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23.

자연하천의 직선 200 m 구간 홍수흔적조사에서 최대홍수위상태에 대한 구간 평균 유수단면적 30 m², 윤변 30 m, 수면강하 32 cm, 평균조도 n ＝ 0.02로 나타났을 때, 조사된 홍수사상의 최대홍수량[m³/s]은?

수리수문학

①40
②60
③80
④120

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24.

그림과 같이 수조에 비중이 0.8인 기름과 물이 채워져 있을 때, 수조 내부 바닥에 작용하는 총 힘의 크기[kN]는? (단, 물의 단위중량은 10 kN/m³이다)

수리수문학

①46
②92
③138
④184

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25.

그림과 같은 유역에 3개의 우량관측소가 설치되어 있으며, 각 우량관측소에 기록된 우량이 다음 표와 같다. 티센(Thiessen) 방법을 사용하여 구한 유역의 평균 우량[mm]은? (단, 굵은 실선은 유역 경계를 나타내며, 정사각형 격자 하나당 면적은 4 km²이다)

우량관측소	A	B	C
우 량(mm)	20	20	10

수리수문학

①약 16.7
②약 16.0
③약 15.7
④약 15.0

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