2025년 2회 토목기사 필기 출제기준 기반 모의고사

미끄럼 한계의 벨트마찰식은 T1=T2e^(μβ)이다. μβ=0.25π=0.7854이고 e^0.7854=2.193이므로 T1=4.0×2.193=8.77 kN이다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 지수관계를 선형합처럼 처리했고, ③은 e^(μβ) 대신 접촉각 π를 직접 곱한 값이다. ④는 장력비를 한 번 더 제곱한 것에 가까운 과대값이다.

수직평형에서 Asin30°=Bsin45°이므로 B=A/√2이다. 수평성분 합은 Acos30°+Bcos45°=A(0.8660+0.5)=10 kN이다. 따라서 A=10/1.3660=7.32 kN이므로 ②가 정답이다. ①은 B의 값에 가깝고, ③은 원래 합력을 성분 A로 그대로 보았으며, ④는 분해계수 1.366을 곱해 방향을 반대로 적용했다.

직사각형 면적은 60,000 mm²이고 도심 높이는 150 mm이다. 구멍은 음의 면적으로 보아 Ah=π50²=7,854 mm², yh=200 mm를 적용한다. 남은 단면 도심은 (60,000×150-7,854×200)/(60,000-7,854)=142.47 mm이므로 ③이 정답이다. ④는 구멍 영향을 무시했고, ①과 ②는 음의 면적 또는 분모를 잘못 계산한 값이다.

주축에서는 단면상승모멘트가 0이 되며 제시식에 따라 tan2θ=2×3/(8-2)=1이다. 따라서 2θ=45°이고 θ=22.5°이므로 ④가 정답이다. ①은 2θ를 다시 한 번 불필요하게 나눈 값이고, ②는 주어진 비로 나오지 않는다. ③은 tan의 역함수로 얻은 2θ를 최종 회전각으로 오인했다. θ를 두 배 하면 45°가 되어 tan2θ=1이 복원된다.

선형 테이퍼 봉의 축변형식에 N과 mm 단위를 사용하면 PL/[E(A2-A1)]=100,000×2,000/[200,000×500]=2.0 mm이다. 여기에 ln(1,000/500)=ln2=0.6931을 곱해 δ=1.386 mm이므로 ①이 정답이다. ②는 앞의 계수 2를 누락했고, ③은 로그항을 1로 보았다. ④는 계수 2.0을 두 번 적용해 4ln2=2.773 mm로 만든 값이다.

직렬 연결에서는 강봉과 스프링에 같은 힘이 작용하고 변위를 더한다. 강봉 변위는 PL/AE=120,000×2,000/(800×200,000)=1.50 mm이고 스프링 변위는 P/k=120/100=1.20 mm이다. 합계는 2.70 mm이므로 ②가 정답이다. ①과 ③은 한 요소의 변위만 선택했고, ④는 두 변위 외에 하중을 한 번 더 반영한 과대값이다.

전단응력이 0이므로 등가응력 제곱은 100²-100×40+40²=10,000-4,000+1,600=7,600 MPa²이다. 제곱근을 취하면 σv=87.18 MPa이므로 ③의 87.2 MPa가 정답이다. ①은 두 정상응력의 단순 차, ②는 평균과 차를 혼동한 값이다. ④는 두 응력을 단순합해 항복평가식의 교차항을 누락했다.

원형 단면적은 A=π×120²/4=11,309.7 mm²이다. 평균 전단응력은 V/A=90,000/11,309.7=7.958 MPa이고 원형 단면의 최대값은 그 4/3배이므로 10.61 MPa이다. 따라서 ④가 정답이다. ②는 평균값만 사용했고, ①은 평균값의 2/3 수준이며, ③은 직사각형 등 다른 분포계수를 혼동한 값이다.

서로 평행하지 않은 세 힘만 작용하는 강체가 평형이려면 합력뿐 아니라 임의 점에 대한 합모멘트도 0이어야 한다. 두 힘의 작용선 교점에 대해 모멘트를 취하면 두 힘의 모멘트는 0이므로 세 번째 힘의 작용선도 그 교점을 지나야 한다. 따라서 세 작용선이 한 점에서 만난다는 ①이 정답이다. ②는 비평행 조건과 모순되고, ③과 ④는 벡터합과 모멘트평형을 함께 만족해야 한다는 조건을 누락했다.

공액보법에서는 공액보의 전단력이 실제 보의 회전각, 공액보의 휨모멘트가 실제 보의 처짐에 대응한다. 실제 고정단은 회전각과 처짐이 모두 0이므로 공액보에서 전단력과 모멘트가 모두 0인 자유단이 된다. 반대로 실제 자유단은 공액보 고정단이므로 ②가 정답이다. ①과 ④는 경계조건 변환을 무시했고, ③은 내부 지점의 적합조건을 임의로 삭제한다.

선형 스프링은 변위에 비례하고 그 변위를 되돌리는 방향으로 힘을 낸다. 아래 방향 변위를 양으로 정했다면 반력의 크기는 Rc=kδC이고 실제 방향은 위쪽이므로 ③이 정답이다. ①은 변위가 생긴 스프링의 저항을 누락했고, ②는 강성과 변위의 곱이 아니라 나눗셈을 사용해 단위도 맞지 않는다. ④는 복원력이 변위와 반대 방향이라는 기본 성질을 위반한다.

지점 상대침하로 현회전이 생기지만 양단 회전은 구속되어 단부모멘트가 발생한다. 제시식에 대입하면 6×24,000×0.012/6²=1,728/36=48 kN·m이므로 ④가 정답이다. ①은 계수 6을 일부 누락했고, ②는 정확한 값의 절반이며, ③은 경간 제곱 또는 침하량을 잘못 적용했다. EIΔ/L²의 단위는 kN·m로 모멘트 차원과 일치한다.

평면 자유물체에는 독립 평형식이 ΣFx=0, ΣFy=0, ΣM=0의 세 개이므로 일반적인 절단면의 미지 부재력은 3개 이하가 되도록 잡는 것이 효율적이다. 두 미지력의 작용선 교점에 대해 모멘트를 취하면 두 항을 동시에 소거할 수 있어 ①이 정답이다. ②는 해가 부족해지고, ③은 핀접합 트러스 부재가 축력만 전달한다는 가정과 반대다. ④도 외력과 지점반력 평형을 선행해야 한다.

Saint-Venant 원리는 합력과 합모멘트가 같은 정적으로 등가인 하중분포라도 작용부 가까이에서는 응력분포가 다를 수 있지만, 하중 작용영역의 대표치수보다 충분히 먼 곳에서는 그 차이가 빠르게 작아진다고 본다. 따라서 ②가 정답이다. ①과 ③은 국부효과가 멀리까지 동일하거나 모든 응력이 균일하다고 과장했고, ④는 정적 등가성과 평형이라는 적용 전제를 무시했다.

평면 안에서 거동하는 강절골조 절점은 일반적으로 x방향 수평이동, y방향 수직이동, 평면에 수직한 축에 대한 회전의 세 운동자유도를 가진다. 따라서 ③이 정답이다. ①과 ②는 이동 또는 회전 하나만 남겨 절점의 가능한 평면운동을 누락했다. ④는 3차원 절점의 여섯 자유도에 가까운 설명으로, 평면골조 모델의 운동범위를 벗어난다. 실제 지점조건이나 축변형 무시 가정에 따라 일부 자유도는 추가로 구속될 수 있다.

유연 케이블은 하중분포 방식에 따라 평형 미분방정식이 달라진다. 케이블 자체 길이당 일정한 자중을 받으면 현수선이 되고, 교량 바닥판 하중처럼 수평투영 길이당 일정한 하중을 받으면 포물선이 되므로 ④가 정답이다. ①은 원호로 잘못 보았고, ②는 두 하중 기준을 바꾸었다. ③도 횡하중을 받는 유연 케이블이 처짐 곡선을 형성한다는 사실을 부정한다.

2힌지 아치는 수평추력 하나가 부정정력이다. 변형에너지 U=∫(M0-Hy)²/(2EI)ds에 대해 ∂U/∂H=0을 적용하면 ∫(M0-Hy)y/(EI)ds=0이고, 정리하면 H=[∫M0y/(EI)ds]/[∫y²/(EI)ds]가 된다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 y 가중을 누락했고, ③은 분자와 분모를 뒤집었으며, ④는 지점 수평구속을 무시한다.

아치의 수평추력은 아치 높이와 곱해 단순보 휨모멘트를 줄이는 항으로 작용한다. 제시식에 대입하면 M=120-30×3=120-90=30 kN·m이므로 ②가 정답이다. ①은 수평추력을 높이로 나눈 값에 가깝고, ③은 Hy만을 선택했다. ④는 감소항을 빼지 않고 더해 부호를 반대로 적용했다. M+Hy=30+90=120 kN·m로 M0가 복원된다.

비탄성 압축영역에서는 응력 증가에 대한 변형률 증가의 기울기가 초기 탄성계수보다 작아질 수 있다. 접선탄성계수 이론은 해당 응력점의 기울기 Et를 Euler형 좌굴강성에 사용하여 감소된 임계하중을 평가하므로 ③이 정답이다. ①은 재료 비선형성을 무시하고, ②는 강성 감소에도 임계하중이 무한대라고 해 물리적으로 틀리다. ④는 I=0이면 오히려 휨좌굴 저항이 사라진다.

초기 곡률이 큰 곡선보에서는 둘레방향 섬유길이와 곡률 효과 때문에 중립축이 일반적으로 단면도심에서 이동하고, 휨정상응력도 직선보처럼 y에 단순 비례하지 않고 반지름에 대해 비선형으로 분포한다. 따라서 ④가 정답이다. ①과 ③은 초기 곡률의 영향을 없앤 직선보 가정이고, ②는 휨을 받는 단면에 인장·압축 응력차가 생긴다는 사실을 부정한다.

우연오차는 부호와 크기가 불규칙하여 독립 관측을 반복하고 평균하면 표준오차가 대체로 1/√n로 감소한다. 반면 기계 검정오차처럼 같은 방향으로 반복되는 계통오차는 원인을 찾아 보정하지 않으면 평균에도 남으므로 ①이 정답이다. ②는 계통오차의 지속성을 무시했고, ③은 계통오차의 특징을 우연오차에 잘못 붙였다. ④도 검정과 관측설계의 필요성을 부정한다.

최소제곱 조정에서 자유도는 독립 관측값 수 n에서 독립 미지수 수 u를 뺀 중복도다. 따라서 n-u=12-4=8이므로 ②가 정답이다. ①은 미지수 수 자체를 선택했고, ③은 미지수 추정에 사용된 관측 수를 차감하지 않았다. ④는 관측값과 미지수 수를 더한 값이다. 자유도 8은 잔차를 통해 분산인자를 추정할 때 분모로 사용되는 독립 정보량을 뜻한다.

조건방정식법은 삼각형 각합이나 폐합트래버스처럼 조정된 관측값들이 만족해야 하는 독립 조건을 먼저 표현한다. 그 조건을 충족시키는 보정 중 관측 중량을 반영한 잔차제곱합이 최소인 해를 선택하므로 ③이 정답이다. ①은 함수·조건모형 없이 임의 보정하는 설명이고, ②는 정밀도가 다른 관측을 무시한다. ④도 측량망의 폐합정보를 버려 최소제곱 조정이 아니다.

표고가 높은 면의 같은 중심각에 대한 호길이는 해수면보다 길므로 해수면 환산보정은 음이다. c=-1,200×1,000/(6.37×10^6)=-0.1884 m이므로 ④가 정답이다. ①과 ②는 소수점을 한 자리 작게 계산했고, ③은 크기는 맞지만 부호를 반대로 했다. 보정 후 거리는 약 999.812 m로 원 측정거리보다 조금 작아 물리적 방향도 맞는다.

경사거리 S는 수평거리와 높이차가 이루는 직각삼각형의 빗변이다. 따라서 H=√(150²-18²)=√(22,500-324)=√22,176=148.916 m이므로 ①이 정답이다. ②와 ③은 높이차를 단순히 빼거나 과대 차감한 값이고, ④는 높이차 제곱을 더해 수평거리가 빗변보다 커진 값이다. H²+18²=150²으로 역산된다.

같은 측선의 전방위와 후방위는 이상적인 자북 기준에서 180° 차이가 나야 한다. 그 차이가 맞지 않으면 철제 구조물, 전선 등으로 관측점의 자침이 교란되는 지방흡인을 한 점 이상에서 우선 의심하므로 ②가 정답이다. ①과 ③은 방위차 이상과 무관한 설명이다. ④도 나침반 방위관측이 국부자기장 영향을 받는다는 기본 특성과 반대다.

전방교회법은 좌표가 알려진 두 개 이상의 기지점에서 미지점으로 향하는 방향 또는 각을 관측하고, 그 시선들이 만나는 위치를 미지점으로 결정한다. 접근하기 어려운 P를 정하는 상황이므로 ③이 정답이다. ①은 표고차 측정, ②는 한 기지점에서 거리와 방향을 함께 재는 방식이며 여기서는 거리 없이 두 방향을 교차한다. ④는 수중 깊이를 음파로 관측하는 방법이다.

2말뚝시험은 두 점의 중간과 한 점 가까이에서 각각 표척을 읽어 등거리 관측에서 소거되는 시준축 오차와 부등거리 관측에 나타나는 오차를 비교한다. 기포가 중앙일 때 시준선이 수평인지 검출·조정하는 ④가 정답이다. ①은 표척 물성시험이 아니고, ②는 천문관측과 관련된다. ③도 레벨 검정시험으로 평면좌표를 정하는 방법이 아니다.

프리즘 가산상수는 표시거리에 대수적으로 더한다. -30 mm=-0.030 m이므로 보정거리는 500.000-0.030=499.970 m이고 ①이 정답이다. ②는 음의 상수를 양으로 더해 부호를 반대로 했고, ③은 30 mm를 0.300 m로 환산했다. ④는 mm를 m로 오인해 30 m를 더한 값이다. 보정거리와 표시거리 차는 정확히 -0.030 m다.

광학구심기는 기기 아래의 기준점을 시준하여 토털스테이션의 연직축이 그 점을 정확히 지나도록 삼각대와 정준대 위치를 조정하는 데 사용하므로 ②가 정답이다. ①은 망원경 초점조절 기능과 혼동했고, ③은 프리즘 상수가 반사경과 기기 설정에 따른 거리상수라는 점을 무시한다. ④도 기계고는 기준점에서 기기축까지 별도로 측정하는 높이로 표고와 자동 일치하지 않는다.

수신기 사이 1차 차분은 공통 위성의 위성시계항을, 다시 위성 사이 차분을 하면 수신기시계항을 제거하여 이중차분 관측식을 만든다. 따라서 두 종류 시계오차가 제거된다는 ③이 정답이다. ①은 공간상관이 높은 일부 오차가 감소할 수는 있어도 대류권과 다중경로가 항상 완전 제거된다는 과장이다. ②는 궤도오차를 두 배로 만드는 목적이 아니고, ④는 상대측위에 기준국 좌표가 필요함을 무시한다.

전리층은 분산매질이어서 GNSS 신호의 1차 지연이 주파수 제곱의 역수에 비례한다. 서로 다른 두 주파수의 관측값을 적절히 선형조합하면 이 1차항을 크게 소거할 수 있으므로 ④가 정답이다. ①은 주파수 의존 방향을 반대로 했고, ②는 반사환경에서 생기는 다중경로가 주파수조합만으로 항상 제거된다는 과장이다. ③도 분산성이 이중주파수 보정의 근거라는 사실과 반대다.

원 항공사진은 중심투영이므로 지형고와 카메라 자세에 따라 위치·축척이 달라진다. 정사영상은 수치표고모형과 외부표정 등을 이용해 기복변위와 기울기 영향을 보정하여 평면 지도와 같은 정사투영 성질을 갖게 하므로 ①이 정답이다. ②는 기하보정을 하지 않은 영상이고, ③은 실제 지형·건물 정보를 모두 없앤다는 잘못된 설명이다. ④도 지상좌표계에 등록하는 목적과 반대다.

제시된 시차 높이식에 대입하면 h=1,000×3/(60+3)=3,000/63=47.619 m이다. 따라서 ②의 47.6 m가 정답이다. ①은 분모를 120 mm처럼 과대 적용했고, ③은 Δp/p만 사용해 분모의 시차차를 누락한 근사값이다. ④는 p-Δp를 분모로 사용한 값에 가깝다. h/H=3/63으로 무차원 비도 일치한다.

번들조정은 각 사진 중심에서 영상점과 지상점으로 향하는 광선 묶음을 공선조건으로 연결하고, 다수 사진의 외부표정요소와 지상점 좌표를 하나의 최소제곱 문제로 동시에 추정한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 사진 사이 공통점 연결을 버리고, ②는 기하조정이 아닌 단순 영상처리다. ④도 실제 카메라의 내부표정값을 0으로 만드는 방법이 아니다.

오차행렬의 대각 원소는 분류결과와 기준자료가 일치한 표본 수다. 정확분류 수는 42+35+18=95개이고 전체정확도는 95/110×100=86.36%이므로 ④의 86.4%가 정답이다. ①과 ②는 대각 원소 일부만 합하거나 분모를 잘못 사용한 값이고, ③은 정확분류 수를 90개로 오인한 값에 가깝다. 오분류 수 15개와 합하면 전체 110개가 된다.

여러 래스터 기준을 공통 평가척도로 바꾸고 각 기준의 중요도 가중치를 곱한 뒤 셀별로 합산해 종합점수를 만드는 방법은 가중중첩 분석이므로 ①이 정답이다. ②는 공간자료의 위치만 옮기며 다기준 평가를 하지 않는다. ③은 사진측량의 내부표정 관련 보정이고, ④는 표고 관측망의 오차를 배분하는 과정으로 입지적합도 계산과 목적이 다르다.

공간조인은 포함, 교차, 최근접 같은 공간관계를 기준으로 한 레이어의 속성을 다른 레이어 객체에 연결한다. 건물 점이 어느 행정구역 폴리곤 안에 있는지를 판정해 구역명을 붙이는 작업이므로 ②가 정답이다. ①은 분석대상을 제거하고, ③은 영상센서 값 보정이다. ④는 측량망 관측오차 조정으로 벡터 레이어 간 속성 연결과 무관하다.

DEM의 사면방향은 국지 표고경사 벡터를 이용해 해당 셀에서 가장 급한 하강방향이 어느 방위인지를 나타낸다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 표고값 자체 또는 수직기준 변환을 설명하며 방향정보가 아니다. ②는 지적 속성이고, ④는 원격탐사 메타데이터로 지형의 최대 경사방향과 무관하다. 평탄지는 하강방향이 정의되지 않아 별도 값으로 처리할 수 있다.

토적곡선은 노선 측점에 따라 절토를 양, 성토를 음 등 일정 부호로 정해 토공량을 누적한 곡선이다. 곡선이 상승하는 구간은 순절토, 하강하는 구간은 순성토로 해석하고 운반계획과 균형구간 설정에 활용하므로 ④가 정답이다. ①과 ②는 함수비·차량속도를 나타낸다는 잘못된 설명이고, ③은 종거가 단일 단면적이 아니라 누적체적이라는 점을 놓쳤다.

자유와류는 외부 토크가 없는 비회전 흐름으로 rVθ=일정이다. 따라서 V2=V1r1/r2=4.0×0.50/2.0=1.0 m/s이므로 ④가 정답이다. ①은 속도가 반지름에 비례한다고 보았고, ②는 반지름비를 잘못 적용했다. ③은 반지름이 두 배라고 오인한 값이다. 강제와류의 Vθ∝r 관계와 반대로 자유와류 속도는 반지름에 반비례한다.

항력식에 대입하면 FD=1.2×1,000×2.0²×0.50/2=1,200 N이므로 ①이 정답이다. ②는 속도제곱 또는 면적을 절반 더 적용한 값이고, ③은 식의 분모 2를 누락했다. ④는 속도를 제곱한 뒤 다시 두 배 과대 적용한 값이다. ρV²은 N/m² 차원을 가지며 면적을 곱하면 N이 된다.

Joukowsky식에 대입하면 Δp=1,000×1,000×2.0=2.0×10^6 Pa=2.0 MPa이므로 ③이 정답이다. ①은 속도변화를 열 배 작게 보았고, ②는 계수 하나를 절반으로 적용했다. ④는 Pa-MPa 환산에서 소수점을 잘못 두었다. 이 식은 밸브 폐쇄가 충분히 빠르고 탄성 압력파가 형성되는 이상화 조건의 순간 압력변화를 나타낸다.

동압은 ρV²/2=1,000×10²/2=50,000 Pa=50 kPa이다. 따라서 σ=40/50=0.80이므로 ②가 정답이다. ①은 분모에서 2를 중복 적용했고, ③은 압력차와 동압의 비를 거꾸로 보거나 단위를 혼동했다. ④는 속도를 제곱하지 않은 값에 가깝다. 분자와 분모가 모두 압력이므로 캐비테이션수는 무차원이다.

역압력구배는 흐름방향으로 압력이 증가하는 조건이다. 운동량이 작은 벽면 근처 유체가 감속하고 벽면전단이 0을 거쳐 역류하면 경계층이 박리되므로 ②가 정답이다. ①의 순압력구배는 일반적으로 흐름을 가속해 박리를 지연한다. ③은 점성 경계층 자체가 형성되지 않는 이상화이고, ④는 박리점에서 벽면전단이 0에 가까워진다는 사실과 반대다.

분류의 운동량유출률은 ρQV=1,000×0.030×15=450 N이다. 노즐이 물을 가속한 힘의 반작용으로 노즐에는 같은 크기의 반대방향 힘이 작용하므로 ④가 정답이다. ①은 유량의 소수점을 열 배 작게 적용했고, ②는 속도 또는 유량을 절반으로 보았다. ③은 정확한 운동량유출률을 두 배로 계산한 값이다. 요구한 것은 방향이 아니라 반력의 크기다.

직렬관 저항은 더한다. 지름 D 관의 저항을 R이라 하면 지름 2D 관의 저항은 R/2⁴=R/16이다. 따라서 전체는 R+R/16=1.0625R이므로 ①이 정답이다. ②와 ③은 관경 4제곱 효과를 약하게 적용했고, ④는 두 관의 저항이 같다고 단순 합했다. 층류에서는 작은 지름 관이 전체 압력손실을 지배한다.

정상 비압축성 흐름의 접합점에는 질량이 축적되지 않으므로 연속식에 따라 유입유량 합과 유출유량 합이 같아야 한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 관경과 손실조건이 다르면 유속도 달라질 수 있어 필수조건이 아니다. ②는 서로 다른 수면표고가 흐름을 구동할 수 있고, ④도 관망 해석에 동일 관경·마찰계수가 요구되는 것은 아니다.

원주속도와 선회속도 성분의 곱 차는 60-10=50 m²/s²이다. 이를 중력가속도로 나누면 H=50/9.81=5.097 m, 약 5.10 m이므로 ①이 정답이다. ②는 두 항의 차 또는 g를 잘못 적용했고, ③은 g로 나누지 않았다. ④는 소수점을 한 자리 더 이동한 값이다. m²/s²를 m/s²로 나누면 수두 단위 m가 된다.

속도분포가 균일하지 않으면 단면 전체 운동에너지 유량은 평균유속만 사용한 값과 달라진다. α는 속도 세제곱의 단면적분 효과를 보정하여 에너지식의 속도수두를 αV²/(2g)로 나타내므로 ④가 정답이다. ①은 압력수두 제거와 무관하고, ②는 유량을 고정하는 계수가 아니다. ③도 점성과 밀도의 단위·물리량을 바꾸는 기능이 아니다.

주어진 단면적과 사면경사에서 윤변을 최소화한 경제적 사다리꼴 단면은 수면폭의 절반이 한쪽 경사면 길이와 같고 R=y/2가 되는 조건을 만족하므로 ②가 정답이다. ①의 R=y는 매우 넓은 수로 근사다. ③은 윤변이 길이이고 단면적은 면적이라 직접 0 비교할 수 없다. ④는 바닥폭이 유한한 최적값을 가진다는 사실과 반대다.

분모는 (2,650-1,000)×9.81×0.0020=32.373 Pa이다. 따라서 θ=5.0/32.373=0.15445, 약 0.154이므로 ③이 정답이다. ①은 입경 또는 전단응력의 소수점을 잘못 적용했고, ②는 밀도차를 과소평가했다. ④는 분모의 입경 단위를 잘못 환산한 값이다. 분자와 분모가 모두 응력 차원이므로 Shields수는 무차원이다.

단위하천동력은 하상전단응력에 유속을 곱한 ω=τ0V이다. ω=12 N/m²×1.5 m/s=18 N·m/(m²·s)=18 W/m²이므로 ④가 정답이다. ①은 전단응력을 유속으로 나누었고, ②는 유속을 1.125처럼 잘못 적용했다. ③은 유속을 2.5 m/s로 본 값이다. 이 지표는 흐름이 하상에 일을 하는 강도를 나타낸다.

비균일 속도분포에서는 실제 운동량유량 ρ∫v²dA가 ρAV²와 다르다. β는 이 차이를 보정하여 운동량항을 βρQ V로 나타내므로 ①이 정답이다. ②는 압력수두 환산과 관계없고, ③은 유체 점성을 제거하지 않는다. ④도 보정계수는 유량 자체를 두 배로 만드는 장치가 아니다. 에너지보정계수 α가 v³ 적분을 다루는 것과 구별한다.

수정 Puls법은 저수지 연속방정식을 시간구간으로 이산화하고, 수위-저류량 및 수위-유출량 관계를 이용해 2S/Δt+O 같은 결합항을 단계별로 찾는 저류추적법이므로 ②가 정답이다. ①은 물수지를 무시하고, ③은 단순 시간지연법과 혼동했다. ④도 저수지의 저류·유출 특성곡선이 있어야 다음 단계 상태를 결정할 수 있다는 점을 부정한다.

k는 시간 차원이므로 초로 바꾸면 6.0 h=21,600 s이다. S=kO=21,600×40=864,000 m³이므로 ④가 정답이다. ①은 시간단위 환산 없이 6×40만 계산했고, ②는 1시간만 반영한 값이다. ③은 k 또는 유량을 잘못 적용한 값이다. s와 m³/s를 곱해야 저류량 단위 m³가 된다.

자료수 n=49, 순위 m=5이므로 Weibull 초과확률은 P=5/(49+1)=0.10이다. 재현기간은 T=1/P=10년이므로 ③이 정답이다. ①은 최대값 m=1에 가까운 확률이고, ②는 분모를 25처럼 잘못 적용했다. ④는 중앙순위처럼 단순화했다. 순위는 큰 값부터 매기며 P는 연초과확률이다.

기준온도보다 높은 온도차는 5-0=5°C이다. M=4.0×5=20 mm/day이므로 ②가 정답이다. ①은 온도차만 융해량으로 선택했고, ③은 융해계수와 온도를 더했다. ④는 온도차를 10°C처럼 적용했다. degree-day법은 양의 온도지수를 경험적 융해계수와 곱하는 단순화된 적설융해 모형이다.

차단은 강우가 수관·가지·줄기 표면에 일시 저장되는 과정이고, 그중 지표에 도달하지 않고 증발한 양이 차단손실이다. 이를 설명한 ①이 정답이다. ②는 지하수저류와 혼동했고, ③은 유출과 손실을 동일시했다. ④도 차단이 식생 표면에서 시작되는 과정이라는 사실과 반대다. 통과우와 줄기흐름은 식생에 닿은 뒤 지표로 도달한 강우 성분이다.

BFI는 분석기간의 총 하천유출용적 가운데 지하수 등 느린 유출성분인 기저유출이 차지하는 비율이므로 ③이 정답이다. ①은 극값 유량비이고, ②는 기후 물수지 비에 가깝다. ④는 유역 형상지표로서 유량 성분비와 관계없다. BFI는 0과 1 사이의 무차원 비이며 유역의 지하수 기여와 저류 특성을 비교하는 데 활용된다.

균열 환산단면에서 압축 콘크리트의 1차모멘트와 환산 철근의 1차모멘트를 같게 두면 bx²/2=nAs(d-x)이다. 수치를 넣어 150x²=14,400(450-x), 즉 150x²+14,400x-6,480,000=0을 풀면 양의 근 x=165.3 mm이므로 ②가 정답이다. ①·③·④는 이 평형식을 만족하지 않으며 인장콘크리트는 계산에 포함하지 않는다.

항복 전 선형탄성 관계에서 εy=fy/Es이다. 따라서 εy=400/200,000=0.0020이므로 ③이 정답이다. 변형률은 같은 응력 단위를 나눈 무차원량이다. ①은 탄성계수를 800,000 MPa로 잘못 본 경우, ②는 분모를 두 배로 취한 경우, ④는 400/80,000을 계산한 값으로 주어진 Es를 사용하지 않았다.

철근력이 절단점에서 갑자기 사라지는 것이 아니므로 계산상 필요하지 않은 단면을 지나 규정된 길이만큼 철근을 연장하고, 철근 절단으로 균열과 전단 취약성이 커질 수 있는 구간도 점검해야 한다. 따라서 ①이 정답이다. ②와 ④는 부착·정착을 무시하고, ③은 철근 절단이 콘크리트 전단강도를 자동 증가시킨다는 근거 없는 주장이다.

코벨의 하중점과 기둥 압축영역 사이에는 경사 압축 스트럿이 형성되고, 그 수평성분을 평형시키는 주인장 타이는 코벨 상부에 거의 수평으로 놓인다. 이 타이력이 절점부를 지나 기둥으로 전달되도록 충분히 정착해야 하므로 ④가 정답이다. ①·②는 타이의 힘 방향과 다르고, ③은 정착 이전에 철근을 끊어 힘의 폐합 경로를 없앤다.

전단키는 접합면에 기하학적 요철을 만들어 맞물림과 압축지압 작용으로 전단 전달에 기여하고 상대 미끄럼을 줄인다. 따라서 ③이 정답이다. 다만 설계에서는 접합철근, 마찰, 충전재 강도와 시공상태도 함께 고려한다. ①처럼 무보강 인장강도를 무한히 만들지 않으며, ②는 수축을 제거하는 장치가 아니고, ④의 공기층은 힘 전달에 도움이 되지 않는다.

드롭패널은 기둥 주변 슬래브를 두껍게 해 유효깊이를 키우고 기둥-슬래브 접합부의 뚫림전단 저항과 음의 휨 저항에 유리하게 작용하므로 ①이 정답이다. 추가 콘크리트 때문에 자중이 오히려 늘 수 있어 ②는 틀리고, 힘 전달을 끊는 장치가 아니므로 ③도 틀리다. ④처럼 검토 자체를 면제하지 않으며 재료강도·치수·하중을 반영해 확인해야 한다.

포스트텐션 정착력은 작은 정착판에서 부재의 넓은 단면으로 퍼지며 정착부 뒤쪽에 하중방향과 직교하는 횡방향 파열인장응력을 만든다. 폐쇄형 또는 격자형 보강철근은 이 인장력에 저항하고 균열폭을 제어하므로 ④가 정답이다. ①은 프리스트레스 도입 목적과 반대이고, ②는 보강철근이 자중을 없애지 못한다. ③도 콘크리트의 국부 지압과 파열인장 검토를 철근 없이 생략할 수 있다는 잘못된 주장이다.

교량 상부구조는 온도변화·건조수축·크리프 등으로 길이가 변한다. 한쪽 고정받침은 구조계의 기준점을 형성해 필요한 수평력을 하부구조로 전달하고, 다른 쪽 가동받침은 교축방향 변위를 허용해 불필요한 구속력을 줄이므로 ②가 정답이다. ①은 신축을 모두 구속해 취지와 반대이고, ③은 가동받침도 연직반력을 전달한다. ④도 고정받침의 수평구속 기능을 거꾸로 설명했다.

반강접 접합은 이상적인 핀처럼 모멘트가 항상 0인 것도, 이상적인 강접처럼 상대회전이 완전히 0인 것도 아니다. 유한한 모멘트-회전 강성을 가져 모멘트를 전달하는 동시에 접합부 회전이 생기므로 ①이 정답이다. ②는 0의 회전강성과 완전 모멘트전달을 모순되게 결합했고, ③은 강접과 핀의 성질을 뒤바꿨다. ④도 실제 접합부의 축력·전단력 전달을 부정한다.

신축이음은 상부구조 단부에서 온도변화, 수축·크리프와 회전 등에 따른 상대변위를 수용하면서 차량이 지나가는 표면의 기능과 누수 억제·배수·내구성을 확보하는 장치이므로 ③이 정답이다. ①은 변위를 허용하는 목적과 반대이고, ②는 받침이 전달하는 연직반력을 제거하는 장치가 아니다. ④도 상세장치가 강재 고유의 탄성계수를 변화시킬 수 없다는 점에서 틀리다.

캠버는 제작 시 거더에 미리 상향 솟음을 두어 자중, 바닥판, 포장 등 영구하중과 경우에 따라 시공단계에서 예상되는 처짐을 상쇄하고 완성계의 계획고와 외관을 확보하려는 조치이므로 ②가 정답이다. ①은 형상 조정이 재료 항복강도를 바꾸지 않는다는 점에서 틀리고, ③은 활하중 응력을 제거하지 못한다. ④도 지점반력과 평형조건을 없애는 장치가 아니다.

라멜라 테어링은 압연강판의 두께방향 연성이 상대적으로 낮고, 큰 용접수축 변형이 두께방향으로 구속될 때 판면과 거의 평행한 층상 균열로 나타난다. 따라서 두꺼운 판의 구속된 T형·십자형 용접부인 ④가 정답이다. ①은 두께방향 인장 구속이 없고, ②는 볼트 미끄럼 여부만으로 설명할 수 없으며, ③은 용접수축 자체가 없다.

열영향부는 용융선 바깥의 모재 중 직접 녹지는 않았지만 용접 중 가열과 냉각의 열사이클을 받아 미세조직, 경도, 인성 등 기계적 성질이 달라질 수 있는 영역이므로 ③이 정답이다. ①은 열영향을 받지 않은 모재를 설명하고, ②는 실제로 용융·응고한 용접금속이다. ④는 볼트 마찰접합의 접촉부로서 용접 열영향부와 관계없다.

강기둥-약보 용량설계는 기둥의 휨강도 합을 보보다 충분히 확보해 소성힌지가 주로 보에 형성되도록 유도한다. 이로써 특정 층의 기둥 양단이 함께 항복하는 연약층 붕괴기구를 억제하므로 ①이 정답이다. ②는 목표 항복 위치를 반대로 설명했고, ③은 모멘트골조의 역할과 모순된다. ④도 중력하중에 의한 기둥 축력을 제거하는 개념이 아니다.

패널존은 상·하 보 플랜지의 인장·압축력과 기둥의 힘이 교차하는 기둥 웨브 영역으로, 접합부 코어에 발생하는 큰 전단변형과 전단력을 전달한다. 이를 나타낸 ④가 정답이다. ①은 지반·기초 문제이고, ②는 합성슬래브 재료의 장기거동이며, ③은 배수 설계 문제다. 필요하면 패널존 보강판이나 연속판 등으로 국부 힘 전달을 보완한다.

기둥에서 바깥으로 돌출된 베이스플레이트는 기초 콘크리트의 상향 지압분포를 받으며 기둥면을 고정단으로 하는 캔틸레버 판처럼 휜다고 이상화할 수 있다. 이 휨에 필요한 두께를 검토하므로 ②가 정답이다. ①처럼 인장막만으로 보지 않고, ③은 축력을 무시해 하중 원인을 없앤다. ④는 구조부재 거동이 아니며 실제 설계는 앵커와 지압도 함께 검토한다.

강재가 항복고원을 지난 뒤에는 전위 상호작용 등으로 소성변형을 더 진행시키는 데 더 큰 응력이 필요해 응력-변형률 곡선이 다시 상승할 수 있는데 이를 변형률경화라 한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 응력 증가 특성과 반대이고, ②는 소성변형이 남는다는 사실을 부정한다. ③도 극한강도까지 공칭하중이 증가할 수 있는 구간의 특징과 맞지 않는다.

동바리가 없는 합성보는 바닥판 콘크리트가 경화해 합성작용을 발휘하기 전까지 강재보가 젖은 콘크리트 자중, 거푸집 및 시공하중을 단독으로 부담한다. 따라서 시공단계 강재보의 강도와 처짐을 확인해야 하므로 ③이 정답이다. ①은 경화 전 콘크리트에 합성강성을 부여했고, ②는 전단연결재의 역할을 휨부재로 오해했다. ④도 실제 시공하중을 부정한다.

직교이방성 강교면판은 강판에 배치된 종리브와 횡리브의 형상·간격이 달라 교축방향과 교축직각방향의 휨강성이 서로 다르다. 방향별 강성이 다른 판으로 거동한다는 ①이 정답이다. ②는 등방성에 가까운 설명이고, ③은 두 방향 하중분배가 모두 존재한다는 점을 부정한다. ④도 강판과 리브가 주 구조계를 이룬다는 사실과 반대다.

상자형거더의 다이어프램은 폐단면의 형상을 유지하고 지점·집중하중 부근의 횡방향 힘을 전달하며, 비틀림이나 편심하중으로 생기는 단면 왜곡을 억제·분배한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 전체 휨응력을 없애는 부재가 아니고, ③은 재료 탄성계수를 변화시키지 않는다. ④도 구조상세만으로 자중을 완전히 제거할 수 없다는 점에서 틀리다.

0.075 mm 체를 통과한 질량은 전체 건조질량에서 해당 체 이상 누계잔류량을 뺀 500-385=115 g이다. 통과율은 115/500×100=23%이므로 ①이 정답이다. ②는 주어진 질량으로 산출되지 않고, ③은 누계잔류율 385/500×100=77%를 통과율로 착각한 값이다. ④는 통과질량 115 g의 숫자에 백분율 기호만 붙인 것으로 100%도 초과한다.

하이드로미터 분석은 물속에 분산된 미세 토립자의 침강속도가 입경에 따라 달라지는 원리를 이용해 체가름으로 구분하기 어려운 실트·점토 크기 입자의 분포를 추정한다. 따라서 ②가 정답이다. ①의 자갈은 체가름으로 다루며, ③의 유기물 함량은 강열감량 등 별도 시험대상이다. ④는 관측정이나 수위계의 기능으로 입도분석 장비의 목적과 다르다.

점토가 교란되어 약해진 뒤 함수비와 체적이 거의 변하지 않는 정지상태에서 입자구조가 재배열되어 강도의 일부를 시간에 따라 회복하는 현상이 틱소트로피이므로 ③이 정답이다. ① 다일러턴시는 조밀한 입상토가 전단될 때 체적이 증가하려는 거동이다. ② 동상은 동결과 수분공급에 따른 팽창이고, ④ 보일링은 상향침투로 유효응력이 감소하는 현상이다.

수두비는 80/20=4이고 ln4=1.3863이다. 따라서 k=(2×20)/(80×300)×1.3863=0.0016667×1.3863=0.0023105 cm/s이므로 2.31×10^-3 cm/s인 ④가 정답이다. ①은 대수와 계수를 함께 잘못 적용했고, ②는 ln4를 누락한 값이다. ③은 상용로그와 자연로그 또는 단면비를 일관되지 않게 적용한 과대값이다.

침투력은 물이 흙 골격에 전달하는 체적력이며 단위체적당 크기는 j=iγw이다. j=0.35×9.81=3.4335 kN/m³이므로 ①이 정답이다. ②는 동수경사를 무시하고 물의 단위중량을 그대로 사용했다. ③은 γw를 i로 나눈 값이고, ④는 i/γw와 비슷한 잘못된 연산으로 단위도 체적력과 맞지 않는다. 침투력 방향은 수두가 감소하는 흐름방향이다.

입상 필터는 세립한 기초토 입자가 공극을 통해 빠져나가지 않도록 보유해야 하는 동시에 물은 원활히 배출해 과잉간극수압을 낮춰야 한다. 두 기능을 함께 제시한 ②가 정답이다. ①은 토립자 유실과 배수저하를 모두 유발할 수 있고, ③은 배수층의 목적과 반대다. ④도 입도비와 충분한 시공두께를 무시하므로 안정적인 필터가 될 수 없다.

Newmark 영향도에서는 계산점 깊이에 맞게 재하면적을 축척하여 덮인 영향요소 수 N에 요소당 영향값 I와 등분포하중 q를 곱한다. Δσ=200×36×0.005=36 kPa이므로 ③이 정답이다. ①은 영향요소 수를 절반만 세었고, ②는 N과 I의 곱 0.18을 잘못 환산했다. ④는 올바른 응력증가량을 두 배로 계산한 값이다.

Boussinesq 해는 균질·등방인 탄성 반무한체를 기본으로 하며, Westergaard 해는 얇은 수평 보강층이 많은 것처럼 수평변형이 억제되는 이상화 지반을 가정한다. 이 차이를 정확히 나타낸 ④가 정답이다. ①은 두 해의 핵심 가정 차이를 지웠고, ②는 Westergaard 쪽 가정을 Boussinesq에 붙였다. ③도 등방 반무한체 가정을 서로 반대로 배치했다.

점토 활성도는 소성지수를 2 μm 이하 점토분의 질량백분율로 나눈 무차원 지표다. 따라서 A=30/50=0.60이므로 ①이 정답이다. ②는 올바른 비의 두 배이고, ③은 50-30의 차를 구한 수치일 뿐 활성도가 아니다. ④도 50+30을 계산한 값으로 나눗셈 정의와 맞지 않는다. 백분율끼리 나누므로 결과에는 단위가 없다는 점도 함께 확인할 수 있다.

상재하중 직후 포화 점토에서는 하중 증가분의 상당 부분을 과잉간극수압이 부담한다. 배수가 진행되면 과잉간극수압이 소산되고, 총응력 증가분이 일정하므로 유효응력 원리 σ'=σ-u에 따라 그만큼 유효응력이 증가한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 압밀 진행방향을 반대로 했고, ③은 외부하중을 없앤 설명이다. ④는 유효응력식의 직접 관계를 부정한다.

CD 시험은 시료를 설정 구속압에서 충분히 압밀한 뒤 전단 단계도 느리게 진행하면서 배수를 허용해 유의한 과잉간극수압이 남지 않도록 한다. 장기 배수강도 평가에 적합하므로 ③이 정답이다. ①은 UU 시험, ②는 CU 시험의 배수조건이다. ④는 삼축 전단시험에서 필요한 축차하중과 변형 측정을 생략한 설명이라 시험 목적을 달성할 수 없다.

CU 시험은 구속압 단계에서 배수·압밀시키고 전단 단계에서는 배수를 막는다. 전단 중 간극수압을 측정하면 전응력에서 u를 빼 유효주응력을 계산할 수 있어 전응력 강도정수와 유효응력 강도정수를 모두 평가할 수 있으므로 ④가 정답이다. ①과 ③은 삼축전단시험의 강도평가 기능을 부정한다. ②도 비배수 전단 중 과잉간극수압이 생길 수 있다는 사실과 유효응력 원리에 어긋난다.

Coulomb 토압이론은 벽면마찰각, 벽체 기울기, 배면 경사 및 흙의 마찰각을 포함하고 가정한 파괴쐐기의 힘평형으로 주동·수동토압을 평가하므로 ①이 정답이다. ②는 벽면마찰을 무시한 단순 Rankine 조건에 가깝다. ③은 토압 크기를 좌우하는 흙의 중량과 전단저항을 부정한다. ④도 벽체 이동방향에 따라 발현되는 주동·수동 상태의 차이를 없앤 오류다.

등분포 상재하중 q가 만드는 주동 수평응력은 깊이에 관계없이 Kaq=0.33×30=9.9 kPa로 일정하다. 이를 벽 높이 5.0 m에 걸쳐 적분하면 Paq=9.9×5.0=49.5 kN/m이므로 ②가 정답이다. ①은 수평응력만 구하고 높이를 곱하지 않았고, ③은 합력을 두 배로 했다. ④는 qH에 Ka가 아닌 다른 계수를 적용한 과대값이다.

순극한지지력은 qnu=qult-γDf=600-27=573 kPa이다. 순허용지지력은 573/3=191 kPa이고, 총허용지지력은 여기에 상재압 27 kPa를 되더해 218 kPa이므로 ③이 정답이다. ①은 순허용지지력에서 멈춘 값이고, ②는 총극한지지력을 바로 3으로 나눈 값이다. ④는 안전율을 적용하지 않고 상재압을 더한 값이다.

강체기초의 선형 접지압 이상화에서 기둥하중 합력이 기초면적의 도심을 지나면 편심모멘트가 줄어들어 접지압을 균등하게 계획할 수 있다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 편심과 접지압 차이를 키우며, ②는 비현실적인 형상으로 지지면을 잃는다. ③도 면적 감소는 평균접지압을 키울 뿐 하중합력과 면적도심의 불일치를 자동으로 없애지 못한다.

말뚝 정재하시험은 실제 말뚝에 축하중을 단계적으로 가하고 침하 및 시간경과 거동을 측정하여 하중-침하곡선, 항복 또는 한계거동, 사용하중에서의 침하를 평가한다. 이를 정확히 설명한 ①이 정답이다. ②는 구조·지반 성능과 무관한 외관검사이고, ③은 양수시험이 아니다. ④의 장비 연료량도 말뚝 지지력 판정자료가 될 수 없다.

t-z 곡선은 말뚝 주면의 국부 단위전단저항 t가 말뚝과 주변 지반 사이 축방향 상대변위 z에 따라 어떻게 발현되는지를 나타내며 축하중 전달해석에 사용한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 횡하중 해석의 p-y 관계와 혼동한 것이다. ③은 하중전달과 무관하고, ④는 항타 시공 변수일 뿐 정적 축하중에 대한 주면마찰-변위 구성관계가 아니다.

개별 말뚝 허용지지력의 합은 6×450=2,700 kN이다. 군말뚝은 개별말뚝 합에 의한 한계와 군 전체 블록파괴 한계를 모두 검토하고 문제에서 작은 값을 적용하므로 min(2,700, 2,200)=2,200 kN인 ③이 정답이다. ①은 1본만 고려했고, ②는 3본만 합한 값이다. ④는 개별 합만 사용해 더 작은 블록파괴 한계를 누락했다.

지오그리드의 인발저항은 활동면 밖 안정영역에 묻힌 유효길이, 흙과 보강재의 마찰 및 격자 맞물림, 구속응력 등에 의해 발현된다. 이를 함께 확보하는 ④가 정답이다. ①은 인발에 저항할 정착구간을 없애고, ②는 인터페이스 저항의 근원을 제거한다. ③도 배수 차단으로 수압을 키우면 유효응력과 안정성이 저하될 수 있어 보강 원리와 반대다.

탄산경도는 총경도와 총알칼리도 중 작은 값이므로 min(180,120)=120 mg/L as CaCO3이다. 비탄산경도는 180-120=60 mg/L이므로 ①이 정답이다. ②는 알칼리도 한계를 무시했고, ③은 두 값을 뒤바꿨다. ④는 경도와 알칼리도를 더해 탄산경도로 사용했으며 비탄산경도도 총경도를 초과하게 만들어 정의와 맞지 않는다.

자 시험은 여러 비커에 응집제 주입량이나 pH, 혼화·응집 조건을 달리 적용하고 플록 형성, 침전 후 탁도 등을 비교하여 실제 운전에 적합한 조건을 찾는 시험이다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 관재료 수압시험의 목적이고, ③은 미생물 종 동정시험이 아니다. ④도 관로 매설깊이를 정하는 구조·지반 검토와 무관하다.

안정한 콜로이드는 같은 부호의 표면전하로 서로 반발한다. 응집제의 전하중화 등으로 제타전위의 절댓값이 낮아지면 정전기적 반발 장벽이 줄어 입자 충돌 후 부착과 플록 성장이 쉬워지므로 ③이 정답이다. ①은 제타전위 저감 효과를 반대로 설명했고, ②는 응집제가 물의 점도를 무한대로 만들지 않는다. ④도 입자의 질량이나 비중을 없애는 공정이 아니다.

슬러지 블랭킷형 침전지는 적절한 농도의 부유 슬러지층을 형성하여 상향하는 원수의 미세 플록이 기존 슬러지와 충돌·포착되고 더 큰 플록으로 성장해 분리되도록 한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 흐름을 차단해 시설 기능을 잃게 하고, ②는 응집 목적과 반대다. ③은 슬러지 블랭킷 침전지를 생물학적 질산화조로 오인한 설명이다.

공기세척은 기포와 여재입자의 교란으로 여재 표면에 붙은 플록과 억류물질을 효과적으로 떼어내고, 물 역세척은 이를 여과지 밖으로 운반한다. 이 조합을 설명한 ①이 정답이다. ②는 공극을 막아 손실수두를 키우고, ③은 정수공정에 오염원을 넣는 잘못된 운전이다. ④도 떨어진 고형물을 배출해야 하는 역세척 목적과 반대다.

클로라민은 일반적으로 유리염소보다 미생물 불활성화 속도가 느리지만 수중에서 더 안정하여 긴 배수관망에서 잔류소독제를 오래 유지하는 데 활용될 수 있으므로 ②가 정답이다. ①은 소독속도와 잔류성을 모두 반대로 설명했다. ③은 결합잔류염소도 분석 가능한 잔류소독제이며, ④는 염소와 암모니아성 물질의 반응으로 형성된다는 생성원리를 부정한다.

LSI는 실제 pH와 탄산칼슘 포화 pH의 차이다. 양수이면 탄산칼슘에 과포화되어 스케일 석출 경향을, 음수이면 불포화되어 탄산칼슘 용해 및 부식성 경향을 시사하므로 ③이 정답이다. ①은 무차원 지수를 유량으로 오인했고, ②는 소독성 지표가 아니다. ④도 관로의 화학적 안정성 지표를 매설기하 정보로 잘못 설명했다.

역압이나 배압으로 비음용수가 상수계통에 들어오는 것을 막으려면 물리적 공기 간격 또는 위험도에 적합한 역류방지장치를 설치하고 기능을 점검해야 하므로 ④가 정답이다. ①은 교차연결 오염경로를 만들고, ②는 압력저하 때 발생하는 역류위험을 악화한다. ③도 가장 확실한 물리적 분리수단인 공기 간격을 제거해 위생안전을 낮춘다.

금속관 부식은 pH, 알칼리도, 용존산소, 염류, 체류시간과 관재료 조건의 영향을 받으므로 수질안정성을 평가하고 필요하면 pH·알칼리도 조정 또는 허용된 부식억제 처리를 적용하는 ①이 정답이다. ②는 산화와 전기전도성을 키울 수 있고, ③은 안정한 보호피막을 훼손해 부식을 촉진할 수 있다. ④도 정체와 수질저하를 일으키며 부식의 보편적 해결책이 아니다.

소화전은 화재 시 필요한 소방용수를 배수관망에서 취수하는 시설이며, 소방 접근성, 요구유량, 방수 시 잔류수압과 배치간격을 검토한다. 일부는 관말 세척에도 활용될 수 있으므로 ②가 정답이다. ①은 위생상 금지해야 할 역류를 설명했고, ③은 급수기능을 상실시킨다. ④는 정수장 자 시험이나 계측제어의 기능으로 소화전과 무관하다.

Hardy Cross 관망해석은 먼저 절점의 연속조건을 만족하는 유량을 가정하고, 각 폐합회로에서 방향을 고려한 손실수두 대수합이 0에 수렴하도록 회로유량을 반복 보정한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 질량보존을 무시하고, ②는 에너지 보존을 사용하지 않는다. ④도 관의 물리적 치수를 바꾸는 방법이 아니라 주어진 관망에서 유량분포를 구하는 계산법이다.

배수지는 정수장의 비교적 일정한 생산량과 시간에 따라 변하는 급수수요 사이의 차를 조정하고, 관망의 수압 안정과 비상·소방용 저류에 기여하므로 ④가 정답이다. ①은 증발식 탈염시설의 설명이고, ②는 하수처리장의 소화조 기능이다. ③도 배수지는 필요한 수두를 제공·완충하는 시설이지 관망압력을 모두 제거하는 시설이 아니다.

계란형 단면은 하부가 좁아 건천 시 작은 오수량에도 상대적으로 수심과 유속을 확보하기 쉽고, 상부가 넓어 우천 시 큰 합류하수량도 수용할 수 있다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 중력식 하수관이 보통 자유수면 흐름이라는 점을 무시한다. ③은 하부 형상을 반대로 설명했고, ④도 퇴적물이 중력에 거슬러 저절로 이동한다는 비현실적 주장이다.

유량조정조는 시간대와 강우 영향 등에 따라 달라지는 유입 유량과 오염물질 농도를 저장·혼합하여 비교적 균등하게 후속 공정으로 보낸다. 이로써 생물반응조와 침전지의 수리·유기물 충격부하를 줄이는 ②가 정답이다. ①처럼 조정조 자체가 모든 오염물질을 완전 제거하지는 않는다. ③은 후속 시설 운전과 반대이며, ④도 관로의 물리적 경사나 매설깊이를 바꾸는 기능이 아니다.

큰 관저고 차이를 일반 맨홀에 그대로 떨어뜨리면 충격, 비산, 구조물 세굴과 유지관리 위험이 커질 수 있다. 낙차맨홀은 별도 낙차관 등으로 흐름을 안전하게 하류 관저에 연결하므로 ③이 정답이다. ①은 중력흐름 방향과 반대이고, ②는 낙차맨홀의 기능이 아니다. ④도 맨홀은 점검·접속시설이지 고형물을 영구 보관하는 저장조가 아니다.

산화구는 고리형 또는 순환수로에서 혼합액을 계속 순환시키며 폭기하고, 비교적 긴 수리·고형물체류시간으로 저부하 활성슬러지 운전을 한다. 유기물 제거와 질산화에 유리하다는 ④가 정답이다. ①은 생물학적 처리와 무관한 용융공정이고, ②는 미생물 반응시간을 없앤다. ③도 기본적으로 호기성 구간의 폭기와 순환이 핵심이라는 점에 어긋난다.

임의식 안정지는 표면에서 조류의 광합성과 대기 재폭기로 산소가 공급되어 호기성 반응이 일어나고, 바닥에 가라앉은 고형물은 산소가 부족한 조건에서 혐기분해된다. 중간에는 산소조건이 변하는 임의성 구역이 생길 수 있으므로 ①이 정답이다. ②는 자연형 생물처리의 미생물 작용을 부정하고, ③은 대기와 접하는 위치를 뒤집었다. ④도 수심별 빛과 산소 구배를 무시한다.

150 mg/L는 0.150 kg/m³이므로 하루 BOD 부하는 2,000×0.150=300 kg/일이다. 이를 여재용적 600 m³로 나누면 300/600=0.50 kg BOD/(m³·일)이므로 ②가 정답이다. ①은 계산값을 다시 절반으로 했고, ③은 BOD 질량부하를 여재용적으로 정확히 나누지 않았다. ④는 mg/L에서 kg/m³로의 환산 또는 용적 나눗셈을 잘못한 과대값이다.

물속 유리염소는 주로 HOCl과 OCl⁻ 사이의 산-염기 평형으로 존재하며, 낮은 pH 쪽에서는 비해리형 HOCl의 분율이 커진다. 일반적으로 HOCl은 OCl⁻보다 미생물 세포에 침투하는 소독력이 크므로 ③이 정답이다. ①과 ②는 두 유리염소 종의 존재와 작용을 부정하고, ④는 pH에 따라 평형비가 변한다는 핵심을 무시한다. 실제 운전에서는 부식성과 수질기준도 함께 검토한다.

철염이나 알루미늄염을 주입하면 용존 인산염이 난용성 금속 인산염을 만들거나 금속 수산화물 플록에 흡착·공침되어 고형물로 분리된다. 약품 유래 고형물 때문에 슬러지량이 증가할 수 있으므로 ④가 정답이다. ①은 탈질을 인 제거로 혼동했고, ②는 약품침전이 고형물을 만든다는 점과 반대다. ③도 인은 일반 운전조건에서 자연증발로 제거되지 않는다.