2025년 3회 토목기사 필기 출제기준 기반 모의고사

A에서 B로 향하는 방향벡터는 (3,4,0)이고 그 크기는 5이므로 단위벡터는 (3/5,4/5,0)이다. 크기 50 kN을 곱하면 힘벡터는 (30,40,0) kN이 되어 ①이 정답이다. ②는 x와 y 성분을 바꿨고, ③은 힘의 크기를 25 kN로 축소한 결과다. ④는 평면방향임에도 z성분을 추가했으며 √(30²+40²)=50 kN으로 원래 크기도 검산된다.

힘을 다른 점으로 옮길 때 힘벡터는 그대로 두고 r×F에 해당하는 우력을 더해야 한다. Mz=xFy-yFx=2×(-4)-3×5=-23 kN·m이므로 음의 z방향, 즉 시계방향 23 kN·m다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 우력 부호를 바꿨고, ③은 힘 방향을 반대로 하면서 필요한 우력도 누락했다. ④는 원래 힘을 없애 등가계의 합력을 보존하지 못한다.

원형 면적은 A=πr²=π×0.5²=0.25π m²이고 도심이 회전하는 거리는 2πR=4π m이다. 따라서 V=0.25π×4π=π²=9.8696 m³이므로 ③이 정답이다. ①은 회전거리 또는 면적의 π를 누락했고, ②는 한 항만 반영한 값에 가깝다. ④는 반지름과 도심거리의 계수를 잘못 적용했다. 면적×길이이므로 결과 단위는 m³다.

θ=45°이면 2θ=90°이고 cos90°=0이다. 또한 Ixy=0이므로 회전축 관성모멘트는 Iθ=(10+4)/2×10^6=7×10^6 mm⁴이다. 따라서 ④가 정답이다. ①과 ③은 회전 전 주축값 Iy 또는 Ix를 그대로 사용했고, ②는 평균을 잘못 계산했다. 45°에서 두 직교 회전축의 관성모멘트가 같은 평균값이 된다는 성질과도 일치한다.

E=200,000 MPa로 통일하면 εz=[0-0.25(100+100)]/200,000=-50/200,000=-0.00025이다. 마이크로변형률로는 -250 με이므로 ①이 정답이다. ②는 포아송 수축 부호를 반대로 했고, ③은 두 평면 정상응력 중 하나만 반영한 값이다. ④는 응력합을 E로만 나누고 포아송비와 부호를 잘못 적용한 값이다. 음수는 z방향 수축을 뜻한다.

하중 P를 갑자기 걸어 유지하면 외력이 최대변위까지 한 일 Pδ가 변형에너지 kδ²/2와 같아진다. 따라서 δ=2P/k가 되어 정적 변위 P/k의 두 배이고, 선형탄성에서 응력도 정적응력의 두 배가 된다. 그러므로 ②가 정답이다. ①은 동적 증폭을 무시했고, ③은 방향을 반대로 해석했다. ④는 낙하높이가 추가된 충격문제처럼 과대평가한 값이다.

전단력을 N으로 바꾸면 V=80,000 N이다. q=80,000×0.60×10^6/(120×10^6)=400 N/mm이므로 ③이 정답이다. ①과 ②는 단면1차모멘트 또는 전단력을 일부만 반영했고, ④는 올바른 결과를 두 배로 했다. N×mm³/mm⁴=N/mm로 전단흐름 단위가 맞으며, 접합재 간격 s가 주어지면 한 접합재 힘은 qs로 구할 수 있다.

회전각속도는 ω=2π×150/60=5π=15.708 rad/s이다. 동력 75 kW=75,000 W이므로 T=P/ω=75,000/15.708=4,774.6 N·m이다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 rpm을 rps로 바꾸는 계수를 잘못 적용했고, ②와 ③은 2π 또는 60의 환산을 일부 누락한 값이다. Tω≈4,774.6×15.708=75,000 W로 역산된다.

Macaulay 괄호는 집중하중이나 모멘트의 효과가 작용점 이후 구간에서만 나타나도록 한 식에 넣는 특이함수 표기다. 정의상 x<a에서는 0이고 x≥a에서는 (x-a)^n으로 계산하므로 ①이 정답이다. ②는 거리의 방향과 활성구간을 바꾸었고, ③은 Dirac형 점함수와 혼동했다. ④는 하중 시작위치 a를 없애 구간별 하중효과를 표현하지 못한다.

먼 끝이 힌지이면 그 끝 모멘트가 0이 되도록 회전이 허용된다. 이 조건에서 가까운 끝에 단위회전을 일으키는 데 필요한 모멘트, 즉 회전강성은 3EI/L이므로 ②가 정답이다. ③의 4EI/L은 먼 끝이 고정된 프리즘 부재의 회전강성이고, ①과 ④는 각각 다른 경계조건이나 계수를 혼동한 값이다. 힌지 먼 끝은 고정 먼 끝보다 구속이 작아 강성도 4EI/L보다 작다.

먼 끝이 고정된 부재의 가까운 끝 회전강성은 4EI/L이다. 따라서 M=4×24,000×0.002/6=192/6=32 kN·m이므로 ③이 정답이다. ②는 먼 끝으로 전달되는 2EIθ/L 크기에 해당하고, ①은 회전강성 계수를 1로 축소했다. ④는 6EIθ/L을 사용한 값이다. 가까운 끝 모멘트의 절반인 16 kN·m가 먼 끝으로 전달되는 관계와도 일치한다.

3연모멘트 정리는 연속보의 연속한 세 지점에서의 지점모멘트를 인접한 두 경간의 하중에 의한 모멘트도 면적, 경간, EI와 지점침하 항으로 연결한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 단일 지점 반력평형이고, ②는 재료의 응력변환 문제다. ③은 핀접합 트러스 절점평형으로 연속보의 회전 적합조건을 이용하는 3연모멘트 정리와 대상과 원리가 다르다.

portal method는 전형적인 저층·넓은 골조의 횡하중 근사해석에서 보 중앙과 기둥 층고 중앙을 변곡점으로 가정하고, 같은 층의 내부기둥 전단을 외부기둥의 약 두 배로 배분한다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 층전단 전달을 없애 평형이 되지 않고, ③은 근사해석의 유한 내력을 부정한다. ④도 횡하중 골조를 임의로 수직 트러스로 바꾸는 방법이 아니다.

cantilever method는 고층 세장 골조가 전체적으로 수직 캔틸레버처럼 휜다고 보고, 같은 층 기둥의 축응력이 골조 중립축에서의 거리에 비례하도록 축력을 배분한다. 기둥 면적이 다르면 축력은 면적 영향도 받으므로 ②가 정답이다. ①은 휨에 따른 인장·압축 분포를 무시했고, ③은 보가 기둥 사이 전단을 전달하는 기능을 없앤다. ④도 횡하중에 의한 전도와 횡변위를 부정한다.

공통변형률은 외력 0의 평형에서 ε=ΔT(EsAsαs+EaAaαa)/(EsAs+EaAa)이다. 강성비를 쓰면 ε=40(120×12+63×23)/(183)×10^-6=631.5 με이다. 강봉 자유열변형률은 480 με이므로 σs=Es(631.5-480)×10^-6=30.3 MPa 인장이다. 따라서 ③이 정답이다. 알루미늄은 더 팽창하려 해 압축되고 두 봉의 축력은 서로 상쇄된다.

제작오차나 부재길이 불일치는 정정 구조에서는 필요한 만큼 형상이 변하며 조립될 수 있어 이상조건에서 자력응력이 생기지 않을 수 있다. 그러나 부정정 구조는 여분구속 때문에 모든 부재의 변형적합을 동시에 만족해야 하므로 외력이 없어도 초기부재력이 발생할 수 있다. 따라서 ④가 정답이다. ①과 ③은 부정정 적합효과를 무시했고, ②는 제작오차가 재료 탄성계수를 바꾸지 않는다는 점에서 틀리다.

온도 단면력은 열팽창 변위를 구조구속이 막을 때 발생한다. 문제처럼 회전과 필요한 수평이동을 허용해 3힌지 아치가 자유팽창할 수 있도록 이상화하면 온도변화만으로는 변형에 대응하는 반력이 필요 없으므로 ①이 정답이다. ②와 ③은 구속이 없는 조건에서도 큰 내력이 생긴다고 잘못 보았고, ④도 균일온도변화 자체가 반드시 압축력을 만든다는 설명으로 경계조건을 무시했다.

2힌지 아치는 회전은 허용하지만 두 지점의 수평거리가 고정되면 아치 리브의 자유열팽창에 필요한 수평변위를 수용하지 못한다. 이 변위 적합조건 때문에 수평반력과 온도 단면력이 발생할 수 있으므로 ②가 정답이다. ①은 여분구속을 무시했고, ③은 온도상승의 자유변형 방향과 반대다. ④도 반력 크기가 아치 형상과 EA·EI 등 변형특성에 좌우된다는 사실을 부정한다.

Euler-Bernoulli 보에서 분포하중과 처짐의 관계는 EIy''''에 의해 나타나고, Winkler 지반반력은 국부변위에 비례하는 ky로 보 하중에 반대 작용한다. 부호규약을 문항처럼 두면 EIy''''+ky=q(x)이므로 ③이 정답이다. ①은 2차 미분만 사용해 보 휨의 하중관계를 표현하지 못하고, ②는 축강성 식과 혼동했다. ④는 EI와 k가 곱해지는 대상과 미분차수를 서로 바꾸었다.

Timoshenko 보 이론은 단면회전이 처짐곡선 기울기와 같다는 제약을 풀고 전단변형을 별도로 포함한다. 따라서 깊은 보나 짧은 보처럼 전단처짐의 비중이 커지는 경우를 설명한 ④가 정답이다. ①은 전단변형을 무시하는 Euler-Bernoulli 이상화에 가깝고, ②는 실제 변형문제가 없다. ③도 탄성계수 0인 비물리적 조건으로 두 이론의 적용 차이를 설명하지 못한다.

정밀도는 반복관측값들끼리 얼마나 모여 있는지를, 정확도는 참값에 얼마나 가까운지를 나타낸다. 값들이 서로 조밀하므로 정밀도는 높지만 동일한 편의로 참값에서 멀기 때문에 정확도는 낮아 ①이 정답이다. ②는 참값과의 차이를 무시했고, ③은 두 개념을 뒤바꾸었다. ④도 관측군의 산포와 검정 참값이 모두 제시되어 두 성질을 판단할 수 있다는 점에서 틀리다.

최소제곱에서 관측 중량은 분산의 역수에 비례하므로 wA:wB=(1/2²):(1/6²)=1/4:1/36=9:1이다. 따라서 ②가 정답이다. ①과 ③은 표준편차 자체 또는 그 단순 역수만 사용해 제곱관계를 놓쳤다. ④는 더 정밀한 A에 더 작은 중량을 주어 비를 반대로 했다. 표준편차가 3배 작은 A의 분산은 9배 작으므로 중량은 9배 커야 한다.

가중 잔차제곱 vᵀPv를 미지수에 대해 최소화하면 설계행렬 열공간과 잔차가 P-내적에서 직교한다. 그 조건이 AᵀPv=0이므로 ③이 정답이다. ①은 행렬 차원과 최소제곱 직교조건을 일반적으로 만족하지 않으며, ②는 잔차를 임의 상수로 두는 식이다. ④는 설계행렬 자체가 영행렬이어야 한다는 잘못된 조건으로 정상적인 관측모형을 부정한다.

지표면 거리에서 격자거리로 환산할 때 투영과 높이 축척을 함께 적용하면 결합축척계수는 두 계수의 곱이다. kc=0.999600×0.999850=0.99945006이므로 ④의 0.999450이 정답이다. ①은 감소량을 과대 합산했고, ②와 ③은 두 계수 중 하나의 감소량을 누락하거나 단순 평균한 값이다. 두 계수가 모두 1보다 작으므로 결합값도 각각보다 작아야 한다.

측지위도는 기준타원체상의 점에서 타원체에 수직인 법선과 적도면 사이의 각이다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 지구중심에서 점을 잇는 위치벡터를 사용하는 지심위도이며 타원체에서는 일반적으로 측지위도와 다르다. ③은 연직선 관련 방향을 잘못 결합했고, ④는 경도 또는 자오선 거리 개념으로 위도의 각 정의가 아니다.

실제 중력장에 의해 정해지는 연직선은 지오이드에 수직이고, 계산 기준인 타원체 법선과 일반적으로 정확히 일치하지 않는다. 두 방향 사이의 작은 각이 연직선 편차이므로 ②가 정답이다. ①은 축척관계이고, ③은 자기장에 의한 진북·자북 차다. ④도 위성 기하의 고도각 차로 중력방향과 타원체 법선의 불일치를 나타내지 않는다.

삼변측량은 전자거리측정기 등으로 삼각형망의 변 길이를 관측하고, 기하관계와 최소제곱 조정으로 점 좌표를 결정한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 표고차를 직접 관측하는 방법이고, ②는 한 점에서 방향과 거리를 이용해 세부점을 전개한다. ④는 음파 왕복시간으로 수심을 재는 방법으로 평면기준점망의 거리삼각형 해석과 다르다.

transit rule은 각관측이 거리관측보다 상대적으로 정밀하다고 보는 전통적 조건에서 위거 폐합오차는 각 측선 위거의 절댓값 비로, 경거 폐합오차는 경거 절댓값 비로 나누어 보정한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 측선길이에 비례하는 Bowditch법 설명이고, ②는 각 성분 크기의 차이를 무시한다. ③도 관측순서가 보정비를 정한다는 근거가 없다.

후시와 전시의 차는 각 구간 표고변화이며, 상승을 양·하강을 음으로 누적한 값과 같다. 따라서 ΣBS-ΣFS=ΣRise-ΣFall=RLlast-RLfirst가 성립하므로 ①이 정답이다. ②는 후시와 전시를 더해 부호를 무시했고, ③은 실제 고저차가 있어도 상승·하강 합이 0이라고 단정한다. ④는 표고차 방향과 하강항의 부호를 모두 잘못 사용했다.

디지털 레벨은 바코드 표척의 영상을 처리해 표척읽음과 거리를 자동 산출·저장하므로 육안 판독과 수기 기입에서 생기는 실수를 줄이고 반복관측 품질관리를 돕는다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 수준측량만으로 지구중심 3차원 좌표를 직접 정한다는 과장이고, ③은 굴절 등 환경오차가 남을 수 있음을 무시한다. ④도 표척은 연직으로 세워야 올바른 읽음을 얻는다.

표척 바닥이 같은 점에 고정된 채 전후로 기울면 표척 눈금에서 시준선까지의 빗변 길이가 연직거리보다 길어져 읽음값이 커진다. 표척이 연직이 되는 순간 읽음값이 최소가 되므로 세 값 중 1.519 m인 ③을 채택한다. ①과 ②는 표척이 기울어진 순간의 더 큰 값이고, ④는 반복 읽음을 합산해 하나의 표척읽음으로 사용하는 잘못된 방법이다.

기압은 높이에 따라 변하지만 동시에 기상변화와 공기온도의 영향을 받는다. 기압수준측량은 험지에서 빠르게 개략표고를 얻는 데 유용하나 동시관측과 기상보정 없이는 정밀도가 낮으므로 ④가 정답이다. ①은 직접 정밀수준측량보다 항상 정확하다는 잘못된 주장이고, ②는 기상 민감성을 부정한다. ③은 기압계를 각 점에 운반해 관측하므로 두 점 사이 직접 시통이 필수는 아니다.

직접법은 레벨 등으로 원하는 등고선 표고가 되는 지점을 현장에서 차례로 찾아 그 평면위치를 측정한다. 등고선점 자체를 관측하므로 비교적 정확하지만 등고선마다 점을 추적해야 해 넓고 복잡한 지역에서는 작업량이 크므로 ①이 정답이다. ②는 격자점 등 간접법과도 다르고, ③은 영상색만으로 표고를 확정하는 방법이 아니다. ④는 등고선의 서로 다른 표고값을 부정한다.

A에서 B까지 표고차는 8 m이고 목표표고 106 m는 A보다 4 m 높다. 선형보간 비는 4/8=0.5이므로 A에서의 거리는 40×0.5=20 m이다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 표고차 비를 1/4로 보았고, ③은 B 쪽 비율을 잘못 사용했다. ④는 표고 106을 단순 비율로 취급한 값에 가깝다. 목표가 두 표고의 중간이므로 위치도 거리의 중간이라는 검산이 가능하다.

배횡거법에서는 각 측선의 배횡거 DMD와 그 측선 위거의 곱을 대수적으로 합한 값이 면적의 두 배가 된다. 따라서 A=|Σ(DMD_i×위거_i)|/2인 ③이 정답이다. ①은 길이성분을 단순합해 면적 차원이 아니고, ②는 DMD만 더해 역시 길이 단위다. ④도 측선장 제곱합이 다각형의 방향과 폐합형상을 반영하지 못한다. 절댓값은 진행방향에 따른 부호를 제거한다.

극좌표법은 기지점과 기준방향을 원점·기준축으로 삼아 설계점까지의 방향각과 거리를 계산한 뒤, 현장에서 해당 각을 회전하고 거리를 측설한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 평면위치를 표고만으로 정할 수 없고, ②는 방향관측을 누락한다. ③도 설계점마다 좌표가 다르면 방위와 거리가 달라진다는 사실을 무시한다. 토털스테이션 좌표측설의 기본 원리다.

제시식에 대입하면 s=120²/(24×500)=14,400/12,000=1.20 m이므로 ①이 정답이다. ②는 분모를 두 배 크게 적용해 결과를 절반으로 했고, ③은 분모를 절반으로 적용한 값이다. ④는 m 단위와 제곱·분모 자릿수를 잘못 처리해 10배 크게 계산했다. Ls²의 m²을 R의 m로 나누므로 이정량은 m 단위가 된다.

복곡선은 중심이 같은 쪽에 있고 반지름이 서로 다른 두 개 이상의 원곡선이 공통접선점에서 연속해 같은 방향으로 휘는 평면곡선이다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 두 원곡선이 반대 방향으로 휘는 반향곡선의 설명이고, ③은 곡선이 없는 절선이다. ④는 수평선형이 아니라 서로 다른 종단경사를 연결하는 종곡선으로 평면 복곡선과 구분된다.

반향곡선은 곡률의 부호가 반대인 두 원곡선이 공통접선에서 이어져 평면상 S자 형상을 이루는 곡선이다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 곡률 0인 직선이고, ②는 같은 방향으로 휘는 동심원이라 반향이 아니다. ④도 수직곡선이라는 표현으로 평면노선의 좌·우 곡률방향 전환을 설명하지 못한다. 차량 주행에서는 곡률 급변을 완화하도록 완화곡선과 충분한 접선 검토가 필요하다.

ADCP는 여러 방향으로 음파를 송신하고 부유입자 등 산란체에서 돌아온 신호의 도플러 주파수편이를 측정한다. 빔 방향 속도를 조합해 수심 셀별 유속벡터와 단면유량을 추정하므로 ④가 정답이다. ①은 표면 영상만으로 수심별 유속을 알 수 있다는 과장이고, ②는 수온을 0°C로 만들지 않는다. ③도 하상토 질량만으로 흐르는 물의 속도와 유량을 산정할 수 없다.

곡면에 작용하는 미소 정수압을 수평방향으로 적분하면 곡면의 수직투영면에 작용하는 정수압 합력과 같아지므로 ①이 정답이다. 곡면 위 가상 유체의 무게와 관련되는 것은 주로 연직성분이므로 ②는 성분을 혼동했다. ③은 압력이 수심에 따라 변한다는 사실을 빠뜨렸고, ④도 곡면 수문에 일반적으로 유한한 수평합력이 생긴다는 점과 반대다.

개방용기 바닥의 계기압력은 p=ρgh이고 수평 바닥 전체에서 일정하므로 합력은 F=pA=ρghA이다. 세 용기는 유체 밀도, 물 깊이, 밑면적이 모두 같아 바닥 정수압 합력도 같으므로 ②가 정답이다. 용기 옆면의 연직 정수압 성분 때문에 바닥 합력이 유체의 전체 무게와 다를 수 있어 ①은 일반적으로 성립하지 않는다. ③과 ④는 아래 방향으로 작용하는 유체 압력을 부정하거나 방향을 뒤집었다.

2차원 비압축성 흐름에서 두 유선 사이의 단위폭당 유량은 유선함수 차의 절댓값이다. 따라서 q=|ψB-ψA|=|7-2|=5 m²/s이므로 ③이 정답이다. ①은 ψA만 사용했고, ②는 두 값의 평균, ④는 두 값을 더한 결과다. 유선 자체에서는 ψ가 일정하며, 두 유선함수 차가 그 사이를 통과하는 유량을 직접 나타낸다는 정의와 단위도 일치한다.

Buckingham π 정리에서 n개의 변수가 r개의 독립 기본차원으로 표현되면 독립 무차원군의 수는 n-r이다. 여기서는 n=6, r=3이므로 6-3=3개이며 ④가 정답이다. ①은 기본차원 수와 변수 수의 차를 잘못 셌고, ②는 임의로 하나를 더 뺀 값이다. ③은 원래 변수 수를 그대로 답해 차원제거 과정을 반영하지 않았다.

만관 원형관의 유수단면적은 A=πD²/4이고 윤변은 P=πD이므로 동수반경은 R=A/P=D/4이다. D=0.40 m를 대입하면 R=0.10 m가 되어 ①이 정답이다. ②는 반지름 D/2를 동수반경으로 오인했고, ③은 지름 자체를 사용했다. ④는 지름을 두 배로 한 값으로 면적과 윤변의 비라는 정의를 만족하지 않는다.

피토관의 정체수두와 정압수두 차는 속도수두 h=V²/(2g)이므로 V=√(2gh)이다. V=√(2×9.81×0.80)=√15.696=3.96 m/s가 되어 ②가 정답이다. ①은 제곱근 안의 계수 2를 누락한 값에 가깝고, ③은 제곱근을 취하지 않은 수치의 절반, ④는 2gh 자체를 속도로 오인한 값이다. 3.96²/(2×9.81)=0.80 m로 역산된다.

압력파가 밸브에서 관로 상류 끝까지 이동하는 데 L/a가 걸리고 다시 되돌아오는 데 같은 시간이 필요하므로 왕복시간은 2L/a이다. 2×600/1,200=1.00 s이어서 ③이 정답이다. ①은 이동거리 또는 시간을 네 분의 일로 줄였고, ②는 편도시간 L/a만 계산했다. ④는 왕복거리 1,200 m를 속도로 나눈 뒤 다시 두 배 한 값이다. 1,200 m/s×1.00 s=1,200 m로 왕복거리가 복원된다.

정상 운전에서는 펌프가 공급하는 양정과 관로의 정수두·손실수두 요구량이 같은 유량에서 평형을 이룬다. 따라서 펌프 양정곡선과 시스템 양정곡선의 교점인 ④가 실제 운전점이다. ①의 효율은 운전점에서 평가할 성능이지 단독으로 유량을 정하지 않는다. ②는 물리적으로 관로를 없애는 조건이고, ③도 정수두가 0일 필요가 없으며 손실수두는 유량에 따라 변한다.

부하가 급변하면 압력수로의 유속이 갑자기 바뀌려 하면서 큰 압력변동이 생긴다. 조압수조는 수위가 오르내리며 물을 일시 저장하거나 공급해 관로 유량변화를 완충하므로 ①이 정답이다. ②는 유체 밀도를 바꾸는 시설이 아니고, ③은 수차를 고정하는 기계장치가 아니다. ④도 상류 저수량을 제거하는 것이 아니라 관로의 과도현상을 줄이는 목적이다.

흡출관은 단면이 점차 확대되는 관으로 수차 출구의 큰 속도를 줄여 운동에너지 일부를 압력수두로 회복하고, 출구가 방수면보다 높은 위치에 있어도 유효낙차를 이용할 수 있게 하므로 ②가 정답이다. ①은 에너지 회복과 반대이고, ③은 회전을 정지시키는 장치가 아니다. ④도 흡출관 내부 일부는 대기압보다 낮은 압력이 될 수 있어 잘못이다.

Chezy식에서 C=V/√(RS)이다. RS=0.80×0.003125=0.0025이고 √(RS)=0.050이므로 C=2.4/0.050=48이 되어 ③이 정답이다. ①은 속도를 절반처럼 반영한 값이고, ②는 RS의 제곱근을 실제보다 크게 본 값이다. ④는 √(RS)=0.040으로 잘못 계산했을 때의 값으로 주어진 R과 S의 곱과 맞지 않는다.

광정위어의 마루가 충분히 길고 접근·손실 조건을 이상화하면 마루 위 흐름이 임계상태에 가까워지며, 이 단면이 상류 수두와 유량의 관계를 지배할 수 있으므로 ④가 정답이다. ①은 유량이 흐르는 마루에서 유속이 0이라는 모순이고, ②는 자유수면 압력이 대기압이라는 조건과 맞지 않는다. ③도 마루 상승과 가속 때문에 마루 수심은 상류수심과 일반적으로 다르다.

수로 라이닝은 투수성 흙바닥을 덮어 누수·침투손실을 줄이고, 유속에 따른 세굴과 잡초 성장 등을 억제해 단면과 통수능을 유지하는 데 기여하므로 ①이 정답이다. ②는 라이닝이 일반적으로 조도와 침투를 줄이는 방향이라는 점과 반대다. ③은 물을 안전하게 운반하는 수로의 목적을 없애고, ④도 이미 형성된 종단경사를 자동 변경하는 기능이 아니다.

10분 누가강우량은 0.20 mm/회×15회=3.0 mm이다. 10분은 1/6시간이므로 평균강우강도는 3.0÷(1/6)=18 mm/h가 되어 ②가 정답이다. ①은 시간 환산계수 6을 절반만 적용했고, ③은 10분을 0.10시간으로 잘못 바꾸어 3.0/0.10=30 mm/h로 계산한 값이다. ④는 15회에 시간 환산 6만 곱하고 회당 강우량 0.20 mm를 누락했다. 18×(10/60)=3.0 mm로 역산된다.

등우선법에서는 각 구역 평균강우량을 해당 면적으로 가중한다. 총 강우체적지수는 3×60+5×40+2×20=180+200+40=420 mm·km²이고 총면적은 10 km²이므로 평균은 420/10=42 mm이다. 따라서 ③이 정답이다. ①과 ②는 면적가중을 잘못했고, ④는 강우가 큰 구역의 면적을 과대 반영한 값이다.

강우 질량곡선은 시간에 따른 누가강우량을 나타내므로 두 시각 사이의 누가강우량 증가분을 시간간격으로 나눈 기울기는 그 구간의 평균강우강도이다. 따라서 ④가 정답이다. ①의 유역면적은 곡선 축에 포함되지 않고, ②는 강우 누가량과 침투량을 혼동했다. ③의 조도계수도 수로저항 특성으로서 강우 질량곡선의 기울기와 관계없다.

F=0.99이므로 -ln(F)=-ln(0.99)=0.01005이다. 다시 y=-ln(0.01005)=4.600으로 약 4.60이므로 ①이 정답이다. ②는 -ln(0.10)에 가까운 값으로 F를 잘못 사용했고, ③은 비초과확률을 그대로 답했다. ④는 재현기간을 축소변량으로 오인했으며 두 차례 자연로그 변환을 전혀 적용하지 않았다.

수면 증발은 수면의 포화수증기압과 공기 중 실제수증기압의 차가 크고, 수면 위 수증기가 바람으로 계속 제거될수록 활발하다. 높은 수온은 포화수증기압을 높이고, 낮은 상대습도와 강한 바람은 수증기압 차와 난류수송을 키우므로 ②가 정답이다. ①·③·④는 낮은 수온, 높은 습도 또는 무풍으로 증발 구동력과 수증기 제거를 약하게 만든다.

비양수량은 양수량을 그 양수로 생긴 수위강하량으로 나눈 값이다. Q/s=1,200 m³/일÷8.0 m=150 m²/일이므로 ③이 정답이다. ①은 1,200을 잘못된 수위강하 12.5 m로 나눈 값이고, ②는 수위강하를 10 m로 오인했다. ④는 양수량과 수위강하량을 곱한 값으로 정의의 나눗셈과 단위 모두 맞지 않는다.

SPI는 일정 시간척도의 누적강수량을 장기 확률분포에 맞추고 표준정규변량으로 변환해 습윤·건조 정도를 비교하는 지수다. 일반적으로 음수가 건조, 양수가 습윤 상태를 나타내므로 ④가 정답이다. ①은 수로 조도와 혼동했고, ②는 부호와 가뭄 방향을 반대로 설명한다. ③도 SPI의 핵심 입력이 강수량이라는 사실을 부정한다.

총 철근량이 같다면 작은 지름의 철근을 더 촘촘히 분산 배치하는 편이 인장력이 여러 위치로 전달되어 균열 간격과 개별 균열폭을 줄이는 데 유리하므로 ①이 정답이다. ②는 철근 집중으로 넓은 균열을 유발할 수 있고, ③은 균열 후 인장력 전달수단을 없앤다. ④도 과도한 피복은 표면 균열폭 관리에 불리할 수 있어 무한히 키우는 방향이 아니다.

사인장균열 면은 미세하게 거칠기 때문에 균열폭이 과도하지 않으면 양쪽 골재와 모르타르 요철이 접촉·맞물려 상대미끄럼에 저항하고 전단을 전달할 수 있다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 접촉이 사라지면 맞물림도 감소한다는 사실과 반대다. ③은 재료의 단위중량을 바꾸는 기구가 아니고, ④도 전단전달을 열작용으로 잘못 설명한다.

균형변형률 상태는 평면유지 가정 아래 압축연단 콘크리트가 설계상 한계 압축변형률에 도달할 때 인장철근이 바로 항복변형률에 도달하는 경계상태이므로 ③이 정답이다. ①은 하중이 없는 상태를 설명하고, ②는 철근 파단을 균형상태로 오인했다. ④도 일반적인 철근콘크리트 휨단면의 압축-인장 내부우력과 맞지 않는다.

압축지배 단면은 중립축이 상대적으로 깊고 인장철근 변형률이 작아, 철근이 충분히 항복·연신하기 전에 압축콘크리트가 한계변형률에 도달할 수 있다. 이 때문에 연성과 파괴 전 경고가 작아질 수 있으므로 ④가 정답이다. ①은 인장지배 거동에 가깝고, ②는 압축지배라는 조건과 모순된다. ③도 철근량과 변형률 분포가 연성에 미치는 영향을 무시한다.

리브 또는 와플 형식은 중립축 부근 등 휨저항 기여가 작은 콘크리트 체적을 줄이고 리브에 재료를 집중해, 동일한 실질 깊이의 평판보다 자중을 줄이면서 강성과 휨저항을 확보할 수 있으므로 ①이 정답이다. ②는 리브 철근이 필요하다는 사실을 부정하고, ③은 유한한 강성에서 반력과 처짐이 존재한다. ④도 빈 공간은 경량화 목적이며 물을 채울 필요가 없다.

개구부로 나뉜 두 전단벽을 커플링보가 연결하면 층간 변형 때 보에 큰 전단과 휨이 생기고, 그 힘이 양쪽 벽체에 서로 반대 방향의 축력쌍을 만들어 전체 전도모멘트 저항과 에너지소산에 기여한다. 따라서 ②가 정답이다. ①과 ④는 연결효과를 부정하고, ③은 실제 구조 하중경로와 무관한 설명이다.

여러 철근의 겹침이음이 한 단면에 몰리면 부착응력 전달과 균열 가능성이 국부적으로 집중되고 배근도 혼잡해질 수 있다. 이음 위치를 엇갈리게 하면 이러한 취약성과 혼잡을 길이 방향으로 분산할 수 있으므로 ③이 정답이다. ①은 이음이 부착을 이용한다는 점과 반대이고, ②는 집중을 오히려 키운다. ④도 필요한 겹침·정착길이를 없애는 상세가 아니다.

축방향 프리스트레스는 전 단면에 8 MPa 압축을 만들고, 편심 휨은 상연 압축 5 MPa와 하연 인장 5 MPa를 더한다. 따라서 상연은 8+5=13 MPa 압축, 하연은 8-5=3 MPa 압축이 되어 ④가 정답이다. ①과 ②는 편심 휨응력의 부호·크기를 반영하지 않았고, ③은 상연의 압축을 인장으로 뒤집었다.

비부착 긴장재는 덕트·피복 때문에 콘크리트와 길이 전체에서 직접 부착되지 않으며, 프리스트레스 힘을 주로 단부 정착장치를 통해 전달한다. 한 단면의 긴장재 응력증가도 국부 균열만이 아니라 부재 구간의 평균적인 변형과 관련되므로 ①이 정답이다. ②는 부착 긴장재 설명이고, ③은 정착의 필수성을 부정한다. ④도 단부 정착을 통한 힘 전달 사실과 반대다.

부분 프리스트레싱은 프리스트레스만으로 전 단면을 항상 무균열 압축상태로 유지하려 하기보다 일반 철근과 함께 하중을 부담하고, 사용성 기준 안에서 제한된 인장응력이나 균열을 허용할 수 있는 개념이므로 ②가 정답이다. ①은 프리스트레스 자체가 없고, ③은 안전한 설계 목표와 반대다. ④도 긴장력을 제거하는 것이 아니라 두 보강방식을 합리적으로 조합한다.

형상계수는 소성단면계수를 탄성단면계수로 나눈 값이다. Zp/S=(bh²/4)/(bh²/6)=6/4=1.50이므로 ③이 정답이다. ①은 비를 S/Zp로 거꾸로 계산한 2/3이고, ②는 탄성과 소성단면계수가 같다고 오인했다. ④는 분모 계수 6과 4의 관계를 잘못 처리한 값으로 직사각형의 실제 형상계수와 다르다.

골조의 횡이동이 구속되면 기둥 단부의 회전·병진 구속이 좌굴변형을 억제하여, 같은 접합 회전강성 조건에서 횡이동이 허용되는 골조보다 일반적으로 유효길이가 짧아질 수 있다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 골조 안정효과를 부정하고, ②는 횡이동 허용이 좌굴길이를 줄인다고 반대로 설명한다. ③도 유효길이가 무한대라는 근거 없는 절대화다.

대칭성이 낮고 전단중심과 도심 관계가 복잡한 개방단면 압축재는 축압축 아래에서 한 방향 휨변형과 단면의 비틀림이 서로 결합된 전체좌굴을 일으킬 수 있다. 이를 휨-비틀림좌굴이라 하므로 ①이 정답이다. ②는 인장변형이고, ③은 볼트구멍과 좌굴을 혼동했다. ④는 철근콘크리트 피복 박락으로 강재 압축재의 좌굴모드가 아니다.

횡비틀림좌굴은 비지지구간의 압축플랜지 응력분포에 영향을 받는다. 같은 최대모멘트라도 구간 전체가 균일한 경우와 일부에서만 큰 경우의 불안정성이 다르므로 모멘트구배계수 Cb로 이를 보정한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 재료밀도와 무관하고, ③은 전단력을 제거하지 않는다. ④도 횡지지 간격은 여전히 핵심 설계변수다.

지압형 접합은 접합판 사이에 상대미끄럼이 생겨 볼트축이 구멍 벽에 접촉한 뒤 볼트의 전단저항과 구멍 주변 강판의 지압저항으로 하중을 전달한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 안정적인 구조 저항기구가 아니고, ②는 볼트접합에 존재하지 않는 용접금속을 전제로 한다. ④도 온도·수축 변형을 설계 전단하중 전달기구로 오인했다.

용접 입열이 지나치게 크면 더 넓은 모재 영역이 높은 온도의 열사이클을 받고 냉각속도와 조직이 달라지며, 큰 열팽창·수축으로 변형도 증가할 수 있다. 따라서 열영향부 확대와 인성·조직 및 변형 위험을 설명한 ④가 정답이다. ①과 ③은 열작용의 결과를 반대로 서술했고, ②는 용접입열이 강재 고유 탄성계수를 무한대로 바꾼다는 근거 없는 주장이다.

내후성강은 합금원소의 작용으로 적절한 습윤·건조 반복 환경에서 치밀하고 안정된 녹층이 표면에 형성되어 산소와 수분의 추가 침투를 억제하고 부식속도를 낮출 수 있으므로 ①이 정답이다. ②는 재료가 즉시 소멸한다는 과장이고, ③은 지속 습윤·염분 환경에서 보호성 녹층 형성이 불리할 수 있음을 무시한다. ④도 탄성계수와 내식원리를 혼동했다.

편심가새골조의 링크는 가새와 보의 편심 배치로 만들어진 짧은 구간으로, 설계된 전단 또는 휨 항복과 반복 비탄성변형을 집중시켜 지진에너지를 소산한다. 다른 보 구간·가새·기둥은 링크의 예상강도에 맞춰 보호하므로 ②가 정답이다. ①은 용량설계와 반대이고, ③은 가새골조의 강성을 부정한다. ④도 실제 하중경로를 설명하지 못한다.

가로보와 크로스프레임은 여러 주거더를 횡방향으로 연결해 바람·편심하중과 일부 바닥판 하중의 분배를 돕고, 가설 중과 사용 중 거더의 횡좌굴 억제 및 상대 위치 유지에 기여하므로 ③이 정답이다. ①은 부재 연결이 재료 항복강도를 바꾸지 않는다는 점에서 틀리고, ②는 간격을 유지하는 역할과 반대다. ④도 실제 바닥판 자중을 제거하지 않는다.

구조적 여유도는 하중을 전달할 수 있는 복수의 부재와 경로를 마련해 한 부재나 접합부가 손상되더라도 내력이 다른 경로로 재분배되도록 하는 성질이다. 따라서 급격한 전체 붕괴 가능성을 줄인다는 ④가 정답이다. ①은 하중을 받는 구조에 응력이 존재한다는 사실을 부정하고, ②는 손상확대를 유도하는 반대 설명이다. ③도 단일 경로는 오히려 국부 손상에 취약하다.

영공기간극선은 간극 속 공기량이 0, 즉 포화도 100%인 이상상태에서 함수비와 토립자 비중으로 정해지는 이론적 건조단위중량을 연결한 선이다. 실제 다짐곡선은 공기가 일부 남으므로 보통 이 선 아래에 위치해 ①이 정답이다. ②는 포화와 액상화를 혼동했고, ③은 도달해야 할 최소선이 아니라 물리적 상한이다. ④도 토립자 비중에 따라 선의 위치가 달라진다는 점을 무시한다.

구멍 체적은 표준사 질량/밀도=3.20 kg/(1,600 kg/m³)=0.00200 m³이다. 굴착토의 건조질량은 4.20/(1+0.16)=3.6207 kg이다. 따라서 건조밀도는 3.6207/0.00200=1,810 kg/m³=1.81 Mg/m³이므로 ②가 정답이다. ①은 함수비를 중복 차감했고, ③은 습윤질량을 체적으로 나눈 2.10 Mg/m³이다. ④는 함수비를 빼지 않고 오히려 곱한 값에 가깝다.

균질·등방 지반의 정상침투에서 유선은 흐름 방향, 등수두선은 같은 전수두를 잇는 선이며 두 선군은 서로 직교한다. 흐름망은 인접 선들이 곡선정사각형에 가깝게 되도록 구성하므로 ③이 정답이다. ①과 ②는 직교조건을 무시하고, ④는 등수두선과 유선의 역할을 뒤바꿨다. 등수두선 사이에서는 수두가 감소하지만 물입자는 유선을 따라 이동한다.

선형 압력분포의 평균은 (60+20)/2=40 kPa이다. 전체 상향력은 평균압력×면적=40 kN/m²×12 m²=480 kN이므로 ④가 정답이다. ①은 최저압력의 절반 수준만 반영했고, ②는 최저압력 20 kPa만 면적에 곱한 값이다. ③은 평균압력을 30 kPa로 잘못 계산했다. 선형분포의 합력은 사다리꼴 압력도의 면적과도 같다.

링전단시험은 환형 시료를 한 방향으로 계속 회전시켜 전단면에 매우 큰 누적변위를 줄 수 있어 입자 재배열 뒤의 잔류전단강도를 평가하기에 적합하다. 따라서 ①이 정답이다. ②와 ④는 큰 전단변위를 만드는 시험 목적과 반대이고, ③도 시험장치가 함수비를 자동으로 0으로 만들지 않는다. 특히 기존 활동면의 재활동 안정검토에는 첨두강도보다 잔류강도가 중요할 수 있다.

분모는 π×0.060²×0.120+π×0.060³/3=0.001583 m³이다. 분자는 2T=0.0792 kN·m이므로 cu=0.0792/0.001583=50.0 kN/m²=50 kPa이다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 토크를 두 배 하지 않았고, ③은 상·하단 또는 측면 저항을 잘못 합한 값이다. ④는 토크의 계수 2를 다시 중복 적용한 결과에 해당한다.

구조가 긴 방향으로 형상과 하중이 거의 일정하고 단부 영향이 작은 중앙부에서는 그 긴 면외방향의 변형률을 0으로 두고 횡단면 안의 변위를 해석하는 평면변형률 이상화를 사용할 수 있다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 강체 구속상태를 뜻하며, ②는 평면변형률의 방향을 반대로 했다. ④도 변형률 조건과 무응력 상태를 혼동한 설명이다.

유효응력 전단강도는 c'+(σ-u)tanφ'로 표현된다. 활동면에 양의 간극수압이 작용하면 같은 총수직력에서도 유효수직력이 줄고 마찰저항이 감소하므로 안전율이 낮아질 수 있어 ④가 정답이다. ①은 토립자 비중과 무관하고, ②는 자중 방향을 바꾸지 않는다. ③도 활동면 기하를 없애는 것이 아니라 그 면의 유효응력을 낮추는 작용이다.

제시된 Taylor 안정수 관계를 정리하면 Hc=c/(γNs)이다. Hc=24/[18×0.12]=24/2.16=11.11 m이므로 ①이 정답이다. ②는 계산된 높이를 다시 절반으로 했고, ③은 c/(γ-Ns)처럼 차원이 맞지 않는 연산에 가깝다. ④는 안정수 또는 단위중량 항을 절반 적용해 올바른 결과를 두 배로 만든 값이다. kPa/(kN/m³)=m로 단위도 맞는다.

연약점토에서 깊게 굴착하면 내부 상재압은 제거되지만 굴착 외측의 흙 중량과 응력은 남는다. 이 불균형이 저면 아래 점토의 비배수전단저항을 넘으면 깊은 전단파괴기구와 함께 굴착저면이 솟아오를 수 있으므로 ②가 정답이다. ①은 상재하중 변화방향을 반대로 했고, ③은 점토가 증발한다는 비현실적 설명이다. ④도 벽 강성만으로 저면 융기가 무한히 정해지지 않는다.

버팀굴착에서는 단계별 굴착과 버팀보 설치, 벽체 변형 및 지반-구조 상호작용 때문에 토압이 단순한 자유변위 옹벽의 Rankine 삼각형과 다르게 재분배될 수 있다. 계측경험을 바탕으로 버팀보 설계하중을 정리한 겉보기 토압분포를 쓰는 ③이 정답이다. ①은 하중을 없애고, ②는 물성변환과 무관하다. ④는 버팀구조의 변형구속과 시공순서를 무시한다.

인공동결은 동결관 주위의 간극수를 얼려 인접 동결영역을 연결하고, 일시적으로 강도가 크고 투수성이 낮은 동결토 벽을 만든다. 굴착 지지와 차수를 동시에 기대하는 ④가 정답이다. ①은 가열공정과 반대이고, ②는 토립자의 입도를 바꾸지 않는다. ③도 냉각을 중단하면 해빙되므로 영구 절대영도 상태가 유지된다는 설명은 틀리다.

오픈케이슨은 하부가 열린 상자 또는 원통 구조로, 내부 흙을 굴착하면 선단저항이 감소해 케이슨이 자중으로 내려간다. 목표 지지층에 도달한 뒤 바닥을 콘크리트로 봉합하고 내부를 채우는 ①이 정답이다. ②는 기초로 하중을 전달할 수 없고, ③의 압축공기 작업실은 공기케이슨의 특징이다. ④도 내부 굴착과 침하가 핵심인 시공원리를 부정한다.

공기케이슨은 선단 작업실에 지하수압에 대응하는 압축공기를 공급해 물과 토사의 유입을 억제하면서 굴착한다. 고압환경 출입에는 감압절차와 작업자 건강·설비 안전관리가 필요하므로 ②가 정답이다. ①은 진공이 유입을 악화시키고, ③은 작업자 호흡과 차수 조건을 만족하지 못한다. ④도 수압이 커질수록 대응 압력이 필요하다는 원리와 반대다.

쇄석기둥은 주변 연약점토보다 강성과 전단저항이 큰 입상재 기둥으로 하중 일부를 분담하고, 높은 투수성으로 방사배수 경로를 제공해 압밀을 촉진할 수 있다. 이 복합효과를 설명한 ③이 정답이다. ①은 배수기능과 반대이고, ②는 쇄석이 용해되어 공동을 만드는 공법이 아니다. ④도 잔류침하와 시공·지반조건 검토 없이 모든 침하가 즉시 0이라는 과장이다.

심층혼합은 교반날개를 지중에 관입해 연약토와 시멘트계 고화재를 현장에서 혼합하고, 수화·고결반응으로 강도와 차수성을 가진 개량체를 조성한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 혼합·고결이라는 핵심을 없앴고, ②는 토립자를 증발시키는 열공법이 아니다. ③은 중추를 낙하시키는 동다짐에 가까워 심층혼합의 재료반응과 다르다.

동다짐은 무거운 추를 반복 낙하해 큰 충격에너지를 지중으로 전달하고, 느슨한 매립토·사질토의 입자 재배열과 조밀화를 유도한다. 경우에 따라 충격 후 발생한 간극수압의 소산시간도 관리하므로 ①이 정답이다. ②는 투수계수를 정확히 0으로 만들지 않고, ③은 결합재를 쓰는 화학고결과 다르다. ④도 원지반을 전량 반출하는 치환공법이 아니다.

다짐그라우팅은 슬럼프가 작은 비교적 뻣뻣한 모르타르를 지중에 압입해 구근을 만들고, 그 팽창으로 주변 느슨한 지반을 옆으로 밀어 조밀화하거나 공동을 채운다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 침투그라우팅과도 다르고 토립자 용해를 목표로 하지 않는다. ③은 진공압밀 설명에 가깝고, ④는 열적 동결차수와 주입·변위 개량을 혼동했다.

진공압밀은 기밀막과 배수망을 통해 음압을 전달하여 간극수압을 낮춘다. 외부 총응력 증가가 작아도 σ'=σ-u에 따라 유효응력이 커져 배수·압밀과 강도증가를 촉진하므로 ③이 정답이다. ①은 간극수압 변화방향을 반대로 했고, ②는 배수재를 활용하는 공법의 목적과 모순된다. ④도 진공이 토립자 고유의 비중을 없애지 않는다.

샌드매트는 PVD나 샌드드레인 상단과 연결되어 압밀 배출수가 집수·배출될 수 있는 수평배수층을 형성한다. 동시에 연약지반 위 시공장비의 작업면과 초기 하중분산에 기여하므로 ④가 정답이다. ①은 배수와 시공성 목적을 모두 반대로 했고, ②는 지반으로 전달되는 성토하중을 없애지 않는다. ③도 열로 수분을 증발시키는 공법이 아니다.

알칼리도는 주로 중탄산·탄산·수산화물 등이 산을 중화할 수 있는 능력을 나타내며, 산이나 염기가 들어올 때 pH가 급격히 바뀌는 것을 완화한다. 이 완충기능을 설명한 ①이 정답이다. ②는 수질성분이 물의 질량을 없앤다는 비현실적 주장이고, ③은 탁도와 산중화능을 혼동했다. ④도 pH는 수소이온 활성도의 로그값, 알칼리도는 산중화용량으로 단위와 의미가 다르다.

TDS 중량법은 시료를 규정된 여과재로 여과해 부유성 고형물을 분리한 뒤, 여액의 일정 부피를 증발시키고 정해진 온도에서 건조한 잔류물 질량을 측정한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 입도관찰일 뿐 용존고형물 질량을 얻지 못하고, ③은 색도와 중량을 혼동했다. ④도 용존성 잔류물을 증발접시에서 계량하는 기본 절차와 맞지 않는다.

TOC는 시료의 유기화합물에 포함된 탄소를 산화해 탄소량으로 정량하는 지표다. 유기물 총량을 빠르게 파악하는 데 유용하지만 각 성분의 생분해성이나 산소요구량을 직접 구분하지는 않으므로 ③이 정답이다. ①은 총유기탄소와 무기탄소를 뒤바꿨고, ②는 생물학적 산소소비를 측정하는 BOD와 동일시했다. ④도 실제 시료의 탄소분석이 필요한 지표라는 점을 부정한다.

막여과는 세공과 모듈 밀봉이 건전해야 입자와 미생물을 안정적으로 차단한다. 섬유 파단이나 접합부 누설이 생기면 처리수로 우회 통과할 수 있으므로 압력감쇠·기포점 계열의 직접시험과 투과수 탁도·입자계수 같은 간접감시로 완전성을 확인하는 ④가 정답이다. ①은 구조 건전성을 평가하지 못하고, ②는 감시를 포기하는 반대 설명이며, ③은 세공을 영구 폐쇄해 여과기능을 없애는 방법이다.

나노여과는 압력구동 막공정으로 RO보다 상대적으로 성긴 분리특성을 보여 경도유발 다가이온과 비교적 큰 유기물 제거에 효과적이고, 일반적으로 운전압력도 더 낮다. 일가염 제거는 RO보다 낮을 수 있으므로 ①이 정답이다. ②와 ③은 막분리 원리를 부정하고, ④는 NF와 RO의 막 선택성·필요압력 차이를 없앤 잘못된 설명이다.

흡착탑 운전 초기에는 오염물질이 탄층에 포착되어 C/C0가 낮지만, 흡착대가 이동하고 탄이 포화되면 유출농도가 상승한다. 시간 또는 누적처리량에 대한 C/C0 곡선으로 파과시점과 교체·재생주기를 정하므로 ②가 정답이다. ①은 유한 흡착용량을 무시하고, ③은 농도기반 곡선을 압력도로 오인했다. ④도 운전 중 활성탄 입경이 무한히 커지는 현상은 아니다.

고도산화공정은 오존, 과산화수소, 자외선 등을 조합해 반응성이 매우 큰 하이드록실 라디칼 같은 활성종을 만들고 난분해성 유기오염물질을 비선택적으로 산화한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 침전공정, ②는 열비등 처리와 혼동했다. ④도 활성산소종을 이용하는 산화공정의 방향과 반대로 산소를 제거해 환원만 한다고 설명했다.

소독제는 관벽반응, 수온, 체류시간과 수중 요구량 때문에 관망을 지나며 감소할 수 있다. 긴 관망의 중간에서 필요한 만큼 보충하여 말단의 미생물학적 안전을 위한 잔류농도를 유지하는 것이 재염소의 목적이므로 ④가 정답이다. ①은 관망을 침전지로 쓰는 설명이고, ②는 급수기능을 없앤다. ③도 재염소가 수요량을 강제로 증가시키는 시설은 아니다.

단방향 관세척은 격리밸브와 소화전·배출구 등을 계획적으로 조작해 흐름을 한 방향에 집중하고 충분한 전단력을 만드는 방식이다. 이 유속으로 관저 침전물과 느슨한 생물막·부착물을 떼어 배출해 탁수와 수질문제를 줄이므로 ①이 정답이다. ②는 세척 후 정상급수를 회복한다는 점과 반대이고, ③은 열처리 공정이 아니다. ④도 세척에 필요한 높은 유속과 정반대다.

무수수량은 계통 투입수량 가운데 요금수익으로 이어지지 않은 부분으로, 관로 누수 같은 실제손실, 계량오차·불법사용 같은 겉보기손실, 일부 합법적 무수사용을 포함한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 유수수량 쪽 설명이고, ③은 실제 물수지 손실을 부정한다. ④는 하수관의 강우유입을 상수도 배수계통 물수지와 혼동했다.

복합시료는 일정 시간간격 또는 유량비에 따라 여러 부분시료를 모아 혼합하므로 순간변동이 큰 지점의 평균농도나 기간 오염부하를 대표하는 데 유리하다. 따라서 ③이 정답이다. ①과 ②는 편향된 순간시료가 되어 대표성을 잃고, ④는 채수방식이 살균공정은 아니라는 점에서 틀리다. 급성변동의 최고농도를 확인하려면 별도의 순간시료도 필요할 수 있다.

침사지는 비중이 큰 모래·자갈을 제거해 펌프 마모, 관로·조 침적과 유효용량 감소를 방지한다. 반면 유기성 고형물이 과도하게 침전되면 악취와 부패성 침사 처리문제가 커지므로 이를 후속 처리로 보내는 ④가 정답이다. ①은 침사지가 소화조가 아니고, ②는 소독시설과 기능이 다르다. ③도 침사 제거의 보호목적을 반대로 설명했다.

임호프탱크는 상부 침전실에서 고형물을 가라앉히고 슬러지를 하부 혐기성 소화실로 보내며, 구조적으로 소화가스와 부상슬러지가 상부 침전부로 재유입되는 것을 줄인다. 따라서 ①이 정답이다. ②는 활성슬러지 폭기조, ③은 막 탈염공정과 혼동했다. ④도 하수 침전·소화조를 상수도 압력조절장치로 잘못 설명했다.

접촉안정법은 유입하수와 활성슬러지를 접촉조에서 비교적 짧게 혼합해 유기물을 빠르게 흡착시키고, 침전 후 반송슬러지를 별도 안정화조에서 폭기하여 흡착 유기물을 산화한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 반송과 생물처리를 없애고, ③은 열처리다. ④도 접촉조와 호기성 안정화조로 기능을 나누는 공정구성을 부정한다.

단계유입식은 유입하수를 폭기조 길이방향의 여러 지점으로 분할 공급하여 입구부에 집중되는 기질과 산소요구를 분산하고, 미생물과 유기물의 접촉을 조절한다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 재래식 단일점 유입에 가깝고, ②는 활성슬러지 농도 유지를 어렵게 한다. ④도 폭기와 생물반응을 수행하는 시설을 단순 침사지로 바꾼 설명이다.

외부 유기기질이 부족해지면 미생물은 생존과 유지에 필요한 에너지를 얻기 위해 저장물질과 자체 세포성분 일부를 산화하며, 이를 내생호흡이라 한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 내생조건과 반대로 외부기질이 풍부하다고 했고 산소소비도 부정한다. ②는 활성슬러지의 종속영양 미생물 거동과 무관하며, ③은 생물학적 호흡을 열증발 공정으로 오인했다.

OUR은 외부 산소공급을 통제한 혼합액에서 시간에 따른 용존산소 감소속도를 측정하여 미생물의 호흡활성, 기질산화 상태와 폭기요구를 평가하는 지표이므로 ①이 정답이다. ②는 관로 치수측정과 무관하고, ③은 호흡속도만으로 모든 미생물 종을 동정할 수 없다. ④도 측정시험이 실제 유입유량을 증가시키는 운전장치는 아니다.

UASB는 하수가 아래에서 위로 과립성 혐기슬러지상과 접촉하면서 유기물이 메탄 등으로 전환되고, 상부의 기-액-고 분리장치가 바이오가스와 처리수, 슬러지를 분리해 생물량을 보유한다. 따라서 ②가 정답이다. ①은 열증발, ③은 화학소독과 혼동했다. ④도 높은 농도의 혐기성 생물량을 반응조에 유지하는 핵심과 반대다.

벨트필터프레스는 응집조정된 슬러지를 연속 이동하는 여과포 위에서 먼저 중력배수시키고, 두 벨트 사이 웨지구간과 여러 롤러에서 압력·전단을 가해 여액을 빼고 케이크를 만든다. 따라서 ③이 정답이다. ①은 여과포 기능을 없애고, ②는 기계탈수를 열비등과 혼동했다. ④도 탈수는 물을 제거해 고형물 농도를 높이는 공정이라는 목적과 반대다.

인공습지는 완만한 흐름 속에서 부유물 침전·여과, 여재와 토양의 흡착, 식물의 영양염 흡수, 뿌리권 미생물의 유기물 및 질소변환 같은 여러 기작을 결합한다. 따라서 ④가 정답이다. ①은 증발만으로 모든 오염물질을 없앤다는 오류이고, ②는 체류와 식생기능을 파괴한다. ③도 인공습지의 물리·화학·생물학적 복합처리를 염소주입 하나로 잘못 대체했다.