정지작업의 준비와 시행에서는 유출계수에 따른 배수계획, 경사도별 등산로 복원 재료의 적합성, 수로 단면 용어의 정확한 이해, 관·관거의 부분유량 계산, 손실수두와 같은 수리학 기초, 표토 보관 기준 등 다양한 실무적 판단을 요구한다. 출제는 현장 특성에 따른 수치 선택과 용어 정의, 가중 평균 계산을 통해 설계·시공 판단 능력을 확인한다.
출제기준 단원 「정지작업의 준비 및 시행」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
도심부 유출계수 선택
1
도심 상업지구에 적정한 유출계수 범위를 고르기
등산로 경사도별 노면시설 판정
1
경사도 구간에 맞는 적정 노면시설을 가림
수로 단면 용어 정의 판정
1
수로 단면 용어와 수리반경 정의의 정확성 확인
뜻
유출계수는 강우가 지표면으로 유출되는 비율을 나타내며 지면 피복 상태에 따라 달라진다. 불투수층이 많은 도심부 상업지구는 유출계수가 매우 높아 0.70~0.95 범위를 보이는 반면, 녹지나 침투가 쉬운 지역은 낮은 값을 가진다. 배수계획에서는 지역별 유출계수를 면적 비율로 가중 평균하여 전체 평균유출계수를 산출한다.
등산로 복원에서는 경사도에 따라 노면시설을 구분한다. 7% 이하 구간은 흙바닥 정비나 목재 칩 포설로 침식을 막고, 7~15% 구간은 마사토·시멘트 포장으로 안정성을 확보한다. 15~25% 구간에는 통나무 계단을 설치하고, 25% 이상의 매우 가파른 구간은 자연경관 보전을 위해 자연석 계단을 사용하는 것이 적합하다. 콘크리트 계단은 인공적 느낌으로 경관을 훼손할 수 있어 가파른 구간에서는 부적절할 수 있다.
수리학적 용어는 단어별로 엄밀히 구분해야 한다. 수로의 유수단면적(유적)은 물이 차지하는 단면적을 뜻하고, 윤변은 물이 접하는 둘레 길이를 뜻한다. 수리반경(수리평균심)은 유적 A를 윤변 P로 나눈 값 R=A/P로 정의되는 개념이며, 용어 혼동이 있는 선지는 정답에서 제외될 가능성이 크다.
원형관의 부분유량 계산은 수리특성 곡선에서 주어지는 교점값을 '만류 유량 대비 비율'로 해석하여 만류 유량에 곱해 구한다. 예를 들어 수심에 따른 유량 계수가 0.17이면 부분유량 = 만류유량 × 0.17의 절차로 계산한다. 관내 에너지 손실은 수두 높이로 표현하며, 이런 손실을 지칭하는 표준 용어는 손실수두이다.
표토의 보관·활용 관련 기준에서는 표토 가적치의 최적 두께와 최대 높이, 경운 깊이 등의 물리적 관리 기준이 중요하다. 표토 가적치의 기준으로 2.5m 정도를 권장하고 최대 5.0m를 초과하지 않도록 하며, 복원 시 하층토와 혼합을 위해 경운 깊이 0.2m 이상을 고려한다. pH 등의 화학적 기준은 식생 적합성 판단 요소로 구분하여 관리한다.
예제
평균유출계수 계산 예시는 가중 평균 절차를 따른다. 건물 50%·유출계수 0.90, 도로 30%·유출계수 0.80, 녹지 20%·유출계수 0.10인 경우 각 항목별로 면적비율×유출계수를 계산한 뒤 합산한다. 즉 0.5×0.90 + 0.3×0.80 + 0.2×0.10 = 0.71로 평균유출계수를 구한다.
등산로 복원 판단 예시는 경사도 기준을 적용한다. 문제가 25% 이상의 구간에서 콘크리트 계단을 권하는 선지를 제시하면 경관 보전 원칙에 따라 자연석 계단을 선호한다는 점으로 오답을 판정한다.
원형 배수관의 부분유량 문제는 교점값의 의미를 확인하는 것이 핵심이다. 만류 상태 유속·유량을 알고 수심별 유량 계수(예, 0.17)가 주어지면 부분유량은 만류 유량에 해당 계수를 곱하여 구한다.
대표 기출 3문항
토지이용상 도심부 상업지구에 대한 배수계획시 적정하게 사용될 수 있는 유출계수는?
0.1 ~ 0.25
0.2 ~ 0.35
0.4 ~ 0.55
0.7 ~ 0.95
정답과 해설 보기
정답 ④ · 도심부의 상업지구는 건물, 아스팔트, 콘크리트 포장 등 불투수층이 대부분을 차지하고 있어 강우 시 빗물이 지중으로 침투하지 못하고 대부분 표면 유출됩니다. 이러한 지역의 유출계수는 일반적으로 0.70에서 0.95 사이의 매우 높은 값을 가지며, 이는 도시 배수 계획 시 침투 및 저류 시설의 중요성을 부각시키는 중요한 수치입니다.
도심 상업지구는 불투수층이 많아 유출계수가 0.7~0.95로 매우 높다.
침식되고 훼손된 등산로 복원 정비시 종단경사도에 따른 노면시설이 적합하지 않은 것은?
7%이하 경사는 흙바닥 정비
7 ~1 5% 경사는 마사토 시멘트 포장
15 ~ 25% 경사는 통나무 계단
25% 이상은 콘크리트 계단
정답과 해설 보기
정답 ④ · 등산로 복원 정비에서 종단경사도에 따른 노면 시공 기준을 따릅니다. 경사 7% 이하는 침식 방지를 위해 흙바닥이나 목재 칩 등을 활용하고, 7~15%는 마사토 시멘트 포장으로 안정성을 확보하며, 15~25%의 급경사는 목재(통나무) 계단으로 토사 유실을 막습니다.
등산로 복원 시 25% 이상 급경사는 자연석 계단이 적합하며, 콘크리트 계단은 경관 훼손으로 부적절하므로 ④가 틀렸다.
물이 흐르는 도수로의 횡단면을 설명한 것 중 틀린 것은?
수로를 흐름의 방향에서 직각으로 끊었을 경우, 그 수로의 단면적을 수로담면이라 한다.
수로단면 중 유체(流體)가 점유하는 부분에 의해 만들어진 단면을 유적(流積)또는 유수단면적이라 한다.
수로의 한 단면에 있어서 물이 수로의 면과 접촉하는 길이를 윤변(潤邊)이라 한다.
수로의 한 단면에서 윤변을 유적으로 나눈 값을 경심(經深)또는 수리평균심이라 한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 도수로 횡단면 관련 용어 정의 중 틀린 것을 찾으라는 것이다. 수로의 유체가 점유하는 단면적을 유적 또는 유수단면적이라 하고, 윤변은 물과 접촉하는 경계 길이를 뜻한다.
경심(수리평균심)은 유적(단면적)을 윤변( wetted perimeter)으로 나눈 값이 아니라, 유적을 윤변으로 나눈 값의 역수 개념이나 다른 정의가 혼동되므로 정의 확인이 필요하다.