비탈면 녹화에 이용되는 식물 중 콩과 식물이 아닌 것은?
- 붉나무
- 비수리
- 참싸리
- 자귀나무
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 비탈면 녹화에 쓰이는 식물 가운데 콩과가 아닌 종을 묻고 있다. 붉나무는 장미과에 속하는 수목으로 콩과 식물의 특징인 뿌리혹을 통한 질소고정 능력을 가지지 않는다.
붉나무는 장미과 식물이며, 비수리, 참싸리, 자귀나무는 모두 콩과 식물(혹은 콩과 유사한 생태적 역할)로 분류된다.
개념 한 쪽
자연생태복원기사 인력 및 장비 운용계획 — 토사량 계산·식물선정·운반계수
생태복원 현장에서는 토사량 산정과 제방·비탈의 단면 계산, 운반토량 산정이 중요하므로 이를 정확히 산출할 수 있어야 한다. 또한 비탈면 녹화에 적합한 식물 구분을 알고 현장 식재 계획에 반영해야 한다. 본 개념은 평균단면적법, 사다리꼴 단면 부피 계산, 성토-운반 관계 계산과 식물 분류 판단을 다룬다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「인력 및 장비 운용계획」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 평균단면적법 계산 | 1 | 두 단면의 단면적과 거리로 체적을 계산하는 방법을 묻는다 |
| 사다리꼴 제방 부피 계산 | 1 | 밑폭·위폭·높이·연장을 이용해 제방의 토사량을 계산하는 방법을 묻는다 |
| 운반토량 산정 | 1 | 성토 부피에 부피변화율과 공극률을 적용해 운반토량을 산정하는 방법을 묻는다 |
뜻
평균단면적법은 두 지점의 단면적을 평균하여 그 평균에 두 지점 간 거리를 곱해 부피를 구하는 방법이라고 한다. 수식으로는 V = (A1 + A2) / 2 × L 형태를 사용하며, 단면적의 평균에 길이를 곱하면 부피 단위(m³)가 성립함을 원리로 한다. 여러 제문항에서 동일한 원리를 반복해서 적용하므로 '단면적 평균 × 거리'라는 기본 원리를 숙지해야 한다.
사다리꼴 단면을 갖는 제방이나 둑의 토사량은 사다리꼴 넓이 공식에 길이를 곱하여 구한다. 사다리꼴 넓이는 (윗변 + 아랫변) × 높이 ÷ 2로 계산하고, 이 단면적에 연장(길이)을 곱하면 전체 부피가 된다. 문제에서 주어진 밑폭·위폭·높이·연장을 정확히 대입하면 토사량을 산출한다.
성토된 다져진 토량을 운반할 때는 부피변화율(L)과 공극률 또는 채굴계수(C)를 적용하여 원상 또는 운반 필요한 양을 계산한다. 계산식은 Vt = V_compacted × L ÷ C 형식으로 표기되며, 부피변화율은 다져진 부피를 풀었을 때의 비를, 공극률(C)은 실제 운반 시의 체적 보정 계수를 의미한다. L은 곱하고 C는 나누는 순서를 지켜야 정확한 운반토량이 나온다.
비탈면 녹화에 사용되는 식물 분류는 출제에서 단서로 제시되는 경우가 많다. 예시 자료에서는 자귀나무와 참싸리가 콩과 대표종으로, 붉나무가 장미과로 콩과가 아님을 근거로 답을 판단한다. 시험 문제는 주어진 보기의 식물학적 분류와 녹화적 특성을 결합하여 콩과와 비콩과를 가리는 형식을 취한다.
예제
대표 계산 1 — 평균단면적법 적용: 단면적이 60m²와 50m²이고 두 단면간 거리가 20m일 때 평균단면적법을 적용하면 평균단면적은 (60+50)÷2 = 55m²이고, 여기에 거리를 곱하면 V = 55 × 20 = 1100m³라고 한다.
대표 계산 2 — 성토 운반토량 계산: 다져진 성토부피가 18,000m³이고 부피변화율 L=1.25, 공극률 C=0.9일 때 운반토량은 Vt = 18,000 × 1.25 ÷ 0.9 = 25,000m³라고 한다.
대표 계산 3 — 사다리꼴 제방 부피: 밑폭 5m, 위폭 2m, 높이 2m, 연장 50m의 둑 단면적은 (5+2)×2÷2 = 7m²이고 전체 부피는 7×50 = 350m³라고 한다.
대표 기출 3문항
생태복원을 위해 다져진 토량 18,000m³을 성토할 때 운반 토량은 얼마인가?(단, 토량변화율은 L=1.25, C=0.9이다.)
- 25,000m3
- 22,500m3
- 20,250m3
- 20,000m3
정답과 해설 보기
정답 ① · 토량변화율을 이용해 다져진 토량에 대한 운반 토량을 구하는 문제이다. 운반 토량은 다짐된 성토 토량에 성토 상태 흙을 자연 상태 흙으로 환산하는 부피비 L을 곱하고, 다짐에 의한 감소율을 보정하는 공극률 C로 나누어 구한다.
운반 토량은 성토량에 부피비(L)를 곱하고 공극률(C)로 나누어 계산한다.
양단면적이 각각 40m², 50m²이고, 두 단면간의 높이가 20m일 때의 토사량은 얼마인가?
- 450m2
- 600m2
- 750m2
- 900m2
정답과 해설 보기
정답 ④ · 두 단면적과 거리를 이용하여 토사량(체적)을 구하는 토목 공식인 평균 단면적법(또는 평행단면적법)을 활용하는 문제입니다. (40 + 50) / 2 × 20 = 900m3으로 계산됩니다.
평균 단면적법은 두 단면적의 평균값에 거리를 곱해 체적을 구한다.
자주 묻는 물음
- 평균단면적법은 언제 사용하는가?
- 두 지점의 단면적이 주어지고 그 사이의 전체 체적을 구할 필요가 있을 때 평균단면적법을 사용한다고 한다.
- 성토된 부피에서 운반토량을 계산할 때 계수는 어떻게 적용하는가?
- 성토부피에 부피변화율(L)을 곱하고 공극률 또는 채굴계수(C)로 나누어 운반토량을 산출한다고 한다.
- 사다리꼴 단면 제방의 전체 토사량을 구하는 기본 절차는 무엇인가?
- 먼저 사다리꼴 단면적을 (윗변+아랫변)×높이÷2로 구한 뒤 그 단면적에 연장(길이)을 곱하여 전체 토사량을 산출한다고 한다.
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