令和３年　問題１〜10

問題 １床面積が 0.5㎡で質量 50kgの物体の床面に作用する垂直応力として、正しい値は次のうちどれか。ただし、荷重は床面に均一に作用しているとする。また、重力加速度を 9.8m/s2とする。
 
（1） 0.98 N/㎡
（2） 1.96 N/㎡
（3） 980 N/㎡
（4）1.960 N/㎡

正答　➠　３
　高校の物理の復習かな？　まずはニュートンN。1Nとは、1kgの物体に1ｍ/s2の加速度を生じさせる作用の大きさ。
ここでは、重力の加速度だから、作用の大きさは9.8Nとなる。物体の質量は0.5㎡に50kgだから1.0㎡なら100kg、これが床面に均一に作用している。とすると 9.8N×100 = 980N が1.0㎡に作用している。なので、答えは 980 N/㎡
こういう問題を解くことは、まず現場ではありえないので、とっとと次の問題に取り掛かろう。
 
問題 ２ポンプの種類と構造上の主たる特徴の組み合わせとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
 
　　〔ポンプの種類〕　　　　　　　　　〔構造上の主たる特徴〕
（1）容積ポンプ　────── 容積の変化により液体を押し出す。
（2）スクリューポンプ　─── 傾斜したスクリューを回転して液体に遠心力を与える。
（3）エアリフトポンプ　─── 管内に空気を吹き込み、気液混合体と液体の比重差により揚水する。
（4）ターボポンプ　───── ケーシング内で羽根車を回転し、液体にエネルギーを与える。

正答　➠　２ 　
　ネジ（スクリュー）を噛み合わせてすき間に液体を導き、そのまま回転させて液体の輸送を行うポンプ。粘性の高い液体の輸送に向いているが、ギアを嚙み合わせる構造のため粉体や固形物を含む流体を輸送すると摩耗や噛み込みが発生しやすい。浄化槽の分野で用いているのを見たことがない。
 
問題 ３ 汚水の汚濁指標として、最も不適当なものは次のうちどれか。
 
（1）ORP
（2）ヘキサン抽出物質
（3）全窒素
（4）大腸菌群数
 

正答　➠　１ 　
　ORPはO（酸化状態）かR（還元状態）かの強さを示すもの。汚濁が進んでいる！とかとは異なる。
 
問題 ４下記は、ある集落の汚水処理形態別人口を示したものである。このうち、単独処理浄化槽及びくみ取り便所の住宅をすべて合併処理浄化槽に転換すると、放流先の河川への BOD負荷量は、どの程度削減できるか。最も近い値は次のうちどれか。
 
（1）65.0 %
（2）70.3 %
（3）84.4 %
（4）90.0 %

正答　➠　３ 　
　【改】100戸で3人/戸→人口300人の集落。まず現状のBOD排出量を計算する。
　合併処理の人＝20戸×3人×（13+27）g×（1-0.9）=240g、単独処理の人＝70戸×3人×13g×（1-0.65）+70戸×3人×27g=956+5670＝6626g、くみ取りの人＝10戸×3人×27g=810g　合計すると　現状＝240+6626+810=7676g
　これをすべて合併処理にすると、排出量＝100戸×3人×40×（1-0.9）＝1200。つまり排出BOD量は7676gが1200gになるから、（7676-1200）÷7676×100＝84.4％減。
　とにかく根気強く順番に計算すること。
 
問題 ５電路及び電動機回路の保護に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
（1）浄化槽の分岐回路には、漏電遮断器を設ける。
（2）電動機の逆相を生じたとき、電磁開閉器にて主回路を開放する。
（3）幹線及び分岐回路の電路保護に配線用遮断器を設ける。
（4）機械器具を乾燥した場所に施設する場合には、漏電遮断器を省略してもよい。

正答　➠　２ 　
　２の電磁開閉器は、電磁石により接点を入切する電磁接触器とサーマルリレーが組み合わされた開閉器で、電動機などの運転・停止に使われるもの。逆相を防ぐためには、逆相リレー(逆転防止リレー)を設ける。
 
問題 ６下図に示す集中荷重Ｐを受ける単純梁の曲げモーメント図として、最も適当なものは次のうちどれか。
 

正答　➠　１ 　
　単純支持梁だから、両端では曲げモーメントがゼロ。これで１か２に絞られる。２のように中央部がゼロはありえないから１になる。
 
問題 ７コンクリート工事に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
（1）練混ぜから打込み終了までの時間の限度は、外気温により異なる。
（2）練混ぜから打込みまでの時間が掛かり過ぎた場合に、コンクリートを柔らかくする目的で直接水を加えてはならない。
（3）コンクリートの打込みは、高い位置から行い、十分に締固める。
（4）打込み後は、硬化中のコンクリートに振動及び外力を加えてはならない。

正答　➠　３ 　
　コンクリートの打込みとは、生コンを型枠内に流し込むこと。打込みは、コンクリートポンプ車を用いる場合と、シュートを用いる場合がある。高さはコンクリートが分離しない範囲とする。
 
問題 ８「公共工事標準請負契約約款」に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
 
（1）工事材料の品質について、設計図書にその品質が明示されていない場合にあっては、監督員と現場代理人が協議してこれを定めるところによる。
（2）設計図書において監督員の検査を受けて使用すべきものと指定された工事材料について、当該検査に直接要する費用は、発注者の負担とする。
（3）受注者は、設計図書において監督員の検査を受けて使用すべきものと指定された工事材料については、工事目的物の引渡しまでに当該検査に合格させておく必要がある。
（4）受注者は、工事現場内に搬入した工事材料を監督員の承諾を受けないで工事現場外に搬出してはならない。

正答　➠　４ 　
　公共工事標準請負契約約款は必ず出るから、覚えてしまう。１は「品質が明示されていない場合にあっては、中等の品質」、２は「検査に直接要する費用は、受注者の負担」、３は「検査に合格したものを使用しなければならない」
 
問題 ９汚水処理に関与する微生物に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
 
（1）細菌、原生動物、微小後生動物の間に食物連鎖が存在する。
（2）細菌は、有機炭素源の必要性の有無によって、従属栄養細菌と独立栄養細菌に大別される。
（3）原生動物の種類やその数は、生物処理の良否を判定する指標として利用される。
（4）微小後生動物は、有機物質濃度が比較的高い場合に出現する。

正答　➠　４ 　
　ワムシ等の微小後生動物は、生物処理が進んだ時に出現する。ならば、有機物質濃度は低い時に出現する。
 
問題 10連続して一定の水量が流入している水槽の流入端にトレーサーを瞬時に投入し、流出端でその濃度の時間変化を測定した場合、完全混合の水槽のトレーサーの応答曲線として、最も適当なものは下図の（1）〜（4）のうちどれか。
 

正答　➠　１ 　
　応答はデルタ（三角に出る）応答か、完全混合（瞬時に混合される）の二種。３と４は無視していい。問題は完全混合だから１だ。