2018/03/19

国家総合職(記述式)河川工学の過去問に対する僕の回答 H26~H28

 

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1年で公務員に一発合格した24才

周りの人みたいに真面目に就活できる気がしなくて公務員を志望。

公務員試験に関する情報を知ってるだけで難易度が一気に下がることを実感しました。

見て下さるみなさんが簡単に合格できるよう貴重な情報を拡散していきたいと思います。

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国家総合職の記述試験って公務員試験の中で最難関の試験だと思います。

一番配点が高いこの記述試験で高得点を取ることができれば合格へ大幅に近づくことができます。

専門試験は29科目の中から基本的に2科目選んで解答するので、何を選択するか決めて勉強しなければなりません

ですが人事院に申請して過去問自体は入手できるものの”解答を手に入れることはできない”です。

独学で勉強していると自分で解答を作っていかなければなりませんが、これが思った以上に大変です。

僕自身、解答を作るのにものすごく時間を使ってしましました。

なのでこれから国家総合職を目指す方たちに効率よく勉強していただけるように

「河川工学」

の僕が時間をかけて作った解答

「H20~H28までの解答」

を紹介していきたいと思います。

もちろん解答を用意できなかった問題もありますし、間違えたまま覚えてしまっている問題もあるとは思いますが、そこはご了承ください。

僕自身は一生懸命時間を使って用意した解答なので参考程度にしていただけたら幸いです。

細かく説明していきたいので「H20~H22」、「H23~H25」、「H26~H28」の3パートに分けて説明していきたいと思います。

※このページは国家一般職や地方上級(市役所など)を受験する方にはほとんど参考になりません。

やはり最新の過去問の方が参考になると思うので

まずは「H26~H28の解答」を紹介していきたいと思います。

H20~H22はこちら

H23~H25はこちら

過去問の入手方法がわからない方はこちらを見てみてください。

国家一般職・総合職の過去問の入手方法

平成26年度 国家総合職 工学区分 河川工学の問題と解答

(1) 河川堤防は盛土により築造することを原則としているが、その利点及び欠点について、次の語句をすべて用いて説明せよ。ただし用いた語句に下線を引くこと。

 [ 語句 : 工費、劣化現象、被災からの復旧、洗堀、越流 ]

 

(2) ダムに関する以下の問いに答えよ。

 (a) 次に示すダムによる代表的な洪水調節方式㋐~㋒について、それぞれの概要を説明せよ。

 ㋐ 一定率一定量放流方式

 ㋑ 一定量放流方式

 ㋒ 自然調節方式

 (b) それぞれの方式について、どのような河川又は流域に適するかを説明せよ。

 

(3) 河川構物の老朽化等に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 河川構造物(堰、水門、樋門・樋管、揚・排水機場など)の老朽化の現状について、次の語句をすべて用いて説明せよ。

[ 語句 : 設置後40年、国管理区間、現時点、10年後 ]

 (b) 点検をはじめとする整備、更新などの維持管理に関わる活動は、大別して予防保全又は事後保全のいずれかに分類される。

(ⅰ) 予防保全の考え方に関する以下の用語㋐、㋑について説明せよ。

 ㋐ 時間計画保全

 ㋑ 状態監視保全

(ⅱ) 事後保全の考え方に関する以下の用語㋐、㋑について説明せよ。

 ㋐ 通常事後保全

 ㋑ 緊急保全

 

(4) 「多自然川づくり」に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 「多自然川づくり」の概要について説明せよ。

 (b) 次に示す項目㋐~㋓について、「多自然川づくり」において配慮すべき留意点を説明せよ。

 ㋐ 縦断計画

 ㋑ 横断計画

 ㋒ 護岸

 ㋓ 本川と支川または水路との合流部分

 

(5) 河川流量から水位や流速を求めるための手法である等流計算、不等流計算、不定流計算について、空間的及び時間的な観点から違いを説明せよ。

 

(1)の解答

(1) 河川堤防は盛土により築造することを原則としているが、その利点及び欠点について、次の語句をすべて用いて説明せよ。ただし用いた語句に下線を引くこと。

 [ 語句 : 工費、劣化現象、被災からの復旧、洗堀、越流 ]

①堤体材料としての土は安価で多量に調達できる、また、②維持管理が容易なので工費が安い、③土は半永久的な材料で劣化現象がほとんど起こらない、④仮に被災したとしても被災からの復旧が短時間で行える

などの利点があげれれる反面、

欠点として、①流水による洗堀に弱く、②洪水などで越流した際に土でできた堤防の川裏法尻を洗堀されることによる崩壊などがあげられる。

 

(2)の解答

(a) 次に示すダムによる代表的な洪水調節方式㋐~㋒について、それぞれの概要を説明せよ。

㋐ 一定率一定量放流方式

計画の最大流量までは、ダムへの流入量に一定の率をかけた量を放流し、最大の流入量に達した後はその時の放流量で一定量放流する方式。

㋑ 一定量放流方式

ある一定以上の流入に対して、その一定量以上の放流を行わない方式。

㋒ 自然調節方式

洪水吐きにゲートを有しておらず、洪水吐きから自然に放流する方式。

放流量は洪水吐きの大きさと水位によって決まる。

(b) それぞれの方式について、どのような河川又は流域に適するかを説明せよ。

㋐ 一定率一定量放流方式

下流が河川改修されておらず、流下能力が相当低い時に用いる。

㋑ 一定量放流方式

下流が河川改修されており、ある流量まで安全に流下できるときに用いる。

㋒ 自然調節方式

小さな流域で、水の出が早く、人による操作が困難な場合に用いる。

 

(3)の解答

(a) 河川構造物(堰、水門、樋門・樋管、揚・排水機場など)の老朽化の現状について、次の語句をすべて用いて説明せよ。

[ 語句 : 設置後40年、国管理区間、現時点、10年後 ]

国管理区間における河川構造物の中で、設置後40年以上のものは現時点で全体の約4割あり、10年後には6割、20年後には8割に達する。

(ⅰ)㋐ 時間計画保全

時間を意識し、周期(対策実施時期)を定め、その周期に従って定期的に保全を行うという考え方。

(ⅰ)㋑ 状態監視保全

状態(劣化傾向)を意識して、故障に至る最適な時期に最適な保全を行うという考え方。

(ⅱ) ㋐ 通常事後保全

調子が悪くなった設備・施設などをその都度調べ、修繕をしていくという考え方。

(ⅱ)㋑ 緊急保全

予防保全に重点を置く施設等が突発的に故障・停止した場合に、口頭連絡により直ちに修理を行うという考え方。

ひとこと

老朽化に関する知識は”集団討論”などでも活用することができます。

最近問題になっているので老朽化に関する知識はおさえておきましょう!

 

(4)の解答

(a) 「多自然川づくり」の概要について説明せよ。

河川が本来有している生物の自然環境や多様な景観を保全・創出して、治水機能と環境機能を両立させた河川管理のこと。

(b) 次に示す項目㋐~㋓について、「多自然川づくり」において配慮すべき留意点を説明せよ。

㋐ 縦断計画

その河川が本来有している多様性に富んだ自然環境を保全・創出することを基本として定め、掘削等の河床材料や縦断形の変化や床止め等の採用は極力避けること。

㋑ 横断計画

河川が本来有している自然の復元力を活用するため、標準横断形による上下流一律の画一的形状での整備は避け、河幅をできるだけ広く確保するようにすること。

㋒ 護岸

水理特性、背後地の地形・地質、土地利用等を十分踏まえた上で必要最低限の設置区間とし、水生生物の生息・生育・繁殖環境や多様な河川景観の保全・創出に配慮した工法とすること。

㋓ 本川と支川または水路との合流部分

水面や河床の連続性を確保するように努めること。

落差工を設置せざるを得ない場合は水生生物の自由な移動を確保するための工夫を行うこと。

ひとこと

最近は治水機能だけでなく、景観や環境に配慮した河川づくりが行われています。

 

(5)の解答

(5) 河川流量から水位や流速を求めるための手法である等流計算、不等流計算、不定流計算について、空間的及び時間的な観点から違いを説明せよ。

等流計算

断面形及び勾配が縦断的に変化しないと考えられる水路に、時間的に一定の流量が流れる場合に、水位や流速を計算すること。

不等流計算

断面形及び勾配が断面的に穏やかに変化する水路に、時間的に一定の流量が流れる場合に、水位や流速の縦断的変化を計算すること。

不定流計算

流量の時間的な変化が無視できない場合に、水位や流速の時間的・縦断的な変化を計算すること。

ひとこと

過去に何度も出題されています。

準備しておくのが無難でしょう。

 

平成27年度 国家総合職 工学区分 河川工学の問題と解答

(1) 河川計画に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 河川整備基本方針及び河川整備計画について、定めるべき事項をそれぞれ挙げよ。

 (b) 基本高水の決定過程において、合理式等の流出計算法を用いて計画降雨を流量に変換する計算を行うが、ある河川の地点Pにおけるピーク流量Qp[m3/s]を合理式で表せ。また、合理式を用いる際の適用条件を説明せよ。ただし、流出係数をf、洪水到達時間内の平均雨量強度をR[mm/h]、地点Pより上流の流域面積をA[km2]とする。

 (c) 河川の維持流量の設定に当たり、考慮すべき項目のうち5項目を挙げよ。

 

(2) 治水対策に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 以下の施設について、どのような施設かをそれぞれ2行以内で説明せよ。

 (ⅰ) 輪中堤

 (ⅱ) 霞堤

 (ⅲ) 二線堤(控堤、二番堤)

 (b) 以下の施設の設置目的と計画するに当たっての留意点をそれぞれ説明せよ。

 (ⅰ) 護岸

 (ⅱ) 床止め

 

(3) ダムに関する以下の問いに答えよ。

 (a) 我が国の多目的ダムにおいて、洪水調整のための容量、発電のための容量以外にどのような容量が設定されているか、その例を2つ挙げ、その容量をどのように求めるかについてそれぞれ説明せよ。

 (b) いわゆる「穴あきダム」と呼ばれる治水専用ダムについて、治水及び環境の観点からその特徴を説明せよ。

 

(1)の解答

(a) 河川整備基本方針及び河川整備計画について、定めるべき事項をそれぞれ挙げよ。

河川整備基本方針

・当該水系に係る河川の総合的な保全・利用に関する基本方針

・河川整備の基本的な事項(基本高水配分、計画高水流量、計画高水位、流量、河幅など)

河川整備計画

・河川整備の目標

・河川工事の実施に関する事項(河川工事の目的・種類・施工場所、河川維持の目的・種類・施工場所、河川管理施設の機能など)

(b) 基本高水の決定過程において、合理式等の流出計算法を用いて計画降雨を流量に変換する計算を行うが、ある河川の地点Pにおけるピーク流量Qp[m3/s]を合理式で表せ。また、合理式を用いる際の適用条件を説明せよ。ただし、流出係数をf、洪水到達時間内の平均雨量強度をR[mm/h]、地点Pより上流の流域面積をA[km2]とする。

合理式

Qp=1/3.6 ×fRA [m3/s]

合理式を求める場合の適用条件

流域面積が小さく、洪水調節施設(ダムなど)も考慮する必要がない河川で適用

 (c) 河川の維持流量の設定に当たり、考慮すべき項目のうち5項目を挙げよ。

・動植物の生息地または生育地の状況(流量域によって生息・生育環境が縮小)

・景観の悪化(渓谷美などを保つよう)

・流水の清潔の保持(渇水時に水質が悪化することがある)

・舟運(渇水時に舟が運行不能にならないよう)

・地下水位の維持(渇水時に地下水位が低下することがある)

ひとこと

(a)の河川整備基本方針と河川整備基本計画についての説明や内容はあらかじめ準備しておきましょう。

(b)(c)も過去に出題された問題の類題です。

 

(2)の解答

(a)(ⅰ) 輪中堤

ある特定の区域を洪水の氾濫から守るため、周囲を囲むようにした堤防

(a)(ⅱ) 霞堤

河川に沿ってところどころに開口部を設け、下流側の堤防を堤内地側へ延長させ、開口部上流の堤防と二重になるとようにした堤防

(a)(ⅲ) 二線堤(控堤、二番堤)

本堤背後の堤内地に築造される堤防で、万一、本堤が破堤した場合に洪水氾濫の拡大を防ぎ、被害を最小限にとどめることができる。

(b)(ⅰ) 護岸

目的

川を流れる水の作用(侵食作用)から、河岸や堤防を守るために設置。

留意点

水理特性、背後地の地形・地質、土地利用を十分踏まえた上で必要最小限の設置区間とし、水生生物の生息・生育・繁殖環境や河川景観の保全。創出に配慮した工法とすること。

(b)(ⅱ) 床止め

目的

流水による河床の洗堀を防止し、河川の勾配を安定させるため河川に横断して設けられる。

留意点

上下流間での河床変動、水生生物の移動性の連続性、河川景観に配慮し、採用は極力避ける。

ひとこと

(2)の単語はすべて頻出単語です。

次回出題される可能性もあるのできちんと復習しておきましょう。

 

(3)の解答

(a) 我が国の多目的ダムにおいて、洪水調整のための容量、発電のための容量以外にどのような容量が設定されているか、その例を2つ挙げ、その容量をどのように求めるかについてそれぞれ説明せよ。

・総貯水容量

堆砂容量と利水容量と洪水調節容量を合計した容量のこと。

・有効貯水量

総貯水容量から堆砂容量と死水容量を差し引いた容量のこと。

(b) いわゆる「穴あきダム」と呼ばれる治水専用ダムについて、治水及び環境の観点からその特徴を説明せよ。

洪水調節機能は有するが通常時は水をためない治水機能に特化したダムのことで

洪水時には洪水の水を一時的に貯留することができ、下流沿川の洪水被害を軽減できる。

その上、通常時は水を貯めないため、流入水と同じ水質を維持でき、また、水生生物の移動の連続性も確保できる。

さらに流水と同時に土砂も流れるため、水循環・土砂循環、生物移動において、自然に近い物質循環を保つことができる。

ひとこと

「穴あきダム」については過去に何度も出題されています。

きちんと解答を用意しておかなければいけません。

 

平成28年度 国家総合職 工学区分 河川工学の問題と解答

(1) 河川の調査について、以下の問いに答えよ。

 (a) 以下の用語について、それぞれ簡潔に説明せよ。

 (ⅰ) 水位

 (ⅱ) フロート式水位計

 (b) 水位計などを備えている水位観測所の設置場所の選定に際し、満たすべき設置場所での条件を2つ挙げよ。

 

(2) 河川の計画に関する以下の用語について、それぞれ2行程度で説明せよ。

 (a) 基本高水

 (b) 計画高水流量

 

(3) 河川の堤防に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 河川に堤防を整備する目的を1行程度で説明せよ。

 (b) 河川における堤防法線を設定する際に、考慮すべき事項を4つ挙げよ。

 

(4) 治水対策に関する以下の問いに答えよ。

 (a) 捷水路について、1行程度で説明せよ。

 (b) 水制を設置する目的を2行程度で説明せよ。

 (c) 根固工について、以下の問いに答えよ。

 (ⅰ) 根固工を設置する目的を1行程度で説明せよ。

 (ⅱ) 根固工が有すべき性質を3つ挙げよ。

 

(1)の解答

(a)(ⅰ)水位

基準面から測った河川の水面の高さのこと。

(a)(ⅱ)フロート式水位計

フロートを観測井の水面に浮かべ、その上下の動きを滑車を介して水位計の内部機構によって水平軸の動き、角度に変えて水位を測るもの。

(b) 水位計などを備えている水位観測所の設置場所の選定に際し、満たすべき設置場所での条件を2つ挙げよ。

・地形の狭い場所や急流部などにより気流や降水が特殊な値を示すようなことがない地点。

・豪雨時に浸水や崖崩れの恐れがない地点。

 

(2)の解答

(a) 基本高水

河川整備基本方針の中で決定される洪水防御の基本となる流量のうち、計画規模の降雨が発生した場合に洪水防御の基準となる地点で発生する流量。

(b) 計画高水流量

河道を建設する場合に基本となる流量で、基本高水流量から各洪水調整施設での洪水調整量を差し引いた流量。

ひとこと

基本高水や計画高水流量は頻出なので覚えておきましょう!

 

(3)の解答

(a) 河川に堤防を整備する目的を1行程度で説明せよ。

生命・生活・資産を洪水の被害から守るために設置。

(b) 河川における堤防法線を設定する際に、考慮すべき事項を4つ挙げよ。

・沿川の土地利用状況

・河特有の自然環境や連続性

・洪水時の流況

・河道の貯流降下

 

(4)の解答

(a) 捷水路について、1行程度で説明せよ。

蛇行する河川の湾曲部を直線的に連絡するために開削した人工水路。

(b) 水制を設置する目的を2行程度で説明せよ。

河川を流れる水の作用(侵食作用)から河岸や堤防を守るために、水の流れる方向を変えたり、水の勢いを弱くする目的で設置される。

(c) (ⅰ) 根固工を設置する目的を1行程度で説明せよ。

(洪水時に河床の洗堀が著しい場所において)

基礎工前面の河床の洗堀を防止する目的で設置。

(c)(ⅱ) 根固工が有すべき性質を3つ挙げよ。

・基礎工の沈下を防止

・法面からの土砂の吹き出しを防止

・流水による急激な河床洗堀を防止

ひとこと

捷水路、水制、根固工は頻出単語です。

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