技術Ⅲ 類

専門

令和2年施行問題

職員採用試験指示があるまで開いてはいけません。

注意

1 ．問題と解答用紙は別になっています。必ず解答用紙に解答してください。
2 ．問題は試験区分ごとに5題あります。そのうち3題を選択して解答してください。
3 ．解答時間は１時間30分です。
4 ．解答に当たっては、解答用紙の表紙に記載された注意をよく読んでください。
５ ．この冊子は持ち帰ることができますが、解答用紙は絶対に持ち帰らないでください。
６ ．問題のページは、次のとおりです。
土木 ・・・・1ページ～4ページ

建築 ・・・・5ページ～7ページ

機械 ・・・・9ページ～12ページ

電気 ・・・・13ページ～16ページ

土木

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 連 立 不 等 式

x －７＜２（1－ x ）を満たす整数 xが３個だけあるとき、２（ x ＋1）≧ ａ＋ x定数ａの値の範囲を求めよ。
（２） 下の図のように、小船が地点Ａから塔に向かって、水平方向に36.6 m直進して地点Ｂまで移動したとき、塔の頂点ＰP

ふから地点Ａまでの俯角が22°、塔の頂点22°

Ｐから地点Ｂまでの俯角が45°であった。
塔の高さＱＰ〔ｍ〕を求めよ。ただし、45°
BAQ

tan22°＝0.4とする。

36.6 m〔２〕		 構造力学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 下の図のような断面の図心軸nx－nxに関する断面二次モーメント I xを求めよ。
12 cm２cm
12 cm

nx

nx

２cm２cm
12 cm（２） 下の図のように、等分布荷重 w と集中荷重 P が作用している張出しばりを解き、せん断力図及び曲げモーメント図を描け。
P ＝ 20 k Nw ＝ 10 k N/ m
A８mB

‒1‒４m

C土木〔３〕		 水理学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 下の図のような断面の水路について、流積、潤辺、径深を求めよ。また、水路内を流れる水の平均流速が2.5 m/sのときの流量を求めよ。

１m１m２m２m３m４m３m（２） 下の図のような管水路で、基準面からの高さ150 mの断面①において流速 v1＝2.0 m/s、圧力 p1＝250kPaで、基準面からの高さ30 mにある断面②において、圧力 p2＝1,350kPaであるとき、断面①、②間における損失水頭 h を求めよ。
ただし、重力加速度 g ＝9.8 ｍ/ｓ² 、水の密度ρ＝1,000 ｋｇ/ｍ³とする。
① 内径1.8 m

v1② 内径1.5 m
150 mv230 m
基準面‒2‒土木〔４〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語順①～⑫の中から選んで答えよ。（解答例：g－⑬）（ア） 土中に含む含水量の多少によって、やわらかくなったり、かたくなったりする土の性質をaという。土の含水量の増加に伴い、土の状態は固体状、半固体状、塑性状、液状と変化するが、いろいろな形に変形させることができる塑性状から液状へと移り変わる過程での境界の含水比をbという。
（イ） 土質調査には、現地で直接地盤の性質について調べる原位置試験と、現地で土試料を採取し、室内で調べる土質試験とがある。原位置試験の一つである標準貫入試験は、ボーリングと併用して実施され、地盤の深さごとの相対的な強さと、その位置の土試料が得られることから広く用いられている。この試験で得られる値は、cといい、この値がdほど地盤は軟弱である。
（ウ） 基礎を設計する場合、載荷重がの範囲内であるようにし、載荷重

eによる沈下量が許容沈下量の範囲内であるかを調べる。
量の両方を満足する支持力のことをは、このffeと許容沈下といい、基礎の設計にあたってを決定する必要がある。

〔語群〕 ①コンシステンシー④塑性限界⑨許容地耐力⑤ＣＢＲ②ダイレイタンシー⑥Ｎ値⑩最大主応力

⑦小さい

③液性限界
⑧大きい

⑪圧密降伏応力⑫許容支持力（２） ある土試料の体積と質量を測定したところ、それぞれ V ＝120 cm³ 、 m ＝225 gであった。この試料を炉で乾燥し、質量 m s ＝180 gとなったとき、この試料の乾燥密度と含水比を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。

‒3‒

土木

〔５〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｇに当てはまる語句を下の語順①～⑮の中から選んで答えよ。（解答例：h－⑯）（ア） １点からはじまり、最後にはふたたび出発点に戻り、多角形をつくるトラバースを、aという。トラバースの精度は、一般に、bで示される。
（イ） アスファルト舗装におけるc

は、舗装の厚さを決定する基礎となる
c

部分で、路盤の下約１ mの土の部分であり、の強さは、dによって判定する。
（ウ） コンクリートのアルカリ性が空気中のいく現象をといい、ffeの侵入などにより失われてが鉄筋近くまで達すると、鉄筋が腐食する原因になる。
（エ）g

は、建物密集地域で、かつ土地の高度利用が望まれている地域において、建築物の敷地と建築物そのものの整備を一体に行うことを目的としている。
〔語群〕 ①閉合トラバース
⑤路床

⑥路体

⑩窒素

⑪中性化

②結合トラバース⑦平板載荷試験⑭市街地再開発事業③閉合比⑧ＣＢＲ試験

⑫アルカリシリカ反応

④較差
⑨炭酸ガス

⑬用途地域

⑮都市施設

じ やま

（２） 地 山 を切土した土を、ダンプトラックを使用して１回に6 m³ずつ運搬し、5,040 ｍ³の盛土を造成するとき、運搬に必要なダンプトラックの延べ台数を求めよ。ただし、土量の変化率は、ほぐし率 L ＝1.2 、締固め率 C ＝0.9とし、計算の過程も示すこと。

‒4‒

建

築

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

（1） 連 立 不 等 式

x －７＜２（1－ x ）を満たす整数 xが３個だけあるとき、２（ x ＋1）≧ ａ＋ x定数ａの値の範囲を求めよ。
（２） 下の図のように、小船が地点Ａから塔に向かって、水平方向に36.6 m直進して地点Ｂまで移動したとき、塔の頂点ＰP

ふから地点Ａまでの俯角が22°、塔の頂点Ｐから地点Ｂまでの俯角が45°であった。
塔の高さＱＰ〔ｍ〕を求めよ。ただし、

22°

45°
BAQtan22°＝0.4とする。

36.6 m〔２〕		 建築構造設計に関する次の問いに答えよ。
（1） 下の図のようなＣ点にモーメント荷重 M が作用している単純ばりを解き、せん断力図及び曲げモーメント図を描け。ただし、計算の過程も示すこと。
M ＝ 36 k N・m

A

C４m

B８m
12 m

（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 偏心率（イ） 必要保有水平耐力‒5‒

建築〔３〕		 建築構造又は建築構造設計に関する次の問いに答えよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（1） 建築基準法施行令第83条に定める「荷重及び外力の種類」について、「積載荷重」を除いて四つ挙げ、それぞれ説明せよ。
（２） 次の語句について説明せよ。
（ア） 壁倍率（イ） 制振構造〔４〕		 建築施工に関する次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑪の中から選んで答えよ。（解答例：g－⑫）（ア） 地盤調査とは、敷地及び周辺の地盤の構成や性質、aを調査することをいう。地盤調査のうち、掘削用の道具や機械を用いて地中に孔をあけることをbという。また、標準貫入試験において、ハンマーを自由落下させてＳＰＴサンプラーを地層に300 mm打ち込むために要する回数をcという。
（イ）d

工事とは、部材の接合部や目地などに、防水性を持つ充てんする工事である。

dd

材を材は、ワーキングジョイントの場合は目地

底にバックアップ材を挿入してe接着とし、コンクリートの打継ぎ目

地などのノンワーキングジョイントの場合はf接着とするのが標準である。
〔語群〕 ①ガラス②交通事情③シーリング

④地下水位

⑤ロッド

⑥ボイリング⑦ボーリング⑧マスキング

⑨Ｎ値

⑩２面

⑪３面

（２） 次の(ｱ) ～ (ｲ)について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） レディーミクストコンクリートの受入検査
たんしょう（イ） 超音波探傷試験

‒6‒

建

築

〔５〕		 建築基準法又は建築計画に関する次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような敷地に新築される地上２階建ての建築物について、建築面積及び延べ面積を求めた上で、建蔽率及び容積率を求めよ。ただし、図中の＊は壁又は柱の中心線から中心線までの寸法とし、計算の過程も示すこと。
敷地境界線

５m

A

建築基準法
第42条第１項第１号に基づく道路

隣地
ひさし

１m

建築物
１階

敷地A，隣地

９m＊

15 m

１m＊

15 m＊
隣地
20 m

６m

配置図・１階平面図

10 m＊

A

ひさし

２階
ひさし

建築物
２階

１階
A

９m＊
１m

A－A

１m＊，断面図

，

10 m＊

15 m＊
２階平面図

（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 内部結露（イ） 特定防火設備‒7‒

（このページは余白です。）

‒8‒

機

械

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 連 立 不 等 式

x －７＜２（1－ x ）を満たす整数 xが３個だけあるとき、２（ x ＋1）≧ ａ＋ x定数ａの値の範囲を求めよ。
（２） 下の図のように、小船が地点Ａから塔に向かって、水平方向に36.6 m直進して地点Ｂまで移動したとき、塔の頂点ＰP

ふから地点Ａまでの俯角が22°、塔の頂点

22°

Ｐから地点Ｂまでの俯角が45°であった。
塔の高さＱＰ〔ｍ〕を求めよ。ただし、45°
BAQ

tan22°＝0.4とする。

36.6 m〔２〕		 下の図のように、摩擦のない水平面の端部にばね定数 k のばねの一端が固定されている。他端に質量 M の球を押しつけ、ばねの自然長より L 縮めてから静かに放した。このとき、次の問いに答えよ。ただし、球の大きさは無視できるものとし、計算の過程も示すこと。
（1） 球を押しつけて、ばねを L 縮めているときのばねの弾性力の大きさを求めよ。
（2） 押しつけていた球を静かに放した瞬間の球の加速度の大きさを求めよ。
（3） 球がばねから離れた瞬間の球の速さを求めよ。
（自然長から縮めた長さ）
L

‒9‒

機

械

〔３〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような平面図形の重心を求めよ。ただし、寸法の単位はミリメート
ル〔mm 〕とし、計算の過程も示すこと。

100600150500（2） 軸に部品を取りつける場合に用いられる「キー」の種類を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（3） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） ウォームギヤ（イ） 安全弁‒ 10 ‒

機

械〔４〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｄに当てはまる語句を下の語群①～⑨の中から選んで答えよ。（解答例：ｅ－⑩）		 炭 素 鋼 は 、 鉄 Ｆ e と 炭 素 C のaである。炭素鋼は、炭素量がbなると引張強さや硬さが増加し、伸びや縛りが減少して展延性が小さくなる。		 また、炭素鋼は、炭素のほかに脱酸のために鋼の中に残留するc、マン

ガンMｎなどや、微量の不純物としてのりんＰ、硫黄Ｓも含んでいる。		

dd

構造用炭素鋼鋼材は、ＳＣ材ともよばれ、炭素量で区別されており、類の構造用材料として切削などの加工と熱処理を施して使用される。

〔語群〕 ①銑鉄
⑥多く

②合金
⑦少なく

③銅Ｃu

④けい素Ｓi⑧機械⑤銀Ａg⑨一般（2） はめあいの種類を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（3） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） ダイヤルゲージ（イ） ボール盤‒ 11 ‒

機械〔５〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑨の中から選んで答えよ。（解答例：ｇ－⑩）		 ポンプは、液体に外部から機械的エネルギーを与え、aのエネルギーを高めて送り出す流体機械である。		 ポンプは、

bポンプ、容積式ポンプ、その他の（特殊）ポンプに大別され、さらに主要部の作動形式や液体へのエネルギーの与え方などにより細分化される。		

ポンプに分類される遠心ポンプは、回転する羽根車で、吸い込んだ液b体のaのエネルギーを高めて揚水する流体機械であり、広い用途に用いることが可能で、現在使用されているポンプの大半を占めている。		 同じく、b

流量が必要な場合に用いられ、ンプとcc

ポンプに分類される
e

ポンプは、低揚程で、dポンプの構造・原理・性能は、遠心ポポンプの中間的なものである。		 容積式ポンプは、一般に、ポンプ内で液体を移動させることでネルギーを高め、外部に送り出す形式の流体機械で、回転ポンプやaのエfポ

ンプなどが含まれる。
〔語群〕 ①歯車⑥ターボ②往復⑦圧力③ねじ④軸流⑧大⑨小⑤斜流（2） 内燃機関における膨張形式（出力部の形式）を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（3） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 絶対圧（イ） 電磁流量計‒ 12 ‒電気

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕		 次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 連 立 不 等 式

x －７＜２（1－ x ）を満たす整数 xが３個だけあるとき、２（ x ＋1）≧ ａ＋ x定数ａの値の範囲を求めよ。
（２） 下の図のように、小船が地点Ａから塔に向かって、水平方向に36.6 m直進して地点Ｂまで移動したとき、塔の頂点ＰP

ふから地点Ａまでの俯角が22°、塔の頂点

22°

Ｐから地点Ｂまでの俯角が45°であった。
塔の高さＱＰ〔ｍ〕を求めよ。ただし、45°
BAQtan22°＝0.4とする。

36.6 m〔２〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のように、三つのコンデンサを接続した回路について、端子ａ－ｃ間に直流電圧100Ｖを加えたとき、次の問いに答えよ。ただし、コンデンサの初期電荷はゼロとし、計算の過程も示すこと。
（ア） 回路の合成静電容量 C ０〔μＦ〕を求めよ。
（イ） 端子ａ－ｂ間の電圧 V ab〔Ｖ〕、端子ｂ－ｃ間の電圧 V bc〔Ｖ〕を求めよ。
（ｳ） C ２にたくわえられる電荷 Q ２〔μＣ〕を求めよ。
C 2 = 4μF
aC 1 = 6μF

bc

C 3 = 5μF
100Ｖ（２） 次の(ｱ) ～ (ｳ)について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） アンペアの右ねじの法則（イ） フレミングの左手の法則（ｳ） 有効電力‒ 13 ‒

電気〔3〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑩の中から選んで答えよ。（解答例：ｇ－⑪）		 変圧器の損失は、無負荷損と負荷損とに分けられる。無負荷損の大部分は、a損である。

a損は、cることによる渦電流損とれたときに発生する損失で、b中の損失であり、bを励磁す損とがある。一方、負荷損は、負荷電流が流dの抵抗損であるある。漂遊負荷損は、負荷電流により発生するfe

損と漂遊負荷損が磁束のため、外箱や締付ボルトなどの金属部分に渦電流が流れることによる損失である。
〔語群〕 ①鉄⑧効率

②銅③鉄心

⑨機械

④巻線

⑤絶縁

⑥漏れ

⑦力率

⑩ヒステリシス（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 三相かご形誘導電動機（イ） 分巻発電機（ｳ） 直流チョッパ‒ 14 ‒電気〔4〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような日負荷曲線をもつ設備について、この設備の平均需要電力〔W 〕と負荷率〔％〕を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。
1400
需要電力

1200
1000〔W〕

800600400200003691215182124時刻〔ｈ〕（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 燃料電池（イ） 保護継電器（ウ） フィードバック制御‒ 15 ‒

電気〔5〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｅに当てはまる語句を下の語群①～⑨の中から選んで答えよ。（解答例：ｆ－⑩）		 発振回路は、増幅器の出力の一部を入力へ帰還して、循環回路をつくったもaのである。発振回路として動作するためには、ようにする。
beaとは、帰還電圧と入力電圧がとは、増幅回路のdとcbが成り立つであることである。

を A v 、帰還回路の帰還率をβとすると、が成り立つことである。

〔語群〕 ①位相条件
⑥出力

②電流

⑦ A v β≦１

③ A v β≧１⑧電圧増幅度④逆相⑤同相⑨利得条件（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 同軸ケーブル（イ） 時分割多重方式（ウ） ＮＯＲ回路‒ 16 ‒