Ⅰ類 Ｂ

技術（土木（一般方式）、建築（一般方式）、機械、電気）専

門

令和４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２時間です。
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（一般方式）・・・・１ページ〜 ４ページ
建築（一般方式）・・・・５ページ〜 ６ページ
機械 ・・・・・・・・・７ページ〜 ９ページ
電気 ・・・・・・・・・10ページ〜 12ページ

土木（一般方式）
次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

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Ｉ型断面に、 S ＝25kN のせん断力が作用しているとき、この断面の最大せん断応力度を求めよ。
300 mm
30 mmnn340 mm

40 mm

30 mm

300 mm（2） 下の図のように、集中荷重 P１ 及び P２ がワーレントラスに作用しているとき、部材力 D１ 、 L１ 、 U１ を格点法により求めよ。

P１=40 kN
CU１E

P２=20 kN

D１４m

L１A３m

３m

DB３m-1-３m

土木（一般方式）〔２〕

水理学に関する次の問いに答えよ。

（1） 下の図のように、水が流れる円形管路にベンチュリ計をつないだところ、水銀差圧計の水銀面の目盛差 H が28cm であった。このとき、円形管路内の水の流量 Q 〔ｍ /s〕を求めよ。ただし、管路の内径の断面積 A１ は300cm 、縮小断32面 の 内 径 の 断 面 積 A２ は100cm 、 水 の 密 度ρ は １g/cm 、 水 銀 の 密 度ρ q は2313.6g/cm 、 重 力 加 速 度 g は9.8m/s 、 流 量 係 数 C は1.0と し、 計 算 の 過 程 も 示
32すこと。
A2=100 cm2v2v1

A1=300 cm2

H =28 cm
水銀（2）下の図のように、二つの水槽Ａ、Ｂを管径が異なる管水路で結び、水槽Ａから水槽Ｂに水が流れるとき、管水路のエネルギー線と動水勾配線を図示せよ。
ただし、管水路内を流れる水の流量は一定であり、二つの水槽の水位の変化は無視するものとする。

水槽 A

水槽 B-2-土木（一般方式）〔３〕

土質工学に関する次の問いに答えよ。

（1） ダイレイタンシー及び鋭敏比について、それぞれ説明せよ。
（2） 内 径 R ＝4.0cm、 高 さ h１ ＝2.0cm の 飽 和 粘 土 の 供 試 体 に、 載 荷 重 Δ p ＝78.4kN/m を加え圧密した後の供試体の高さは h２ ＝1.706cm である。このとき2の初期の間隙比 e１ 、圧密後の間隙比 e２ 、体積圧縮係数 mｖ をそれぞれ求めよ。
ただし、この供試体の土粒子は、密度ρ s ＝2.7g/cm 、乾燥質量 mｓ ＝16.956g3であり、円周率πは3.14とし、計算の過程も示すこと。

-3-

土木（一般方式）〔４〕

土木材料又は土木施工に関する次の問いに答えよ。

（1） コンクリートの締固めについて説明せよ。
（2） 下の図のような鉄筋コンクリートのはりの中立軸 N － N の位置 x を求めよ。
ただし、鉄筋の合計の断面積 As ＝1,200mm 、鉄筋とコンクリートの弾性係数2比 n ＝８とし、計算の過程も示すこと。
b =200 mm

d =300 mm NxN

鉄筋（3） 下の図のように、ある路線の横断測量により測点 No. ８と No. ９の断面図と、各測点における切取り断面積（CA）及び盛土断面積（BA）とが得られたとき、この区間における盛土の土量と切取り土量との差を求めよ。ただし、測点間の距離を25ｍとし、計算の過程も示すこと。

No.８No.９

B A = 6.5 m2
C A = 8.0 m2

B A =11.1 m2
C A = 6.8 m2〔５〕

都市計画、交通工学又は衛生工学に関する次の問いに答えよ。

（1） 土地区画整理事業について説明せよ。
（2） 道路の持つ交通機能及び空間機能について、それぞれ説明せよ。
（3） 上水道における配水池の機能及び有効容量について、それぞれ説明せよ。

-4-

建築（一般方式）
次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと

都市計画又は建築環境工学に関する次の問いに答えよ。

〔１〕（1）「都市計画区域の整備、開発及び保全の方針」（以下「本方針」という。）に関する次の問いに答えよ。
ア

本方針の通称を述べよ。

イ

都市計画法の規定に基づき、本方針に定める事項を全て挙げよ。

（2） 建築物における内部結露について、防止対策に言及して説明せよ。

〔２〕

建築構造又は構造力学に関する次の問いに答えよ。

（1） 壁式鉄筋コンクリート構造について、階数、軒の高さ及び階高に関する規定に言及して説明せよ。
（2） 下の図のような水平荷重が作用するトラスにおいて、部材ＡＥ及び部材ＢＣに生じる軸方向力をそれぞれ求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。
Ａ２P

Ｆ

L
２P

Ｅ

Ｂ

L
Ｃ

Ｄ
L-5-建築（一般方式）
建築基準法に関する次の問いに答えよ。

〔３〕（1） 天空率について、計算式に言及して説明せよ。
（2） 建築基準法第７条の６第１項ただし書きに定める「検査済証の交付を受ける前においても、仮に、当該建築物又は建築物の部分を使用し、又は使用させる
こ と が で き る」 場 合 を 二 つ 挙 げ よ。（解 答 例：「がと 認 め た と き」など）（3） 建築基準法第47条に定める「壁面線を越えて建築してはならない」ものを全て挙げよ。

建築施工又は建築材料に関する次の問いに答えよ。

〔４〕（1） 場所打ちコンクリート杭工法に関する次の問いに答えよ。
ア

オールケーシング工法について説明せよ。

イ

オールケーシング工法以外の場所打ちコンクリート杭工法を一つ挙げよ。

（2） 鋼材に関する次の問いに答えよ。
ア

ＳＭ材、ＳＮ材及びＳＳ材について、日本産業規格（ＪＩＳ）の規格名称をそれぞれ述べた上で、ＳＮ400Ｂの「400」が示す意味を述べよ。

イステンレス鋼について説明せよ。

建築設備に関する次の問いに答えよ。

〔５〕（1） 消防法施行令第７条第１項に定める「消防の用に供する設備」（消防用設備）に関する次の問いに答えよ。なお、消防用設備には、消防用水及び消火活動上必要な施設（排煙設備、連結散水設備等）は含まない。
ア

消防用設備のうち、消火設備以外の区分を二つ挙げよ。

イ

消火設備を四つ挙げよ。

（2） 次の語句について、それぞれ説明せよ。
アキュービクル

イＵＰＳ-6-機

械

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと

材料力学に関する次の問いに答えよ。

〔１〕（1） 座屈に関する代表的な式である、オイラーの式と実験式（ジョンソンの式、ランキンの式など）との使い分けについて簡潔に説明せよ。
（2） 下の図のように、両端固定された長方形断面の柱に圧縮荷重を加えるとき、次の問いに答えよ。ただし、柱の圧縮応力が降伏応力に達するまでオイラーの式が適用できるものとし、柱の縦弾性係数を E 、円周率をπとする。
ア

この柱の断面二次モーメント I を答えよ。

イ

境界条件によって決まる係数 C の値を答えよ。

ウ

この柱が座屈する場合の圧縮荷重 P （オイラーの座屈荷重）を答えよ。

エ

この柱の圧縮応力が、降伏応力σに達するまで座屈しないようにするための柱の長さ L の上限値（理論値）を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。

圧縮荷重hLb
柱の断面図-7-機械熱力学又は熱機関に関する次の問いに答えよ。

〔２〕（1） 熱力学におけるエントロピーについて説明せよ。
（2） 下の図は、オットーサイクルの P － V 線図を示している。 このサイクルについて、次の問いに答えよ。ただし、圧縮比をε、比熱比をκとする。
ア

温度を T で表したとき、 T１ 、 T２ 、 T３ 、 T４ の関係式を示せ。 ただし、 計算の過程も示すこと。

イ

理論熱効率ηth を求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。

ウ

T － S 線図を描け。

圧力 P
P３P２３供給
熱量Q in断熱変化

２４P４P１

１V２= V３放出
熱量Q out

V１= V４-8-容積 V

機械〔３〕 流体力学又は流体機械に関する次の問いに答えよ。
（1） 野球で投手が投げるカーブのように、球の回転により急に軌道が変化する現象について説明せよ。
（2） 圧力100kPa で毎分600Ｌの油を吐き出す往復ポンプについて、次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
ア

理論動力 W 〔kW〕を求めよ。

イ

ポンプの効率を80％としたとき、軸動力 P 〔kW〕を求めよ。

機械材料又は機械工作に関する次の問いに答えよ。

〔４〕（1） チタンとその合金について説明せよ。
（2） ＭＩＧ溶接について説明せよ。

管理工学又は計測・制御に関する次の問いに答えよ。

〔５〕（1） 偶発故障期間について説明せよ。
（2） フィードバック制御について、次の問いに答えよ。
アブロック線図を描いた上で、伝達関数を式で示せ。

イ

特徴や具体的な使用例等について説明せよ。

-9-

電気

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

〔１〕（1） 部分積分法により、次の積分を求めよ。

I＝x2 + １dx（2） f（x,y）= x － xy + y － x －４y の極値を求めよ。
22

1（3） f （x）=（１－ x）2 を x = ０においてテイラー展開せよ。

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

〔２〕（1） 静電容量がそれぞれ C１ ＝15µF、 C２ ＝12µF、 C3＝10µF の三個のコンデンサについて、次の問いに答えよ。
ア

下の図のように、コンデンサ C１ 、C２ 、C3を接続したときの合成静電容量 Cｐ 〔µF〕を求めよ。ただし、小数点以下第二位を四捨五入すること。

C２

C３

C１イ

三個のコンデンサ C１ 、C２ 、C3を直列に接続して、接続した両端の電極に150V の 電 圧 を 加 え た と き、 コ ン デ ン サ C１ 、C２ 、C3の 合 成 静 電 容 量 Cｓ〔µF〕とそれぞれのコンデンサに加わる電圧 V１ 〔Ｖ〕、 V２ 〔Ｖ〕、 V３ 〔Ｖ〕を求めよ。
（2） 地球を一つの導体球と考えて、地球の静電容量 CＥ 〔F〕を求めよ。ただし、地球の半径 r を6,400km、 真空の誘電率ε0を8.86×10とする。

- 10 -F/m、 円周率πを3.14－12電〔３〕気下の図のように、LED 一個が、床面から高さ４ｍの位置で下向きに取り付けられ、点灯している。この LED の直下方向となす角（鉛直角）をθとすると、
この LED の配光特性（θ方向の光度 I（θ））は、LED 直下方向光度 I（0）を用いて I（θ）＝ I（0）cos θで表されるものとするとき、次の問いに答えよ。
ただし、この LED 以外に光源はなく、天井や壁など、周囲からの反射光の影響もないものとし、計算の過程も示すこと。

（1） LED 直下の床面をＢ点、Ｂ点から２m 離れた床面をＡ点とし、Ａ点における照度が40 lx であるとき、Ａ点がつくる鉛直角θA の方向の光度 I（θA）〔cd〕の値を求めよ。
（2）（1）の条件で、B 点における照度 E 〔lx〕の値を求めよ。
LED４m

I（０）

B

〔４〕

θA

I（θA）

２m

A

燃料電池に関する次の問いに答えよ。

（1） 原理について説明せよ。
（2） 家庭用燃料電池として多く使われる固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）の特徴と、家庭用燃料電池の課題について説明せよ。
（3） ＰＥＦＣを除く燃料電池の種類を三つ挙げ、それぞれ説明せよ。

- 11 -

電気

情報・通信に関する次の問いに答えよ。

〔５〕（1） 内部導体の外径が３mm、 外部導体の内径が９mm の同軸線路の特性インピーダンス Z０ が50Ωであった。この同軸線路の外部導体の内径を２倍にしたときの特性インピーダンス Z x 〔Ω〕を求めよ。ただし、log102を0.30、log103を0.48、内部導体と外部導体の間には同一の誘電体が充填されているものとし、小数点以下第二位を四捨五入し、計算の過程も示すこと。
（2） 次の語句について、それぞれ説明せよ。
アＳＳＩＤ

イ

ＭＡＣアドレス- 12 -