工学基礎知識・共通工学の対策

2級土木施工管理技士の第一次検定は、択一式・マークシート方式で、試験時間は130分です。合格基準は受検の手引に「得点が60％以上」と定められています（試験の実施状況等を踏まえ変更する可能性がある旨の但し書きが付いています）。令和6年度以降は全66問の出題のうち45問を選んで解答する形で実施されており、手引に科目ごとの基準は示されていません。

この分野は、本試験では2つの区分に分かれて出題されます。令和6・7年度の実績では、1つが問題番号No.32〜36の「工学基礎知識」5問、もう1つがNo.48〜51の「共通工学」4問で、合わせて9問でした（区分ごとの問題番号や出題数・解答数は受検の手引には示されておらず、実際の問題冊子から分かる実績値です）。どちらも必須問題であり、1問も選択で逃げることができません。これが他分野との決定的な違いです。

とくに工学基礎知識は、令和6年度からの見直しで加わった内容です。試験実施機関である全国建設研修センターは、第二次検定の所要実務経験年数を学歴に拘わらず一定とすることに伴い、第一次検定問題の充実を図るため、令和6年度以降、新たに土質工学・構造力学・水理学の分野を追加すると公表しています。それまで第一次検定で正面から問われてこなかった内容が加わったため、多くの受検者が身構える部分になっています。一方の共通工学は、測量・契約・設計図書・建設機械・電気設備といった、現場に共通して必要な知識を扱います。

ただし、必須だからといって難易度が高いわけではありません。工学基礎知識で出る計算は、単純ばりの反力、応力度、ひずみ、断面二次モーメント、流量、圧力水頭といった、公式に数値を当てはめるだけのものが中心です。9問すべてが必須である以上、ここを取りこぼすと、45問解答・得点率60％から逆算した目安である27問という合格ラインが一気に遠のきます。逆にいえば、対策の効果がもっとも直接的に表れる分野でもあります。

本サイトの「工学基礎知識・共通工学」は8テーマ×各10問、合計80問を収録しています。

力のつり合いと反力・断面力

力の三要素、支点の種類（可動支点・回転支点・固定支点）と生じる反力、単純ばりや片持ちばりの反力計算を扱います。せん断力図と曲げモーメント図の形、等分布荷重を受ける単純ばりの最大曲げモーメントが支間中央に生じることなどが問われます。

応力度とはりの変形・材料力学の基礎

垂直応力度は軸力を断面積で割って求める、ひずみは伸びを元の長さで割って求める、という定義から始めます。ヤング係数、断面二次モーメントと断面係数、はりのたわみ、細長い部材の座屈までを学びます。

土の基本的性質と土質力学の基礎

含水比の定義、標準貫入試験とN値、粒径加積曲線から求める均等係数、透水、圧密、せん断強さを扱います。土量変化率を使った運搬土量の計算もここに含まれます。土木一般の土質分野と重なるため、あわせて学ぶと効率的です。

水理学の基礎（静水圧と流れ）

静水圧が水深に比例すること、ベルヌーイの定理、連続の式による流速と断面積の関係、マニングの公式、浮力を学びます。単位体積重量9.8kN/m³を用いた圧力や圧力水頭の計算が定番です。

測量の基礎と水準測量

後視・前視・器械高・地盤高といった用語と、既知点の標高に後視を足し前視を引いて未知点の標高を求める昇降式・器高式の計算を扱います。誤差の性質と、レベルを両点の中間に据えるといった軽減方法も出題されます。

トラバース測量とGNSS測量

閉合トラバースの内角の総和が（n−2）×180°になること、閉合誤差と閉合比、方位角と方向角、緯距と経距を学びます。GNSS測量については、スタティック法などの観測方式と、上空視界の確保といった実施上の条件を扱います。

公共工事標準請負契約約款と設計図書

設計図書に何が含まれるか（図面・仕様書・現場説明書とその質問回答書）、記載に相違があるときの優先順位、監督員・現場代理人・主任技術者の役割、工期の変更、契約不適合を扱います。

建設機械の分類・電気設備と図面の読み方

各建設機械の用途と適する運搬距離、コーン指数、作業能力の計算、仮設電気設備の取扱いとオームの法則、土木製図の線種、縮尺から実距離を求める計算までを扱う、実務寄りの総合テーマです。

この分野に苦手意識を持つ人の多くは、公式を導けないことを気にしています。しかし第一次検定で求められるのは導出ではなく、公式を正しく選んで数値を代入することだけです。垂直応力度＝軸力÷断面積、ひずみ＝伸び÷元の長さ、流量＝断面積×平均流速、圧力＝単位体積重量×水深。この程度の関係式を10個ほど手元にまとめておけば、計算問題の大半は処理できます。

計算で最も多い失点は、公式の誤りではなく単位の取り違えです。kNとN、mmとm、mm²とm²の変換で桁を間違えると、正しい考え方をしていても答えが選べません。たとえば断面積200mm²の鋼材に40kNの引張力が働くとき、応力度は40,000N÷200mm²＝200N/mm²です。数値を代入する前に単位をそろえる、という手順を癖にしてください。

測量は、この分野でもっとも安定して得点できるテーマです。水準測量の計算は「既知点の標高＋後視−前視」という一本の考え方で解けますし、複数の測点を経由する場合も、後視の合計から前視の合計を引けば高低差が求まります。閉合トラバースの内角の総和も、測点数さえ数えれば機械的に答えが出ます。

共通工学のうち、公共工事標準請負契約約款は暗記に近い分野ですが、論点が固定しており出題も安定しています。設計図書に何が含まれるか、記載が食い違ったときの優先順位、現場の状態が設計図書と違ったときはまず監督員に通知する、といった基本の流れを押さえておけば十分に戦えます。

応力度とひずみ

応力度は、部材の断面の単位面積あたりにどれだけの力が働いているかを表す量で、単位はN/mm²です。ひずみは、元の長さに対してどれだけ伸び縮みしたかの割合で、単位を持たない無次元量です。弾性範囲では両者が比例し、その比例定数がヤング係数（弾性係数）です。

断面二次モーメントと断面係数

どちらも断面の形が曲げにどれだけ強いかを表す量です。断面二次モーメントはたわみにくさに関係し、幅b・高さhの長方形ではbh³÷12となります。断面係数は曲げ応力度の計算に使い、同じ長方形ではbh²÷6です。高さhが3乗・2乗で効くため、断面を縦に使うほど曲げに強くなります。

後視と前視

水準測量で使う言葉です。標高がすでに分かっている点に立てた標尺の読みが後視、これから標高を求めたい点に立てた標尺の読みが前視です。進行方向とは関係なく、既知か未知かで決まります。既知点の標高に後視を足すと器械の高さが求まり、そこから前視を引くと未知点の標高が出ます。

設計図書

公共工事標準請負契約約款でいう設計図書には、図面・仕様書・現場説明書・現場説明に対する質問回答書が含まれます。契約書そのものや施工計画書は設計図書には含まれません。ここは選択肢の入れ替えで狙われやすい部分です。

計算問題は、解き方を読んで納得するだけでは本番で手が動きません。本サイトでは「工学基礎知識・共通工学」の80問すべてに、途中の計算過程を含む解説をつけています。数字を変えた類題を繰り返し解くことで、公式を思い出す時間を短くしていってください。

9問すべてが必須である以上、この分野の完成度がそのまま合否に直結します。登録不要・スマートフォン対応で、今すぐ取り組めます。

この分野の出題範囲を、テーマごとの一問一答にまとめました。答えと解説はその場で読めます。

• 力のつり合いと反力・断面力の一問一答
• 応力度とはりの変形・材料力学の基礎の一問一答
• 土の基本的性質と土質力学の基礎の一問一答
• 水理学の基礎（静水圧と流れ）の一問一答
• 測量の基礎と水準測量の一問一答
• トラバース測量とGNSS測量の一問一答
• 公共工事標準請負契約約款と設計図書の一問一答
• 建設機械の分類・電気設備と図面の読み方の一問一答
• 基礎-1 検定のしくみと第一次検定の全体像の一問一答
• 基礎-2 土工の基本用語（切土・盛土・土量）の一問一答
• 基礎-3 コンクリートの基本用語の一問一答
• 基礎-4 基礎工と構造物の基本の一問一答
• 基礎-5 測量の基礎の一問一答
• 基礎-6 施工管理の基本（工程・品質・安全）の一問一答