동결지수와 동결깊이

정의

동결지수는 겨울 동안 0℃ 이하인 날의 기온차를 모두 더한 값이다.

추운 날이 길고 기온이 낮을수록 값이 커진다.

기온이 0℃ 이상인 날은 합에서 제외한다. 단위는 ℃·일이다.

동결깊이와 정수 C

동결깊이는 동결지수의 제곱근에 비례한다. 식은 Z = C√F이다.

Z는 동결깊이(cm), C는 정수, F는 동결지수(℃·일)이다.

C는 노면의 일조, 토질, 배수 조건을 보고 3~5 범위에서 정한다.

북향 산지 도로처럼 용수가 많고 실트가 많은 노상은 큰 값을 쓴다.

수정동결지수 계산

수정 동결지수는 측후소와 계획 지점의 표고차를 반영한 값이다.

보정식은 동결지수 ± 0.9 × 동결기간 × 표고차 / 100이다.

계획 지점이 측후소보다 높으면 보정량을 더하는 것이 원칙이다.

예제에서 수정 동결지수는 450℃·일이고, C를 3으로 두면 Z는 약 63.6cm이다.

헷갈리는 점

시험에서 자주 틀리는 부분이 세 가지 있다.

첫째, °F 값은 ℃로 환산한다. 둘째, 동결깊이는 얼리는 깊이이고 동상은 융기 현상이다.

셋째, 정수 C는 조건을 근거로 고르고, 실트 흙의 동해를 함께 본다.

직접 풀기

방금 배운 식을 직접 적용해 보자.

Z = C√F에서 F가 4배가 되면 √F는 몇 배가 되는지 생각해 보자.

정답은 2배다. 깊이는 제곱근에 비례하므로 값이 두 배가 된다.

정리

정리하면 동결지수는 겨울 추위의 양을 나타내는 값이다.

동결깊이는 그 추위가 흙에 미치는 깊이이고, 동상은 그 결과의 지반 변형이다.

답안에는 정의를 첫 줄에 쓰고, 식 Z = C√F와 C의 범위를 반드시 적는다.