낙석방지시설

정의와 목적

낙석방지시설은 도로 절개면에서 떨어지는 낙석을 막는 구조물이다.

교통 장애, 구조물 손상, 인명과 재산 손실을 예방하는 것이 목적이다.

시험에서는 발생 원인과 보호·보강 방안을 함께 묻는다.

능동형과 수동형

낙석방지대책은 낙석을 막는 능동형과 낙하한 낙석을 막는 수동형으로 나뉜다.

능동형은 록볼트나 숏크리트로 발생원 자체를 줄인다.

수동형은 낙석방지망과 울타리로 이동 경로를 차단한다. 낙석방지시설은 주로 수동형이다.

답안에서는 능동형을 먼저 쓰고 수동형을 그 다음에 쓴다.

설계 원리: 에너지 비교

설계의 핵심은 흡수 가능 에너지와 낙석 에너지를 비교하는 것이다.

낙석 에너지는 암괴 질량과 충돌 직전 속도로 구한다. 운동에너지 식을 쓴다.

흡수 가능 에너지가 낙석 에너지 이상이면 시설이 낙석을 견딘다.

그러므로 낙석의 질량과 속도를 설계 단계에서 먼저 추정해야 한다.

계산 예제

예제로 절개면 하부에 설치할 낙석방지망의 적합성을 검토한다.

주어진 값은 질량 500 kg, 낙하 높이 30 m, 중력가속도 9.8 m/s²이다.

낙석 에너지는 질량, 중력가속도, 높이를 곱해 구한다.

대입하면 147,000 J이고, 이는 147 kJ이다.

망의 흡수 가능 에너지가 147 kJ 이상이면 적합하다.

흔한 실수와 채점 포인트

흔한 실수는 시설 종류를 구분하지 않고 하나로 묶는 것이다.

둘째는 낙석 에너지 산정 없이 시설을 고르는 것이다. 지주 강도 검토도 함께 쓴다.

셋째는 유지관리를 설치 뒤 부수 업무로만 다루는 것이다.

채점에서는 주기 점검, 보수, 기록 보관을 반드시 쓴다.

정리

낙석방지시설은 조사에서 시작해 에너지 비교로 설계하고 유지관리로 마무리한다.

설계는 낙석 에너지를 구한 뒤 흡수 가능 에너지와 비교하는 순서다.

능동형과 수동형을 조합하고, 설치 후에는 주기 점검과 보수를 한다.

시험에서는 종류별 차이와 유지관리를 빠뜨리지 않고 써야 한다.