적설·한냉지역 도로설계

정의와 핵심 키워드

적설·한냉지역 도로설계는 눈과 동결로 인한 주행 안전 저하와 노반 피해를 줄이도록 계획하고 설계하는 일이다.

눈이 많이 쌓이고 기온이 영하로 오래 내려가는 지역에서는 결빙, 제설, 동상, 시정 저하가 겹쳐 나타난다.

동결깊이와 눈의 영향

동결심도는 땅이 어는 깊이다. 지표 온도가 낮을수록, 지속시간이 길수록 커진다.

반대로 지상에 쌓인 눈은 흙의 냉각을 막아 동결깊이를 얕게 한다. 비제설 도로에서는 눈이 약 15cm 쌓이면 동결 진행이 거의 멈춘다.

그러나 눈을 치우면 보온 효과가 사라져 동결이 다시 진행된다. 그래서 제설 방식과 노반 대책을 함께 설계해야 한다.

동상의 원리

동상은 흙 속 물이 얼면서 부피가 늘어나고, 주변의 물이 얼음 쪽으로 모여드는 현상이다.

봄철에 얼음이 녹으면 노반이 연약해져 포장 균열과 융해 침하가 생긴다.

동상이 잘 생기는 흙은 투수계수가 0.001cm/s 근처인 세립토이고, 하부에서 물 공급이 충분해야 한다.

동결 억제 공법 비교

동결 억제 방식은 구조적 방법과 재료적 방법으로 나뉜다.

구조적 방법은 단열층과 배수층을 두는 것이고, 재료적 방법은 동상이 잘 생기지 않는 재료로 치환하는 것이다.

치환 깊이는 동결깊이 또는 동결지수로 계산한 동결깊이까지 두는 것이 원칙이다.

자주 틀리는 실수

앞 문제의 정답은 단열공법이다.

시험에서 자주 틀리는 실수는 세 가지다.

첫째, 동결깊이와 기초 근입을 혼동하는 것이다. 도로는 노상토 동상을 막는 것이 핵심이다.

둘째는 제설과 융설을 같은 대책으로 묶는 것이고, 셋째는 배수 대책을 빠뜨리는 것이다.

정리

정리한다. 동결깊이는 지표 온도와 지속시간에 좌우되고, 쌓인 눈은 동결깊이를 얕게 한다.

동상 대책은 치환, 단열, 안정처리, 배수 중에서 고르고, 치환 깊이는 동결깊이까지 둔다.

설계, 시공, 유지관리 단계를 나눠 제설·융설·동결 대책을 함께 적으면 점수가 높다.