종단곡선

정의

종단곡선은 차도의 종단경사가 변경되는 부분에 설치하는 포물선 형태의 곡선이다.

종단경사의 급격한 변화를 완화해 주행 안전성과 승차감, 시거를 확보한다.

직선으로 꺾으면 차량이 튀고 앞이 보이지 않는 구간이 생기므로 이를 막는다.

볼록곡선과 오목곡선

종단곡선은 곡선 모양에 따라 볼록곡선과 오목곡선으로 나뉜다.

볼록곡선은 곡선 자체가 시선을 가로막으므로 정지시거가 설계를 지배한다.

오목곡선은 야간 전조등 조사거리와 승차감, 배수가 설계를 지배한다.

변화 비율

변화 비율은 경사가 1% 변하는 데 필요한 수평 거리로 정의한다.

곡선 길이 L을 대수적 경사차 A로 나눈 값이 K이며 단위는 m/%이다.

그래서 L = K × A로 구하고, K가 클수록 곡선은 완만하다.

대수적 경사차 A는 두 종단경사 차이의 절댓값이다.

계산 예제

설계속도 120km/h 볼록곡선에서 종단경사가 +3%에서 −2%로 바뀌는 경우를 보자.

먼저 대수적 경사차 A를 구한다. 부호를 무시한 절댓값이므로 5%이다.

제27조 제2항에 따라 볼록곡선의 변화 비율 130m/%를 적용한다.

그러면 L은 130 × 5 = 650m이다. 제3항의 최소 길이와 비교해 큰 값을 택한다.

설계속도별 최소 변화 비율

설계속도별 최소 변화 비율은 법령이 표로 정해 두고 있다.

이 값은 도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙 제27조 제2항에 규정되어 있다.

설계속도가 높을수록 요구 비율이 커지고, 볼록곡선이 오목곡선보다 크다.

헷갈리는 점과 직접 풀기

시험에서 자주 틀리는 부분을 짚어 보자.

첫째, 볼록곡선과 오목곡선의 기준값을 바꿔 쓰지 않도록 행을 맞춘다.

둘째, 길이는 변화 비율 기준과 제3항 길이 중 큰 값 이상으로 정한다.

셋째, 농어촌도로에는 농어촌도로 기준을 따로 적용한다.

정리

정리하면 종단곡선은 종단경사가 바뀌는 곳에 두는 2차 포물선 곡선이다.

변화 비율 K는 L을 A로 나눈 값이고, 길이는 L = K × A로 구한다.

볼록곡선은 정지시거, 오목곡선은 전조등 거리와 배수를 중심으로 본다.

앞 문제의 정답은 300m이다. 변화 비율 75에 경사차 4를 곱한 값이다.