상수도 내진설계 고려사항

내진설계란

상수도 내진설계는 지진이 나도 물이 끊기지 않도록 미리 튼튼히 짓는 설계다.

핵심 키워드는 내진등급, 내진성능수준, 설계지반운동, 재현주기다.

지반분류, 액상화, 매설관로, 기능수행수준도 함께 익혀야 한다.

상수도 계통

상수도는 정수장, 송·배수관로, 배수지, 배수관망이 이어진 계통이다.

계통의 한 곳이 끊기면 넓은 지역이 단수되므로 시스템 관점으로 본다.

상수도 시설은 급수 연속성이 중요하므로 기능수행 확보가 우선이다.

내진등급과 설계지진

상수도시설은 원칙적으로 내진 II등급을 갖는다.

상수원보호구역 등 2차 피해가 큰 곳은 내진 I등급을 적용한다.

붕괴방지 설계지진의 재현주기는 II등급이 I등급보다 짧다.

지반분류

지반분류는 기반암 깊이와 토층 평균 전단파속도로 정한다.

깊이 20m를 기준으로 얕음과 깊음을 나누고, 전단파속도로 단단함과 연약함을 나눈다.

깊이 25m, 전단파속도 200m/s인 지반은 깊고 단단한 S4로 분류된다.

액상화와 관로

앞 문제의 정답은 S5다. 전단파속도 170m/s는 180m/s 미만이기 때문이다.

액상화 평가는 간편예측법부터 시작하고, 필요하면 상세예측법으로 넘긴다.

간편예측법은 현장시험, 상세예측법은 진동 삼축시험 결과를 이용한다.

안전율이 1.0 미만이면 대책공법을 마련하고, 관로는 변형율을 합산해 검토한다.

헷갈리는 점

수험생이 가장 많이 틀리는 것은 내진등급과 내진성능수준의 혼동이다.

지반분류는 기반암 깊이와 토층 평균 전단파속도를 함께 사용해야 한다.

붕괴방지 수준에서 II등급은 I등급보다 짧은 재현주기 지진을 쓴다.

정리

정리하면 내진 기본 방침은 원칙 II등급, 중대한 2차 피해 우려 시 I등급이다.

앞 문제의 정답은 내진 II등급이다. 붕괴방지 재현주기는 II등급이 더 짧다.