하천교량 세굴평가

정의

하천교량 세굴평가는 흐름이 하상을 깎아 교각과 교대 기초가 위험해지는지 따지는 절차다.

교량 붕괴 원인의 상당 부분이 세굴로 보고되어 있어 설계와 점검에서 반드시 다룬다.

세 성분의 합

전체 세굴깊이는 세 성분을 더해 구한다.

장기 하상변동, 단면축소세굴, 국부세굴이 그것이다. 세 가지를 다 빠뜨리면 감점이 크다.

장기 하상변동은 하상이 수년에 걸쳐 올라가거나 내려가는 변화다.

단면축소세굴은 통수단면이 좁아져 전 단면에서, 국부세굴은 교각 주변에서 일어난다.

세 성분을 더한 값이 총 세굴깊이다.

재료별 속도

세굴 진행 속도는 하상재료에 따라 크게 다르다.

모래와 자갈은 수시간 안에, 점착성 하상은 수일 만에 최대 세굴깊이에 도달한다.

사질암반과 혈암은 수개월, 석회암은 수년, 화강암은 수세기가 걸린다.

그래서 홍수 한 번의 최대 세굴과 장기간 누적 세굴을 구분해 평가해야 한다.

평가 절차

교량 세굴은 자료 조사와 현장 조사로 시작한다.

장기 하상변동과 단면축소세굴, 국부세굴을 차례로 산정한다.

세 성분을 더해 총 세굴깊이를 구하고, 기초 근입깊이와 비교해 취약성을 판정한다.

판정 결과는 대책과 점검 주기를 정하는 근거가 된다.

두 세굴 비교

단면축소세굴과 국부세굴은 원인과 평가 방식이 달라 따로 산정한다.

단면축소세굴은 통수단면이 좁아져 횡단면 전체에서 일어난다.

국부세굴은 교각과 교대 주변 와류로 구조물 바로 옆에 집중된다.

장기 하상변동은 예측 정확도가 낮아 설계에서는 단면축소세굴과 국부세굴을 중심으로 평가한다.

헷갈리는 점

헷갈리기 쉬운 부분을 짚고 간다.

점착성 토양은 세굴이 느리다고 최대 세굴깊이도 작다고 보면 안 된다.

교대·교각은 제외지 비탈끝에서 10m 이상 떨어뜨리고, 계획홍수량 500㎥/s 미만이면 5m 이상이다.

교각은 원칙적으로 제체 안에 설치하지 않는다.

정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

전체 세굴깊이는 세 성분의 합이고, 진행 속도는 하상재료에 따라 다르다.

취약성은 총 세굴깊이를 기초 근입깊이와 비교해 판정한다.

이제 직접 풀어 보자.

정답은 제외지 비탈끝에서 5m 이상이다.