토석류 대책시설

정의

토석류 대책시설은 산지 계곡의 토석류로부터 하류를 지키는 시설의 총칭이다.

사방댐, 저류공, 유도제방 같은 공작물이 여기에 속한다.

먼저 토석류가 무엇인지부터 짚고 넘어가자.

농도로 구분

토석류는 흐름 속 물질의 농도로 구분된다.

체적 고체 농도가 약 40~50%를 넘으면, 나머지 부피를 물이 채운다.

고체 입자가 흐름의 주된 부분을 차지하는 현상으로 이해해야 한다.

사면 붕괴와 달리 느슨한 입자들이 흐름 안에서 각각 독립적으로 움직인다.

대책 구성

토석류 대책은 발생원 대책, 이동 억제, 유도·배출, 하류 보호로 나뉜다.

사면 보호공과 배수시설은 지하수위를 낮춰 포화 상태를 늦춘다.

계곡 중간에는 사방댐을 두어 토사를 가라앉히고 흐름 에너지를 줄인다.

포착되지 못한 토석류는 유도 수로가 하천으로 안전하게 보낸다.

구분 비교

토석류와 비슷한 흐름 현상은 고체 농도와 이동 방식으로 구분한다.

토석류는 개별 입자가 흐름 안에서 독립적으로 움직인다.

그래서 대책은 사방댐과 유수지로 토사를 저류하는 방향이 된다.

산사태는 덩어리가 활동면을 따라 미끄러지므로 사면을 보강하는 방식이 중심이다.

계산 예제 1

첫 번째 예제는 토석류의 혼합 밀도를 계산하는 것이다.

체적 고체 농도 0.45이면 나머지 0.55 부피는 물이 채운다.

대입하면 혼합 밀도는 1.74t/m³가 되며, 물보다 무겁고 고체보다 가볍다.

계산 예제 2

두 번째 예제는 토석류가 하류까지 이동하는 시간을 구하는 것이다.

거리 1,000m를 평균 속도 5m/s로 나누면 200초가 된다.

200초는 약 3.3분이다. 속도 5m/s는 0.5~30m/s 범위 안의 값이다.

3분 남짓이면 대피 시간이 짧으니 상류 감지와 경보가 중요하다.

정리와 시험 포인트

정리하자. 토석류는 급경사, 느슨한 퇴적물, 포화 상태가 함께 있을 때 발생한다.

대책은 사방댐 같은 구조물과 조기경보, 대피 체계를 함께 쓴다.

가장 흔한 실수는 토석류를 산사태와 같은 개념으로 쓰는 것이다. 흐름 현상이라는 점을 빠뜨리지 말자.