필터재 기준

필터의 정의

필터는 세립토의 이동을 막으면서 물은 통과시키는 조립 재료다.

필댐에서는 코어와 존 사이에 설치하여 내부침식을 막는다.

필터가 없으면 침투수가 세립토를 씻어내 파이핑으로 이어진다.

필댐 필터의 배치

댐 중심의 차수 존은 물을 막지만, 물이 새면 세립토가 빠져나간다.

필터는 그 경계에 조립 재료를 깔아 세립토의 이동을 차단한다.

필터 바깥의 배수층은 침투수를 신속히 배출하고, 셸은 외곽을 보호한다.

요구조건 다섯 가지

필터의 요구조건은 다섯 가지로 정리된다.

첫째는 보유성으로, 세립토의 이동을 제한하는 것이다.

둘째는 자기안정성으로, 필터 자체가 내부에서 안정해야 한다.

셋째는 무점착성으로, 균열을 유지하거나 굳는 성질이 없어야 한다.

넷째는 배수성으로, 간극수압을 빠르게 해소해야 한다.

다섯째는 강도로, 응력을 전달하면서도 파쇄되지 않아야 한다.

입도 기준

필터 설계는 입도 조건 두 가지를 함께 확인하는 것이 핵심이다.

보유성은 필터 D15가 보호 토질 D85의 일정 배 이하이면 확보된다.

투수성은 필터 D15가 보호 토질 D15의 일정 배 이상이면 확보된다.

입도가 너무 조립하면 세립토가 빠지고, 너무 세립하면 배수가 떨어진다.

그 밖에 균등계수는 작게 하고, 0.075mm 체 통과량은 5% 이하로 제한한다.

계산 예제

예를 들어 코어 세립토의 D85는 0.1mm, D15는 0.01mm라고 하자.

보유 조건을 쓰면 필터 D15는 0.1mm의 4배인 0.4mm 이하여야 한다.

투수 조건을 쓰면 필터 D15는 0.01mm의 4배인 0.04mm 이상이어야 한다.

따라서 필터의 D15는 0.04mm에서 0.4mm 사이에 있어야 한다.

필터와 차수재 비교

정답은 만족하지 않는다. 0.5mm는 상한인 0.4mm를 넘기 때문이다.

헷갈리기 쉬운 것은 필터와 차수재다. 차수재는 투수성이 매우 낮아야 한다.

필터는 투수성이 높아야 하면서, 세립토를 붙잡는 입도 조건이 추가로 있다.

배수층은 침투수 배출이 중심이고, 필터는 세립토 이동 억제가 중심이다.

정리

정리하면 필터는 세립토 이동을 억제하고 물을 통과시키는 조립 재료다.

요구조건은 보유, 자기안정, 무점착, 배수, 강도 다섯 가지다.

입도 기준은 보유성과 투수성 두 조건을 함께 만족하도록 정한다.

답안은 정의를 첫 줄에 쓰고, 조건을 항목별로 설명하자.