앞으로 비탈면 설계, 특히 안정성 검토에 대해서 상세히 알려드릴 예정입니다. 우선 여러분이 참고하실 설계기준은 [KDS 11 70 05 쌓기깎기(2020.8)] 입니다. 설계를 하다보면 기준 내에 자주 사용되는 내용은 자연스럽게 외우실 수 있을 겁니다. 오늘은 그 중에 깎기 비탈면의 표준경사에 대해서 내용을 다뤄 보겠습니다.
표준경사란?
깎기비탈면의 경사는 별도의 안정해석을 수행하여 결정하는 것이 원칙입니다. 하지만 풍화암 이하의 강도를 갖는 비탈면의 경우, 지반분야 책임기술자의 판단에 따라 표 4.1-3과 같이 표준경사를 적용할 수 있습니다.
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표에는 토사의 종류에 따라서 표준경사의 범위가 표시 되어 있습니다. 그리고 비탈면 높이를 5m로 구분하여 비탈면이 높아질수록 더 완만한 경사를 적용하는 것을 확인 할 수 있습니다. 암반 깎기비탈면의 표준경사는 [한국도로공사 도로설계요령(2009)]에 제시되어 있습니다. 시추조사시 파악되는 TCR, RQD를 기준으로 정할 수 있도록 되어있습니다.
여기서 궁금하실 겁니다. 실무에서도 이렇게 토사 및 암반지반의 종류를 따져가며 비탈면 경사를 그릴까요? 정답은 아니요. 실무에서는 전체적으로 포함되는 값을 비탈면 경사로 결정합니다. 최대한 단순하게요.
- 토사 : 1:1.2 이상(첫 단에서는 1.2로 시작하고 다음 단에서는 1.5로 완만하게 변화시킵니다.)
- 풍화암 : 1:1.0 이상
- 암반 : 1:0.5 이상(0.5나 0.7을 많이 쓰는 것 같습니다.)
표준경사를 이야기 할 때 빼놓을 수 없는 주제가 있습니다. 바로 "소단"입니다. 소단에 대해서도 간단히 알아봅시다.
소단이란?
소단은 비탈면의 점검 및 유지관리를 위하여 비탈면 가운데 일정한 높이 간격으로 설치하는 수평 단입니다. 그림과 현장사진을 함께 보시죠.
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소단은 깎기비탈면의 높으가 10m이상인 비탈면에서는 원칙적으로 설치합니다. 높이 5m마다 1.0~3.0m폭으로 설치되는데 안정상 문제가 없는 경암이나 안정 경사보다 완만하게 땅깎기한 비탈면 등에서는 설치 간격을 넓게 할 수 있습니다.
실제로 그려보자!
자 이제 실제로 깎기 비탈면을 그려봅시다. 아래 그림과 같이 토사, 풍화암, 연암으로 이루어진 구간에 도로를 설치해야한다고 합시다. 양쪽 비탈면의 모양을 어떻게 그려질까요?
위에서 말씀드린 것 처럼 토사는 1:1.2이상, 풍화암은 1:1.0이상, 연암은 1:0.7로 가정해서 그려보겠습니다. 기억하세요~ 소단을 꼭 넣어주고 토사비탈면은 두 번째 단부터는 경사를 1:1.5로 더 완만하게 그려줍니다. 그 결과는 바로 이렇습니다.
그림을 천천히 살펴보시면 지층의 경계에서 경사가 어떻게 바뀌는지 이해할 수 있습니다. 오늘 여러분들과 깎기비탈면의 표준경사와 소단까지 배우고 적용해보는 시간을 가졌습니다. 다음 글에서는 본격적으로 건기시 깎기비탈면 검토에 대해서 이야기 해보겠습니다. 더 쉽고 즐거운 설계가 되길 바랍니다!