개념 한 쪽
토목기사 중심선 및 종횡단 측량 — 노선을 잡고 곡선부를 다루기
노선측량은 도로나 철도의 중심선을 정하고 그 선을 따라 지형을 재는 일이다. 곡선부에서는 곡률이 서서히 변하는 클로소이드 곡선을 넣고, 반지름에 따라 캔트와 확폭을 함께 다룬다.
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뜻
중심선을 정하는 일이 먼저다. 노선의 중심선을 잡고 중심말뚝을 박은 다음, 그 선을 따라 종단측량으로 고저를, 횡단측량으로 가로 단면을 잰다. 재는 방법 자체는 수준측량 쪽에서 다룬 종·횡단측량과 같고, 무엇을 재는지는 [종·횡단측량] 카드에 있다.
곡선부에는 곡률이 서서히 변하는 곡선을 넣는다. 클로소이드 곡선은 곡률이 곡선의 길이에 비례하는 곡선이고, 재료가 주는 식은 A²=R·L 꼴이다. 곡률이 길이에 반비례한다고 적은 선지가 오답이며, 완화곡선의 성질을 뒤집은 선지가 이 유형의 단골이다. 곡선의 기본 요소와 설치법은 [단곡선 설치와 계산 및 이용방법] 카드에서 다룬다.
캔트는 반지름에 반비례한다. 곡선부에서 원심력에 견디도록 바깥쪽 레일이나 노면을 높이는 것을 캔트라 하고, 같은 조건에서 곡선 반지름을 두 배로 하면 캔트는 절반이 된다. 반지름이 클수록 완만한 곡선이라 필요한 캔트도 줄어든다는 관계를 뒤집은 선지가 오답이다.
확폭도 곡선부의 조건으로 정해진다. 차량이 곡선을 돌 때 뒷바퀴가 앞바퀴보다 안쪽을 지나므로 차도의 폭을 넓히는데, 재료가 주는 관계는 차량 전면에서 뒷축까지의 거리와 곡선 반지름으로 정해지는 꼴이다. 설치 방법에 따라 값이 달라지므로 카드에서는 식의 꼴과 「반지름이 클수록 확폭이 작아진다」는 방향만 잡아 둔다.
정리하면 중심선 및 종·횡단 측량에서는 ① 중심선을 잡고 중심말뚝을 따라 종·횡단을 잰다는 얼개, ② 클로소이드 곡선이 곡률이 길이에 비례하는 곡선이라는 성질, ③ 캔트와 확폭이 곡선 반지름에 따라 어떻게 달라지는지를 잡아 두면 된다.
예제
출제 패턴은 네 가지다. ① 곡선 성질 — 클로소이드 곡선의 곡률과 길이의 관계를 뒤집은 선지가 오답이다. ② 캔트 — 반지름과 캔트의 반비례 관계를 뒤집은 값이 오답이다. ③ 확폭 — 반지름과 확폭의 관계를 뒤집거나 차량 치수를 다른 것으로 바꾼 값이 오답이다. ④ 얼개 — 중심선 측량과 종·횡단측량이 재는 대상을 뒤바꾼 선지가 오답이다.
자주 묻는 물음
- 노선측량은 무엇을 하는 일인가요?
- 도로나 철도의 중심선을 정하고 그 선을 따라 지형을 재는 일입니다. 중심선을 잡아 중심말뚝을 박은 뒤, 노선을 따라 종단측량으로 고저를, 횡단측량으로 가로 단면을 잽니다.
- 클로소이드 곡선은 어떤 곡선인가요?
- 곡률이 곡선의 길이에 비례하는 곡선입니다. 재료가 주는 식은 A²=R·L 꼴이며, 곡률이 길이에 반비례한다고 적은 서술은 오답입니다.
- 곡선 반지름이 커지면 캔트와 확폭은 어떻게 되나요?
- 캔트는 반지름에 반비례하므로 반지름이 두 배가 되면 절반이 됩니다. 확폭도 곡선이 완만해지는 만큼 작아지며, 두 관계를 뒤집은 값은 오답입니다.
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