개념 한 쪽
사면안정시설물은 산지와 계류에서 발생하는 토석류와 산사태 등의 피해를 억제하고 시설물 및 생활권의 매몰과 침수를 줄이기 위해 설치하는 구조물과 공법을 다룬다. 시설은 기능별로 토석류 차단, 저류, 배수 및 침투 유도 등으로 분류되며, 각 시설의 목적을 정확히 구분하는 것이 중요하다.
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출제기준 단원 「사면안정시설물의 방재기능및 적용공법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 배수관 유속 계산 | 1 | 유량과 관 직경으로 단면평균유속를 계산하는 절차를 묻는다 |
| 침투시설 판별 | 1 | 우수유출저감시설 중 침투시설 해당 여부를 구분하도록 묻는다 |
| 해안침식 원인 판단 | 1 | 해안 침식을 일으키는 인자와 퇴적의 구분을 묻는다 |
사방시설은 상류 사면과 계류에서 일어나는 침식과 훼손을 방지하고 불안정한 비탈에서 토석류가 발생하거나 이동하는 것을 막아 산사태와 홍수로 인한 산지재해를 최소화하기 위해 설치하는 구조물이다. 이 중 사방댐은 계류에 설치하여 토사와 돌의 흐름을 차단하거나 저지하는 기능을 담당한다.
하천재해 방재시설에서 방수로는 하천에서 발생하는 홍수를 바다나 인근 하천으로 직접 배출하기 위해 인공적으로 만든 수로를 의미한다. 방수로는 물을 막는 것이 아니라 배출하는 수단으로 홍수 조절에 사용된다. 방파제, 유수지, 배수펌프장 등과 혼동하지 않도록 시설의 주된 기능을 구분해야 한다.
우수유출저감시설 중 침투시설은 빗물을 지하로 스며들게 하여 유출을 줄이는 시설을 가리킨다. 침투통, 침투트렌치, 투수성포장 등은 침투 기능을 수행한다. 반면 빗물받이는 집수 기능으로 모아서 배수관으로 보내는 시설이므로 침투시설에 해당하지 않는다.
해안 침식은 파랑과 조류의 영향으로 해안의 모래나 토사가 유실되어 해안선이 후퇴하는 현상이다. 침식의 원인으로는 높은 파고, 해사 채취, 구조물로 인한 표사 이동 변화 등이 있으며, 퇴적은 모래가 쌓여 해안이 확장되는 현상이므로 침식의 원인이 될 수 없다는 점을 구분해야 한다.
옹벽 등 사면재해 방지시설을 설계할 때는 지반의 허용지내력을 초과하도록 설계해서는 안 된다. 지반 허용지내력 이상으로 응력이 실리면 지반 침하 및 구조물 붕괴 위험이 발생하므로 설계 하중은 이를 하회하도록 고려해야 한다.
배수관의 단면평균유속을 구하는 전형적 계산 문제는 연속방정식 Q = A·V를 사용한다. 원형 관의 단면적 A는 πD²/4이므로 V = Q/A = 4Q/(πD²)가 된다. 예를 들어 지름 D = 0.2 m, 유량 Q = 0.20 m³/s이면 V = 4×0.20/(π×0.2²) ≈ 6.37 m/s로 계산된다. 계산 시 지름과 반지름을 혼동하거나 π 계산을 잘못하면 오차가 발생하므로 공식을 정확히 적용해야 한다.
시설 기능 판별 문제는 각 시설의 목적을 키워드로 기억하면 풀이가 빠르다. '토석류 이동 억제'는 사방댐, '배출 수로'는 방수로, '침투'는 침투통·트렌치·투수성포장, '집수'는 빗물받이로 매칭한다.
침수지역의 배수를 위한 펌프의 설치를 위해 직경 0.2m의 배수관을 연결하였다. 배출량 0.20m³/s가 되기위한 배수관의 단면평균유속(m/s)은 얼마인가?
정답 ① · 문제는 주어진 배출량과 관 직경으로 관 내 평균유속을 묻고 있다. 연속방정식 Q = A·V를 이용하면 V = Q/A이며 원관 단면적 A는 πD²/4이므로 V = 4Q/(πD²)로 계산한다.
연속방정식 Q=AV에서 유속 V=Q/A이며, 원관 단면적 A=πD²/4이므로 V=4Q/(πD²)로 계산한다.
자연재해대책법령상 우수유출저감시설중 침투시설에 해당하지않는것은 ?
정답 ② · 문항은 침투시설에 해당하지 않는 시설을 묻고 있다. 침투시설은 빗물을 지하로 스며들게 하여 지표면 배수를 완화하는 기능을 하는 시설로서 침투통, 침투트렌치, 투수성 포장 등이 해당한다.
침투시설은 빗물을 땅속으로 스며들게 하는 시설이며 빗물받이는 집수용이다.
해안재해중 해안침식의 원인이 아닌것은?
정답 ④ · 문항은 해안침식의 원인이 아닌 것을 묻고 있다. 침식은 해안의 모래가 유실되어 해안선이 후퇴하는 현상으로 높은 파고에 의한 모래 유실, 해사 채취로 인한 평형 붕괴, 구조물로 인한 표사의 이동 변화 등은 침식을 유발한다.
해안 침식은 모래가 유실되거나 평형이 깨져 줄어드는 현상이므로, 퇴적은 해안이 늘어나는 현상으로 침식의 원인이 될 수 없다.
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