[사방공학] 침식(산사태와 땅밀림, 흙깍기 비탈면의 기울기), 사방댐, 계천공작물

사방공학

수식(빗물에 의한 침식) 진행 순서

우격침식 → 면상침식 → 누구침식 → 구곡침식

침식의 분류

1. 붕괴형침식 : 산사태, 산붕, 붕락, 포락, 암설붕락

2. 동상침식 : 비탈면 과습한 토양이 밀리는 현상

3. 지활형침식 : 땅밀림 침식

4. 유동형침식 : 붕괴형, 지활형침식의 결과로 유동물에 의해 침식

산사태와 땅밀림 비교

구분	산사태	땅밀림
지질	관계가 적음	특정 지질 구조에서 많이 발생
토질	사질토에서 발생	점성토가 많다.
지형	20°이상 급경사지	5~20°의 완경사지
활동상황	돌발성	계속성, 지속성
이동속도	굉장히 빠름	느림(0.01~10mm/일)
유인	강우, 강우강도 영향	지하수
규모	작음	큼(1~100ha)
징조	돌발적으로 발생	균열, 함몰, 융기, 지하수 변동 발생

흙깍기 비탈면의 기울기

구분	기울기	비고
암석지	1:0.3 ~ 1.2	토사지역은 절토면의 높이에 따라 소단설치
경암	1:0.3 ~ 0.8
연암	1:0.5 ~ 1.2
토사지역	1:0.8 ~ 1.5

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사방댐의 주요기능 4가지

1. 상류계상의 물매를 완화하고 종횡침식 방지

2. 산각을 고정하여 산복 붕괴 방지

3. 흐르는 물은 배수하고 토사, 자갈은 퇴적시켜 양안의 산각 고정

4. 산불진화용수 및 야생동물 음용수 공급

사방댐 설치장소

1. 계상 및 양안에 암반이 존재하는 곳

2. 댐 부분은 좁고 상류 부분은 넓은 곳

3. 붕괴지 하부 또는 다량의 계상퇴적물이 존재하는 직하류부

4. 두 곳의 지류가 만나는 합류점의 하류부

사방댐 반수면의 기울기를 급하게 하는 이유

사방댐은 저수댐과 달리 홍수시에 월류사력이 유하하기 때문에 방수로로부터 낙하하는 사력의 충돌에 의해 반수면이 마모되거나 손상을 받기 쉬우므로 월류사력이 반수면상에 낙하하지 않도록 기울기를 급하게 한다.

물빼기 구멍의 기능(3가지)

1. 시공 중에 배수를 하고 유수를 통과

2. 시공 후 대수면의 수압감소 및 퇴사 후에 침수 수압 경감

3. 사력층에 시공할 경우 기초하부의 잠류 속도 감소

사방댐 수압

P = rh²/2 (r : 물의 단위 중량)

문제) 보의 높이가 4m, 물의 단위중량이 1,500kg/m² 일 때의 총수압은?

풀이) (1,500 x 4²) / 2 = 12,000kg/m²

중력식 사방댐 안정조건 (4가지)

1. 전도에 대한 안정

2. 활동에 대한 안정

3. 제체의 파괴에 대한 안정

4. 기초지반의 지지력에 대한 안정

※ 골막이와 사방댐의 차이점

1. 사방댐보다 규모가 작음
2. 시공 장소는 계류의 상부에 위치
3. 반수면만 설치, 댐마루 양쪽 끝을 높게 함
4. 방수로를 별도로 축설하지 않고 중앙부를 낮게 함

계천공작물 설치에 따른 분류

1. 횡공작물 : 사방댐, 구곡막이, 골막이, 바닥막이

2. 종공작물 : 기슭막이, 수제공

돌구곡막이 총체적 구하기

문제) 구곡막이 공작물 윗너비 길이 L=4m, 밑너비 L=2m, 높이 h=2m 물매면의 비탈길이 h=2.09m, 돌쌓기두께 0.4m, 뒤채움 평균두께 0.5m 일 때 총체적을 계산하시오.

V = [(밑변길이 + 윗변길이) / 2] x 높이 = [(2+4)/2] x 2 = 6m², 평균두께 0.4 + 0.5 = 0.9

V = 6 x 0.9 = 5.4m²

산복수로의 종류 (4가지)

1. 떼수로, 2. 돌수로, 3. 콘크리트수로, 4. 비탈면 돌림수로