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1. 사면구배 적용기준 설정
일반적으로 도로법면 구배는 절토법면의 토사는 1:1.2, 리필부는 1:1.0, 발파암부는 1:0.5, 성토법면 1:1.5가 표준화 되어 있다. 하지만 절토면이 풍화되어 낙석, 토사의 붕괴 등과 같은 많은 문제점을 야기시켰다. 특히 고속도로 및 일반도로 법면 설계시 이러한 문제점을 방지하고 초기 투자비가 많이 들더라도 법규 구배를 완화시켜 유지보수 및 사고 예방에 주력하는 경향이다. 그렇기에 노선에 따라 실시하는 보일 등의 각종 토질시험 결과와 기존 고속도로 적용구배를 참고해 기준치를 설정해 대단히 느슨하거나 절리가 발달한 지중에 대해서 실측치 혹은 토성 시험결과치에 의한 사면안전 검토후 별도의 법면구배를 적용하도록 하였다.
2. 사면구배의 표준구배
성토재료 및 성토고에 대한 비탈면 표준구배의 경우 입도분포가 좋은 모래 및 자갈 또는 자갈섞인 모래의 성토고 기준은 6m이다. 6m이하이면 구배는 1.5이고, 그 이상이면 1.8이 된다. 성토재질이 입도분포가 나쁜 모래의 경우는 10m까지는 1.8의 구배를 가진다. 암괴나 암버럭의 경우는 기준이 10m이며 10m 이하는 1:1.5 그 이상은 1:1.8이 된다. 사질토, 굳은 점성토, 굳은 점토는 기준이 6m이며 6m이하는 1.5, 이상은 1.8이다. 연약한 점성토의 경우는 6m가지는 1.5~1.8까지로 사면구배를 갖는다.
원지반 토질에 대한 절토 표준비탈면 구배의 경우는 성토재질이 경암인 경우는 구배를 0.3~0.8로 하며 연암은 0.5~1.2 모래는 1.5로 한다. 사질토의 경우 밀실한것은 5m이하의경우는 0.8~1.0 5m이상 10m이하는 1.0~1.2 구배를 갖는다. 밀실하지 않은것은 경우 5m이하는 1.0~1.2 , 5~10m는 1.2~1.5의 구배를 갖는다. 점토 및 점성토의 경우 10m까지는 0.8~1.2의 구배를 갖는다. 성토재질이 암괴 또는 옥석 섞인 점성토의 경우 5m이하는 1.0~1.2, 5m이상 10m이하는 1.2~1.5의 구배를 갖는다.
3. 사면구배의 표준 비탈면 경사
쌓기부의 층따기는 비탈면 경사가 1:4 보다 급한 경우에 실시한다. 층따기 최고 높이는 1m를 기준으로 하며 최상단 층따기 높이가 50cm 미만일 경우는 그 아랫단의 수평거리를 노상 끝선과 수직으로 만나는 점까지 연결해 층따기를 한다.
쌓기부늬 비탈면 경사는 6m이하는 1.5, 6m초과는 1.8을 적용할수 있다. 즉, 포장 계획고부터 6m 그리고 그 아래부분에 적용할수 있다. 쌓기 높이 6m마다 소단 1.0m 를 설치한다. 또한 비탈면 경사적용은 쌓기 재료, 지반조건에 따른 비탈면 안정 검토결과에 따라 조정할수 있다.
4. 사면구배의 깍기부
깍기경사는 토사는 5m이하 경우는 1.3, 5m 초과의 경우는 1.5로 한다. 리핑암의 경우 깍기부에서 1.0~1.2, 발파암의 경우는 0.5~1.0이다. 비탈면 경사 적용토질은 SM, Cm를 기준으로 하엿으며 비탈면 안정 검토후 토질에 따라 경사를 조정할수 있다. 최하단부의 소단은 측구 포함 3.2m로 설치하였고 발파암과 리핑암 사이는 소단을 설치하지 않았다. 깍기 높이 20m 마다의 소단은 3m로 하고 L형 라이닝을 설치하였다. 리핑암 및 토사구간에서는 H =5m마다 소단을 설치하고 소단은 도로계획고에서 일정한 높이 약 5배수에 설치하는 것이 바람직하며 미관 및 현장여건을 고려하여 실시한다. 소단과 소단 사이 토사와 리핑 구분선이 발생시 많은 쪽 비탈면 경사 적용을 원칙으로 하며 미관 및 현장 시공여건을 고려해 조정 설치한다.
5. 탄성파 속도와 리퍼빌리티
탄성파란 탄성체에 충격을 가할때 이 충격이 물체 내로 전달되는 파동의 일종으로 상태에 따라 전파속도가 변하는 성질을 갖는다. 암반의 경우 암석의 구성물질, 강도, 균열상태 등에 다라 전파속도가 변화하여 이와 같은 성질로 인해 탄성파 전파속도는 토공작업의 리퍼빌리티 판단기준이 된다. 리퍼빌리티 결정시 주로 P파의 전파속도를 이용해 동일 암종 이라도 하더라도 공극, 밀도, 함수비, 균열 상태 등에 따라 차이가 많으므로 리퍼빌리티 적용시 많은 주의를 해야한다. 리퍼의 작업 범위는 암반의 탄성파 속도와 리퍼의 기계적 성능에 따라 결정되기에 사용장비에 따라 작업 범위가 차이가 가는데 D8 도저를 사용할 경우 암종별 리퍼작업시 차이가 나지만 1300m/sec ~ 2300m/sec로 평균 1800m/sec 정도를 보여준다. 우리나라 건설 표준품셈 규정 작업가능 법위는 20톤 도져리퍼는 1600m/sec이고 30톤도져리퍼는 1800m/sec이다. 이상 결과를 종합해 보면 통상적으로 사용되고 있는 30톤급 토져리퍼의 작업한계는 탄성파 속도 1800m/sec로 추정된다. 그러나 검토된 속도와 리퍼빌리티는 작업 한계치로 효율적 적산이용 위해 건설 표준품셈에 제시된 리퍼의 작업효율을 감안해야하기에 리퍼 작업기준치는 티스 2개를 사용, 작업효율은 0.5 작업범위는 탄성파 속도 1000~1800m/se로 한다.
6. 암분류 기준
암반은 그 적용 대상이나 목적에 따라 풍화 정도, 강도, 균열의 상태, 코아회수율, 탄성파 속도 등을 검토해 분류할수 있으나 토공측면에서 풍화대와 연암 및 경암으로 대별합니다. 아마분류 적용방법은 토질조사 측면에서 풍화 잔류토층과 풍화암층의 구분은 표준관입저항치 N치는 50을 기준으로 하고 연암 및 경암은 코어 회수율, 강도등을 기준으로 한다. 도져작업 한계 및 리핑작업 한계선 규정이 필요하며, 전구간에 걸쳐 일정한 기준을 설정해 절토부를 토사 및 리핑암, 발파암으로 구분해 토공계획을 세울수 있다.
오늘을 사면구배 그리고 암분류에 대해서 알아봤습니다.
유익한 정보가 되셨길 바랍니다.
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