가끔 궁금하지 않으세요?
겨울에 모든것이 얼어붙습니다
그럼 땅도 같이 얼게 됩니다. 그런데 땅속으로 얼마나 깊이 얼어들어갈까요..?
제가 하고 있는 일을 하다 보면 요즘에는 주로 프랜트 토목을 합니다만
땅이 얼마나 어는지 추정하여야 경우가 있습니다
결론부터 말씀드리면 우리나라 기준으로 추운 북쪽은 1m가까이 혹은 그 보다 더 깊게 얼어붙을 수 있습니다
그럼 남쪽지방 제주도는 어떨까요?
제주도는 따뜻합니다. 그래서 땅이 어는 깊이(토목공학에서는 동결심도라고 합니다)는 "0m"입니다
즉 얼지 않는다고 합니다
사실 제가 겨울에 제주도에 가서 땅을 파보진 않았지만.......
토목설계 할때 땅이 얼어들어가는 깊이(동결심도)는 중요한 요소중에 하나 입니다
따라서 설계단계에서 우선적으로 체크하여야 부분중에 하나가 동결심도입니다
동결심도 구하는 방법은 여러가지가 있습니다
일반적은 비포장지역을 기준으로 관로(땅속에 파이프)혹은 기초구조물등의 건전성을 목적으로 검토할때가 있구요
도로나 포장등을 할때 산정하는 동결깊이가 또 있습니다
두가지 다 필요한 것들입니다
계산의 요소로는 동결지수와 해당지역의 표고 겨우내 동결기간등이 있습니다
이렇한 요소를 활용하여 동결심도를 계산해 내지요
단 도로등의 포장지역을 계산 할때도 비슷한 요소를 사용하지만 방법과 개념에서 약간의 차이를 가지고 있습니다
도로포장을 위한 동결심도 계산법의 개념은 경제성을 좀더 고려한다는 개념이지요
도로나 포장지역의 포장과 자갈층의 깊이가 깊어질 수록 돈이 많이 들겠지요
따라서 이러한 포장을 고려한 동결깊이에서의 계산 개념은 도로포장이 파괴되지 않을 정도의 깊이만 동결깊이로 보고 동결심도를 계산한답니다
전문용어를 사용하기는 싫지만 예를 들면 "동결완전방지법", "노상동결관입허용법", "국립건설연구소에서 제안한식"등이 있습니다
이중에서 보면 "노상동결관입허용법"이라는 것이 바로 일반적인 도로포장검토를 할때 경제성(돈)의 원리를 고려한 컨셉으로 동결심도가 가장 작게 계산 됩답니다
도로가 얼어도 괜찮다 혹은 겨울에 꽁꽁 얼어붙은 도로를 보았다 하시는 분들도 있을거라고 생각됩니다
물론 겨울에는 도로도 얼어붙습니다
단 토목공학적으로 접근할 때 동결심도를 적용하는 목적은 단순히 얼고 얼지 않고의 문제를 떠나 다른 부분의 이유가 있습니다
바로 물입니다
땅속에는 수분이 있습니다
이러한 수분은 지하수의 영향으로 만들어질 수 있습니다
그런데 이러한 수분은 흙알맹이들 사이의 작은 공간으로 스며 올라옵니다
이러한 현상을 모세관현상이라고 하지요
물의 점착력으로 발생하는 모세관현상은 젖은 흙이 땅속에서 얼게 되면 어떻게 될까요?
잘아시는 것처럼 물은 얼게 되면 부피가 늘어납니다
뿐만 아니라 완전히 물만 있는 것이 아니라 흙과 섞여 있는 경우 아이스렌즈라는 현상이 발생합니다
아이스렌즈현상은 말그대로 얼어붙는 물이 렌즈모양으로 가운데가 불룩하게 형성되는 현상을 말합니다
이렇게 아이스렌즈현상이 발생하면 겨우내 도로를 위로 밀어 올렸다가 봄에는 다시 녹으면서 포장면이 갈라지게 합니다
결국인 도로가 손상되게 됩니다
그래서 기술자들은 동결깊이까지를 모세관현상이 발생하지 않는 굵은 자갈들의 재료를 사용하게 됩니다
오늘은 동결심도(겨울에 땅이 어는 깊이)에 대한 이야기였습니다
Are you from time to time care?
All of the winter has been frozen
After that , I will not freeze together also land . However , let's take on freezing depth of how much in the ground ..?
When I do the job that I have , in recent years , I would plant the civil primarily
You might have to estimate or land words how much
When I say the conclusion , north cold criteria of our country will be able freezing deeper than 1m or near it ,
Then , Jeju Island in South region Why ?
Jeju Island is warm . So , (in civil engineering , called the freezing depth ) depth that the ground is frozen , is " 0m "
In other words , it seems not frozen
I did not mean that digging the ground to go to Jeju Island in winter , but in fact .......
Is one of the most important elements ( freezing depth ) depth entering the ground is frozen during the civil design
Therefore , one part of such must be checked on a priority basis in the design stage , freezing depth
There are several ways to get freezing depth
I have a time to consider the purpose of the health of the substructure , or the like ( pipe in the ground ) pipeline on the basis of the area of dirt in general
There is also the depth of freezing is determined when you like packaging roads
It is what you need to be there are two ways
As elements of the calculation , there is a period of time , such as during freezing winter of altitude and local freezing index
With the help of such elements , it their own by calculating the freezing depth
However , you can use the elements as well when calculating the road surface , such as a road , but there are a few differences in what the concept
The concept of freezing depth calculation for road pavement , it is the concept and takes into account more the economy
Money Let me give you a lot about the depth of the gravel layer packaging and packaging roads and deeper
Therefore , the depth of the extent to which the road pavement is not destroyed is seen in the depth of frost penetration , the concept of the calculation in the depth of frost penetration in consideration of these packages , I calculate the freezing depth
To use the terminology it hate , but for example there are "frozen full Prevention Law " , and " proposed Korean food on the street freezing fitted permission Law" , " National Construction Institute "
From the perspective of the double , 's called " street frozen fitted authorization method" , during the consideration of road paving general , freezing depth is I calculated the smallest to the concept that takes into account the principle of economy of the ( money )
I think the road is or may be frozen , and whether there is also any person who saw the road was icy winter
Of course , the road has also been frozen in the winter
However , when access to civil engineering , the purpose of applying the freezing depth , there is a reason for the other part , leaving the problem of not freezed frozen simply
It is just water
There is moisture in the ground
Such moisture can be made under the influence of groundwater
By the way , these moisture comes out stain in a small space between the soil particles
My name is capillary action phenomenon like this
Moist soil when frozen in the soil , if the capillary phenomenon that occurs in the adhesive force of the water will be?
As you know , the volume will increase the water is frozen
Phenomenon called when ice lens that not only , is not only completely water , it is mixed with the soil occurs
Ice lens phenomenon , says the phenomenon formed the central part as swollen lens -like water freezing literally
If the ice lens phenomenon occurs in this way , it was pushed up on the road during the winter , but the pavement will not crack and melt again in the spring
I will be the way of the people can not be guaranteed to eventually
So , technician would use the material gravel capillary phenomenon does not occur up to a depth of freezing
Was the story of the ( depth the ground is frozen in winter ) freezing depth today