토목이야기
2016년 7월 19일 화요일
2016년 7월 8일 금요일
변수위 투수시험 - 투수계수 (투수소요시간계산)
변수위 투수시험
1.
시험체의 건조밀도 ρd(g/cm3), 간극비(e) 및 포화도 Sr(%)는 다음 식에 따라 산출한다.
여기에서, ρd : 건조 밀도(g/cm3)
e : 간극비
Sr : 포화도(%)
m : 시험체의 질량(g)
A : 시험체의 단면적(cm2)
L : 시험체의 길이(cm)
w : 함수비(%)
ρs : KS F 2308에 따라 구한 흙 입자의 밀도(g/cm3)
ρw : 물의 밀도(g/cm3)
2.
측정시의 수온 T(˚C)에서의 투수 계수는 다음 식에 따라 산출한다.
여기에서 Kr : T(˚C)에서의 투수계수(cm/s)
a : 스탠드 파이프의 단면적(cm2)
L : 시험체의 길이(cm)
A : 시험체의 단면적(cm2)
t2 – t1 : 측정 시간(s)
h1 : 시각 t1에 있어서의 수위차(cm)
h2 : 시각 t2에 있어서의 수위차(cm)
3.
온도 15˚C에서의 투수 계수(K15)는 다음 식에 따라 산출한다.
여기에서 K15 : 온도 15˚C에서의 투수 계수(cm/s)
한다.
T˚C
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
1.575
|
1.521
|
1.470
|
1.424
|
1.378
|
1.336
|
1.295
|
1.255
|
1.217
|
0.181
|
10
|
1.149
|
1.116
|
1.085
|
1.055
|
1.027
|
1.000
|
0.975
|
0.950
|
0.925
|
0.925
|
20
|
0.880
|
0.859
|
0.839
|
0.819
|
0.800
|
0.782
|
0.764
|
0.748
|
0.731
|
0.715
|
30
|
0.700
|
0.685
|
0.671
|
0.657
|
0.645
|
0.632
|
0.620
|
0.607
|
0.596
|
0.584
|
40
|
0.574
|
0.564
|
0.554
|
0.544
|
0.535
|
0.525
|
0.517
|
0.507
|
0.498
|
0.490
|
4.
시험 후의 시험체의 함수비 w1(%)를 사용하여 포화도 Sr(%)는 위의 1번의 식에 따라 산출한다. 다만, 보수성이
작은 시료의 경우는 포화도의 계산을 생략하여도 좋다.
※
1x10-4cm/s = 6x10-3cm/min
= 3.6x10-1cm/h = 8.64cm/day
=
259.2cm/month = 3110.4 cm/year
※ 1x10-5cm/s =
6x10-4cm/min = 3.6x10-2cm/h = 8.64x10-1cm/day
=
25.92cm/month = 311.04 cm/year
※ 1x10-6cm/s =
6x10-5cm/min = 3.6x10-3cm/h = 8.64x10-2cm/day
=
2.592cm/month = 31.536cm/year
※ 1x10-7cm/s =
6x10-6cm/min = 3.6x10-4cm/h = 8.64x10-3cm/day
=
0.2592cm/month = 3.1536cm/year
※ 1x10-8cm/s =
6x10-7cm/min = 3.6x10-5cm/h = 8.64x10-4cm/day
=
0.02592cm/month = 0.31536cm/year
Ex
1)
400
x 2축의 최단 거리 = 26.45
10-6일 때, 투과 소요시간 10개월
Ex
2)
Ф 800, CTC 600 – 중첩 52.915cm
10-4
= 6.12일
10-5
= 61.23일
2016년 7월 7일 목요일
프리스트레스드 콘크리트 - Prestressed Concrete(PSC)
목차
개요
철근 콘크리트 구조물의 개념 및 단점
- 콘크리트의 인장강도는 압축강도에 비해 매우 작다, 그래서 콘크리트 보를 만들 때에는 인장측에 철근을 넣어 인장응력을 부담하도록 한다. 압축은 콘크리트가 받고 인장은 철근이 받도록 하는 이와 같은 구조형식을 철근 콘크리트라 한다.
- 사용하중하에 놓인 실제 철근 콘크리트 보의 인장측에서는 미세한 균열이 발생한다. 콘크리트에 균열이 발생하면 콘크리트는 힘을 받지 못하게 된다. 따라서 철근 콘크리트 보에서는 콘크리트의 인장응력은 무시하고 인장력 모두를 철근이 받도록 설계를 한다.
- 철근 콘크리트 보에 생긴 균열은 점차 발달하게 되고 균열을 통해 들어온 수분, 염분 등의 물질은 철근을 부식시켜 구조물의 내구성을 저하시키게 된다.
- 이와 같이 철근 콘크리트 구조물은 인장측의 콘크리트를 무시하고 설계를 해야하기 때문에 재료를 효율적으로 사용할 수 없는 것과 구조물이 대형화될수록 자중의 증가하게 되는 문제과 더불어, 균열로 인한 내구성 저하가 발생하는 단점이 있다.
철근 콘크리트 구조물 단점 보완을 위한 프리스트레스트 콘크리트
- 철근 콘크리트의 단점을 보완하기 위해 철근 콘크리트 보에 발생하는 인장응력을 상쇄할 수 있도록 콘크리트에 미리 압축응력을 준 프리스트레스트 콘크리트를 사용함으로 철근 콘크리트 구조물의 단점을 보완할 수 있다.
프리스트레스트 콘크리트의 적용 현황
세계의 프리스트레스트 콘크리트
- 1872년 미국의 P.H.Jackson이 프리스트레싱 시스템을 착상함.
- 1888년 독일의 C.W.Doehring이 프리스트레스트 슬래브를 개발하였으나 시간경과에 따른 프리스트레스트의 감소로 실패함.
- 1900년대 초반 미국의 R.E.Dill이 응력손실 극복을 위해선 고강도 강재가 필요하고, 콘크리트의 건조수축 및 크리프로 인해 응력손실이 발생한다는 사실을 알아내었으며, 포스트 텐셔닝(Post Tensioning)의 개념을 제시함.
- 1926~1928년 프랑스의 E.Freyssinet이 연성이 큰 고강도 강재에 의해 응력손실을 극복할 수 있는 방법을 제시함.
- 1940년 프랑스의 E.Freyssinet이 원추형 쐐기로 된 PS강재 정착장치를 포함한 프레시넷(Freyssinet) 시스템을 발표함.
- 1945년 제2차 세계대전후 전후복구 과정에서 PSC교량의 건설이 급속하게.
대한민국의 프리스트레스트 콘크리트
- 1956년 중앙산업(주)에서 PSC침목을 BBRV공법으로 제조한 것이 프리스트레스트 콘크리트의 시작이다.
- 1961년 BBRV공법으로 길이 23m의 PSC 보를 시험제작 하였다.
- 1962년 3월 대한민국 최초의 프리스트레스트 교량인 구운교(거더길이 16m, 6경간, 가평군 외서면 대성리)가 협화실업(주)에 의해 프레시넷(Freyssinet) 공법으로 착공되었다.
프리스트레싱 방법
콘크리트에 프리스트레스를 주기 위해서는 콘크리트에 압축력을 인위적으로 가해야 한다. 압축력을 작용시키는 방법은 아래와 같다.
기계적인 장치를 활용하는 방법
- 가장 일반적으로 사용되는 방법으로, 고강도 강재에 인장력을 작용시켜 긴장시킨 상태로 그 끝을 콘크리트 구조물의 양단에 정착시키는 방법이다.
화학적인 방법을 사용하는 방법
- 팽창재를 활용하여 화학적인 프리스트레스를 가하는 방법이다.
기타의 방법
- Preflex등의 방법을 이용하는 방법이다.
구분 | 프리스트레스트 콘크리트 | 철근 콘크리트 | 비고 |
---|---|---|---|
사용재료 | 강재는 매우 큰 인장력을 받고, 콘크리트는 높은 프리스트레스에 견뎌야 하기 때문에 고강도 강재와 고강도 콘크리트를 사용한다. 재료를 높은 응력수준에서 유효하게 활용할 수 있다. | 일반 콘크리트, 일반 강재 | |
역학적 성질 | 전 단면이 유효하게 이용된다. | 중립축을 경계로 인장측 콘크리트는 무시하고 설계한다. | |
사용하중에서는 균열이 발생하지 않는다. 구조물에 초과하중이 작용하여 균열이 발생하더라도 초과하중이 제거되면 균열은 아물게 됨. | 사용하중에서 균열이 발생함 | ||
사용성 | 균열이 없어 내구성 및 수밀성이 우수함. | PSC구조에 비하여 내구성 및 수밀성이 좋지 않음. | |
충격하중, 반복하중에 대한 저항력이 RC구조에 비해 크다. | 충격하중, 반복하중에 대한 저항력이 PSC구조에 비해 작다. | ||
PSC구조는 전 단면을 유효하게 활용하며, 긴장재 배치형상에 따라 전단력을 감소시킬 수 있으므로, 얇고 가벼운 구조물을 제작 할 수 있다. | |||
RC에 비해 강성이 작아 변형이 크게 발생하고, 진동의 발생이 쉽다. | PSC에 비해 변형과 진동의 발생이 작다. | ||
안전성 | 프리스트레싱 작업 중 강재와 콘크리트는 최대의 응력상태에 놓이게 된다. 따라서 프리스트레싱 작업 중 구조물이 안정하였다면 구조물의 사용중에도 충분히 안정할것으로 생각할 수 있기 때문에 RC구조에 비해 안정성이 높다. | ||
고강도 강재는 고온에서 급격히 강도가 감소하므로 PSC구조는 RC구조에 비해 내화성이 작다. | PSC구조에 비해 내화성이 크다. | ||
경제성 | 고강도 재료를 사용하기 때문에 같은 설계하중에서 재료의 양은 줄어들지만 단가가 높다. 정착장치, 쉬스관등의 부속재료와 그라우팅 비용등이 추가된다. |
출처 : 위키피디아
2016년 7월 6일 수요일
세계에서 가장 긴 사장교 - 루스키 브릿지 (The Longest Cable-stayed Bridge - The Russky Bridge)
출처 : 위키피디아
블라디보스톡에서 조금 떨어진 루스키섬은 2012년 APEC 총회 개최지
제원 : 중앙경간 1,104 m / 주탑높이 320.9 m / 케이블수 168 ea / 폭 29.5 m (왕복 4차로) / Clearance 70 m
Russky Island
9월 APEC 앞둔 블라디보스토크 르포
‘아시아의 문’으로 변신 중
갈라졌던 도시 다리로 연결
태평양 시대 허브 역할 꿈중앙일보 2012.07.25 08:17
시베리아 동토 아래서 100년 넘게 동면하던 블라디보스토크가 기지개를 켜고 있다. 집권 3기, 블라디미르 푸틴 대통령의 아시아 중시전략에 따라 거점 도시로 집중 개발되기 때문이다. 투자규모가 20조원이 넘는다. 러시아 극동개발의 상징으로 등장한 루스키섬 연륙대교. 길이 3,100m인 4차로 다리다. 교각 간 거리가 1,104m로 세계 최장이며 높이도 324m로 세계 최고다.
그 상징은 ‘모스트 나 오스트로브 루스키 (루스키섬 연륙대교)’와 ‘잘라토이 로그(금강만)’ 대교다. 연륙대교는 시와 루스키 섬을 연결하는 길이 3,100m, 4차로 다리. 교각 간 거리가 1,104m로 세계 최장이며 높이도 324m로 세계 최고다. 덴마크·프랑스 회사가 각각 입지연구와 강관 제작에 참여했고 러시아 회사가 건설했다. 20세기 전반부터 거론돼 39년과 60년 실현될 듯하다 무산된 뒤 다시 50여 년이 지나 결실을 보는 숙원의 다리다. 추르킨 지역을 끼고 이와 연결된 금강만 대교(2.1㎞)도 19세기 말 구상됐다. 러일전쟁, 제1차 세계대전, 공산혁명, 제2차 세계대전 등 역사의 곡절 속에서 무산됐던 한 맺힌 다리다. 각각 332억 루블(약 1조3,000억원), 198억 루블(약 7,900억원)이 투입된 두 다리의 의미는 돈이 아니라 ‘통합과 미래’에 있다. 지금껏 블라디보스토크는 ‘금강만’과 ‘동 보스포러스 해협’으로 세 토막 나 체계적 개발이 힘들었고 항구 기능도 금강만으로 몰렸다. 경제가 어려워 인구는 줄기만 했다. 건너편에 가려면 차로 한 시간씩 걸리던 거리가 이제 5분 내외로 연결되면서 급속한 경제 통합이 예상된다. 특히 연륙대교는 블라디보스토크를 창구로 ‘태평양 시대’라는 미래로 다리를 뻗을 수 있게 했다. 지난 18~20일 블라디보스토크의 북쪽 국제공항에서 남쪽 끝 연륙대교까지 돌아봤다. 빗속에서도 건설 열기가 식지 않았다. 9월 6~7일 열릴 아시아·태평양 경제협력체(APEC) 회의 준비 때문이다. 1880년 시로 승격한 이후 첫 대규모 국제행사여서 현지인들은 이를 ‘블라디보스토크의 88올림픽’이라고 말한다. 회담장인 루스키섬엔 하얏트 호텔, 컨벤션센터 등 새 건물이 줄줄이 들어섰다. 섬 인근엔 시원하게 뻗은 해안 도로와 해안 별장 등이 건설됐다. 이른바 ‘뉴 블라디보스토크’다. 구 도시도 개발되고 있다. 낡고 좁은 국제공항을 대신할 크네비치의 ‘터미널 A’가 완공을 앞뒀다. 새 공항철도도 연결된다. 교통난에 시달리던 구공항 도로도 확·포장됐고 해안~신공항 44㎞ 신도로도 만들었다. 택시기사 게나디(52)는 “구멍투성이 도로가 거의 정비됐다”고 했다. 200억~230억 달러(약 23조~26조원)에 달하는 집중 투자 덕에 살기가 좋아졌고 그래서 인구도 지난해 6,000명쯤 늘었다. 젊은 엄마 갈랴는 “유치원이 모자랄 지경”이라고 말했다. 시의 각종 경제지표도 모두 플러스다. 진행 중인 60여 개의 각종 프로젝트엔 가스관 건설, 전기선의 신설과 교체, 발전소 정비, 도로 건설, 주택 건설 같은 것이 들어 있다. 블라디보스토크의 이양구 총영사는 “APEC만이 아니고 이를 넘어 태평양 시대를 겨냥한 포석”이라고 평가했다. 이런 유례없는 극동 투자 뒤엔 푸틴이 있다. 집권 3기를 맞아 그의 ‘동방 관심’은 부쩍 커졌다. 지난해 11월엔 3기를 의식해 측근 알렉세이 쇼이구 당시 비상계획부 장관에게 ‘시베리아·극동 개발’ 계획수립을 지시했고 현지도 자주 찾았다. 모스크바 국제관계대학의 노다리 시모니아 교수는 “대통령은 시베리아·극동 개발과 떠오르는 아시아를 연계시키려는 것”이라고 자신의 최근 글(글로벌 아시아 2012년 여름호)에서 썼다. 극동대 타기르 부 부총장도 “침몰하는 유럽보다 떠오르는 아시아와의 통합을 가속화하는 것”이라고 했다. 미국의 아시아 전략에 맞서는 전략으로도 해석된다. 현지 언론에 따르면 연해주는 ‘푸틴의 플랜’으로도 부르는 이 구상의 세부 계획을 준비하고 있다. “5개년 계획을 마련 중”이라는 게 이 총영사의 전언이다. 블라디미르 밀루셉스키 연해주 주지사는 지난 4월 시를 방문한 푸틴 대통령에게 ‘과거에 얽매이지 않은 신경제’를 보고했다. 이는 ‘볼쇼이(大) 블라디보스토크 구상’으로도 불린다. 현지 언론들을 종합하면 그 구상엔 ▶2020년까지 2조 루블(약 80조원)을 투입해 ▶루스키섬을 미국의 매사추세스주처럼 첨단 기지로 만들고 경제특구 기능도 추가하며 ▶블라디보스토크는 신경제도시로 만든다는 내용이 들어 있다. 물론 전·현직 재무장관 등의 내부 반대, 보리스 넴초프 같은 야당 세력들의 과잉투자 비판, 석유·가스 가격이 떨어지면 투자 재원이 없어질 것이란 우려 등이 있다. 그럼에도 흐루쇼프 옛 서기장이 59년 이 도시를 샌프란시스코보다 멋지게 만들겠다고 선언한 지 50여 년이 지난 지금 ‘유럽의 문’ 상트페테르부르크에 버금가는 ‘아시아의 문’으로 성장하기 위해 블라디보스토크는 역동적으로 움직이고 있다.
세계에서 가장 긴 현수교 - 아카시해협대교 (The Longest Suspension Bridge - The Akashi Kaikyo Bridge)
출처 - 위키피디아
일본 아카시해협을 가로질러 고베시에서 이와지시를 잇는 '아카시해협대교'는 세계에서 가장 긴 현수교이다. 이 다리는 일본 혼슈 지방과 시코쿠 지방을 잇는 중요한 역할을 한다. 전체 길이는 무려 3911미터이며, 중앙지간의 길이는 1991미터에 달한다. 웅장한 규모만큼이나 공사기간도 길었다. 1988년 5월 1일부터 1998년 4월 5일까지 무려 10년의 세월에 걸쳐 완공되었다. 이 다리는 본래 도로와 철도 병용으로 만들어질 계획이었지만 건설 비용 문제로 인해 도로 전용으로 변경되었다.
피드 구독하기:
글 (Atom)