1-3 건설 구조물에는 어떤 것이 있는가?

Ⅳ. 건설 기술의 기초

 1-3 건설 구조물에는 어떤 것이 있는가?

[1] 토목 구조물의 종류

학습목표 : 토목 구조물의 종류를 알 수 있다.

           토목 구조물의 용도와 특성을 알 수 있다.

 (1) 도로

  ① 뜻 : 보행자와 차량의 통행을 위해 설치한 공공 통로이다.

  ② 도로의 종류

   ㉠ 이용 목적에 따른 분류 : 자동차 전용도록, 일반도로, 군용도로, 자전거 도로, 농업도로, 관광도로 등으로 분류한다.

   ㉡ 도로법에 따른 분류 : 고속국도, 일반국도, 특별 · 광역시도, 지방도, 시도, 군도 등으로 구분한다.

   ㉢ 노면 재료(포장)에 따른 분류 : 토사토, 자갈도, 아스팔트 포장도, 시멘트 포장도, 콘크리트 포장도 등이 있다.

[도로의 종류]

도로종류	노선마크	주요내용	도로관리청
고속국도		방패모양, 청색바탕 흰색글씨	건설교통부장관 (한국도로공사 대행)
일반국도		타원형, 청색바탕 흰색글씨	건설교통부장관 (시 관내는 해당 시장)
지 방 도		직사각형, 황색바탕 청색글씨	도지사
시    도		육각형, 흰색바탕 청색글씨	시장 (특별․광역시장 포함)

  ③ 도로의 구성 : 보도, 차도, 갓길, 중앙 분리대 등으로 되어 있다.

   ㉠ 보도의 너비 : 보행자의 통행에 사용하기 위한 차도 옆의 도로 부분으로 보행자가 여유 있게 엇갈려 지날 수 있도록 그 너비는 최소 1.5m로 한다.

   ㉡ 차도의 너비(차선) : 차도는 차량 통행을 목적으로 사용되는 부분이며, 1차선의 점유 너비는 2.75~3.5m이다.

   ㉢ 갓길 : 차도를 보호하고, 고장 차량 등을 대피시키기 위해서 길 양쪽에 설치하는 부분으로, 우리나라에서는 일반도로에서 최소 0.5m, 고속도로에서 1.25m 이상을 확보하도록 되어 있다.

 (2) 댐

  ① 뜻 : 저수, 취수, 수력 발전 및 토사 유출 방지 등을 위한 목적으로 하천이나 계곡을 횡단하여 건설한 구조물이다.

  ② 댐의 기능

   ㉠ 유수를 저장한다.  ㉡ 수위를 높인다. ㉢ 오랜 기간 물의 수급과 공급의 균형이 잡히도록 한다.

  ③ 댐 높이가 15m 미만의 것을 취수댐, 15m 이상의 것을 고댐이라 한다.

 

  ④ 댐의 종류(교과서 P178)

분       류		종     류
목적에  의한 분류	단일 목적댐	농업용수, 공업용수, 식수 전용, 수력 발전 등 어느 한 가지 목적만을 가지는 댐
	다목적 댐	두 가지 이상의 목적을 가지는 댐
재료 및 형식에 의한 분류	콘크리트 댐	중력 댐, 부벽댐, 아치 댐, 중공 중력 댐
	필 댐	흙 댐, 석괴 댐, 토석 댐

  ㉠ 다목적 댐 : 생활용수, 공업용수 및 농업용수 공급, 홍수 조절,  수력 발전, 관광, 어류 증식 등 2개 이상의 목적을 달성하기 위하여 만든 댐

  ㉡ 중력 댐 : 댐 상류면에 작용하는 수평 수압을 자중으로 막는 구조

  ㉢ 부벽 댐 : 물을 막는 철근 콘크리트 경사벽(차수벽)을 여러개의 삼각형 부벽으로 지지(지탱) 시키는 구조

  ㉣ 아치 댐 : 댐 단면이 아치형으로 되어 있어 수압을 수평과 수직으로 분산하여 측방(옆) 암반과 하방의 암반에 전달하는  형식의 댐이다.

  ㉤ 중공 중력 댐 : 중력 댐의 내부에 중공실(공동)을 만들어 댐에 작용하는 압력을 감소시키고 또 중공실(공동)로 인한 댐 자중이 감소되는 구조

  ㉥ 흙 댐 : 흙과 같은 자연 재료를 이용하여 만든 댐으로서                                                         1/2 이상이 흙인 경우를 말한다.

                                                       ㉦ 석괴 댐 : 1/2 이상이 암석으로 구성된 댐

P178 {?} 우리나라 댐 중 다목적 댐은 어느 댐일까?

 남강댐, 대청댐, 밀양댐, 부안댐, 섬진강 댐, 소양강 댐, 주암댐, 안동댐, 영월댐, 충주댐, 용담댐, 임하댐 등이 있다.

  

(3) 교량

 ① 뜻 : 도로, 철도, 등이 자연 장애물을 가로지르기 위하여 만든 구조물이다.

 ②  교량의 구조

  ㉠ 상부 구조 : 교량의 주가 되는 부분으로, 교량을 통과하는 교통의 하중을 직접 받는 곳

     주보 : 교대와 교각 또는 교각과 교각 사이에 걸쳐 놓은 수평 구조물

     바닥틀 : 바닥판을 받치며 하중을 주형 또는 주 트러스트에 전달하는 부분     

     바닥판 : 교통 하중을 직접 받는 부분

  ㉡ 하부 구조 : 상부 구조를 받쳐 주고 상부 구조의 하중을 지반에 전달해 주는 역할을 한다.

     교대 : 보를 받드는 양쪽의 지지대

     교각 : 교량의 가운데 받드는 지주

     경간 : 교대나 교각의 양쪽 내면 사이의 수평 거리

     지간 : 교대 또는 교각 위의 받침부(주보)에서 받침부까지의 거리

 ③ 교량의 구조

  ㉠ 단순교 : 주보, 주 트러스를 양쪽 교대 위에 걸쳐 놓은 교량이다.(마을 앞 교량)

  ㉡ 라멘교 : 부재를 사각형으로 짜 맞추고, 보와 지주가 연결되어 일체가 된 교량이다.(전 세계적으로 가장 많음)

  ㉢ 아치교 : 보를 원 또는 곡선으로 구부려 만든 교량이다.(아치교)

  ㉣ 트러스교 : 보대신 트러스로 하중을 받쳐 주기 위해 부재(철재)를 삼각형 모양으로 짜 맞춘 교량이다.(한강대교 성수대교)

  ㉤ 현수교 : 강 양쪽에 탑을 세우고 여기에 바닥틀을 케이블로 매단 것으로 길이가 긴 경간에 적합하다.(금문교, 남해대교)

  ㉥ 사장교 : 중앙에 탐을 세우고 바닥틀을 중앙의 탑에 연결하는 구조이다.(여수 돌산 대교, 서해 대교, 올림픽 대교) 

P179  수행활동   ③ 교량의 구조(    )에 답이 있음

(4) 하천과 제방

[하천의 구조]

 ① 하천 : 지상에 강하한 강수(비, 눈, 서리, 이슬, 우박 등)가 모여서 낮은 곳으로 흘러가는 유로를 말한다.

 ② 제방 : 하천의 가장 중요한 시설물 홍수를 예방하는 중요한 역할을 한다.

 ③ 하천의 공사

  ㉠ 고수공사 : 홍수의 범람과 유수에 의한 하천의 손상을 방지하기 위한 치수공사로, 제방을 축조하고 하천 바닥을 굴착하는 등의 공사이다.

    ⓐ 제방 공사 : 홍수의 범람을 방지하기 위하여 둑을 쌓는 공사이다.

 

 ④ 둔치 : 하천 등지에서 물 가장자리를 둔치라 하며 인공으로 둔치를 만든 하천을 복단면 하천, 본래 하천 모양을 그대로 유지하고 있는 하천을 단단면 하천이라고 한다.

   

  ㉠ 단단면 하천 : 둔치(고수부지)가 없는 자연 그대로의 단면을 가진 하천으로, 홍수 시에 물이 하천 밖으로 흘러 나가므로 그 피해가 매우 크다.

  ㉡ 복단면 하천 : 평상시에는 저수로로 물이 흐르게 하고 홍수시에는 둔치로 물이 흐르게 하는 방식의 인공적인 고수 부지를 만든 하천으로, 계절별로 유량 변동이 심한 경우에 유리하다.

(5) 상 · 하수도

 ① 상수도 : 일상생활과 생산 활동에 필요한 용수를 항상 풍부하고 싸게 공급하고 화재 시에는 소화에 사용할 수 있도록 시설을 갖추어야 한다.

  ㉠ 상수도의 3요소 : 풍부한 수량, 적당한 수압, 음용수로서 적합한 수질

  ㉡ 상수도의 구성(수원부터 사용자까지 물이 공급되는 과정

   ⓐ 수원 : 깨끗한 수질의 물을 필요한 수량만큼 모으는 것을 취수, 집수하기 위한 근원이 되는 유수, 지표수, 지하수, 등을 말한다.

   ⓑ 취수 : 되도록 깨끗한 물을 필요한 수량만큼 모으는 것을 취수라 한다. 취수의 방법은 수원의 종류, 즉 지표수인지 지하수인지 또는 지표수라도 하천인지, 호수인지에 따라 다르다.

   ⓒ 도수 : 취수한 물을 가능한 한 누수가 적고 오염되지 않도록 정수장까지 공급하는 것을 도수라 한다.

   ⓓ 정수 : 음료수로써 공급할 수 있도록 원수의 수질을 개량 정화하는 시설로 이 시설에서 주요한 것은 침전, 여과, 살균이다. 일반적으로 정수장은 배수지 가까운 곳에 설치한다.

   ⓔ 송수 : 정수장에서 배수지까지 공급하는 것을 송수라 한다.   

   ⓕ 배수 : 정수장에서 얻어진 물을 적당한 수압의 소요 수량으로 배분하는 것을 말한다. 공공용 도로 아래에 부속된 배수관까지를 그 범위로 한다. 이 경우 소화용수에 대해서도 고려한다.

   ⓖ 급수 : 배수관에서 각 가정에 급수하는 것.

 ② 하수도 : 오수 및 우수를 배출원으로부터 수송 · 집결시켜 정화한 다음, 하천이나 바다로 방류하는 시설이다.

  ㉠ 하수 배제 시설 : 하수거와 하수관으로 구성되며, 분류식과 합류식이 있다.

   ⓐ 분류식 : 오수와 우수를 나누어 흘려보내는 방식이다.

   ⓑ 합류식 : 오수와 우수를 함께 흘려보내는 방식이다.

   

  ㉡ 하수 처리 시설 : 하수 처분 시설과 하수 처리 시설로 구분한다.

   ⓐ 하수 처분 시설 : 하수를 하천 또는 바다로 방류하건, 지하에 침투시켜 자연의 정화 작용에 의존하는 방법이다.

   ⓑ 하수 처리 시설 : 하수를 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 정화시켜 무해화시키는 방법이다.

 

 (6) 터널

  ① 의미 : 땅 밑을 파서 만든 지하 통로를 말한다.

 

  ② 터널의 분류

   ㉠ 용도에 따라 : 교통용 터널, 수로용 터널, 광산용 터널 등이 있다.

   ㉡ 위치에 따라 : 산악 터널, 도심 터널(지하철), 하저 터널, 해저 터널 등이 있다.

   ㉢ 기타 : 지하 발전소, 지하 핵폐기물 저장소, 지하 유류 저장소, 지하 광장 등의 지하 공간이 있다.

  ③ 터널의 유지 관리

   ㉠ 터널 내의 환기 : 송풍구(덕트)를 설치하는 방법, 환기구를 설치하는 방법, 팬으로 유통 환기시키는 방법이 있다.

   ㉡ 터널 내의 조명 : 입구 부분은 밝게 하고 차차 어둡게 했다가 출구 부분에 가서 갑작스런 눈부심을 방지를 위해 밝게 해준다.

   ㉢ 터널 내의 온도 : 터널 내부의 온도가 높은 경우에는 따로 냉각 설비를 필요로 한다.

1. 상수도의 3요소는 수량, 수압, 그리고 무엇인가?  3

① 취수 ② 정수 ③ 수질 ④ 급수 ⑤ 수원