안녕하십니까. 김효진 과학 분야 전문가입니다.
토목공학
Q. 해저터널 건설에 사용 되는 주요 공사 기법은 무엇인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.일반적인 도로 터널과 공법은 동일합니다. 다만 유입수에 대한 시공관리에 유의해야 합니다. 공법의 종류에는 개착식, NATM, TBM, 박스 공법 등이 있습니다. 개착식이나 박스공법은 수심이 얕거나 물막이 공사가 용이한 곳, NATM과 TBM을 구간에 따라 단독으로 적용하기도 하고 복합적으로 적용하기도 합니다.
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Q. 동다짐공법이란 토목에서 어떤 방법을 의미하나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.동다짐공법에서 동은 한자로서 움직일 동입니다. 지반개량의 하나로 기기의 운동을 이용하여 다짐하는 공법들을 말합니다. 보통 동다짐공법이라 하면 20여미터의 높이에서 추를 자유 낙하시켜 그 충격으로 모래나 자갈층을 다지는 방법을 말합니다.
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Q. 전문건설면허 취득을 준비하는 20대 인데 어떤걸 공부해야할지 모르겠습니다
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.전문건설면허가 있어야 공사에 참여할 수 있습니다. 대기업인 종합건설회사가 낙찰을 받으면 직접하는 것은 극히 일부이고 실제 전문건설업체들이 합니다. 가령 도로공사를 할 때, 토공은 토공회사, 교량은 교량회사, 터널은 터널회사 등이 하는 구조입니다. 토목공사의 경우 직접 낙찰받으면 그나마 낫지만 현실은 그렇지 않고 건축공사의 경우는 개인이 발주한 공사가 대부분이라서 결제에 보장이 없어서 어음 받고 결국에는 99%의 확률로 거의 망한다고 보면 됩니다. 대기업들이 건설회사를 계열사로 갖는 이유는 비자금 만들기가 쉽기 때문입니다. 일반인들이 보는 시각과는 다르게 어떤 대기업이건 건설회사가 회사의 기둥이고 주력입니다. 삼성이라도 팩트는 그렇습니다. 금호그룹, 쌍용그룹, 웅진그룹, STX그룹이 건설회사에 집착을 갖다가 망한 이유도 비자금 출처의 온상이기 때문입니다. 현대차나 포스코가 건설사를 인수한 배경도 결국은 같습니다.
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Q. 싱크홀은 왜 생기는 건가요? 땅이 비어있는 건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.싱크홀은 지하의 흙이 유실되어 발생됩니다. 인접 지역에 공사가 없어도발생되기도 합니다. 예측이 가능한 범위를 넘어선 지하에는 얼마나 많은 공간이 존재하는지 알 수 없습니다. 이런 공간에 상부의 흙이 채워지면서 싱크홀이 발생됩니다.
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Q. 터널은 어떤 벙법으로 만드는 것인가요??
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.터널공법에는 개착식, NATM, TBM, 파이프루프 등이 있습니다. 개착식은 용어처럼 굴착후 터널을 완성하고 복토하는 방식입니다. 한국의 산악터널은 NATM이나 TBM 방식으로 시공합니다. 한국의 산은 단단한 암이므로 시공시 붕괴의 위험성은 작다고 할 수 있습니다.
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Q. 세상에서 가장 오랜기간 공사중인 건물은 어떤 건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.스폐인 바로셀로나의 파밀리아 성당입니다. 1882년 3월 19일 착공하여 2026년 완공 예정이나 마무리 공사를 포함하면 2034년까지라고 합니다. 설계한 가우디가 예상했던 준공연도는 2082년입니다.
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Q. 건물지을 때 파낸 흙은 어디로 가게 되나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.건물 공사시 파낸 흙을 굴착한 흙이라는 뜻에서 굴착토라 합니다. 굴착토는 토사 뿐만아니라 돌 등을 포함한 용어입니다. 이런 굴착토는 폐석으로서 건설폐기물이며, 건설폐기물법에 그 근거를 둡니다. 굴착토는 순환골재 품질기준에 따라 재사용이 가능한 굴착토만을 선별하고 물리적 및 화학적 처리과정을 통해 품질개선을 한 후 용도에 맞게 활용됩니다. 폐기물 업체로 운반한 후 직접 또는 전문업체에서 가공합니다. 참고로 삼성물산의 경우 2023년 기준 연간 20만톤 이상의 굴착토를 재활용한다네요.
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Q. 조명을 설치하기 전에 조도값을 미리 알수있는 방법이 있나요??
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.조도는 장소나 환경에 따라 다릅니다. 하지만 보통 거주하는 가정이나 사무실 등의 실내를 기준으로 검토해도 판단하시는데에는 크게 벗어나지는 않을 것 같습니다. 조도는 광속 또는 광도에 비례합니다. 따라서 제품에 표기된 스펙을 보시고 판단하시면 됩니다. 단위가 조도는 lx, 광속은 lm, 광도는 cd입니다. 예를 들어 형광등 포장지에 정격광속 3000lm, 3500lm이 표기되었다면 수가 클수록 밝습니다. 또는 와트에 대한 수치로서 광효율이라고도 표기되어 있습니다. 중요한 점은 사용공간의 용도입니다. 참고로 공부방이라면 무조건 밝아야 합니다. 대형 형광등 4개 정도 되어야 진정한 공부방입니다. 아파트의 경우 공부방으로 사용하려면 리모델링은 필수입니다.
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Q. 토목공사에서 표준관입시험이란 무엇인가요.
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.표준관입시험은 Standard Penetration Test을 줄여 SPT라고 합니다. 무게 63.5kg의 해머를 높이 76cm에서 자유 낙하시켜 30cm를 관입하는데 소요되는 타격 횟수로 정의합니다. 이때의 타격 횟수를 N치 또는 N값이라고 부릅니다. 처음 15cm 관입에 소요된 타격 횟수는 예비타로 제외하며, 이후 관입 깊이 30cm에 소요된 타격 회수만을 유효타로 정의합니다. 50회 이상을 타격해도 30cm 관입이 불가능한 지층은 타격량 50회에 해당하는 관입 깊이를 측정합니다. 이런 측정결과를 토질주상도에 기록하고 채취한 시료는 실내시험을 통하여 여러 물성치를 획득합니다. 표준관입시험을 통하여 지반 및 지질의 형태와 종류, 지하수위 깊이, 토질의 물리적 특성과 값 등을 판단하고 지지력 산정을 하여 구조물의 설계 및 시공을 합니다.
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Q. 토목공사에서 Arching effect현상의 원인 및 대책은 무엇 인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.아칭현상은 이중적인 용어입니다. 이중적이라는 표현은 중의적이라는 표현과 차이가 있는데요. 중의적이라는 의미는 뜻이 2개란 것이 아니고 은유적 표현으로 뜻이 전혀 다릅니다. 이중적 표현은 뜻이 2개란 것이 아니고 뜻이 다수란 것입니다. 참고로 국어사전의 뜻은 잘못된 것입니다. 아칭현상은 용어처럼 아치의 모양을 나타낸 것인데요. 하중의 형태나 응력의 형태, 또는 그런 결과로 인한 지반의 형태를 아우르는 용어입니다. 아치에 ing를 결합하여 이펙트를 수식하는 형태의 용어인데요. 아칭현상은 아칭효과, 응력전이, 응력재분배 등으로 불리는데, 아칭현상만을 말할 때는 토압과 관련이 있지만 응력재분배라고 하면 구조물의 부재에도 해당되어 정확히 사용해야 합니다. 콘크리트나 강구조의 구조물 등을 보강하거나 증설하면 응력변이 또는 응력재분배가 발생되는데, 이렇게 구조계의 변화에서도 사용됩니다. 지반에서의 아칭현상은 도로, 흙막이벽, 터널, 댐, 지하구조물 등에서 발생됩니다. 도로의 변형이나 지반구조물의 지반에서는 응력의 형태가 아치 형태입니다. 대책이라고 표현하기가 곤란한데, 도로의 경우에는 다짐계획을 세우면 됩니다. 하지만 지반구조물은 아칭현상의 원리를 이용한 것이기 때문입니다.