안녕하십니까. 김효진 과학 분야 전문가입니다.
토목공학
Q. 기찻길에는 부드러운 모래등 대신 왜 자갈을 레일가에 놓아둔 건가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.궤도에 모래를 포설할 수 없는 이유는 도상의 안정을 확보할 수 없기 때문입니다. 모래를 다짐하더라도 진동에 따른 이완이 발생되어 도상의 역할을 상실합니다. 기본적으로 자갈의 강성이 크고 비산먼지도 모래에 비해 거의 없습니다. 역학적으로나 사용성, 유지관리, 경제성 등 자갈이 유리합니다.
토목공학
Q. 길에 보이는 빗물펌프장이 뭔지 궁금합니다
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.빗물펌프장은 명칭처럼 빗물을 방류하는 펌프들이 있는 시설물입니다. 강우시 하천의 수위가 높아지면 낮은 지역은 빗물이 방류되지 못하고 오히려 하천의 물이 역류하게 됩니다. 이런 지역에 수문을 설치하고 하천으로 빗물을 펌핑합니다. 홍수를 막는 시설물입니다.
토목공학
Q. 조경수나 꽃나무 같은거는 뿌리만 남기고 자르면 안자라는건가요
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.수종마다 다르지만 대부분 죽습니다. 꽃의 경우는 씨로 인해 주변에 다시 자랄 수는 있습니다. 대부분의 나무가 줄기를 절단하면 죽는 이유는 광합성 작용을 하여 양분을 공급할 잎이 없기 때운입니다. 즉 잎에서 광합성 작용을 하여 뿌리에 양분을 축적해야 하는데, 광합성 활동을 하지 못해 나무는 죽습니다.
토목공학
Q. 철도가 완전한 직선은 아니고 곡선형태 이던데 브레이크를 밟지 않고 운행을 하는것인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.철도나 도로는 일직선이 이상적입니다. 하지만 이미 들어선 도시, 철도, 도로, 지장물, 지형, 물류 및 경제효과, 보상 등을 고려하여 부득이하게 노선의 일직선은 불가능합니다. 일직선이 아닌 지점은 노선 진입전 감속을 해야 합니다. 노선 진입전에 감속하는 것은 일반 도로도 마찬가지입니다. 다만 철도차량의 제동시스템은 일반차량처럼 유압방식이 아닌 에어방식이라서 준수해야 할 스킬들이 좀 있습니다.
토목공학
Q. 피라미드는 어떻게 건설되었고, 그 목적은 무엇이었나요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.피라미드는 왕 또는 왕족이나 귀족들의 무덤입니다. 권력과 부의 상징성을 대변하는 구조물입니다. 사학이나 고고학에서는 현대 기술로도 축조하기 어렵다고 하는데, 토목공학의 입장에서는 매우 간단한 구조물입니다. 가령 1층을 축조하고 주변에 흙을 쌓은 후 2층을 축조하고, 또 주위에 흙을 쌓고 3층을 축조하는 식으로 반복하면서 진행하면 항상 1층에서 축조하는 것과 같습니다. 높이 20m, 30m 등의 높은 피라미드도 같은 방법으로 합니다. 가령 높이 20m의 피라미드는 골짜기 같은 곳에서, 전술한 방법으로 1층부터 축조하면서 높이 오르면 어느덧 주변이 20m 평지이므로 21m부터는 1층에서 시작하는 것처럼 10m만 더 축조하면 높이 30m의 피라미드를 완성할 수 있습니다. 사학이나 고고학에서는 평지에서 높이 수십미터까지 돌이나 흙돌을 올려서 건설한다고 생각하기 때문에 미스터리고 하는 것입니다. 애초 사고의 출발부터 잘못되어 방법론이 잘못 적용한 것입니다. 30m의 피라미드가 완성되면 피라미드 주변의 흙을 30~40cm 정도씩 아래로 깍아버리면서 1층까지 내려오면 됩니다. 현대에는 피라미드의 축조방식과 같은 원리로 역으로 지하를 굴착하면서 내려갑니다. 다른점이 있다면 높이 30~50cm 마다 구조해석을 통하여 흙막이벽에 대한 보강을 하면서 진행합니다.
토목공학
Q. 철길의 레일은 국제 표준인가요???
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.레일은 그 폭을 기준으로 광궤, 표준궤, 협궤 등으로 분류합니다. 여기서 표준궤는 분류상 기준으로 삼은 명칭이며, 국제적으로 합의된 것은 아닙니다. 국제적으로 1845년 폭 1435mm의 표준궤를 제정했다고 하지만 이것은 당시 강대국들간 구속력이 없는 합의 정도로 보는 것이 타당합니다. 미국, 유럽, 한국 등은 표준궤이고 러시아는 광궤, 일본은 협궤입니다. 아르헨티나, 칠레는 광궤 1524mm보다 긴 1676mm입니다. 참고로 폭이 클수록 비경제적이지만 안정성이 뛰어난 장점이 있어서 광궤가 표준형보다는 안전 및 안정합니다.
토목공학
Q. 일반도로에 깔린 아스팔트는 중간중간 웅푹패이던가 울퉁불퉁한곳이 많이
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.아스팔트 콘크리트의 파손은 통과하는 대형차량의 충격, 지반침하 등의 원인으로 발생됩니다. 국부적인 파손을 포트홀이라고 부르는데요. 도로포장의 파손은 불가피한 것이라서 지속적인 유지관리를 합니다.
토목공학
Q. 철도의 선로폭은 각나라마다 조금씩 다른가요 아니면 똑같은 가요
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.철로의 규격은 나라마다 다릅니다. 선로의 폭을한자어로 궤간이라고 합니다. 궤간은 나라마다 같지는 않습니다. 국가에 따라 궤간이 다른 이유는 과거 근대 시대에 운용했던 철도차량의 스펙에 맞춰 건설했기 때문입니다. 궤간은 광궤, 표준궤, 협궤로 분류합니다. 한국은 표준궤, 일본은 협궤, 러시아는 광궤입니다.
토목공학
Q. 토목에서 구배라는 용어는 어떤 의미인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.구배는 경사를 말합니다. 수평면을 기준으로 경사가 몇 도인가를 말하기도 하고 분수로 표현하기도 합니다. 보통 %로 표시합니다. 참고로 1대1.5라고 하면 수직방향이 1, 수평방향이 1.5의 비로 된 경사라는 뜻입니다.
토목공학
Q. 도로 공사 할 때 임시 포장을 하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.여러가지 이유가 있습니다. 상하수도 보수로 인한 굴착이었다면 누수 등을 확인하거나 도로의 보수 등 계획이 있기에 공정상 방치하는 경우가 있습니다. 그런 이유가 없다면 흙의 다짐효과를 확보하기 위해 방치하는 경우도 있습니다. 이런 이유가 아니라면 관련 부처와의 협력, 공종이나 공정상 필요하기 때문입니다.