학문
왜 터널의 모양은 거의 둥근 모양일까요?
지금까지 운전을 하면서 수많은 터널들을 지나가 봤는데 터널의 모양은 거의 다 반원형을 띠고 있더라고요. 이렇게 터널의 모양이 반원을 그리는이 원인은 무엇인가요?
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3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.
이를 아치형이라고 합니다.
터널 위로는 상당히 무거운 지반(=산)의 하중이 발생하는데
터널이 그래서 무너질수 있습니다.
이러한 무게를 견디기 쉬운 구조가 아치형(=반원형) 입니다.
아치형은 힘을 분산시켜서 단위면적당 힘의 크기를 낮출수 있는 장점이 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
둥근 형태는 구조적인 강도와 안정성을 제공합니다. 터널은 지하에 구축되는 구조물로, 지상의 하중을 버티기 위해 충분한 강도와 안정성이 필요합니다. 둥근 형태는 압력을 효율적으로 분산시키고 터널 구조물을 더 강하고 안정적으로 만들어줍니다. 둥근 형태는 지반에 대한 압력을 분산시킵니다. 터널은 지반 내부를 파고 지나가는데, 둥근 형태는 지반에 가해지는 압력을 균등하게 분산시켜 지반의 변형과 지하수 흐름을 관리하는 데 도움이 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
반원형은 가장 안정적인 구조입니다. 터널은 땅을 뚫고 들어가기 때문에 지반의 붕괴 위험이 있습니다. 반원형은 지반의 붕괴를 방지하는 가장 효과적인 구조입니다 그래서 반원형으로 많이 만듭니다