안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
겨울철에 아스팔트 도로에 포트홀이 많이 생기는 이유는 여러 환경적 요인과 도로의 물리적 특성이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 주요 원인은 다음과 같습니다:
1. 수분과 온도 변화: 겨울에는 도로 표면과 그 아래에 물이 존재하게 되며, 기온이 낮아지면 물이 얼어 팽창합니다. 이 과정에서 얼음이 도로 재료를 밀어내고, 틈을 벌려 도로 구조를 약화시킵니다. 기온이 다시 올라가면 얼음이 녹아 물이 되고, 이 물이 다시 얼면서 반복적으로 도로에 압력을 가하고 구조적 약점을 만듭니다.
2. 염화물 사용: 겨울철 도로에서 빙판을 방지하기 위해 사용하는 염화물(예: 소금)은 얼음과 눈을 녹이는 데 도움이 되지만, 동시에 아스팔트와 콘크리트의 구조적 무결성을 약화시킬 수 있습니다. 이러한 화학물질은 도로 재료의 마모를 가속화하고 포트홀의 형성을 촉진합니다.
3. 교통량과 기계적 스트레스: 겨울철에는 도로 청소와 제설 작업을 위한 중장비 사용이 증가합니다. 이러한 장비의 무거운 무게와 반복적인 이동은 이미 약해진 도로 표면에 추가적인 스트레스를 가하여 포트홀 형성을 촉진합니다.
4. 물의 침투와 배수 문제: 겨울철에는 빙판이 녹으면서 물이 도로 표면의 균열이나 틈으로 침투할 수 있습니다. 적절한 배수 시설이 없는 경우, 이 물이 도로 밑으로 스며들어 포트홀 형성을 유발합니다.
이러한 요인들이 겨울철에 포트홀이 더 자주 발생하는 주요한 원인입니다. 겨울철에는 낮은 기온과 습한 조건, 도로 청소 및 제설 작업 등으로 인해 도로의 구조적 약점이 더욱 부각되고, 이러한 약점이 포트홀로 이어지는 경우가 많습니다.