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제 2 장 산악지 도로

2.1 산악지 도로 특성

산악지 도로는 일반적인 도로와 달리 주변의 토지이용 등과 같은 인위적 조

건보다는 지형 및 지질, 기상, 동․식물, 경관 등 자연적인 환경조건에 영향을

받는다. 그러므로, 산악지 도로는 기상, 지형 및 지질, 생태계 및 자연경관과

조화를 이루어야 한다.

산악지는 암반 위에 얇은 토사가 얹어진 지질구조로, 집중 호우시 지반 속으

로 스며든 빗물이 암반에 침투하지 못하고, 토사와 암반의 경계면을 따라 흐

르면서 산사태, 토석류, 비탈면 붕괴 등 피해가 발생한다. 그러므로 산악지

도로는 산사태, 토석류, 비탈면 붕괴가 발생되거나 예상되는 지역을 회피하거

나 지형 및 지질적으로 부득이한 경우에는 터널 또는 교량 등에 의한 방법으

로 계획한다.

산악지 도로는 하천 및 계곡을 횡단하거나 주변을 끼고 건설되므로 풍․수해에

의한 피해 발생 위험이 존재하고 있다. 또한, 산악지 도로는 공사 시점부터

준공까지 수차례의 우기 및 동절기를 거치게 되므로, 터널의 갱구부 또는 일

부 대규모 토공구간은 계절적 요인으로 인하여 침식, 동결융해 등에 의한 피

해 발생 위험 요소를 지니고 있다.

 

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<그림 2.1.1> 산악지 도로 피해 유형 및 대책 개념도

 

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2.2 집중호우에 의한 산악지 도로 피해 유형

2.2.1 토석류 및 부유목 등에 의한 도로 피해

집중 호우시 우수 흐름에 의해 토사, 자갈, 부유목 등이 원지반에서 분리되

어 이동한 토석류 및 부유목 등에 의해 피해가 발생한다. 이와 같은 토석류

및 부유목 등은 도로의 횡단배수 암거 및 배수관, 교량 등에 퇴적되어 횡단배

수시설의 통수 단면이 부족하거나 교량 등에 충격하중으로 작용하여 피해를

발생시킨다.

토석류 및 부유목 등에 의한 도로 피해 대책은 발생지점 주변 및 계곡부에

차단 시설물을 상부지역 또는 도로부지내에 설치하여 피해를 최소화시키는

것이다.

<그림 2.2.1> 토석류 및 부유목 등에 의한 도로 피해 사례

 

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2.2.2 산지 하천의 침식 작용에 의한 도로 피해

산지 하천은 유하거리가 짧고 급경사를 이루고 있어, 짧은 시간에 급류가 발

생한다. 따라서 산지하천에 인접한 도로는 급류에 의하여 침식되거나 유실되

는 현상이 발생한다.

집중 호우시 산지 하천은 설계홍수위이상으로 수위가 급상승하면서 도로의

일 부 또는 전부가 완전히 침수되어 지반이 연약화 된다. 연약화된 도로지반

은 유속에 의해 쌓기부에 침식이 발생하거나 옹벽 등의 하부 기초부분에 세

굴이나 침식이 발생한다. 그러므로 침식 및 세굴 방지를 위하여 쌓기부 또는

기초하부에 사석공 또는 콘크리트 블록 등으로 대책을 수립한다.

<그림 2.2.2> 산지하천 인접 도로 침식과 유실 피해 사례

 

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2.2.3 횡단 배수시설의 통수 단면 부족에 의한 피해

산악지 도로에 설치된 횡단 배수시설은 계곡부 상부에서 발생한 토석류 및

부유목 등이 유입되어 통수능력을 감소시켜 피해가 발생한다.

과거 70~80년대 설계기준이 미비할 때 설치된 횡단 배수시설은 규모가 작고

오랜 시간을 경과하면서 토사가 쌓여 집중 호우시 그 기능을 상실하여 도로

에 피해가 발생한다. 횡단 배수시설의 피해 대책은 규모를 확대하고 토사퇴

적과 부유목을 고려하여 설계를 하여야한다.

<그림 2.2.3> 횡단 배수시설의 피해 사례

 

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2.2.4 산사태 및 비탈면 붕괴에 의한 도로피해

비탈면 붕괴는 초기의 단단한 토층이 동결융해 작용에 의해 일정한 깊이만큼

느슨한 지반조건을 형성하게 되어 강우시 느슨한 지반과 단단한 지반과의 경

계면을 따라 빗물이 흐르고 이로 인한 지반의 전단강도가 상실되어 발생하는

것이다.

자연 비탈면 또는 깎기 비탈면은 굴착초기에는 비교적 단단한 토층으로 노출

되나 장기적으로 동결 융해 작용 및 풍화로 인해 풍화심도가 깊어지게 되어

초기에 안정성이 확보된 구간에서 강우로 인한 자중의 증가 및 전단강도가

상실되게 되며, 지반의 풍화도가 급격히 높거나, 절리가 조밀하게 발달하는

경우에는 원호파괴가 발생되게 된다.

<그림 2.2.4> 산사태 및 비탈면 붕괴 피해도

 

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<그림 2.2.5> 깎기 비탈면의 낙석 및 표층 유실 피해 사례

암반위에 쌓기부를 실시한 한쪽 깎기 한쪽 쌓기 구간에서 집중 강우시

계곡부 및 노면수가 쌓기 비탈면으로 유입되어, 암반면 위로 흘러 토사가 세굴

되거나 유실되고 상부 토층이 유실되면서 붕괴가 발생한다.

비탈 암반면 위에 쌓기 구간 또는 인접부에서 토사 및 부유목 등으로 인해

도로노면에 유입되는 노면수를 차단하여 쌓기 비탈면으로 흘러 비탈면이 유

실된다.

<그림 2.2.6> 쌓기 비탈면 유실 및 노면수 유입 피해 사례

 

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도로하부지반의 약화는 배수시설이 미비한 도로의 하부층으로 다량의 우수가

유입되어 발생한다. 또한, 집중호우시 우수가 집중되는 지점의 도로에 발생

한 균열에 침투되거나 주변 구조물 균열사이로 침투하여 도로 손상 피해를

발생시킨다.

<그림 2.2.7> 산악 도로 하부 지반 침식에 의한 포장 피해 사례

2.2.5 산악지 교량의 피해

집중호우에 의한 수위 상승으로 상부로부터 떠내려 오는 부유목 등의 유송잡

물이 교각 및 교량 난간부에 적체되어 월 류 가 발생 하 고 , 이로인 해 상판이

밀리거나 석축 시공구간에 세굴이 발생하여 도로가 유실된다.

산지하천의 교량은 차 량 진 입 을 위 해 교 량 양 측 의 진 입 부 에 하 폭 을 줄여

진입부를 설치하여 교량의 경간장이 좁아서 통수단면이 축소된다. 통수단면

이 축소되어 수위상승 및 유속 증가가 발생되어 다리밑 공간이 낮아져서, 상

부로부터 발생한 부유목 등의 유송 잡물이 교각 및 교 량 난 간 부 에 적 체 되

어 주 변 국 도 상 으 로 월 류 되 어 도 로 의 피 해 가 발 생 한 다 .

 

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(a) 교량진입부 축소 (b) 교량상판 밀림

(c) 교량 측면 유실 (d) 토석류에 의한 교량 손상

<그림 2.2.8> 산악지 교량의 피해 사례