☆ 산림 수문 ☆< 물 순환 과 산림 의 역할 >◈ 산림 수문 현상 과 관련 한 산림 식생 의 역할 ① 산림 식생 은 토양 침식 ( soil erosion ) 을 저지 한다 . ② 산림 은 수원 함양 효과 가 크 다 . ③ 산림 식생 이 있 으면 침투 능이 증가 한다 . < 강수 >◈ 평균 강수량 산정법 * 산술 평균법 ( arithmetic mean method ) - 유역 내 의 관측 지점 의 강수량 을 산술 평균 하 는 방법 - 평야 지역 or 강우 분포 가 균일 한 경우 에 사용 ◈ 등 우선 법 ( Thiessen method ) - 유역 의 지형 , 강우 형태 , 각 관측 점 에서 관측 된 총 강우량 등 과 같 은 자료 를 이용하 여지 도 위 에 등우선 을 그린 후 인접 한 등우선 의 평균값 에 면적 가중치 를 곱하 여 구함 . - 강우 에 대한 산지 지형 의 효과 를 반영 한다 . < 식생 차단 과 증발산 >◈ 식생 차단 과정 의 구성 요인 ① 수관 저류 ( canopy storage ) - 수관 표면 이 포화 하 는 데 필요 한 최소 의 강우량 - 엽 면적 지수 ( leaf area index ) , 강우 강도 ( rainfall intensity ) , 엽 표면 성질 과 관련 됨 ② 수관 통과 우 ( thoughfall ) * 직접 통과 우량 ( free thoughtfall ) - 수관 을 통과 하 여 떨어지 는 강우량 으로 나무 의 잎 과 가지 를 거치 지 않 고 바로 지면 에 떨어지 는 강우 * 적하 유량 ( drip ) - 수관 부 에 저류 되 었 다가 떨어지 는 것 ③ 수간 류 ( stemflow ) : 차단 된 강우 가 수간 을 따라 내려오 는 것 ④ 임상 차단 ( litterfall interception ) ◈ Runoff * 지표 유량 ( surface flow ) : 비 가 지표 위 를 따라 흐르 는 것 * 지중 류 ( subsurface flow ) * 지하수 유출 ( ground water flow ) - 지하 수대 ( ground water table ) 안 에서 물 이 이동 하 는 것 ◈ 강수 ( Precipitation ) : 구름 이 응축 되 어 지상 으로 내리 는 모든 형태 의 수분 * 비 : 지름 이 0 . 5 mm 이상 의 물방울 이 지상 으로 떨어지 는 것 ◈ 평균 강수량 산정법 * 산술 평균법 P m = P - 1 + P - 2 +…+ P nn = 1 n Σ P i * 티센 법 P m = P 1 ․ a 2 + P 1 ․ a 2 +…+ P n ․ a na 1 +…+ a 2 = 1 Σ a i ․ Σ P ia i * 등 우선 법 : 인접 한 등우선 끼리 의 평균 값 에 면적 가중치 곱 함 ◈ 증발산 ( Evapotranspiration = evapopiration + transpiration ) ꀣ 호수 나 저 수지 및 토양 으로부터 수분 이 이탈 하 는 증발 현상 과 식물 엽 표면 으로부터 수분 이 이탈 되 는 증산 현상 의 총칭 * 잠재 증발산 ( potential evapotranspiration ) - 주어진 기후 조건 에서 발생 할 수 있 는 최대 증발산량 * 증산 량 측 정법 E = P - Q - I - Δ S → P = ( E + I ) + Q + Δ S ( E : 증 산량 P : 강수량 Q : 유출량 I : 차 단손 실량 Δ S : 토양 내 수분 저 류량 ) < 강우 의 임지 침투 와 저류 >◈ 침투 의 개념 및 침 투식 ┌ 침투 강도 ( infiltration rate ) : 단위 면적 당 단위 시간 내 의 침투 수량 └ 투수 강도 : 지중 에 있 어서 임의 의 한 단면 을 단위 시간 당 통과 하 는 수량 ┌ 투 수능 : 일정 한 범위 의 토양 에서 그 최대치 └ 침투 능 : 침투 강도 의 최대치 * Horton 침 투식 f = fc + ( fb - fc ) e - kt ( f : 시간 t 에 있 어서 침투 강도 fb : 초기 침투 강도 fc : 종기 침투 강도 e : 자연대수 의 밑 k : 토양 의 종류 와 식생 피복 상태 를 나타내 는 특성 치 ) ◈ 침투 와 저류 * 침투 : 물 이 지표면 에서 토층 중 으로 스며드 는 것 * 투수 : 침투 된 물 의 토층 내 이동 * 침 투강 도 : mm / hr , 단위 면적 당 단위 시간 내 의 침투 수량 * 투수 강도 : 지중 에 있 어서 임의 의 한 단면 은 단위 시간 당 통과 하 는 수량 * 투 수능 : 지중 에 있 어서 임의 의 한 단면 은 단위 시간 당 통과 하 는 수량 * 침투 능 : 어느 토양 에 있 어서 침투 강도 최대치 ◈ 침투 능 은 투 수능 의 지배 를 받 는다 . 침투 ( infitration ) + 투수 ( percolation ) ꀣ 비 가 지표면 을 통과 하 는 것 ꀣ 비 가 지표 내 에서 이동 하 는 것 ◈ 토양 수분 의 종류 * 중력수 : pF 2 . 7 이하 * 모관수 : 모세관 현상 ( 표면 장력 ) 에 의해 토양 공극 이 뭉쳐 있 는 곳 ( pF 2 . 7 ∼ 4 . 5 ) * 흡습수 : 토양 입자 의 물 이 붙 어 있 는 것 * 결합수 : 분자 구조 자체 가 토양 입자 와 함께 결합 하 여 있 는 것 ◈ 토양 공극 물 의 이동 이 빨라진 다세 공극 - 결합수 조 공극 - 흡습수 조세 공극 - 모관 수대 공극 - 중력수 ◈ 침투 능 측 정법 * 침 투계 ( infiltrometer ) 의 종류 ① 관수 형 침 투계 ( flood type infiltrometer ) ② 유수형 침 투계 ( flow type infiltrometer ) ③ 살수 형 침 투계 ( sprinkling type infiltrometer ) ◈ 저류 * 장소 에 의한 저류 - 지표 저류 ( surface storage ) - 지표 하저 류 ( subsurface storage ) * 에너지 에 의한 저류 - 모관 저류 ( retention storage ) : 증발산 에 의해서 만 감소 - 중력 저류 ( detention storage ) : 유출 과 증발산 에 의해 감소 ◈ 유출 ( runoff ) - 강수 의 일부분 이 토양 표면 과 토양 속 을 통과 하 여 흘러서 하천 의 물 을 형성 하 는 현상 ① 지표 면 유출 : surface runoff . Rs . 직접 유출 강수 후 비교 적 단시간 에 하천 으로 흘러 들어가 는 부분 ② 중간 유출 : inter flow . Ri . 직접 or 기저 ( 평상 ) 유출 ③ 지하수 유출 : groundwater . Rg . 기저 ( 평상 ) 유출 비 가 오 기 전 이나 비 가 안 와도 계속 유출 되 는 것 ◈ 수문 곡선 ( 강우 유출 곡선 , hydrograph ) - 총 유출 , 직접 유출 , 기저 유출 , 첨 두 유량 , 도달 시간 파악 - 하도 의 한 지점 에 있 어서 유량 또는 수위 의 시간 적 변화 를 연속 적 으로 나타낸 그래프 < 산림 유역 시험 : 양수 시험 , 이수 시험 > forest watershed experiment ꀣ 산림 이 유출 에 미치 는 영향 을 밝혀내 기 위한 시험 . 물 순환 에 대한 양 적 인 측정 이 가능 해야 함 ◈ 유출 수량 의 관측 * 웨어 ( weir ) 시설 - 계류 내 에 물 의 흐름 을 횡단 해서 벽 을 만들 고 그 위 로 물 이 월 류 하 도록 한 시설 . 관측기 부표 관측 하 기 쉽 도록 만든 우물 ( stilling well ) - 수위 법 : 장기 적 으로 시계열 적 인 유량 의 파악 - 유속 법 : 어느 일정 시각 의 유량 을 파악 ⅰ ) 유속계 : 회전식 유속계 사용 ( 단점 : 수심 에 따라 유속 이 틀리 므로 평균 적 인 유속 의 위치 를 잘 선택 해야 한다 ) ⅱ ) 평균 유속 : V = C R I ( C : 유출 계수 R : 경심 ( 수리 평균 심 ) = API : 수면 경사 or 하상 물매 ) ◈ 물수지 ( water balance ) * 임의 기간 중 물 의 이 동량 계산 P = RO + ( E + T ) + X + Δ S → P = RO + ( E + T ) P : 산림 유역 에 내리 는 강수 RO : 유출 수량 ( RO ) E : 증발량 T : 증 산량 X : 심층 지하 수로 유역 밖 으로 나가 는 물 Δ S : 유역 토양 내 의 수분 저 류량 의 변화 량 ◈ 산림 유역 시험 ① 단 독법 * 1 개 의 유역 에서 장기간 관측 하 면서 임상 이 변해 가 는 정도 에 따라 유출량 이 어떻 게 변화 해 가 는가 파악 * 단점 : 시험 기간 이 장기간 필요 ② 병 행법 * 여러 개 의 임상 이 다른 유역 의 관측자 를 필요 * 단점 : 강수량 의 연간 변이 등 임상 외 적 인 요인 들 이 유출 수량 에 미치 는 영향 을 분리 하 는 것 이 어려움 ③ 대조 유역 법 * 유역 면적 등 지형 적 인 조건 이 비슷 한 경우 에 5 년 정도 의 전기 관측기 간 에 자료 를 수집 하 고 대조 되 는 유역 의 상호 관계 → 벌채 처리 후 유출 변동 량 비교 * 단점 : 강수 의 변동 에 의한 영향 이 배제 되 고 처리 에 의한 영향 만 이 유출 수량 에 영향 을 미친다 . ◈ 유출 에 영향 하 는 인자 지형 인 자 , 기상 인 자 ( 강수 , 증발산 ) * 유역 특성 ① 유역 면적 : 분수령 을 적절히 결정 한 후 축적 환산 하 면 쉽 게 구해진다 . ② 유역 경사 ( 평균 ) : 번거로웠 던 작업 을 컴퓨터 ( GIS ) 를 이용 하 여 쉽 게 구할 수 있 다 . ③ 유역 현상 : 유역 중심 으로부터 물 이 빠져 나오 는 데 까지 의 거리 , 시간 etc . - 유역 형상 계수 B = Al ( B : 유역 의 평균 폭 A : 유역 면적 l : 유역 길이 ) F = Bl = A / ll = Al 2 ( F : 형상 계수 ) * 유로 특성 ① 수로 의 단면 , 크기 , 모양 ② 유로 경사 ( 하천 경사 ) ③ 조도 ( roughness ) : 거친 정도 . 유속 에 영향 을 준다 ④ 하천 연장 : 지도 에 표시 된 수계 가 수계 의 끝 이 아니 기 때문 에 축적 감안 하 여 계산 ⑤ 배수 효과 ( backwater effect ) : 저 수능 ◈ 유량 산정법 Q = A ․ V ( Q : 유출량 A : 유적 단면 V : 유속 ) ( 단위 : m 3 / sec ) 유속 은 회전식 유속계 를 사용 하 기 도 하 지만 수심 이 6 / 10 지점 에 유속계 를 설치 하 는 것 이 정확 하 므로 산림 유역 에서 는 불 가능 → 수면 유속 ( 평균 유속 ) 을 관측 한다 . ◈ 평균 유속 산 정식 ① Chezy 공식 V = C R I ( C : 유출 계수 R : 경심 ( 수리 평균 심 ) I : 수면 경사 ) ② Bazin 구공식 V = C R I C = 1 α + β R ( 조도 계수 α = 0 . 0004 β = 0 . 0007 ) ③ Manning 공식 V = 1 nR 23 I 12 V = C R I ∴ C = 1 nR 16 ( 조도 계수 n = 0 . 03 ∼ 0 . 055 ) ◈ 양수 웨어 에 의한 방법 ( 1 ) 삼각 웨 어 - 물 양 이 적 은 산간 지역 에서 사용 Q = 815 C tan θ 22 g h 52 ( C : 유량 계수 ( 0 . 55 ～ 0 . 69 ) ≒ 0 . 6 g : 중력 가속도 ) θ h ※ 계산 을 편하 게 하 기 위해 θ 값 을 90 ° 로 하 면 tan θ 2 가 1 이 된다 . ( 2 ) 직사각형 웨어 ( 3 ) 사다리꼴 웨 어 Q = 23 cb 2 g h 32 Q = 215 c 2 g h 32 ( 2 B + 3 b ) hbhbB ◈ 최대 홍수 유량 - 구조물 설치 시 최대 홍수 수위 에 맞춰야 하 므로 매우 중요 하 다 . ( 1 ) 시 우량 법 ( 공식 ) Q = k ×a × m / 100060 × 60 ( Q : 최대 유량 ( m 3 / sec ) k : 유출 계수 a : 유역 면적 ( m 2 ) m : 최 대시 우량 ( mm / hr ) ) ( 2 ) 합리 식 ( 공식 ) Q = C ․ i ․ A ( C : 유출 계수 i : 강우 강도 ( mm / hr ) A : 유역 면적 ( ha ) ) ⇒ 단위 환산 Q = 0 . 2778 C ․ i ․ A ( A : km 2 ) Q = 0 . 002778 C ․ i ․ A ( A : ha ) ( 3 ) 홍수위 흔적 법 Q = A ․ V < 산림 유역 의 계류 수질 >◈ 물 순환 과정 과 용 존 물질 - 화성암 , 변성암 을 통과 하 는 물 : 음용수 로서 최상 - 사암 을 통과 하 는 물 : 수질 은 좋 으나 깊 은 토층 을 통과 하 는 물 은 염수 ( saline ) 됨 - 석회암 , 사암 을 통과 하 는 물 : Ca 2 +, K + 多 ( 이 암석 에서 풍화 된 토양 은 탄산칼슘 과 같이 잠재 중화제 가 많 아 토양 산성화 에 저항 하 는 힘 크다 ) - 현무암 , 화성암 , 퇴적암 : Na + 多 ◈ 계류 수질 평가 인자 * 경도 ( hardness ) : Ca 2 +, Mg 2 + 에 의해 지배 , 물맛 을 좌우 함 * 칼슘 ( Ca 2 + ) : 대부분 무기성 미네랄 → 식물 이 흡수 → 유기성 미네랄 로 전환 → 사람 이 흡수 * 인 ( P ) : 부영양화 를 일으키 는 중요 한 수질 오염원 * 마그네슘 ( Mg 2 + ) : 산림 내 계 류수 에서 쉽 계 검출 * 나트륨 , 칼륨 ( Na +, K + ) : 해안 지역 에 근접 한 산림 내 계 류수 에서 다량 검출 칼륨 과 함께 모암 등 지질 성분 에 크 게 영향 받 음 * 알루미늄 : 산림 토양 의 표층토 에서 쉽 게 검출 , 강수 시 지표수 나 지중수 에 용출 되 어 계류 로 유입 * 용 존 산소 : 물 의 오염 상태 를 나타내 는 지표 , 물 에 녹 아 있 는 유리 산소량 * 전기 전도도 : 용액 이 전류 를 운반 할 수 있 는 정도 물 속 의 영향 염류 의 양 을 평가 하 는 데 유용 하 게 이용 * 수소 이온 농도 ( pH ) : 물 의 산 or 알칼리 의 강도 를 나타냄 * 생물 화학 적 산소 요구량 ( B . O . D : biochemical oxygen demand ) - 박테리아 등 세균 이 호기성 상태 에서 분해 가능 한 유기 물질 을 20 ℃ 에서 5 일 간 안정 화 시키 는 데 소비 한 산소량 * 부유물 질 : 무기 와 유기 의 물질 을 함유 한 0 . 1 ㎛∼ 2 mm 의 물 에 용해 되 지 않 는 고형물 질 * 염소 ( Cl -) : 해안 지방 이나 공해 에 민감 한 지역 에서 많이 발생 * 암모니아 성 질소 , 아질산 성 질소 , 질산 성 질소 , 황산 이온 - 대기 중 의 공해 물질 에 의하 여 강수 시 계 류수 에 유입 되 기 도 함 < 산림 의 변화 와 산원 수자원 >◈ 산림 의 변화 와 지표 열 환경 * 임상 의 변화 는 산림 축적 만 을 대상 으로 하 지 않 고 , 유역 의 지표 식물 이나 수목 의 엽량 을 포함 한 전체 적 임 산림 상태 의 변화 를 의미 ⇒ 산림 의 변화 는 지표 열 환경 , 산림 토양 환경 , 산지 유역 물 순환 or 물 수지 에 영향 * 산림 의 타용 도 전환 이 물 순환 에 영향 을 주 는 이유 - 그 토지 의 열 과 물 의 동태 가 증발산 을 매개 로 하 여 서로 관련 되 어 있 기 때문 ◈ 산림 의 변화 와 토양 환경 * 개발 로 인한 산림 의 일시 적 소실 - 낙엽 , 낙지 의 공급 및 분해 의 균형 이 파괴 → 임지 유기물 감소 * 산림 토양 환경 은 산림 유역 으로부터 직접 유출량 이 감소 하 고 기저 유출량 을 증대 시켜 홍수 경감 내지 는 갈수 완화 의 기능 을 발휘 함 ◈ 산림 의 변화 와 장기 유출 * 증발산 - 강수 가 하천수 로 변환 되 는 과정 에서 양 을 변화 시키 는 요인 * 장기 유출 과 단기 유출 의 차이 - 시간 단위 가 장기간 으로 되 면 유출 의 시간 지연 이 유출량 에 미치 는 영향 은 상대 적 으로 감소 하 고 증발산 의 영향 이 커진다 . - 단기 유출 에서 는 증발산 의 영향 보다 도 유출 의 시간 지연 ◈ 수종 별 유출 * 침엽수 가 활엽수 보다 증발산량 많 음 why ? 침엽수 의 엽량 이 많 아서 수관 차 단량 이 많 고 증산 의 기간 이 길 고 양 이 많 기 때문 ◈ 조림 과 벌채 가 산원 수자원 에 미치 는 영향 * 최대 비유량 - 1 년 간 의 최대 순간 유량 을 유역 면적 으로 나눈 것 . 홍수 유출 지표 * 평수 및 갈수 비유량 - 각각 95 일 간 , 35 일 간 이상 은 이것 이하 로 되 지 않 는 일 유량 을 평균 순간 유량 으로 표시 하 여 이것 을 유역 면적 으로 나눈 것 . 갈수 유출 지표 * 산림 생태 좋 으면 평수 및 갈수 비유량 이 커서 수원 함양 상 바람직 하 고 최대 비유량 이 적 어서 홍수 방지 에 도 유리 ◈ 산림 의 변화 와 단기 유출 * 단기 유출 : 시간 단위 로 정리 할 수 있 는 강우 유출 현상 * 같 은 강우량 이 라도 산림 지 를 벌채 한 경우 는 수문 곡선 상 의 첨 두 유량 ( 유출 의 pick 기 ) 이 증가 하 고 반 대호 조림 을 하 면 첨 두 유량 이 줄어들 면서 지하수 유출량 이 늘어난다 . ◈ 유출 모델 에 의한 산림 영향 평가 * 유출 모델 ┌ 집중 형 모델 : 유역 전체 를 평균 적 , 총체 적 으로 취급 └ 분포 형 모 첼 : 유역 내 의 수문 요인 을 개별 적 을 취급 ◈ 조도 계수 - 지표면 이 거칠거칠 한가 매끈매끈 한가 를 수치 로 표현 한 것 * 값 이 증가 할 수록 ( 산림 상태 가 좋 아 질수록 ) 직접 유출량 감소 - 이유 : 임지 에 충분 한 낙엽 낙지 의 공급 으로 토양층 의 발달 을 촉진 시켜 임지 의 보수 능 , 수관 차 단량 , 수관 저 류량 , 증발산량 등 이 증가 하 였 기 때문 < 산림 변화 의 계류 수질 >◈ 산림 벌채 의 영향 * 산림 벌채 가 유 츨 원소 량 에 미치 는 영향 ① 토양 습도 의 상승 으로 유기물 의 분해 촉진 → 토양 용액 중 의 NO 3 -- N 농도 증가 , 토양 용액 증 의 양이온 증가 로 계류 의 원소 농도 증가 ② 증산 량 및 양분 흡수량 의 감소 로 인해 유출 수량 증가 → 계류 의 유출 원소 량 증가 ③ 수목 에 의한 흡수 가 정지 된다 . ◈ 시비 의 영향 - 임지 시비 로 인한 계류 의 원소 농도 의 증가 를 방지 하 기 위해서 는 비료 성분 을 효율 이 좋 은 임목 으로 흡수 시키 는 것 이 중요 ◈ 산성비 의 영향 * 산성비 - 수소 이온 농도 ( pH ) 가 5 . 6 미만 인 경우 의 비 * 토양 에 영향 을 마침 . 산림 의 쇠퇴 에 직접 적 이 영향 을 미침 * 수목 에서 나타나 는 현상 - 잎 이 노랗 게 되 고 수관 정단 으로부터 하부 로 내려가 면서 미성숙 잎 이 조기 에 탈락 - 연륜 생장 이 감소 * 산성비 의 피해 기 작 - 토양 용액 속 에 산성비 에서 유래 함 H + 이온 을 증가 시킴 → 토양 에 결핍 된 염기성 양 이온 ( Ca 2 +, Mg 2 +, K +) 과 치환 → 치환 된 염기성 양 이온 들 은 대기 로부터 유래 한 황산 이온 이나 질산 이온 과 결합 → 지하수 를 통하 여 세 탈 , Al 3 +, Mn 2 +, Fe 2 + 과 같 은 산 성 금속 이온 이 토양 내 에서 활성 화 되 어 토양 을 오염 * 산성도 의 차이 - 침엽수 의 경우 : 임 외우 < 임내 우 . 활엽수 의 경우 : 임 외우 > 임 내우 * 산성화 피래 억제 대책 - 수간 류 가 장기간 토양 에 유입 되 면 침엽수 는 토양 의 산성화 를 촉진 - “ 음나무 , 튤립나무 , 오리나무 등 은 토양 산성화 에 억제 작용 을 한다 . ” ꀣ 수 간류 중 에 포함 된 고농도 의 용 존 염기 가 뿌리 부근 의 툐양에 접촉 함 으로서 교환 성 염기 의 조성 과 양 을 변화 시키 는 기능 을 발휘 하 는 종 을 산성비 피래 위험 지역 에 식재 함 으로서 토양 산성화 의 완화 를 기대 할 수 있 다 . ☆ 비탈 안정 녹화 ☆< 토양 자원 과 환경 >◈ 녹화 와 토양 * 토양 ( Soil ) - 기후 , 식생 등 의 외 적 인자 가 그 장소 의 모재 ( parent material ) 에 작용 하 여 생성 된 것 . - 그 장소 에서 지형 의 영향 을 받 으며 오랜 세월 에 걸쳐 형성 된 지 가 표면 의 미 고결 물질 로서 식물 이 생육 하 는 유기 ․ 무기 물질 의 복합체 인 자연체 ┌ 풍화 작용 : 층위 가 형성 되 기 전 , 즉 부드러운 물질 이 생성 될 때 까지 의 작용 └ 토양 생성 작용 : 풍화 작용 후 토양 단면 이 형성 되 는 경우 * 토양 의 의미 ┌ 지질학 : 지각 표면 의 암석 광물 이 풍화 되 어 형성 된 얇 은 층 ├ 생태학 : 각종 생물 들 이 함께 서식 하 며 많 은 물질 이 상호 공존 하 는 하나 의 생태 계 or │ 생태 계 의 구성 성분 ├ 농학 : 생산 자원 의 기반 으로서 수목 의 생육 , 작물 의 생산 등 식물 의 생존 에 필요 한 │ 수분 과 양분 을 흡수 하 도록 뿌리 가 뻗 어 나가 는 범위 └ 공학 : 도로 의 개설 , 건축 및 댐 을 건설 하 는 장소 * 식물 생육 에 적합 한 토양 상태 ① 부식질 이 풍부 하 고 팽 연할 것 ② 투수성 , 통기성 , 배수성 이 양호 할 것 ③ 토양 pH 가 가능 한 중성 에 가까울 것 ④ 질소 , 인산 , 칼리 등 의 필요 성분 을 고루 포함 하 고 유해 물질 이 없 을 것 < 비탈 침식 과 토사 유출 >◈ 토양 침식 ( Soil erosion ) * detechment ( 분리 ) - 빗방울 의 타격 이나 지표 유출 에 의하 여 토 립자 가 흙덩이 에서 떨어지 는 현상 * transportation ( 운송 ) - 빗방울 의 분산 이나 유수 에 의해 토 립자 가 운반 되 는 과정 * deposition ( 타격 ) - 운송 도중 생기 는 유수 에너지 의 감소 로 토 립자 가 침전 되 어 지면 에 쌓이 는 과정 ※ 토양 침식 → 토양 비옥도 의 유실 → 토양 입자 의 유출 → 토사 유송 → 산지 황폐 화 ! ◈ 침식 의 유형 과 발달 * 정상 침식 ( normal erosion ) - 지질학 적 침식 ( geological erosion ) , 자연 침식 ( natural erosion ) - 토양 생성 과정 중 모암 풍화 과정 의 일부 * 가속 침식 ( accelerated erosion ) - 조성 침식 ( man - made erosion ) : 인간 의 영향 에 의한 침식 ├ 자연 적 원인 : 화산 , 산사태 에 의한 토양 입자 의 파괴 └ 인위 적 원인 : 산지 이용 개발 에 의한 식생 의 제거 로 토양 유기질 , 광물질 입자 들 이 유출 되 는 현상 < 침식 메카 니즘 >◈ 우격 침식 ( rain drop erosion ) ┌ 빗방울 이 지표 면 또는 얇 은 수 표면 에 떨어지 면 토야 잉 분산 되 어 그 구조 가 파괴 ├ 침 식량 의 약 80 %├ 빗방울 의 크기 , 낙하 속도 에 영향 받 음 └ 우격 침식 방지 : mulching ◈ 면상 침식 ( sheet erosion ) ┌ 계속 적 강우 로 인해 토층 이 포화 상태 가 되 면서 산지 전면 에 걸쳐 얇 은 층 으로 토양 이 │ 이동하 는 평면 적 침식 └ 토양 입자 크기 , 모양 , 밀도 에 영향 받 음 ◈ 누구 침식 ( rill erosion by overland flow ) ┌ 지표 면 유출 현상 이 계속 적 으로 일어날 때 소규모 의 물줄기 에 의한 흐름 때문 에 생기 │ 는 토양 의 이동 └ 물줄기 생성 시작 ◈ 구곡 침식 ( gully erosion ) ┌ 누구 침식 계속 진행 . 그 규모 가 커져서 보다 넓 은 침 식구 ( 구곡 ) 을 현성 하 면서 침식 을 │ 일으키 는 현상 ├ 유역 의 특성 , 유역 면적 , 토양 특성 , 구곡 의 배열 , 크기 , 형상 및 수로 의 경사 등 에 따 │ 라 다름 └ rill 의 확대 크기 , rill 을 방치 하 면 gully 가 되 어 버린다 . < 토 양 침 식 과 유 실 >◈ 유송 토사 의 형태 * 소 유력 ( tractive force ) 에 의해 토사 석력 을 하류 로 운반 * 하류 에 도달 한 후 유수 는 그 운동 세력 이 감소 하 므로 유송 하 는 토사 중 무거운 것 은 침전 , 가벼운 것 은 세굴 과 침전 작용 으로 계속 운반 각개 운반 ꀣ 물 에 의해 떠내려 가 다가 무거운 것 은 남기 고 가벼운 것 은 계속 떠내려가 는 운반 집합 운반 ꀣ 산사태 처럼 토양 자체 에 energy 가 있 어 큰 것 일수록 멀리 내려가 는 것 ◈ 토사 유출량 의 측정 * 유출 토사 량 ( sediment yield ) - 주어진 시간 동안 에 유역 에서 유출 된 토사 의 총량 - 토양 유실 량 의 전부 가 유거 되 어 운송 되 는 것 이 아니 고 유역 내 의 여러 위치 에서 퇴적 되 므로 어떤 주어진 지점 까지 도달 하 는 양 * 추정 방법 - 만능 토량 유실 량식 ( VSLE ) A = R ․ K ․ L ․ S ․ C ․ PA : 연평균 토양 유실 량 ( soil loss ) R : 강우 침식 능 인자 ( rainrall erosivity ) K : 토양 침식 능 인자 ( soil erosivity ) L : 경사 장 인자 ( length of slope ) S : 경사 도 인자 ( degree of slope ) C : 작물 경작 인자 ( crop husbandary ) P : 침식 조절 관행 인자 ( soil management ) < 황폐지 >┌ 자연 적 원인 : 지질 , 지형 , 토양 , 기후 , 병해충 , 산지 붕괴 └ 인위 적 원인 : 도남 벌 , 낙엽 및 근주 의 채취 , 산불 , 화전 , 개간 , 채광 , 토석 채 쥐 ◈ 황폐지 의 유형 요사 방지 ( 녹화 복원 대상지 ) ┌ 황폐지 ┌ 척 악 임지 → 임간 나지 → 초기 황폐지 → 황폐 이행지 → 민둥산 ( 녹 나지 ) │ └ 특수 황폐지 ├ 붕괴 지 : 계안 붕괴 지 , 산복 붕 괴지 ├ 지 활지 : 땅 밀림 ├ 훼손 지 : 땅깎기 비탈면 , 흙 쌓 기 비탈면 , 채석 ․ 채 광지 ├ 황폐 계류 : 계간 황폐지 , 야계 └ 산화 지 : 산화 적 지 < 황폐지 ( 소사 방지 ) >◈ 황폐 화 단계 척 악 임지 → 임간 나지 → 초기 황폐지 → 황폐 이행지 → 민둥산 ( 녹 나지 ) ① 척 악 임지 ( degraded forest land ) - 표면 침식 과 토양 유실 로 인하 여 산림 토양 의 비옥도 가 떨어진 척박 한 임지 - 비료 목 식재 , 등고 선수 ( 등고선 형태 로 도랑 을 판 것 ) 설치 , 비탈면 덮 기 , 시비 ② 임간 나지 ( eroded land under trees ) - 지피 식물 ( 하층 식생 ) 이나 유기물 이 적 고 간혹 누구 , 구곡 침식 도 발생 되 어 지 는 것 - 산지 비탈면 에 비료 목 이나 사방 용 수종 을 밀식 , 나 지 부분 에 내 움 성 초류 를 흩 어 뿌리 거나 줄뿌리기 ③ 초기 황폐지 - 임간 나 지 상태 가 악화 된 것 . 수세 가 악화 되 기 시작 ④ 황폐 이행지 - 임목 이나 지피 식생 이 거의 없 다 . 누구 와 구곡 의 발달 이 현저 함 . 산지 전체 로 보 면 심한 침 식지 or 나지 ( bare land ) 가 된다 . ⑤ 민둥산 ( bare mountain , bare hill , bare land ) - 모래 내 ( 천청 천 , bed - up stream ) 을 형성 하 여 홍수 범람 의 재해 가속 ◈ 특수 황폐지 특수 하 게 형성 된 황폐 지역 - 암석 산지 , 공해 공업 단지 , 매립지 ( 임해 매립지 , 저습 매립지 ) , 구릉 조성 지 , 답 압지 ◈ 붕 괴지 ( 비탈면 붕괴 , slope failure ) ┌ 산사태 지 : 산복 비탈면 에서 산사태 로 인한 침식 이 발생 되 어 나출 된 붕 괴지 ├ 산 붕지 : 산붕 침식 이 발생 되 어 나출 된 붕 괴지 ├ 붕 락지 : 붕락 침식 이 발생 된 붕 괴지 └ 포락 지 : 포락 침식 이 발생 된 붕 괴지 ◈ 지 활지 - 땅 밀림 침식 ( creep erosion ) 에 의하 여 발생 된 붕 괴지 - 지질 적 으로 특수 한 지대 에서 깊 은 토층 이 서서히 이동 하 여 나타남 ◈ 훼손 지 * 인위 비탈면 : 땅 깍 기 비탈면 ( cutting slope ) , 흙 쌓 기 바 탈 면 ( banking slope ) * 안정 ․ 녹화 공법 - 비탈 다듬기 공사 , 기초 옹 벽 , 힘줄 박기 , 콘크리트 격자 틀 붙이 기 , 돌 쌓 기 , 바자 얽 기 , 배수 로 설치 , 떼 단 쌓 기 , 비탈면 선 떼 붙이 기 , 비탈면 줄떼 다지기 , 기타 식수 공법 * 채석장 - 간접 적 녹화 공법 : 제비 집 붙이 기 공법 ( 소관 목류 식재 ) , 덩굴 식물 피복 녹화 , 속성수 차폐 수지 ( screen planting ) * 채 광지 복구 공법 ┌ 비탈면 흙막이 공법 : 기초 옹 벽 식 돌 쌓 기 , 산복 돌 쌓 기 , 돌단 쌓 기 , 돌 조공 법 , 편책 공법 ├ 비탈면 격자 틀 붙이 기 공법 + 힘줄 박기 공법 ├ 파종 공법 & 씨 뿜 어 붙이 기 공법 └ 상록 대묘 식재 공법 ◈ 황폐 계천 * 토석류 등 으로 계상 자체 가 황폐 되 는 것 * 계간 황폐지 ( 침식 계류 ) : 산지 내 의 계곡 이나 계간 이 있 을 때 * 야계 : 계곡 밖 에서 농경지 등 과 접속 될 때 ◈ 해 안 사 구 지 * 해 안 사 구 지 ┌ 이 동사 구로 구성 되 는 모래 언덕 └ 모래 언덕 을 고정 하 기 위한 퇴사 공법 * 해안 비 사지 ┌ 비사 현상 이 심한 것 └ 비사 를 안정 시키 기 위한 정사 공법 ◈ 산 화지 ( 산불 발생지 ) - 산화 당년 에 는 조림 목 의 활착 이 저하 되 므로 내건성 의 대모 를 식재 , 질소 고정 을 할 수 있 는 비료 목 을 식재 ※ 산화 당년 에 는 안정 을 취하 도록 한 후 초지 형성 을 돕 고 그 후 에 조림 하 는 것 이 좋 다 . < 비탈 붕괴 > → 중력 침식 , 토괴 침식 ◈ 산사태 ( 비탈 붕괴 ) 의 유형 * 붕괴 형 산사태 ( slope failure ) ① 비탈 붕괴 : 자연 사면 붕괴 , 인공 사면 붕괴 ② 산붕 ( landslip ) : 산지 사면 붕괴 ③ 붕괴 ( slumping ) : 붕괴 형태 가 유지 되 면서 붕괴 하 는 것 ④ 포락 ( caving ) : 계천 부분 과 연결 된 경우 가 많 다 . ⑤ 벼랑 붕괴 ( cliff failure ) * 땅 밀림 형 산사태 ( creepings ) : 땅 밀림 ( 지 활 ) * 유동 형 산사태 ( flow ages ) : 토석류 ( earth flow ) , 토류 , 이류 ( mud flow ) ◈ 땅 밀림 형 산사태 와 붕괴 형 산사태 의 구분 * 땅 밀림 형 산사태 - 지질 : 제 3 기층 , 파쇄대 or 온천 지대 에서 많이 발생 - 지형 : 5 ∼ 20 ° 의 완경 사지 에서 많이 발생 . 독특 한 지형 많 음 - 규모 : 이동 면적 이 크 고 , 깊이 도 일반 적 으로 수 m 이상 깊 다 - 이동상 황 : 속도 완 만 , 토괴 는 교란 되 지 않 고 원형 유지 , 계속 적 으로 이동 , 일단 정지 한 후 에 도 재 이동 함 - 기구 / 원인 : 활 재 가 있 는 경우 多 . 지하수 는 유인 되 는 경우 많 음 - 징후 : 발생 전 에 균열 , 함몰 , 융기 , 지하수 의 변동 및 입목 뿌리 의 절 단음 등 일어남 * 붕괴 형 산사태 - 지질 : 특정 지질 조건 에 한정 되 지 않 는다 . - 지형 : 급경사지 에서 or 미끄러짐 면 이 점 송 토에 한정 되 지 않 고 사질토 에서 도 다발 - 규모 : 이동 면적 이 1 ha 이하 , 깊이 도 수 m 이하 多 - 이동상 황 : 속도 빠름 , 토괴 는 원형 을 유지 하 지 못함 , 붕괴 토사 는 유출 , 퇴적 토사 의 재 이동 적 다 . - 기구 / 원인 : 활 재 가 없 는 경우 적 다 . 중력 이 유인 되 는 경우 多 . 강우 강도 에 영향 받 음 - 징후 : 징후 없 고 돌발 적 으로 활 락 ◈ 유동 형 침식 * 붕괴 형 산사태 or 지 활 형 산사태 의 결과 로서 그 유동 물질 에 의한 침식 작용 으로 발생 , 집합 운반 의 형태 ┌ 토석류 ( mud and stone flow ) ├ 토류 ( mud flow , earth flow ) └ 암설 류 ( debris flow ) < 비탈 ( 면 ) 안정 녹화 >◈ 비탈면 붕괴 의 주요 원인 - 지형 , 지질 , 토질 , 임상 ┌ 지형 : 경사도 30 ∼ 35 ° 의 변곡점 부근 에서 가장 많이 발생 ├ 지질 및 토질 : 화 강함 계통 에서 풍화 된 사질토 와 역질 토 에서 많이 발생 └ 임상 : 식생 은 사면 안정 에 많 은 영향 을 미침 ◈ 식생 의 성립 이 사 면 안정 에 미치 는 영향 * 안정 측 의 요소 ┌ 침식 방지 효과 : 식피 율 이 높 은 식생 , 잔디 ├ 말뚝 효과 : 심근 성 의 목본 이 생육 한 경우 └ 네트 효과 : 밀도 가 높 은 식생 루트 매트 형성 , 초본 * 위험 측 의 요소 ┌ 토양 침투 성 의 증대 : 왕성 한 식생 생육 에 의한 토양 발달 ├ 하중 의 증대 : 특히 교목 군락 └ 강풍 에 의한 흔들림 으로 근계 의 토성 이 흐트러진다 . ※ 산지 에서 산림 을 개발 하 고 식목 을 하 는 경우 에 는 벌채 목 의 근계 가 부패 되 고 새로운 수목 의 지지력 이 아직 증대 하 지 않 은 10 ∼ 15 년 후 에 붕괴 가 더 많이 발생 < 비탈 붕괴 , 산사태 요인 >◈ 유인 - 사면 붕괴 , 산사태 발생 의 직접 적 인 유발 인자 * 소인 - 산지 자체 가 갖 고 있 는 고유 의 지형 및 지질 인자 로서 사면 붕괴 , 산사태 를 일으키 는 잠재 적 인 요인 ( 1 ) 지질 적 요인 ① 단층 , 파쇄대 의 존재 ┌ 암반 을 열화 시키 는 경우 ├ 미끄러짐 면 이 되 는 경우 ├ 물 유로 로 되 는 경우 └ 암반 을 블록 상태 로 분할 하 는 경우 ② 절리 의 존재 ③ 층리면 , 편리 면 의 존재 ④ 암석 , 암반 의 풍화 ⑤ 변 질대 의 분포 ⑥ 붕적토 의 분포 ⑦ 화산 쇄토 물 의 분포 ⑧ 연암 의 분포 ⑨ 특수 한 암석 및 지층 의 분포 ⑩ 지하수 존재 의 유 뮤 및 거종 ( 2 ) 지형 적 요인 ① 급경사지 ② 남쪽 사면 ③ 침식 을 받 기 쉬운 개소 ④ 지표수 가 집중 하 기 쉬운 개소 < 비탈 붕괴 , 산사태 유인 >◈ 유인 - 사면 붕괴 , 산사태 발생 의 직접 적 인 유발 인 자 ( 1 ) 자연 적 요인 ① 적설 ② 동결 융해 ③ 하천 , 파도 에 의한 침식 ④ 수목 에 작용 하 는 바람 ⑤ 지진 ⑥ 강우 , 융 설 ┌ 지표수 에 의한 침식 ├ 지하수 에 의한 침식 및 간극 수압 상승 └ 함수 에 의한 암반 강도 저하 ( 2 ) 인위 적 요인 ① 토목 공사 에 의한 요인 ┌ 단지 조성 , 도로 건설 등 을 위한 사면 절취 및 굴착 ├ 콘크리트 골재 , 성토 재료 등 을 채취 하 기 위한 사면 굴착 ├ 폐석 처리 를 위한 성토 ├ 토목 구조물 설치 ├ 터널 개착 ├ 댐 하류 부 세굴 ├ 부설 수로 의 누수 ├ 수목 의 벌채 └ 채석 개발 ② 저 수지 수위 변동 ③ 폐석 적 지 상태 ◈ 예방 대책 ① 붕괴 발생 위험 개소 로부터 산록 계류 에 이르 기 까지 겉 ․ 속도랑 의 집 배수로 를 계통 적 으로 배치 ② 붕괴 발생 위험 지점 에 옹벽 과 항 타 공사 와 같 은 붕괴 방지 용 흙막이 공작물 설치 ◈ 복구대 책 - 배수 로 설치 , 산복 돌 쌓 기 , 바자 얽 기 와 같 은 산복 흙막이 시설 - 돌 이나 콘크리트 구조 와 같이 내구력 있 는 흙막이 시설 < 비탈 붕괴 의 예지 및 예측 >◈ 강우 강도 에 따른 산사태 발생 규모 구분 소 규모 산사태 중 규모 산사태 대 규모 산사태 시 우량 ( mm ) 10 15 35 누적 우량 ( mm ) 40 80 140 ◈ 강우량 에 따른 산사태 주의보 및 경보 지침 구분 시 우량 ( mm ) 일 강우량 ( mm ) 연속 강우량 ( mm ) 산사태 주의보 20 ∼ 30 80 ∼ 150 100 ∼ 200 산사태 경보 30 이상 150 이상 200 이상 ◈ 대책 법 작성 과정 ① 붕괴 와 환경 인자 와 의 관계 를 GIS 기법 이나 수량화 에 의한 통계 적 기법 으로 산사태 발생 의 위험 도 를 평가 할 수 있 는 예지 방법 도출 ② 위험 도 를 각 급 별 로 구분 ③ 산사태 가 발생 할 수 있 는 지역 적 분포도 ( landslide risk map ) 작성 ④ 산사태 가 발생 하 면 인명 과 재산 에 피해 가 발생 할 위험 지역 의 분포도 ( landslideharzard map ) 를 작성 < 토지 이용 과 비탈 붕괴 >◈ 최근 급격 하 게 도시 화 현상 이 나타나 면서 택지 개발 을 위하 여 산비탈 의 경사도 가 급한 고지대 까지 건축 공사 가 시행 되 고 있 어 지형 및 수문 환경 이 많이 훼손 되 어 사면 붕괴 현상 이 발생 하 는 재해 가 극심 ◈ 임목 의 벌채 는 산림 토양 의 보수력 을 약하 게 하 고 지표수 와 초기 침 투수 를 현저히 증가 시켜 토양 의 포화 로 인해 활동 토층 의 전단 저항 을 약화 시키 는 등 사면 의 안정 성 이 매우 낮 아지므로 산사태 로 인한 인명 피해 와 주택 파괴 재해 가 많이 증가 하 는 추세 ◈ 산지 의 이용 및 개발 에 따른 산림 훼손 은 자연 환경 의 변화 에 따라 동식물 의 생태 계 파괴 를 초래 하 고 지역 주민 의 수원 함양 지역 에서 는 수직 오염 이 염려 ◈ 삼림 벌채 에 따른 아류 유역 의 수해 와 토석류 의 발생 을 초래 할 위험 성 이 크 다 . < 비탈 안정 기초 >◈ 비탈 조사 - 절개 및 성토 비탈 은 식물 및 생물 등 이 생육 하 기 에 매우 부적절 한 장소 ꀣ 개선 하 고 식물 이 생육 하 기 위한 기반 을 제공 하 기 위해 안정 처리 및 녹화 공법 을 시공 하 기 위해서 는 비탈 의 환경 인자 조사 는 필수 적 ! ◈ 비탈 조사 의 목적 - 주변 토질 및 기타 환경 요인 을 조사 하 여 불 안정 한 대상 비탈 의 안정 및 녹화 를 위한 공법 을 결정 하 는 데 기초 자료 로 이용 하 기 위함 ◈ 비탈 안정 설계 를 위한 조사 ① 자료 조사 ② 항공 조사 및 위성 사진 조사 ③ 기상 조사 ④ 현지답사 ◈ 비탈 안정 시공 을 위한 조사 * 물리탐사 : 지표면 에 존재 하 는 물리량 을 측정 하 여 지하 의 지질 을 추정 * 지하수 조사 : 산사태 및 지반 활동 을 유발 하 는 중요 한 요소 * 토질 암반 조사 : 비탈 의 안정 해석 을 위해서 는 시료 를 채취 하 여 표준 관입 시험 을 실시 하 거나 지반 을 구성 하 는 토질 및 지질 의 상황 을 조사 한다 * 식생 조사 : 시공 의 성공 여부 를 판정 하 거나 관리 방법 의 결정 에 식생 이 생육 상황 은 중요 한 역할 을 한다 . < 비탈 의 안정 해석 >◈ 안전율 ( factor of safely ) - 주어진 비탈 의 활동 면 에 대해 흙 의 전단 강도 를 현재 의 전단 응력 으로 나눈 값 - 안전율 은 비탈 에 대한 활동 면 을 여러 가지 로 변화 시켜 구한 값 중 최소 값 으로 한다 . ◈ 비탈 의 안전율 에 따른 안정 성 해석 안전율 비탈 의 안정 성 해석 1 . 0 이하 불 안정 함 1 . 0 ∼ 1 . 2 안정 성 불 확실 함 1 . 3 이상 절 ․ 성토 비탈 은 안 전함 < 비탈 의 배수 처리 >◈ 비탈 지표수 의 처리 * 물 의 분산 처리 - 유속 을 완화 하 여 침 식력 을 저하 시켜 줄 수 있 다 - 비탈 안정 공법 을 시공 하 면서 식생 을 도입 하 면 좋 다 - 비탈 에서 유하 하 는 물 이 식생 의 줄기 에 충돌 하 여 유속 의 증가 를 억제 - 식생 의 뿌리 는 비탈 의 표층 부 의 침식 을 억제 하 여 비탈 에서 유출 하 는 토사 량 을 감소 시켜 준다 . * 물 의 집중 처리 - 인위 적 으로 물 을 집중 하 여 배수로 를 만들 기 위해서 는 물 에 저항력 이 있 는 재료 를 이용 해야 하 며 종래 에 는 콘크리트 U 자관 을 사용 하 는 개거 방식 의 수로 가 많이 사용 - 배수로 의 설계 에 물 의 유출량 을 예측 , 적용 해야 하 며 그 지역 의 강우량 과 단기간 의 강우 강도 등 을 조사 하 여 배수로 의 단면적 을 결정 ◈ 비탈 침 투수 의 처리 - 성토 비탈 의 침 식량 을 감소 시키 기 위해서 는 배수 로 및 물구멍 을 설치 하 여 침 투수 에 대비 ◈ 비탈 지하수 의 처 림 - 지하수 는 유량 이 많 으므로 물구멍 을 설치 하 여 배수 - 암반 비탈 같이 층리 ․ 절리 가 발달 한 비탈 은 물구멍 을 침윤선 에 연하 여 설치 - 지하 수량 이 소량 인 경우 는 물구멍 을 설치 해도 배수 에 는 효과 가 있 으며 , 표면 에 모르타르 뿜 어 붙이 기 공법 을 시공 하 면 효과 적 이 다 . ☆ 산림 환경 보전 공사 ☆< 산림 토목 재료 >◈ 목재 * 통나무 : 기초 말뚝 이나 공작물 시공 시 지지 목 및 동바리 등 으로 사용 * 우죽 : 비탈 바자 얽 기 공작물 의 시공 이나 나뭇가지 로 비탈 을 덮 어 주 는 비탈 덮 기 공사 에 많이 이용 ◈ 석재 * 마름돌 - 직육면체 되 도록 각 면 을 다듬 은 돌 - 미관 을 요하 는 석축 에 주로 메쌓기 로 사용 * 견치 돌 - 돌 을 뜰 때 에 앞면 , 길 이 , 뒷면 , 접촉 부 , 허리 치 기 의 치수 를 특별 한 규격 에 맞 게 깨 낸 돌 - 메쌓기 , 찰쌓기 모두 이용 * 막 깬돌 - 특별 한 규격 에 의하 여 깨 낸 돌 은 아니 지만 대체로 옆면 이 사각 의 형상 - 찰쌓기 로 이용 * 들돌 - 계천 바닥 에 있 는 전석 , 찰쌓기 와 메쌓기 또는 콘크리트 포석 용 으로 사용 * 호박돌 - 호박 모양 의 둥글 고 길쭉 한 자연 적 인 돌 . 계곡 이나 냇가 에서 채취 * 잡석 - 산비탈 이나 계천 에 자연 적 으로 산재 해 있 고 . 크기 와 모양 이 일정 하 지 × . - 막 깬 돌 이나 호박돌 보다 크기 가 작 다 . 주로 돌망태 채움재 로 많이 이용 * 뒤채움 돌 - 계곡 , 산지 에 자연 적 으로 산재 해 있 는 작 은 돌 or 채석 때 생기 는 작 은 돌 * 굄돌 - 계곡 에 있 는 작 은 돌 이나 잡석 을 사용 ◈ 골재 ( 분류 ) * 입자 에 따른 분류 - 잔골재 : 한국 공업 규격 ( KS F 2523 ) 에 는 10 mm 체 를 모두 통과 하 고 4 번 체 ( 눈금 크기 4 . 67 mm ) 에 무게 는 85 % 이상 이 통과 하 는 자연석 또는 인공 적 인 자재 - 굵 은 골재 : 4 번 체 에 무게 의 85 % 이상 이 남 는 것 또는 4 번 체로 쳐서 남 는 골재 . 둥근 강 자갈 , 부순 자갈 등 * 생산 에 따른 분류 - 천연 골재 : 강모래 , 강자갈 , 산모래 , 산자갈 , 바닷모래 , 바닷자갈 - 가공 골재 : 부순 돌 , 부순 자갈 , 부순 모래 , 가공 경량 골재 * 비중 에 따른 분류 - 비중 2 . 60 표준 ┌ 경량 골재 : 2 . 50 미만 ├ 보통 골재 : 2 . 50 ∼ 2 . 65 └ 중량 골재 : 2 . 70 이상 ◈ 시멘트 * 보통 포틀랜드 시멘트 ⇒ 일명 “ 시멘트 ” * 조강 포틀랜드 시멘트 - 경화 빠르 고 초기 강 도 높 다 - 추울 때 의 공사 . 물 속 콘크리트 공사 에 사용 * 중용 열 포틀랜드 시멘트 - 수축 량 이 적 고 내 구성 이 크 므로 비교 적 얇 은 단면 의 구조 에 도 적합 * 고로 시멘트 - 해수 , 하수 등 에 의한 내식성 이 크 므로 수리 구조물 에 적합 * 실리카 시멘트 ( silica cement ) - 끝 손질 모르타르 용 * 플라이 애시 시멘트 ( fly ash cement ) - 사방 댐 에 사용 ◈ 콘크리트 ꀣ 시멘트 와 물 로 비벼 진 시멘트 풀 ( cement paste ) 에 골재 를 적당 한 비율 로 섞 어 결합 시킨 것 * 콘크리트 관 - 무근 콘크리트 관 , 철근 콘크리트 관 * 큰 크 리트 말뚝 - 기초 공사 및 계산 공사 의 말뚝 용 * 콘크리트 블록 ( 시멘트 블록 ) - 각종 비탈 에서 쌓 기 용 , 붙이 기용 , 연결 용 등 으로 사용 * 콘크리트 격자 블록 - 격자 틀 붙이 기 공법 에 사용 ( 규모 가 크 거나 안정 성 이 작 은 절토 or 성토 비탈 의 안정 이 목적 인 공법 ) * 콘크리트 의 목 - 콘크리트 를 주 재료 로 하 여 만든 일종 의 인공 목재 ( 인 조목 ) ◈ 철근 * 철근 : 원형 철근 ( round steel bar ) , 이 형 철근 ( deformed steel bar ) * PC 강선 : 프리스트레스트 콘크리트 ( prestressed concrete ) 의 강재 로 사용 * 형강 * 강철 말뚝 * 철선 ( 철사 ) - 연강 의 강선 을 아연 도금 한 것 으로 철망 , 가 설재 , 못 등 의 원 재로 사용 - 철선 돌망태 : 철선 을 얽 어서 만든 망태 안 에 굵 은 자갈 이나 잡석 or 호박돌 등 을 넣 어서 둑 의 보호 나 기슭 막이 와 같 은 호안 공사 에 많이 사용 - 내구 성 이 10 년 정도 로 짧 으므로 주로 응급 공사 와 가설 공사 에 사용 ◈ 합성수지 * 플라스틱 류 : PVC ( 경질 염화비닐 , rigid polyvinyl chloride ) , PE ( polyethylene ) * 파형 플라스틱 관 ┌ 재료 : 폴리에틸렌 ├ 경질 PVC 판 , RTR 판 , FRP 관 └ 황단 배수구 의 시공 에 널리 사용 ◈ 점토 제품 * 토관 : 저급 점토 가 원료 . 필요 한 치수 와 모양 으로 만들 어 건조 시키 고 구워서 완성 * 벽돌 : 모르타르 와 잘 결함 . 돌 보다 가볍 기 때문 에 운반 이 용이 < 식생 재료 >◈ 황폐 산지 의 사방 녹화 용 식물 * 사방 녹화 용 목본 식물 - 황폐 된 산지 의 녹화 가 목적 - 리기다소나무 . 물 ( 산 ) 오리나무 , 아까시나무 , 상수리나무 , 졸참나무 , 싸리 류 * 사방 녹화 용 초본 식물 - 종자 뿜 어 붙이 기 공사 및 종 ․ 비 ․ 토 ( 종자 ․ 비료 ․ 토양 ) 뿜 어 붙이 기 공사 용 으로 적합 - 새 , 솔새 , 개솔새 , 참억새 , 기름새 , 매 독풀 , 차풀 , 비수리 ◈ 훼손 지 환경 녹화 용 식물 * 환경 녹화 용 목본 식물 : 회양목 , 쥐똥나무 , 쪽 제비 싸리 , 개나리 병꽃나무 , 눈향나무 * 환경 녹화 용 덩굴 식물 : 담쟁이덩굴 , 등 , 칡 * 환경 녹화 용 초본 식물 : 잔디 ( 서양 잔디 , 양 잔디 ) , 구절초 , 들국화 , 코스모스 , 쑥 종류 * 떼 : 뜬 떼 - 흙 쌓 기 , 비탈 녹화 공사 에 사용 하 는 떼 * 떼 대용 녹화 자재 : 인공 떼 - 식생 반 , 식생 자루 , 식생 벨트 , 식생 매트 , 식생 포트 ◈ 녹화 보조 재료 * 녹화기 반재 - 식물 의 생육 기반 이 되 는 토양 공간 을 조성 하 기 위한 자재 - 토양 개 량재 , 비료 , 배수 자재 , 보수제 등 의 총칭 ① 토양 개 량재 - 토양 의 이화학 성 을 개선 하 기 위하 여 사용 하 는 자재 의 총칭 ┌ 유기질 계 : 수피 , 이탄 , 톱밥 └ 무기질 계 : 퍼 어 라이트 , 버 미 규 라이트 , 벤트 나이트 ② 비료 - 식물 의 생육 에 다량 으로 필요 한 것 은 질소 ( N ) , 인산 ( P ) , 칼륨 ( K ) - 고형 복합 비료 : 단립 or 고형 단립 으로 취급 이 편리 하 고 작업 이 용이 하 며 토양 중 에서 유실 이 잘 안 되 며 비효 의 지속 성 이 높 다 . ③ 배수 자재 - 배수 용 골재 로서 사리 , 경석 등 을 사용 - 최근 에 는 경량 의 퍼 어 라이트 사용 ④ 인공 지반 녹화기 반재 ┌ 유기질 계 : 고분 화합물 계 , 후 민산 계 , 목질 계 └ 무기질 계 : 석회질 자재 와 암석 의 소 성재 가 사용 * 녹화 보조재 안정 제 보조자 재 피복제 - 섬유 류 , 시트 류 , 매트 류 , 기타 양생 제 ( 침식 방지 ) - 피복 형 , 침투 형 혼화제 ① 토양 안정제 - 양생 제 : 살포 용 종자 , 비료 , 피복 보호제 의 유실 방지 , 객토 의 유출 및 침식 방지 , 토양 수분 의 증발 완화 및 표면 건조 방지 , 보온 효과 등 이 목적 - 토양 침식 방지 제 ┌ 피복 형 ․ 피막 형 : 표면 에 피복 을 형성 하 는 것 └ 침투 연결 형 : 침투 해서 토양 입자 를 고결 하 는 것 or 연결 하 는 것 ② 피복 보호제 - 자재 의 유실 을 방지 , 식물 의 착생 을 용이 하 게 할 수 있 도록 첨가 하 는 것 - 볏짚 거적 , 코 이 어 네트 ( coir net ) , 쥬 트 네트 ( jute net ) , PVC 망 < 비탈 안정 공종 ․ 공법 >◈ 비탈 안정 공종 ․ 공법 의 개념 * 인공 비탈 : 절토 비탈 & 성토 비탈 * 비탈 안정 공법 : 식생 조성 을 하 여 비탈 을 안정 시키 는 전처리 * 인공 재료 에 의한 비탈 보호 : 시멘트 , 돌 , 철제 , 목재 , 합성수지 ◈ 비탈 안전 공종 ․ 공법 의 종류 ※ 공법 명칭 법 : 「 시공 대상 」 +「 시공 재료 」 +「 처리 ( 기능 ) 」 ※ 붙이 기 1 : 1 이하 ( 완경 사 ) ↔ 쌓 기 1 : 1 이상 ( 급경사 ) * 비탈 힘줄 박기 공법 ( slope stabilizing crib works ) - 콘크리트 블록 or FRP 같 은 경량 블록 으로 처리 곤란 한 붕괴 위험 비탈 에서 직접 거푸집 을 설치 하 고 콘크리트 치 기 를 하 여 비탈 안정 을 위한 틀 ( 뼈대 ) 을 만들 어 그 안 을 작 은 돌 이나 흙 으로 채우 고 녹화 하 는 비탈 안정 공법 * 비탈 블록 붙이 기 공법 ( block works ) - 비탈 의 안정 을 도모 하 기 위하 여 다양 한 재질 의 쌓 기 용 블록 을 이용 하 여 비탈 에 쌓 거나 붙여 시공 하 는 공법 - 쌓 기 블록 , 붙이 기 블록 , 틀 블록 , 연결 블록 * 비탈 돌 쌓 기 공법 ( stone masonry ) - 석재 를 쌓 아 올려서 구축물 을 만드 는 것 ┌ 찰쌓기 ( wet - masonry ) : 돌 을 쌓 아 올릴 때 뒷 채움 에 콘크리트 를 사용 하 고 줄 눈 에 │ 모르타르 를 사용 , 뒷면 에 배수 주의 └ 메쌓기 : 돌 을 쌓 아 올릴 때 모르타르 를 사용 하 지 않 고 쌓 는 것 ┌ 골 쌓 기 ( uncoursed rubble masonry ) : 가로 골 쌓 기 , 세로 골 쌓 기 └ 켜 쌓 기 ( coursed masonry ) : 돌 의 면 의 높이 를 같 게 해서 가로 줄눈 이 일직선 이 되 도록 쌓 는 방법 ( 마름돌 , 견치 돌 사용 ) * 비탈 돌망태 쌓 기 공법 ( wire cylinder ( gabion ) retaining wall works ) - 철선 으로 짠 망태 에 호박돌 or 잡석 을 채워서 비탈 안정 하 는 시공 * 비탈 바자 얽 기 공법 ( slope wicker structures ) - 절개 비탈 or 계단 위 에 바자 를 설치 하 고 그 뒷 품 안 에 흑 을 메우 고 분 을 만들 어 식재 한 묘목 이 환경 조건 을 개선 하 며 묘목 의 생육 을 촉진 하 기 위하 여 시공 하 는 안전 공종 . - 목책 , 편책 * 비탈지 오 웨브 공법 ( geoweb measures ) - 특수 제작 된 고밀도 폴리에틸렌 ( HDPE ) 수지 를 이용 하 여 비탈면 다듬기 후 비탈 을 다진 다음 지형 에 따라 일정 규격 의 폭 , 길 이 , 두께 로 제작 된 지오 웨브 섹션 을 상부 와 하부 에 줄 을 맞추 어 고정 시 킥 서로 연결 하 여 성토 재 를 채우 는 방법 - 특징 : 공장 에서 대량 생산 가능 , 가격 저렴 , 시공 비 가 적 게 듦 , 시공 기간 단축 , 자재 가볍 고 신축성 좋 다 . 포장 ․ 운반 용 이 . 내 하중 성 및 강한 침식 억제력 * 비 탈옹 벽 공법 ( retaining wall ) - 비탈 보호 나 급경 사 혹은 수직 으로 성토 를 시공 하 는 경우 등 에 구축 하 는 것 - 옹벽 자체 중량 이나 옹 벽상 의 토사 중량 에 의한 토압 에 저항 하 기 위한 구조물 - 종류 : 콘크리트 옹 벽 , 벽돌 옹 벽 , 돌 쌓 기 옹 벽 , 철근 콘크리트 옹 벽 , 돌망태 옹 벽 , 중력식 옹 벽 , 반 중력식 옹 벽 , T 형 옹 벽 , L 형 옹 벽 , 부벽 식 옹 벽 , 지지 옹 벽 , 특수 옹 벽 * 모르타르 ․ 콘크리트 뿜 어 붙이 기 공법 ( shotcrete measures ) - 급경사 의 대 규모 암반 비탈 에 각종 암석 이 노출 되 어 녹화 공사 가 불 가능 하 거나 비 효율 적 인 경우 그대로 방치 하 면 산지 절토 비탈 의 붕괴 가 진행 되 어 좋 지 않 는 경우 에 계획 시공 하 는 암반 안정 공종 ┌ 습식 공법 : 뿜 어 붙이 는 재료 ( 시멘트 , 골재 , 물 , 혼화 재료 ) 를 믹스 에 있 는 혼합 기계 │ 에 의해 혼합 하 여 압축 공기 로 비탈 시공 장소 까지 압송 하 여 노즐 에서 뿜 어 │ 붙이 는 방법 └ 건식 공법 : 기계 에 재료 를 넣 기 전 에 건조 한 골재 와 시멘트 를 믹서 로 혼합 하 여 뿜 기 기계 에 투입 ․ 압송 하 고 노즐 에서 별도 로 압송 한 물 과 다시 혼합 하 여 뿜 어 붙이 는 방법 - 특징 : 기계 설비 쉽 고 간단 , 신속 시공 가능 , 거푸집 필요 없 고 강도 가 높 은 물질 의 콘크리트 or 모르타르 시공 * 낙석 방 지망 덮 기 공법 ( falling - stone prevention , netting works ) - 주로 아연 을 도금 한 철 사망 or 합성 섬유 로 짠 망 을 사용 하 여 비탈 에서 낙석 이 도로 등지 에 튀 어 내리 지 않 고 , 망 을 따라 미끄러져 내리 도록 하 거나 부석 을 눌러 주 도록 하 기 위하 여 사용 * 낙석 저지 책 세우 기 ( falling - stone prevention fencing works ) - 낙석 발생 원 의 하부 에서 낙석 대책 공법 으로서 주로 하부 기초 콘크리트 흙막이 공사 와 병용 되 는 경우 와 강철 재 낙석 저지 책 세우 기 공사 가 널리 채용 ◈ 특수 비탈 안정 공종 공법 * 앵커 박이 공법 ( slope anchor works ) - 비탈 경사 가 현저 하 게 급한 곳 에서 토압 이 큰 곳 이나 비탈 틀 공법 or 흙막이 공사 등 을 계획 하 는 경우 등 에 있 어서 이 와 같이 공작물 을 현 위치 에 확보 하 고 , 그 안전율 을 높여야 할 필요 가 있 는 경우 에 계획 시공 하 는 비탈 안정 공종 * 철근 삽입 공법 - 보강 토공 법 의 하나 로서 절토 비탈 을 대상 으로 한 공법 * 약액 주입 공법 ( grouting measures ) - 암반 비탈 의 안정 을 위하 여 시멘트 나 약액 을 주입 하 던가 또는 시멘트 나 약액 의 병용 에 의한 복합 주입 에 의해 비탈 내부 혹은 기초 의 암반 이나 토괴 자체 의 공학 적 성질 을 개선 하 려는 공법 으로 계획 시공 하 는 암반 비탈 안정 공종 * 말뚝 공법 - 억지 말뚝 공법 : 기 표면 으로부터 비탈 의 토괴 를 뚫 고 설치 하 여 이동 토괴 가 미끄러지 는 힘 을 기반 면 에 전달 하 여 비탈 의 붕괴 를 억지 하 는 공법 - 나무 말뚝 , 철근 콘크리트 말뚝 , PC 말뚝 < 비탈 녹화 공종 ․ 공법 >◈ 유형 * 비탈 식재 녹화 공법 : 초식 공법 , 묘목 식재 공법 , pot 묘 식재 공법 * 비탈 파종 공법 : 인력 파종 공법 , 기계 파종 공법 , 항공 씨뿌리기 공법 ◈ 줄떼 공법 * 줄떼 다지기 공법 ( strip - sod tamping works ) - 흙 이 떨어지 지 않 은 반 떼 ( 너비 10 ∼ 15 cm , 길 이 20 ∼ 30 cm ) 를 한 줄 로 수평 으로 놓 고 흙덮기 ( 복토 ) 하 후 달 구판 으로 다지 는데 비탈 밑 에서 비탈 어깨 방향 으로 공사 를 진행 - 성토 비탈면 에 시공 * 줄떼 붙이 기 공법 ( strip - sod pitching works ) - 흙 이 떨어지 지 않 은 반 떼 를 수평 방향 으로 줄 로 붙여서 활착 ․ 녹화 시키 는 공법 * 줄떼 심기 공법 ( strip - sod planting works ) - 평탄지 에서 줄 간격 20 ∼ 30 cm 정도 로 줄 띄 기 를 하 고 줄 에 따라 골 을 판 후 줄떼 를 놓 고 흙덮기 를 한 후 고루 밟 아서 마무리 하 는 평탄지 전용 녹화 방법 ◈ 평 떼 공법 * 평 떼 ( block - sod ) : 가로 30 cm × 세로 30 cm × 흙 두께 3 cm * 평 떼 붙이 기 공법 - 모래 나 좋 은 흙 을 깔 고 평 떼 를 붙여야 하 며 , 붙인 후 에 도 다시 모래 나 흙 으로 떼 붙임 면 을 얇 게 덮 은 후 달 구판 으로 고루 두들겨 준다 . * 평 떼 심기 공법 - 모래 나 좋 은 흙 을 10 cm 정도 두께 로 깔 고 다시 고르 기 작업 을 한 후 에 수평면 이 되 도록 심 고 잘 밟 아 다진다 . ◈ 선 떼 붙이 기 공법 ( terrace - sodding structures ) - 수평 으로 단 끊 기 동사 한 후 계단 위 에 일정 한 규모 의 계단 형태 로 되메우 기 를 하 고 , 그 앞면 에 는 흙 떼 를 세워 붙여 토사 고정 하 고 그 뒤쪽 에 는 되메우 기 흙 으로 녹화 수종 식재 묘목 의 생육 에 양호 한 환경 조건 을 조성 한다 ◈ 일 반묘 및 포트 묘 식재 공법 * 비탈 묘식 재 공법 - 종자 를 파종 하 는 공법 과 는 달리 수목 의 유묘 또는 대묘 식재 , 초 본류 의 근주 이식 , 수목 의 이식 식재 , 삽목 등 을 하 여 비탈면 녹화 를 하 는 공법 * 시공 초기 의 피복 효과 가 초 본류 보다 못 하 지만 근계 가 깊 어서 비탈면 의 붕락 방지 에 대해서 초본 보다 유효 하 고 영속 적 이 다 . * 식재 본수 결정 ┌ 토양 조건 이 비교 적 좋 은 곳 : 3000 ∼ 5000 본 / ha 정도 표준 ├ 토양 조선 이 좋 이 않 은 곳 : 비료 목 중심 으로 6000 ∼ 10000 본 / ha 정도 표준 └ 훼손 지 : 침활 혼효 ( 50 : 50 ) 식 재시 5000 본 / ha 이상 식재 ◈ 차폐 수벽 공법 ( screen planting measures ) * 암석 을 채굴 하 고 깎 아 낸 암반 비탈 이나 절 개지 비탈 등 과 같이 훼손 지 비탈 모습 을 도로 또는 주택 등지 에서 직접 보이 지 않 도록 암반 비탈 의 앞쪽 에 나무 를 2 ∼ 3 열 로 식재 하 여 수벽 ( green wall ) 을 조성 하 기 위하 여 계획 시공 하 는 녹화 공법 ◈ 소단 상 객토 식수 공법 * 주로 암석 을 채굴 하 고 깎 아 낸 암반 비탈 에 적절 한 간격 과 너비 로 소단 을 설치 하 고 소단 우에 객토 와 시비 를 하 고 녹화 용 수종 이 묘목 을 식재 하 여 수평선 상 으로 녹화 * 시공 : 암 벽면 의 국소 국소 에 흙 상자 를 설치 하 고 그 안 에 내환 경력 이 그 식물 을 직접 식재 하 고 생육 시킨다 . ◈ 새집 공법 * 암석 을 채굴 하 고 깎 아 낸 배교 적 요철 이 많 은 절 암 비탈 에 점 적 인 식생 녹화 를 목적 으로 시공 하 는 암반 비탈 녹화 공법 * 설계 및 시공 - 암반 비탈 의 요 ( 凹 ) 부 를 선정 하 여 새집 공작물 을 시공 할 터파 기 , 터다 듬기 공사 를 하 고 , 주위 의 깬 잡석 등 을 수집 하 여 제비 집 모양 으로 구축 , 그 안 에 객토 를 한 후 주로 관목 류 로서 침활 혼효 배식 에 의하 식재 공사 - 개나리 또는 눈향나무 와 같이 조경 수목 을 식재 하 여 훼손 된 암벽 면상 에 점 상태 의 식생 을 조성 < 비탈 파종 녹화 공종 ․ 공법 >◈ 특징 : 규모 가 대형 화 , 기계 사용 , 대면 적 시공 에 적합 , 저렴 한 가격 으로 빠르 게 * 줄 ( 씨 ) 뿌리 기 ( 조 공식 파종 ) 공법 * 섞 어 뿌리 기 ( 혼파 ) 공법 : 인력 씨뿌리기 공법 , 종자 분사 파종 공법 ◈ 향토 식물 와 도입 식물 의 혼파 * 향토 식물 의 단점 ① 발아 와 초기 생장 이 늦 어 빠른 기간 내 의 지표 면 피복 이 곤란 ② 겨울철 의 피복력 이 약하 므로 비 , 바람 , 동결 등 과 같이 토양 침식 과 붕락 의 위험 성 큼 ③ 종자 와 묘목 을 대량 으로 입수 하 기 가 곤란 * 도입 식물 의 단점 ① 여름철 에 황변 , 병충해 에 약하 다 . ② 과다 파종 될 경우 주변 식생 과 이질 적 인 경관 을 보인다 . ③ 도입 식물 만 으로 비탈면 이 장기간 우점 될 경우 자연 식생 의 자유 로운 침입 이 방해 ◈ 파 종량 선정 W = CS ․ P ․ B× 100 W : 파 종량 ( g ) C : 발생 기대 본수 S : 평균 입수 ( 입 / g ) P : 습도 ( %) B : 발아율 ( %)◈ 종자 분사 파종 공법 ( hydroseeding measures , seed spray measures ) * 특징 : 비탈 경사 가 급하 여 토양 조건 의 열악 한 급경사지 비탈면 등 에 「 수압식 파종기 ( hydro - seeder ) 」 등 의 기계 와 기구 를 사용 하 여 압축 공기 가 압축 수 에 의해 종자 를 파종 하 는 공법 * 재료 : 식물 성 섬유 계 , 토양 안정제 , 비료 , 종자 , 색소 , 물 ◈ 네트 ․ 종자 분사 파종 공법 ( jute net , coir net 설치 분사 파종 녹화 공법 ) * 각종 비탈 침식 방 지망 ( anti - erosion net : coir mesh , coir net , jute net 등 ) 을 사용 하 여 인공 나지 를 피복 하 여 침식 방지 및 발아 촉진 과 활착 을 도모 하 는 녹화 공법 * 공법 개요 - 시공 간편 , 시공 비 저렴 , 단기간 에 많 은 면적 을 녹화 하 는 데 적합 - 피복 재료 인 net 나 mesh 는 자체 가 썩 어서 섬유질 비료 역할 을 해 주 어 식물 의 발아 및 생장 을 원활 하 게 해준다 ◈ 볏 집거 적 덮 기 공법 * 경사지 의 절 ․ 성토 면 등 극도 의 척박지 에 야생 초류 를 파종 하 여 유실 이 심한 비탈면 지역 을 장기 적 으로 안정 되게 보호 하 여 녹화 달성 ◈ 비 탈종 ․ 비 ․ 토 뿜 어 붙이 기 공법 * 특징 : 주로 암반 절 개지 및 채석장 잔 벽 이 전면 적 인 속성 녹화 를 목표 로 시공 하 는 암반 비탈 녹화 공종 * 시공 배합 주요 재료 - 물 , 초본 , 목본 류 식물 종자 , 비료 , 비토 ( 흙 or 유기질 이 많 은 대용 토양 ) , 섬유 류 , 색소 , 전착제 , 양생 제 , 기타 토양 미생물 제 등 으로 구성 * 분류 ┌ 두꺼운 층 기반 재 뿜 어 붙이 기 공법 ( thick - layer spraying measures ) │ : 암반 과 같이 무 토양 훼손 지 를 녹화 하 기 위해 개발 된 공법 으로 보통 7 cm 이사 의 두 │ 께 로 식생 기 반재 를 뿜 어 붙인다 . └ 2 층 종자 뿜 어 붙이 기 공법 ( two - storied seed spraying measures ) : 생육 기반 을 두껍 게 조성 하 기 위하 여 한 번 뿜 어 붙이 기 공사 를 하 고 물 이 빠진 다음 에 그 위 에 다시 한 번 뿜 어 붙이 기 공사 하 는 방법 ◈ 녹 생토 암 절 개면 보호 식재 공법 * 건식 종 ․ 비 ․ 토 뿜 어 붙이 기 공법 류 로 암 반절 개지 를 주 녹화 대상 으로 하 기 때문 에 경 암류 의 암반 절 개지 녹화 의 주 공법 으로 사용 * 시공 순서 배수 로 및 암 절 개면 정비 → 부착 망 설치 → 철선 , 앵커 핀 , 착 지핀 설치 → 배합토 부착 ◈ SF 녹화 공법 * 균열 이 있 는 암반 사면 이나 경질 토사 , 모래땅 , 절토 비탈면 , 산성 토지 등 녹화 가 곤란 한 지역 에서 식물 의 생육 에 적합 한 고차원 의 단립 구조 를 지닌 자연 표토 를 유기질 과 점토 를 포함 한 식양토 를 이용 해 재생 하 여 녹화 를 유도 하 는 공법 < 특수 비탈 녹화 공종 ․ 공법 >◈ 잔디 줄기 살포 공법 - 특별히 제 잔 된 기계 를 사용 하 여 단지 의 줄기 ( 지하경 및 지상경 ) 와 토양 및 기타 보조 재료 를 혼합 하 여 지면 에 3 ∼ 5 cm 두께 로 전면 에 고르 게 살포 하 여 잔디밭 을 조성 하 는 공법 - 평지 오 낮 은 경사면 에 적용 가능 한 방법 ◈ 잔디 줄기 쉬 트 공법 - 특별히 제작 된 기계 ( 잔디 줄기 굴취기 ) 를 이용 하 여 잔디 줄기 를 절단 하 면서 줄기 를 굴취 한 다음 양면 면사 에 줄기 를 고정 시켜 롤 로 제작 한 다음 현장 에 운반 하 여 시공 하 는 방법 - 평지 에 시공 하 기 에 적합 한 공법 ◈ 네트 잔디 공법 ┌ 네트 잔디 공법 : 비탈면 보호 를 위해 비탈면 에 잔디 를 설치 하 는 식재 공법 으로 부직포 │ 를 깔 고 비탈면 의 단면 넓이 만큼 네트 를 재단 하 여 비탈면 에 시공 하 는 │ 방법 └ 네트 스프레이 공법 : 대 면적 의 비탈면 에 시공 하 기 위해 네트 를 비탈면 에 전면 적 으로 설치 하 여 고압 분사기 로 물 과 기자재 를 혼합 분사 하 는 공법 * 특징 ① 작업 공정 및 설치 방법 간편 , 안전 ② 잔디 와 네트 가 법면 에 밀착 되 어 잔디 의 포락 방지 ◈ 식생 매트 공법 - 나이 론 ( nylon ) 을 주원료 로 제작 된 매트 를 이용 하 여 비탈면 의 침식 과 토사 유출 을 방지 하 고 녹화 하 기 위한 공종 - 보다 큰 토압 이 작용 하 거나 침식 발생 이 많이 예상 되 는 대상지 를 빠르 게 녹화 하 기 위해 적용 하 는 공법 ◈ 식생대 공법 ( vegetation - belt measures ) : 인공 줄떼 공법 - 종자 와 비료 등 을 부착 한 띠 모양 의 포 or 자루 로 만들 식생대 를 비탈면 에 수평 상 으로 일정 한 간격 으로 시공 하 는 공법 * 재료 ① 직접 기지 에 종자 를 풀 로 붙인 것 ② 가 는 끈 모양 의 자루 속 에 종자 를 넣 고서 기지 에 꿰매 붙이 는 것 ③ 종자 가 비료 장해 를 받 지 않 도록 하 기 위하 여 종자 와 비료 가 따로 있 는 것 ④ 기지 전체 에 종자 가 부착 된 것 ⑤ 끈 모양 의 자루 에 종자 와 기재 를 주입 한 것 ◈ 식생 반 공법 ( vegetation - block measures ) * 비료 , 흙 , 이단 , 안정제 등 을 반상 으로 성형 하 여 그 표면 에 종자 를 붙인 식생 반 을 비탈면 에 파 놓 은 수 평골 ( 구 ) 속 에 대상 이나 점상 으로 깔 아 붙이 는 공법 * 붕 괴지 비탈 과 흙 깎 기 비탈 에 적합 하 여 식생 반 에 의하 여 객토 효과 가 높 은 공법 * 장점 : 식생 반 은 녹화 가 빠르 고 토지 에 적합 한 종자 의 배합 이 자유 로우 며 . 종자 가 유실 되 지 않 고 토사 의 유실 방 지력 이 크 며 , 비교 적 시공 비 가 적 게 듬 ◈ 식생 자루 공법 ( vegetation - sack measures ) * 종자 , 비료 , 흙 등 을 혼합 해서 망대 ( 자루 ) 에 채운 식생 자루 를 비탈 에 판 수 평구 속 에 넣 어 붙이 는 공법 * 망대 에 파 종물 을 담 아 놓 으므로 종자 와 비료 의 유실 이 적 고 , 유연 성 이 있 어서 지반 에 밀착 하 기 가 용 이 ⇒ 식생 반 의 제조 자료 를 망대 에 넣 어서 재료 의 유실 을 방지 한 것 < 황폐 계천 사방 공사 > → 토사 재해 의 방지 ◈ 황폐 계천 ( devastated torrential stream ) - 유로 의 길이 가 비교 적 짧 고 계상 물매 ( 계상 기울기 ) 가 급하 며 강우 나 융 설 등 에 의해 유량 이 급격히 증가 * 활동 성 하천 : 토사 의 생산 과 이동 이 항상 활발 하 게 일어나 는 하천 * 비 활동 성 하천 or 휴면성 하천 : 오랫동안 별다른 재해 없이 잘 유지 되 고 있 는 하천 ◈ 황폐 계천 유역 의 구분 * 토사 생산 구역 ( sediment producution zone ) - 침식 구역 or 사력 생산 구역 - 황폐 계천 의 최 상부 로서 붕괴 및 계상 과 계인 의 침식 에 의하 여 토사 생산 이 황성 한 구역 - 횡 공작물 을 위주 로 한 공사 ◈ 토사 유과 구역 ( drain canal , gorge ) - 유송 구역 or 무 작용 지대 - 토사 생산 구역 에서 생산 된 토사 를 유송 하 는 구역 - 퇴적 이나 세굴 이 일어나 지 않 는 이른바 통적 평형 을 이루 는 지역 - 종 공작물 을 중심 으로 하 되 국부 적 인 종 침식 을 방지 하 기 위한 횡 공작물 을 병용 ◈ 토사 퇴적 구역 ( sediment deposit zone ) - 선상지 ( alluvial cone , alluvial fan ) 를 형성 하 는 황폐 계천 의 최 하부 - 종공 작물 을 주로 시공 - 감세 공법 , 모래막이 , 수 로 내기 등 상당히 집약 적 인 공사 가 이루어지 는 경우 도 있 다 ◈ 계획 * 가방 계획 의 기본 방침 - 유역 의 지형 형성 과정 에서 의 토사 생산 , 유출 및 퇴적 상황 을 자연 의 법칙 에 위배 되 지 않 게 조정 , 개변 함 으로써 유해 토사 를 억제 하 고 하천 의 정상 적 인 기능 을 보전 하 며 바람직 한 생활 및 생산 환경 을 확보 하 고자 하 는 것 ⇒ 친 자연 형 하천 공법 ! * 재해 형태 와 유출 토 사량 예측 ┌ 장기 적 : 지속 적 으로 유출 되 는 토사 에 의해 오랜 기간 이 경과 하 면서 댐 or 저 수지 의 │ 퇴사 나 하류 하천 의 유지 관리 에 어려움 을 주 는 등 의 장 해 사 나타나 는 현상 │ → 연평균 유출 토사 량 의 예측 이 필요 └ 단기 적 : 토석류 나 소류 에 의해 단기간 에 걸쳐 한꺼번에 다량 의 토사 를 유출 하 여 범람 하 는 현상 → 단기간 동안 일시 에 유 츨 하 는 최대 유출 토사 량 예측 이 필요 ◈ 토사 이동 억제 대책 * 기본 원리 - 유역 전체 에서 물 과 토사 를 어떻게 분리 하 고 얼마나 분산 시킬 수 있 는가 ┌ 생산 구역 : 지중 침투 , 지료 유수 의 분산 촉진 , 침식 에너지 약화 ├ 유과 구역 : 토사 고정 , 유동 토사 의 분산 , 퇴적 촉진 └ 퇴적 구역 : 유하 토사 의 분산 , 퇴적 촉진 → 유수 의 안전 도류 꾀함 ※ 토사 이동 억제 대책 - 물 과 토사 를 분리 , 분산 시킨다는 기본 원리 에 따라 토사 의 고정 , 감세 , 억지 , 침사 , 도류 등 의 방법 을 이용 * 토사 생산 구역 에서 의 대책 - 상류 유역 의 산비탈 : 비탈 덮 기 ( mulching ) , 식생 공법 , 흙막이 ( soil arresting work ) , 말뚝박기 , 배수 시설 - 중류 유역 의 상 ․ 중류 계 간부 : 골 막 기 ( small check dam ) 바닥막 이 ( grade stabilization structure ) * 토사 유과 구역 에서 의 대책 - 고정 , 감세 , 억지 방지 채택 - 슬 리트 댐 ( slit dam ) , 제사 댐 * 토사 퇴적 구역 에서 의 대책 - 모래막이 ( sand basin ) : 도류 둑 ( training levee ) + 바닥 막이 의 조합 인 인공 포켓 - 수 로 내기 ( 기슭막이 + 바닥막 이 ) , 둑 쌓 기 ( embankment ) ◈ 황폐 계천 사방 공작물 의 종류 와 기능 ┌ 황공 작물 : 계류 를 횡단 하 여 설치 하 는 사방댐 , 골막 이 , 바닥막 이 ├ 종공 작물 : 계류 의 흐름 을 따라 설치 하 는 기슭막이 , 수제 , 둑 쌓 기 └ 횡 ․ 종공 작물 : 계 간수 로 내기 , 모래막이 * 사방댐 ( erosion control dam ) - 황폐 계천 상 에서 토사 석력 및 기타 침식 물질 들 을 억제 하 기 위하 여 계류 를 횡단 하 여 설치 하 는 공작물 - 기능 : 종 침식 의 방지 , 산각 의 고정 , 계상 퇴적 토사 의 유동 방지 , 토석류 의 억지 , 초사 유출 조절 기능 - 특징 : 계류 상 에 배치 되 는 위치 가 다르 고 규모 가 크 며 사방댐 하나 가 2 개 이상 의 목적 을 겸한다 - 계단상 으로 연속 시킨 사방댐 군 을 시공 한다 . ┌ 하상 물매 ( Io ) 의 1 / 2 ∼ 2 / 3 를 안정 물매 ( 안정 기울기 ( Is ) ) 로 사용 └ 홍수 물매 ( If ) 는 2 / 3 ∼ 4 / 5 Io 의 범위 에 있 다 - 토사 조절 효과 : 홍수 물매 와 안정 물매 의 사이 에 일어나 는 퇴사 작용 과 사력 의 교대 작용 을 합한 효과 * 골막이 ( erosion check dam , erosion small dam ) - 토사 생산 구역 에서 의 구곡 침식 을 방지 하 기 위한 공작물 - 반 수측 만 측 설 , 방수로 를 별도 로 설치 하 지 않 음 * 바닥막 이 ( stream grade stabilization structure , consolidation dam ) - 하상 세굴 방지 , 계상 물매 안정 , 계류 의 종횡 단 형상 유지 하 기 위해 계류 를 횡단 하 여 축 설하 는 공작물 - 낙차 가 비교 적 낮 다 . * 기슭막이 ( revetment work ) - 횡 침식 으로부터 계안 이나 둑비탈 을 보호 하 는 것 . 산각 의 고정 에 도 이용 ┌ ( 기슭 ) 비탈 덮 기 : 계안 의 비탈면 보호 ├ ( 기슭 ) 비탈 멈춤 공사 : 기초 부분 보호 └ 밑다짐 : 기초 부분 보호 * 수제 ( spur dike ) - 계안 의 한쪽 or 양쪽 으로부터 유신 을 향해 돌출 된 공작물 - 목적 : 기슭막이 보호 , 수 로 안정 화 , 계안 의 침식 방지 , 기슭막이 공작물 의 세굴 방지 ┌ 상향 수제 ( repelling spur , upstream spur ) ├ 직각 수제 ( straight spur , deflecting spur ) └ 하향 수제 ( attracting spur , downstream spur ) ┌ 수제 의 길 이 : 계 폭 의 1 / 10 └ 〃 간격 : 수제 길이 의 1 . 5 ∼ 3 배 ⇒ 만곡부 바깥쪽 은 안쪽 보다 수제 의 수 를 많이 하 고 간격 좁 게 함 * 둑 쌓 기 ( embankment 둑 : levee ) - 홍수 시 에 수루 가 하도 밖 으로 월 류 하 는 것 을 방지 하 기 위하 여 계류 or 하천 을 따라 토사 석력 을 위주 로 하 여 축조 하 는 계류 사방 공작물 * 계 간수 로 내기 ( channel work ) - 하류 의 퇴적 구역 에 있 어 유로 를 확정 , 난류 방지 및 종단 물매 의 조절 에 의해 종 ․ 횡 침식 을 방지 하 므로써 양안 을 보호 하 고 홍수 의 범람 을 방지 하 기 위해 시공 되 는 수 로 공사 의 일종 , 최상류 부 에 반드시 사방댐 설치 * 모래막이 ( sand basin , sand pocket , sand - catghing work ) - 유사 지 , 침사지 - 상류 유역 에서 의 토사 유출 이 현저 한 하천 에서 만일 의 재해 에 대비 하 여 하 류 퇴적 구역 의 유로 일부 를 확대 하 여 유출 토사 를 저류 시키 는 것 * 보막이 ( diversion weir , diversion dam ) - 각종 용수 의 취수 및 치수 를 위해 하천 or 계류 를 횡단 하 여 설치 하 는 공작물 ◈ 사방 공작물 의 설계 와 시공 * 사방댐 의 종류 ┌ 건축 재료 에 따른 분류 : 콘크리트 댐 , 돌 댐 , 통나무 댐 , 돌망태 댐 , 틀 댐 , 강제 댐 ├ 평면형 상 에 〃 〃 : 직선 댐 , 아치 댐 , 혼합 댐 └ 설계 이론 에 〃 〃 : 중력 댐 , 아치 댐 , 3 차원 댐 , 부벽 식 댐 , 투과 식 댐 - 중력 댐 ( gravity dam ) : 댐 의 자중 에 의해 외력 에 저항 하 도록 한 것 - 아치 댐 ( archdam ) : 아치 작용 에 의해 외력 에 저항 하 도록 설계 되 원호 상 의 댐 - 3 차원 댐 ( three - dimensional dam ) : 댐 본체 를 양안 및 계상 에 고정 된 ‘ 판 ’ 으로 간주 하 여 탄성 해석법 으로 설계 한 반 중력식 댐 - 부벽 식 댐 ( buttress dam ) : 공사 기간 의 단축 과 겨울철 에 도 시공 이 가능 하 며 강재 를 재료 로 사용 한 댐 - 투과 식 댐 ( slit dam ) : 토석류 에 대응 하 여 물 과 토석 의 분리 목적 으로 하 는 다양 한 형태 의 댐 * 사방댐 의 설계 요인 1 ) 시공 적 지 ① 계상 및 양안 에 암반 이 존재 하 는 곳 ② 상류 부 가 넓 고 댐 자리 는 좁 은 곳 ③ 붕 괴지 의 하부 or 다량 의 계상 퇴적물 이 존재 하 는 지역 의 직하 류 부 ④ 지계 의 합류점 부군 에서 는 합류점 의 하류 부 2 ) 위치 선정 원칙 ① 사방 계획 상 필요 한 지점 은 암반 이 존재 하 지 않 더라도 댐 을 설치 ② 단독 의 높 은 댐과 낮 은 댐 군 의 선택 은 그 지역 의 토사 생산 의 특성 과 시공 및 유지 의 난이도 를 충분히 검토 하 여 결정 ③ 종 ․ 횡 침식 이 일어나 는 구간 이 긴 경우 는 원칙 적 으로 계단상 댐 을 계획 한다 ④ 계단상 댐 의 경우 에 는 최 하 류 댐 은 암반 에 설치 하 되 하 류 댐 의 추정 퇴 사선 이 구 계상 선 과 교차 하 는 지점 에 상류 댐 설치 3 ) 사방댐 의 높이 와 유효 높이 ┌ 높이 : 댐 및 에서 방수로 마루 까지 의 높이 └ 유효 높이 : 하상 으로부터 방수로 마루 까지 의 높이 4 ) 계획 계상 물매 와 계획 저 사량 - 현 계상 물매 의 1 / 2 ∼ 2 / 3 정도 가 실용 적 이 다 . Q = 12 h 2 B ․( tan α - tan β ) Q : 계획 저 사량 h : 사방댐 의 유효 높이 B : 퇴사 구간 의 평균 폭 tan α : 현 계상 물매 tan β : 계획 계상 물매 5 ) 방수로 와 댐 어깨 ┌ 방수로 ( outlet ) : 계획 홍수 유량 을 안 전하 게 유하 시키 는 부분 └ 댐 어깨 ( shoulder , wing ) 6 ) 방수로 단면 의 결정 - 최대 계획 홍수 유량 ( Q ) : 방수로 단면 이 1 : 1 물매 의 역사 다리 꼴 Q = ( 1 . 77 L + 1 . 42 h ) h 32 ( L : 방수로 윗 나비 h : 월 류 수심 유량 계수 : 0 . 6 ) 7 ) 사방댐 의 반수 면 - 방수로 로부터 낙하 하 는 사력 의 충돌 에 의해 반 수면 이 마모 되 거나 손상 받 기 쉽 다 . 물 반수 면 대수 면 lXnHHX - nH > 08 ) 대수 면반 수면 물매 결정 → 댐 마루 두께 및 댐 높이 결정 → 대수 면 물매 결정 9 ) 물빼기 구멍 ( weep hole ) 및 속도랑 ( culvert ) - 공사 중 은 물론 시공 후 의 수압 감소 및 퇴사 후 의 침투 수압 을 경압 시키 는 기능 - 기초 하부 의 물 흐름 ( 잠류 ) 의 유속 을 줄여 준다 10 ) 물 받침 ( 물받이 ) 과 앞 댐 - 댐 하류 부 를 보호 하 는 공법 - 앞 댐 ( counter dam ) , 물 방석 ( water cushion ) , 물 받침 ( 물받이 , apron fixation ) , 측벽 , 바닥막 이 , 기슭막이 * 중력 댐 의 단면 결정법 1 ) 사방 댐 에 작용 하 는 외력 - 제체 ( dam body ) 의 중량 : 2 . 2 ∼ 2 . 4 ton / m 3 - 수압 : 1 . 0 ∼ 1 . 2 ton / m 3 - 퇴사압 , 충격력 , 지진력 , 양압력 ( uplift pressure ) 2 ) 중력 댐 의 안정 조건 - 전도 ( fall ) 되 지 않 을 것 - 댐 밑면 을 따라 활동 ( sliding ) 하 지 않 을 것 - 내부 응력 에 의해 파괴 되 지 않 을 것 - 지반 의 지지력 이 충분 할 것 * 사방댐 의 시공 줄띄기 ( staking - out ) → 터파 기 ( excavation ) → 기초 공사 → 콘크리트 등 에 의한 담쌓 기 < 황폐지 산비탈 사방 공사 >☞ 목적 : 나 지 산비탈 에 식생 을 피복 하 여 표면 침식 을 방지 하 면서 불 안정 한 표층 토양 의 붕괴 를 방지 하 는 것 ◈ 황폐 산비탈 의 환경 녹화 적 특성 - 토양 경도 와 초 목본 의 발아 및 생육 관계 - 토양 경도 초 목본 의 발아 및 생육 0 ∼ 7 건조 로 인하 여 생육 불량 ( 토양 3 상 분포 - 고상 少 , 액상 少 , 기상 多 ) 8 ∼ 20 식물 생육 양호 20 ∼ 26 발아 , 생육 양호 , 외래 초종 이 빨리 소멸 함 26 ∼ 30 식물 생육 불량 , 초종 빨리 소멸 함 , 식물 뿌리 는 토중 에 침입 곤란 30 이상 식물 생육 곤란 ◈ 황폐 산비탈 사방 공사 의 시공 목적 별 적용 공법 ┌ 산비탈 기초 공종 ┬ 비탈 다듬기 , 단 끊 기 │ ├ 비탈 흙막이 , 땅속 흙막이 , 누구 막 이 산비탈 사방 공사 ┤ └ 수 로 내기 , 속도 랑 내기 └ 산비탈 녹화 공종 ┬ 바자 얽 기 , 조공 ├ 선 떼 붙이 기 , 떼 단 쌓 기 , 줄떼 다지기 ├ 비탈 덮 기 ├ 산비탈 파종 공법 └ 산비탈 식재 공법 ◈ 황폐 산비탈 사방 공사 의 시공법 - 표토 의 침식 및 붕괴 의 확대 방지 ┌ 산비탈 기초 공사 : 비탈 다듬기 , 단 끊 기 , 흙막이 , 누구 막 이 , 수 로 막 이 , 수 로 내기 , 속도 │ 랑 내기 └ 산비탈 녹화 공사 : 선 떼 붙이 기 , 떼 단 쌓 기 , 조공 법 , 녹화 파종 , 녹화 식재 - 표토 침식 완화 효과 ① 비탈면 의 경사 완화 ② 토양 의 표면 피복 ③ 빗물 이 집중 되 지 않 게 분산 ④ 특정 한 유로 에 모아서 배수 되 도록 유도 * 비탈 다듬기 ( slope grading works ) - 황폐 비탈면 시공 지역 내 및 주변 에 있 는 붕괴 위험 이 있 는 토사 를 제거 하 고 표면 침식 을 받 지 않 도록 지면 을 평활 하 게 하 는 것 ※ 단 끊 기 → 계단 연장 α lSS ' HH ' A = l × S F = l × S ' H ' = nH L = nl 1 . 실측 2 . 지형 측량 3 . 평면 적 법 ( A ) → tan α = H ' S → A = l H ' tan α → l = A tan α H '∴ L = nl = A tan α H ' 4 . 사면 적 법 ( F ) → sin α = H ' S '→ F = l H ' sin α → l = F sin α H '∴ L = nl = F sin α H '* 비탈 덮 기 ( slope mulching works ) ┌ 비탈면 과 비탈면 에 시공 한 공작물 이 무너질 위험 성 이 있 을 때 비탈면 보호 를 위하 여 │ 시공 └ 비탈면 녹화 파 종시 종자 유실 과 매몰 을 방지 하 기 위해 시공 - 섶 덮 기 , 짚 덮 기 , 짚 망 덮 기 , 거적 덮 기 , 망 덮 기 * 녹화 파종 공법 - 목본 식재 전 에 초본 을 생육 시켜 목본 식물 생육 환경 을 만들 기 위해 종 ․ 비 ․ 토 를 비탈 사면 에 살포 하 는 공법 - 항공 파종 공법 : 산간 오지 에서 는 비행기 와 헬리콥터 를 이용 하 여 파종 - 외래 초 본류 + 향토 초 본류 ┌ 외래 초 본류 : 발아 빠름 , 짧 은 기간 내 에 번무 . 피복 효과 가 크다 │ But 악조건 에서 쉽 게 고사 └ 향토 초 본류 : 자연 환경 에 잘 적응 . 장기간 생육 가능 . But 발아 , 초기 생장 이 늦 다 . * 녹화 식재 공법 - 사방 조림 수종 식재 ( 리기다소나무 , 곰솔 , 물오리나무 , 사방오리 나무 , 아까시나무 ) - 항공 식재 방법 : 대 규모 황폐지 나 산간 오지 는 비행기 에서 1 ∼ 2 년 된 어린 나무 를 비행기 에서 낙하 ( 군사 기술 의 변용 ) < 해안 모래 언덕 사방 공사 >◈ 해안 모래 언덕 사방 공사 의 중요 성 * 해안 사방 ( coast sanddune fixation and sstabilization ) - 해 안 사 구지 에 사 구림 ( disaster damage prevention ) 을 조성 하 여 바람 에 의한 모래 의 이동 및 내륙 으로 침입 에 의한 가옥 이나 농경지 등 의 피해 를 예방 하 기 위하 여 시공 하 는 사방 공사 * 목적 : 방풍 , 방조 , 방랑 등 의 효과 가 있 는 방재 림 을 조성 하 여 비사 로 인한 해안 주변 의 인가 나 농경지 피해 를 방지 * 해안 사방 시행 방침 ① 해안 의 고조선 ( 밀 ․ 썰물 의 수 위선 ) 내 에 인공 적 으로 앞 모래 언덕 ( foredune ) 을 축 설하 여 내륙 으로 새로운 모래 의 침입 을 예방 ② 앞 모래 언덕 후방 지역 의 황폐 된 모래 언덕 을 정리 하 여 삼림 을 조성 하 여 고정 시킨다 . ※ 1 . 사 구 조성 : 퇴사 울 세우 기 , 구정 바자 얽 기 , 모래 덮 기 , 파도 막 이 2 . 사 구 조림 : 정사 울 세우 기 , 식수 ◈ 해안 모래 언덕 의 특성 * 모래 언덕 형성 단계 : 언덕 → 설상 사 구 → 반월 사 구 * 특성 ① 치 올린 모래 언덕 ( lifting dune : 맹아 적 사구 ) - 지형 조건 이 비교 적 평탄 한 해안 정선부 에서 는 파도 에 의하 여 모래 가 정선부 에 퇴적 하 여 앝 은 모래 둑 을 형성 함 ② 설상 사 구 - 바람 이 장애물 에 부닥치 면 분산 되 었 다가 장애물 의 뒷 편 에서 다시 모여 뾰족 한 혀 모양 의 모래 언덕 을 이룸 ③ 반월 사구 ( Barchan ) - 설상 사구 가 계속 바람 을 받 으면 일부 가 측 류 되 어 모래 를 수평 으로 운반 하 여 양쪽 에 반달 모양 의 날개 를 가진 모래 언덕 형성 ◈ 해안 모래 언덕 의 조성 * 사 구지 의 조성 ① 전 사구 ( foredune ) - 모래 가 내륙 으로 이동 하 는 것 을 방지 하 기 위하 여 인공 적 으로 설치 하 는 사구 ② 주사 구 ( main dune ) - 육지 쪽 의 지형 을 고려 하 여 전 사구 의 위치 를 결정 한 다음 에 정한다 ③ 모래 언덕 의 방향 - 모래 의 균등 한 공급 과 바람 에 안정 된 사구 를 조성 하 기 위해 주풍 에 대하 여 직각 으로 설치 해야 하 지만 실제 는 그렇 지 않 은 경우 가 많 음 ④ 모래 언덕 의 높이 - 부근 에 있 는 자연 사구 의 정부 ( top place ) 까지 식생 의 침입 상태 를 관찰 하 여 결정 ⑤ 모래 언덕 의 단면 ┌ 바람받이 쪽 : 경사 8 ° 전후 ( 풍력 과 모래알 비중 , 크기 에 따라 다름 ) └ 바람 의 지 쪽 : 안식각 ( angle of repose ) 에 가깝 게 됨 ◈ 해안 모래 언덕 사방 공사 의 주요 공종 * 퇴사 울 세우 기 ( sand accumulating measures ) - 목적 : 바다 쪽 에서 불어오 는 바람 에 의하 여 날리 는 모래 를 억류 하 고 퇴적 시키 기 위하 여 인공 사구 를 조성 - 구조 ① 판자 울타리 ( 굴요 성 × , 통풍 성 × ) 판자 울타리 에 접하 여 측 류 를 일으키 고 모래 가 직접 울타리 에 접하 여 퇴적 하 지 않 고 울타리 앞 에 골 을 이룬다 . ② 초 본류 ( 굴요 성 ○, 통풍 성 ○ ) 바람 이 약해져서 운반 해 온 모래 를 대부분 통과 시켜 퇴적 ③ 섶 울타리 ( 굴요 성 × , 통풍 성 ○ ) 모래 가 울타리 를 중심 으로 퇴적 * 구정 바자 얽 기 ( dune - crest wickers ) - 퇴사 울타리 공법 에 의해 계획 된 높이 와 단면 까지 퇴사 가 되 면 침식 방지 를 위한 시공 * 모래 덮 기 ① 모래 덮 기 공법 ( sanddune mulching ) - 갈대발 , 거적 , 새 , 억새 , 섶 , 짚 등 으로 피목 ② 사초 심기 공법 ( sand - grass planting measures ) - 사초 를 심 어 모래 층 을 더욱 긴박 하 게 함 - 갯보리 , 갯쇠보리 , 새 , 솔새 , 보리사초 * 파도 막 이 공법 ( wave preventing measures ) - 전 사구 의 각 부 가 예상 하 지 않 았 던 파도 등 에 의한 피해 를 방지 하 기 위한 것 * 정사 울 세우 기 ( sanddune stabilizing measures ) - 전 사구 의 육지 쪽 에 후방 모래 를 고정 하 여 그 표면 에 직접 적 인 모래 의 안정 을 도모 하 고 식재 목 이 잘 생육 할 수 있 도록 환경 을 조성 하 기 위하 여 시행 하 는 방법 - 정사 울타리 공법 , 정사 낮 은 울 세우 기 공법 * 사지 식수 공법 - 해안 사지 조림 용 수종 이 구비 해야 할 일반 적 인 조건 ┌ 양분 과 수분 에 대한 요 구도 가 적 을 것 ├ 온도 의 급격 하 변화 에 도 잘 견디 어 낼 것 ├ 비사 , 조풍 , 한풍 등 바람 의 피해 에 저항력 이 클 것 └ 울폐 력 이 좋 고 낙엽 , 낙지 등 에 의하 여 지력 을 증진 시킬 수 있 을 것 ⇒ 곰솔 , 소나무 , 섬향나무 , 노간주나무 , 사시나무 , 떡갈나무 , 해당 화 , 아까시나무 , 보리수나무 , 자귀나무 , 보리장나무 , 싸리 , 순비기나무 , 팽나무 등 < 사막 화 방지 기술 >◈ 사막 화 의 현상 과 영향 * 사막 화 란 ? - 건조 하 기 쉬운 토지 에서 가끔 씩 내리 는 비 에 의해 토사 가 흘러내리 는 것 - 자연 에 생육 하 고 있 던 식물 의 종류 가 감소 하 는 것 - 토사 에 염분 이 쌓이 는 것 ◈ 사막 화 방지 대책 * 사막 녹화 기술 의 개발 - 인공위성 자료 로부터 지표면 의 수분 과 식물 생육 의 유무 등 을 조사 하 는 원격탐사 기술 을 이용 하 여 사막 화 지역 과 사막 화 될 위험 이 있 는 지역 의 상황 을 파악 * 사막 화 방지 를 위한 연구 방향 - 녹화 대상지 의 수문 조건 및 토양 특성 규명 을 통하 여 토양 개량 , 녹화 등 의 기술 개발 을 많이 시도 - 내건 , 내풍 및 내염성 등 지역 특성 에 맞 는 성장 이 빠른 수종 을 선발 하 여 장기간 계속 할 수 있 는 녹화 방법 확립