영구동토층이란

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칭하이-티베트 철도의 영구동토 구간.pdf

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영구동토층에 대한 내용이 있어서 공유하고자 한다.

영구동토층이란 오랫동안 영하 이하의 상태에서 얼어버린 토사층이라고 쉽게 설명할 수 있다.

 

위 첨부된 파일에 대해 서론을 간략하게 정리하면 아래와 같다.

• 영구동토의 물리적 및 화학적 성질은 매우 일정치 않으며 기후변화에 따른 토양온도의 변화에 매우 민감한 반응을 나타낸다(Zou 등, 2000).
• 기후변화와 인간 행위는 영구동토대 활동층(active layer: 해마다 해동 과 동결을 겪는 상부 지층)의 두께와 온도를 좌우한다. 영구동토 테이 블(permafrost table: 활동층의 최하단부) 위의 활동층 해동은 부등침하 를 일으켜 구조물과 공학적 건설에 큰 위험을 준다.
• 영구동토대의 구조물 기초설계원리는 기초완료 후 일어날 수 있는 영 구동토의 해동을 방지하거나 허용하는 것 및 건설 전 미리 해동시키는 것을 포함한다. 영구동토대의 철도 건설은 지난 세기 성공적으로 이뤄 졌다고 할 수 있으나 여전히 여러 가지 공학적 문제가 남아 있다.
• 이 글의 주목적은 칭하이-티베트 철도를 건설하는 데 적용한 주된 방법 과 건설 중 터득한 교훈을 개관하는 데 있다.

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건설연, 영구동토지대 지반안정화 장치 개발 - 헬로디디

 

시베리아와 알레스카 등의 영구적인 동토층에 건설되는 구조물의 사례에 대해서 얼어 있는 땅 그 자체의 지지력을 활용하는 방법을 많이 사용되고 있다. 다만, 얼어 있는 땅이 녹는 경우 얼음에 의해 팽창했던 흙 사이 간극이 수축하면서 지반이 침하되는 현상이 발생한다. 또한 녹았던 흙이 얼게 되면 다시 부피가 팽창하면서 지반이 융기하는 문제가 발생한다.

한국건설기술연구원(원장 우효섭)은 영구동토지역의 자원개발에 참여하는 국내기업이 현지 구조물을 안정하게 건설할 수 있게 하는 '열 사이펀' 장치를 개발했다. 열 사이펀은 땅속의 열을 땅위에 버릴 수 있게 해 땅속 온도를 어는점 이하로 유지시키는 장치다. 열 사이펀 장치는 그간 미국 알래스카와 러시아 시베리아 지역의 파이프라인 기초 안정화, 중국 칭장철도 동결지반 안정화 등에 사용됐지만 국내에서는 해당장치에 대한 연구와 적용사례가 전무했다.

출처 : 헬로디디(http://www.hellodd.com)