산속에 터널은 어떻게 뚫는건가요?
운전하다보면 터널을 많이 볼 수 있잖아요?
이런 터널들은 어떻게 뚫는건가요?
어떻게 수km나 되는 길을 파서 뚫을 수가 있는건가요?
뚫다가 아예 무너질 수도 있는거 아닌가요?
5개의 답변이 있어요!안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
터널은 도로나 철도 등의 교통수단을 통과할 수 있도록 지하로 파내어 만든 통로입니다. 터널을 뚫는 과정은 매우 복잡하고 정교한 기술이 필요합니다.
먼저 터널을 뚫기 전에는 지질 조사와 지하수 조사가 필요합니다. 지질 조사는 터널을 뚫을 지역의 지질 구조와 토양 조건을 파악하여 어떤 방식으로 터널을 뚫어야 할지 결정하는 작업입니다. 지하수 조사는 터널을 뚫는 과정에서 발생할 수 있는 지하수의 유출을 예측하고 대비하는 작업입니다.
그 다음으로는 터널을 뚫기 위해 사용되는 다양한 기계와 장비가 필요합니다. 대표적으로는 광물을 파내는 광석기계와 광석을 운반하는 광석 운반차 그리고 터널 내부를 보강하는 광석 보강 장비 등이 있습니다. 이러한 기계와 장비를 사용하여 터널을 뚫는 과정은 매우 조심스럽게 이루어져야 합니다. 터널 내부의 안정성을 유지하기 위해 지속적으로 지질 조사와 지하수 조사가 이루어지며 필요에 따라 보강 작업도 진행됩니다.
산속에 있는 터널의 경우에는 더욱 복잡한 과정을 거쳐야 합니다. 산 속의 지형이 복잡하고 지질 조건이 다양하기 때문에 터널을 뚫는 과정에서 발생할 수 있는 위험성이 더 큽니다. 따라서 산 속의 터널을 뚫기 전에는 더욱 철저한 조사와 계획이 필요합니다.
터널을 뚫는 과정에서 무너짐이 발생할 수 있습니다. 하지만 이러한 위험성을 최소화하기 위해 매우 정밀한 계산과 안전 대책이 마련되어 있습니다. 그리고 터널 내부의 안정성을 유지하기 위해 지속적인 관리와 점검이 이루어지며 필요에 따라 보강 작업도 진행됩니다. 지질 조사와 지하수 조사를 통해 안정성을 예측하고 다양한 기계와 장비를 사용하여 조심스럽게 터널을 뚫어나가며 안전 대책을 마련하여 무너짐을 최소화합니다. 산 속의 터널의 경우에는 더욱 철저한 조사와 계획이 필요하며 지속적인 관리와 점검이 이루어집니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
개착식은 터널이 지나갈 곳의 땅을
파내어 뚫는 방식입니다.
가장 오래된 방식으로도씨
터널이 지나갈 곳의 땅을
지표면에서부터 파내어 뚫습니다.
이 방법은 터널의 단면을
자유롭게 설계할 수 있다는
장점이 있지만도씨 공사 기간이
길고 주변 지역의 교통이나
환경에 영향을 줄 수
있다는 단점이 있습니다.
TBM 공법은 Tunnel Boring Machine의
약자로도씨 터널을 뚫는
기계를 이용하는 방식입니다.
TBM은 굴착기도씨 지지대도씨
배수 장치 등을 하나로 결합한
기계로도씨 굴착기 헤드가 암반을
압쇄하면서 전진하면서
터널을 뚫습니다.
이 방법은 공사 기간이
짧고 주변 지역의 교통이나 환경에 영향을
적게 미친다는 장점이
있지만도씨 터널의 단면을
자유롭게 설계하기 어렵다는
단점이 있습니다.
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안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
터널을 뚫을때 보강을 해가면서 뚫기 때문에 무너지지는 않습니다. 처음에는 포크레인이나 여러 장비로 툻고 가며 뚫는도중 암반이 있으면 다이너마이트를 이용 돌을 깨가면서 뚫고 들어가게 됩니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
TBM은 지하에서 터널을 굴착하는 데 사용되는 대형 기계입니다. 지하를 파내는 회전하는 헤드를 가지고 있으며, 암석이나 토양을 파쇄하고 동시에 제거하는 역할을 합니다. TBM은 터널 굴착 속도가 빠르고 안전하며 정밀한 굴착이 가능하다는 장점이 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 터널의 시공과정 중 가장 대표적인 방법인 NATM 공법을 알려드리겠습니다. NATM이라 불리는 이 공법의 정식 명칭은 'New Austrian Tunneling Method'입니다. 잘츠부르크에서 재래식 오스트리아 터널 공법과 구별하기 위해 명명되었습니다. 이 공법의 요점은 주변 지반의 응력을 터널의 주지보로 활용하는 것입니다. 고속도로 터널의 시공은 크게 천공·장약·발파, 숏크리트, 지보설치, 록볼트 시공, 터널계측 순으로 진행됩니다. 하지만 천공·장약·발파 이전에 막장 관찰(FACE MAPPING)이 필요합니다. 천공은 고체 물질에 원형 단면을 가진 구멍을 뚫는 절삭과정입니다. 천공에 사용되는 연장은 천공기(드릴)라고 합니다. 장약이란 사전적 의미로 총포에 화약이나 탄알을 잼, 또는 총포에 재는 화약이나 탄알이라는 의미입니다. 터널의 발파현장에서는 폭약을 천공에 장전하는 작업이라 할 수 있습니다. 드릴링 점보를 통해 장약공을 만든 후 장약공 안에 지반 강도나 주거지와의 거리에 따른 일정량의 계산된 장약을 넣고 발파시킵니다. 한마디로 암반 등에 구멍을 뚫고 폭약을 설치해 암반을 부수는 작업이라 할 수 있습니다. 두 번째인 숏크리트 공법은 암반 벽에 압축공기를 이용하여 콘크리트를 분무하는 방법입니다. 이에 들어갈 모래는 오염이 덜 돼 있어야 합니다. 콘크리트 등을 암반 틈새에 분사하여 시공면의 밀도와 강도를 높이는 작업입니다. 세 번째의 지보 설치는 낙반, 주위의 암석이나 토사의 붕괴를 막기 위해 만든 기둥·벽이나 터널 등에 사용하는 지지대를 설치하는 것입니다. 네 번째 순서로 록볼트 시공이 있습니다. 균열이 생긴 암반의 낙하 방지와 본래 강도 유지를 위해 볼트로 고정하는 작업을 톡볼트 시공이라 합니다. 터널 굴착 후, 시급히 암반을 천공하여 그 속에 볼트를 삽입하여 너트를 죈 다음, 접착 등에 의해 터널의 지보공으로써 사용하는 볼트입니다. 마지막 순서로 터널 계측이 있습니다. 이는 공사의 안정성 및 시공의 적합성을 확인하는 작업입니다.
출처 : 국토교통부 블로그 - 길고 긴~ 고속터널은 어떻게 만들어질까?
