학문
터널은 왜다 동그란모양으로 뚫여져있을까요?
고속도로를 다니다보면 우리나라는 산지가 많아서 그런지 터널이 너무 많습니다 그런터널을 보고 있자니 왜 터널은 다 동그란 모양으로 뚫여있을까라는 생각이 들었어요 왜 그런걸까요?
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터널의 경우 산을 뚫어서 만들어 내는 구조물입니다. 산을 뚫어서 차량이 지나갈 수 있는 도로를 만들게 되면 위에는 산에 의한 하중에 계속해서 전달 된다고 합니다. 이를 견디기 위해서 반원의 형태를 유지 한다고 합니다. 반원을 제외한 세모, 네모, 육각형 등의 형태를 가지게 되면 이는 언제든지 무너질 수 있는 하중을 받는다고 하니 조심해주세요
터널모양이 다 둥근 이유는 아치효과가 지반의 토압을 가장 이상적으로 받아줄수 있기 때문입니다.
아치효과는 비단 터널 뿐만이 아니라 교량등에도 사용되는데 천년전 아치모양으로 돌로만 쌓아만든 다리가 지금까지 이어올수 있었던것도 아치효과가 하나의 요인이라고도 볼수있습니다.
터널 공사시 요즘에는 터널 공사용 전용 기계를 쓰는 경우도 많습니다. 그모양이 둥근 모양이구요 . 그리고 아치형 형태의 모양으로 지지하면 압력 분산이 좋아서 많이 사용합니다.
터널의 아치 구조는 위에서 누르는 힘을 아치방향으로 분산시켜 하중을 줄여줍니다.
즉 튼튼함을 위해서 이렇게 둥그런 모양으로 만들어지는 것 입니다.