프렌치 배수로 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 프렌치 배수로(자갈 배수 트렌치)에 필요한 자갈, 유공관, 필터 부직포의 양과 시작점에서 배출구까지의 낙차를 구합니다. 건물 기초, 물이 고이는 잔디밭, 옹벽 뒤에서 물을 빼낼 배수로의 자재를 주문할 때 쓰입니다.
계산 방법
- 트렌치 부피(m³) = 길이 × 폭 × 깊이(폭과 깊이는 cm ÷ 100)
- 관 부피 = π × (외경 ÷ 2)² × 길이
- 자갈 부피 = 트렌치 부피 − 관 부피, 자갈 무게 = 부피 × 겉보기 밀도(t/m³)
- 필터 부직포(m²) = (2 × 깊이 + 2 × 폭) × 길이(바닥과 양옆을 감싸고 위를 덮음)
- 낙차 = 길이 × 경사(%)
원리
프렌치 배수로는 자갈을 채운 도랑이며 보통 바닥에 유공관을 둡니다. 물은 흙을 지나 돌 사이 빈틈으로 스며들어 관에 모이고, 경사를 따라 배출구로 흘러갑니다. 자갈 부피는 트렌치에서 관이 차지하는 공간을 뺀 값입니다. 자갈은 무게로 팔리므로 공급업체가 알려 주는 겉보기 밀도로 환산하며, 이 값에는 돌 사이 공기 틈이 이미 포함되어 있습니다. 부직포는 고운 흙이 자갈에 들어가 막히는 것을 막습니다. 물을 움직이는 것은 일정한 경사이므로 트렌치 바닥은 배출구 쪽으로 기울어야 합니다.
예제 풀이
기본값: 길이 15m, 폭 30cm, 깊이 45cm, 관 110mm, 자갈 1.6t/m³, 경사 1%
- 트렌치 = 15 × 0.30 × 0.45 = 2.02m³(2.025)
- 관 = π × 0.055² × 15 = 0.143m³
- 자갈 = 2.025 − 0.143 = 1.88m³, 무게 = 1.8825 × 1.6 = 3.01톤
- 유공관 = 15m, 부직포 = (0.90 + 0.60) × 15 = 22.5m²
- 낙차 = 15m × 1% = 15cm
| 트렌치 깊이 (cm) | 배수용 자갈 (m³) |
|---|---|
| 11.2 | 0.36 |
| 22.5 | 0.87 |
| 33.8 | 1.38 |
| 45 | 1.88 |
| 56.2 | 2.39 |
| 67.5 | 2.89 |
| 90 | 3.91 |
결과 해석
트렌치는 완벽하게 고르지 않고 자갈도 다져지므로 계산보다 조금 더 주문하십시오. 부직포는 이음부가 겹칠 만큼 여유 있게 삽니다. 낙차를 실제 지형과 비교해 배출구가 시작점보다 낮은지 확인하고, 배출구는 침투 시설이나 허용된 배수 지점처럼 물을 내보내도 되는 곳으로 연결해야 합니다.
흔한 실수
- 트렌치를 평평하게 파거나 중간이 꺼져 물이 고이는 경우
- 막히기 쉬운 잔자갈이나 모래를 쓰는 경우
- 실트나 점토 토양에서 부직포를 생략하는 경우
- 배출구를 이웃 땅이나 건물 기초 쪽으로 내는 경우
자주 묻는 질문
프렌치 배수로에 자갈은 얼마나 필요한가요?
트렌치 부피에서 관 부피를 빼면 됩니다. 15m × 30cm × 45cm에 110mm 관이면 약 1.9m³입니다.
경사는 얼마나 필요한가요?
배출구까지 일정한 경사가 필요하며, 입력한 경사에 따른 낙차를 계산기가 보여 줍니다.
필터 부직포가 꼭 필요한가요?
흙이 자갈을 막지 않도록 널리 쓰이며, 특히 고운 흙이나 점토에서 중요합니다.
출처: ASTM C29/C29M, Standard Test Method for Bulk Density ("Unit Weight") and Voids in Aggregate