사석(리프랩) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 경사면, 물가, 수로를 침식으로부터 보호하는 사석(리프랩, 막돌 피복)의 부피와 무게, 그 아래에 깔 필터 부직포나 자갈 필터의 양을 추정합니다. 토지 소유자와 시공업자가 석재를 주문할 때 씁니다.
계산 방법
- 면적 = 길이 × 경사 방향 폭
- 층 두께 = 입력값, 또는 규칙에 따라 최대 돌 크기의 1.5배이자 최소 15cm(6in)
- 부피 = 면적 × 두께, 톤 = 부피 × 시공 상태 밀도
- 중간 돌 크기 d50 ≈ 최대 돌 크기 ÷ 1.5
- 필터: 부직포 면적 = 면적, 자갈 필터 = 면적 × 0.15m
원리
사석은 물이 움직이지 못할 만큼 무거운 돌로 흙을 덮어 보호합니다. 층이 충분히 두꺼워야 가장 큰 돌이 완전히 묻히고 작은 돌이 틈을 메웁니다. 흔한 규칙은 최대 돌 크기의 1.5배이고 6in보다 얇지 않게 하는 것입니다. 입도가 고른 사석에서 최대 돌은 중간 크기의 약 1.5배입니다. 돌 아래 필터는 고운 흙이 틈으로 쓸려 나가는 것을 막아 사석층이 무너지지 않게 합니다. 석산이 알려 주는 시공 상태 밀도에는 돌 사이 빈틈이 이미 반영되어 있습니다.
예제 풀이
기본값: 면적 10 × 4m, 최대 돌 30cm, 규칙에 따른 두께, 밀도 1.7t/m³, 부직포
- 규칙 두께 = max(1.5 × 30, 15.24) = 45cm
- 면적 = 10 × 4 = 40m², 부피 = 40 × 0.45 = 18m³
- 무게 = 18 × 1.7 = 30.6톤
- 중간 돌 d50 = 30 ÷ 1.5 = 20cm
- 부직포 = 40m², 자갈 필터는 선택하지 않음(—)
| 시공 구간 길이 (m) | 사석 (톤) |
|---|---|
| 2.5 | 7.6 |
| 5 | 15.3 |
| 7.5 | 22.9 |
| 10 | 30.6 |
| 12.5 | 38.3 |
| 15 | 45.9 |
| 20 | 61.2 |
결과 해석
울퉁불퉁한 지면과 경사면 아래 기초 홈을 생각해 조금 더 주문하십시오. 돌 크기 자체는 현장의 유속, 파도, 얼음에 맞춘 수리 설계로 정해야 하며, 이 계산기는 고른 크기에 대한 수량만 구합니다. 트럭 한 대에 실을 수 있는 톤수를 알면 필요한 운반 횟수도 함께 계산할 수 있습니다. 하천이나 해안 가까이에서는 공사 전에 관할 기관의 허가 여부를 확인하는 것이 먼저입니다. 경사가 급할수록 돌이 굴러 내리기 쉬우므로 경사도도 함께 검토하십시오.
흔한 실수
- 경사면 아래 기초 홈(토우)을 만들지 않아 사석이 미끄러지는 경우
- 물의 힘에 비해 너무 작은 돌을 쓰는 경우
- 필터층을 생략하는 경우
- 최대 돌 크기의 1.5배보다 얇게 까는 경우
- 시공 상태 밀도 대신 트럭에 실린 느슨한 상태의 밀도를 쓰는 경우
자주 묻는 질문
사석층은 얼마나 두꺼워야 하나요?
노스캐롤라이나 기준으로 최대 돌 크기의 1.5배 이상, 최소 6in(15cm)입니다.
40m²에 45cm 두께면 몇 톤인가요?
1.7t/m³ 기준 약 30.6톤입니다.
사석 아래 필터가 필요한가요?
흙이 돌 아래로 쓸려 나가지 않도록 부직포나 자갈 필터가 필요합니다.
출처: North Carolina Erosion and Sediment Control Planning and Design Manual, Practice Standard 6.15 "Riprap"