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적설한랭지역

gun-lee 2025. 5. 1. 19:07

1. 개요

1.1 적설한랭지역의 정의
  적설한랭지역은 연중 기온이 낮고, 겨울철에 눈이 많이 내려 도로 위에 눈이 쌓이는 지역을 말한다. 통상적으로 연평균 최저기온이 –5℃ 이하이고, 최근 5년 이내 연평균 최대 적설량이 50cm 이상인 지역을 포함한다. 이러한 지역은 도로의 이용성과 안전성에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 별도의 설계 기준이 요구된다.

 

1.2 주요 발생 지역
  우리나라에서는 강원도 산악지대, 경기도 북부, 충청북도 일부 고지대, 전라북도 내륙 고원지대, 그리고 경상북도 북부 등이 적설한랭지역에 해당된다. 특히, 해발고도 500m 이상 또는 북위 37도 이상 지역에서 주로 나타난다.

 

1.3 도로에 미치는 영향
  적설한랭지역에서는 도로가 눈과 얼음으로 덮이는 현상이 빈번히 발생해, 다음과 같은 문제를 유발한다.

  • 차량 제동거리 증가
  • 미끄러짐 사고 위험 증가
  • 노면 동결 및 포장 파손
  • 교통 흐름 지연
  • 도로 유지관리비용 증가

1.4 관리의 필요성
  적설한랭지역 도로는 일반 지역보다 설계 시 더욱 높은 안정성과 내구성을 요구하며, 제설 계획 및 안전성 확보 대책이 반드시 포함되어야 한다. 따라서 설계기준, 재료선정, 배수계획 등 모든 측면에서 특수한 고려가 필요하다.

 

 

2. 설정 기준

2.1 기후 조건 기준
  도로 설계 시 적설한랭지역으로 설정할지는 기후 데이터를 바탕으로 판단한다. 대표적인 기준은 다음과 같다.

  • 연평균 최저기온이 –5℃ 이하
  • 최근 5년 이내, 연평균 최대 적설량이 50cm 이상
  • 최저 기온이 –15℃ 이하로 떨어지는 날이 연간 10일 이상 발생
  • 동결일수(일 최저기온 0℃ 이하인 날)가 연간 90일 이상

2.2 지형 및 위치 기준

  • 해발고도 500m 이상
  • 북위 37도 이상 지역
  • 산악 지형, 분지형 기후 또는 바람의 영향으로 강설량이 많은 지역

2.3 도로기능 및 교통량 기준

  • 적설 시 교통 장애 발생 시 사회적·경제적 영향이 큰 도로 (예: 고속도로, 국도, 주요 간선도로 등)
  • 제설 장비 접근이 어려운 외곽지역 도로
  • 대형 차량이나 물류 수송이 빈번한 노선

2.4 설계 적용 기준
  적설한랭지역으로 설정된 경우, 다음과 같은 항목에 대한 별도 기준 적용이 필요하다.

  • 포장구조의 내한성(동결융해 저항성)
  • 제설·제빙 계획 수립 필수
  • 배수계획 강화(융설수 배출 고려)
  • 도로 경사 및 배수구 형태 조정
  • 동상 방지를 위한 보조층 재료 및 두께 설계

 

3. 특징 및 설계 시 고려사항

3.1 기후적 특징

  • 강설 빈도와 적설량이 높고, 동결과 융해가 반복되어 도로 구조물에 손상을 유발함
  • 동상 현상(서리로 인해 노상 또는 보조기층이 융기됨)이 자주 발생
  • 도로 노면이 결빙되어 교통사고 위험이 증가하며, 장시간 통행 제한이 발생할 수 있음

3.2 구조적 설계 고려사항

  • 포장층은 동결융해 저항성이 높은 재료를 사용하며, 아스팔트보다는 콘크리트 포장이 유리한 경우도 있음
  • 노상의 동결심도를 고려해 보조기층 및 노상재료의 입도 조정 및 다짐 강화 필요
  • 부동침하 방지를 위해 동결 깊이보다 깊게 구조층 설치 권장
    • 예시: 강원도 일부 지역의 동결심도는 최대 80cm 이상에 달함
  • 단열재(예: 발포폴리스틸렌)를 구조층에 삽입하여 동결 심도 감소 가능

3.3 배수 및 융설 설계

  • 눈이 녹은 물이 노면에 고이지 않도록 측구, 집수정, 배수로를 충분히 확보
  • 도로 횡단 경사는 2.5% 이상 확보하여 신속한 융설수 배출 유도
  • 융설 시 도로 구조물 내 수분이 스며들지 않도록 방수층이나 밀봉재 적용 필요

3.4 제설 및 안전대책

  • 제설제나 융설제를 사용하기 위한 살포 장비 확보 및 보관 창고 설치 고려
  • 도로표지, 중앙분리대, 가드레일 등의 반사 성능 강화
  • 터널 입·출구, 교량 부근 등은 집중 결빙구간으로서 자동 제설 장치나 온열 장치 적용 가능
  • 자동기상관측장비(AWS)와 연계한 실시간 결빙 모니터링 시스템 적용

 

 

4. 결론 및 개선사항

4.1 결론
  적설한랭지역의 도로는 기후적 특수성과 환경적 제약으로 인해 일반 지역보다 훨씬 더 복합적인 설계와 관리가 요구된다. 설계단계에서부터 동결심도, 적설량, 배수 대책 등 다양한 요소를 면밀히 고려하지 않으면, 동상, 노면 결빙, 포장 파손 등의 문제가 반복되어 유지관리 비용 증가와 교통사고로 이어질 수 있다. 따라서 기후 분석, 적절한 자재 선정, 제설 시스템 도입 등 체계적인 접근이 필수적이다.

 

4.2 개선사항

  • 기후데이터 기반의 설계 자동화 시스템 도입
    → 지역별 기상정보를 활용해 적절한 구조 설계 및 자재 선택 지원
  • 융설 기술 고도화 및 자동화 제설 시스템 확대 적용
    → 예: 지열 또는 전기식 노면 가열 시스템
  • 친환경 제설제 개발 및 적용 확대
    → 기존 염화칼슘 기반 제설제는 포장재와 차량 부식 유발, 친환경 대체물질 연구 필요
  • 적설 정보의 실시간 공유를 위한 ICT 기술 활용
    → 도로 결빙 경보 시스템, 차량 내비게이션 연동 안내 등
  • 공공기관 간 협업 체계 강화
    → 기상청, 도로관리청, 지자체 간 실시간 정보 공유 및 대응 체계 구축 필요