도시는 수십 년 뒤 필요한 도로와 시설을 어떻게 미리 계획할까?

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도시를 걷다 보면 문득 이런 생각이 들 때가 있습니다. 지금 막 완성된 도로나 지하철, 공원, 학교는 오늘 필요해서 갑자기 만들어진 것일까? 실제로는 그렇지 않은 경우가 많습니다. 대형 도로와 철도, 공공시설은 계획부터 완공까지 수년에서 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 그래서 도시는 현재의 불편만 해결하는 것이 아니라 10년, 20년, 때로는 그보다 훨씬 먼 미래의 인구와 교통량, 주거지역 … 더 읽기

도로 공사 후 땅을 다시 단단하게 다지는 이유는 무엇일까?

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도로 공사 현장을 지나가다 보면 굴착이 끝난 뒤 흙을 다시 메우고, 그 위를 커다란 롤러나 진동 다짐장비가 여러 번 오가는 모습을 볼 수 있습니다. 겉으로 보기에는 “흙을 넣었으면 그냥 아스팔트를 깔면 되는 것 아닌가?” 싶지만, 사실 이 과정이 도로 수명을 좌우합니다. 도로 공사 후 땅을 다시 단단하게 다지는 이유는 간단합니다. 흙 속의 빈 공간을 줄이고, … 더 읽기

도로 아래 땅이 꺼지는 싱크홀은 왜 갑자기 생길까?

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멀쩡하던 도로가 어느 날 갑자기 내려앉는 장면을 뉴스에서 본 적이 있을 겁니다. 자동차 한 대가 빠질 정도의 작은 구멍부터 건물과 도로 일부를 삼킬 만큼 거대한 함몰까지, 싱크홀은 언제나 “갑자기” 나타난 것처럼 보입니다. 하지만 실제 싱크홀은 대개 하루아침에 만들어지지 않습니다. 겉으로 보이는 도로 아래에서 토사가 조금씩 유실되고, 빈 공간이 커지다가, 마지막 순간에 상부 지반이 무너지면서 드러나는 … 더 읽기

강 위에 놓인 다리의 기둥은 물속에서 어떻게 세울까?

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큰 강을 가로지르는 교량을 바라보다 보면 자연스럽게 이런 궁금증이 생깁니다. “저 거대한 교각은 대체 물속에서 어떻게 세웠을까?” 물살이 흐르고 바닥은 진흙이나 자갈로 이루어진 곳에 수십, 수백 톤의 구조물을 세운다는 것은 생각보다 훨씬 까다로운 일입니다. 더구나 교각은 완공 후 수십 년 동안 차량 하중과 홍수, 유속, 부유물 충돌까지 견뎌야 합니다. 그래서 강 위의 교량 기둥은 단순히 … 더 읽기

교량 사이의 틈은 왜 일부러 만들어 놓은 걸까? 신축이음의 숨은 역할

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차를 타고 다리를 건너다 보면 일정한 간격으로 ‘쿵’ 혹은 ‘덜컹’ 하는 느낌이 날 때가 있습니다. 도로가 끊어진 것처럼 보이는 작은 틈도 눈에 들어옵니다. 처음 보면 “공사를 덜 한 건가?” 싶지만, 사실 그 틈은 실수가 아니라 교량을 오래 안전하게 사용하기 위해 일부러 만든 공간입니다. 이 장치를 **신축이음(Expansion Joint)**이라고 부릅니다. 신축이음은 다리가 여름에는 늘어나고 겨울에는 줄어드는 움직임을 … 더 읽기

긴 다리(교량)는 더운 날과 추운 날 길이가 달라져도 왜 부서지지 않을까?

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여름 한낮의 교량과 한겨울 새벽의 교량은 겉보기에는 똑같아 보입니다. 하지만 실제로는 그렇지 않습니다. 철과 콘크리트로 만들어진 긴 다리는 온도에 따라 아주 조금씩 길어지고 짧아집니다. 수백 미터, 수 킬로미터에 이르는 대형 교량이라면 이 작은 변화도 무시하기 어렵습니다. 그렇다면 한 가지 궁금증이 생깁니다. 더운 날에는 늘어나고 추운 날에는 줄어드는 다리가 왜 갈라지거나 부서지지 않을까요? 비밀은 다리를 억지로 … 더 읽기

다리(교량)는 수천 대의 자동차 무게를 어떻게 견딜까?

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출퇴근 시간의 큰 교량을 바라보면 조금 신기합니다. 승용차는 물론 버스와 대형 화물차까지 끊임없이 지나가는데, 다리는 묵묵히 그 무게를 받아냅니다. 겉으로 보면 콘크리트와 철로 만든 단순한 구조물처럼 보이지만, 실제 교량은 차량의 무게를 한곳에 버티는 방식이 아니라 여러 부재와 교각, 기초로 분산해서 지반까지 전달하는 구조로 만들어집니다. 쉽게 말하면 다리는 힘을 “견디는” 구조이면서 동시에 힘을 “흘려보내는” 구조입니다. 자동차의 … 더 읽기

도로에 생긴 포트홀은 왜 비가 온 뒤 갑자기 많아질까?

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비가 며칠 내린 뒤 운전을 하다 보면 평소에는 멀쩡하던 도로에 갑자기 크고 작은 구멍이 생겨 있는 경우가 있습니다. 특히 장마철이나 겨울이 지나고 난 뒤에는 도로 곳곳에 패인 흔적이 눈에 띄게 늘어납니다. 이런 구멍을 흔히 **포트홀(Pothole)**이라고 부릅니다. 처음 보면 단순히 아스팔트가 오래돼서 깨진 것처럼 보이지만, 실제 포트홀은 물, 차량 하중, 온도 변화, 포장 내부의 작은 균열이 … 더 읽기

도로는 왜 한여름에도 쉽게 녹지 않을까? 아스팔트의 원리

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한여름 햇볕이 강한 날, 검은색 아스팔트 도로 위를 걸어보면 열기가 그대로 느껴집니다. 기온은 35℃ 정도인데 도로 표면은 그보다 훨씬 뜨겁게 달아오르기도 합니다. 그런데 여기서 한 가지 궁금증이 생깁니다. 아스팔트는 원래 석유에서 만들어지는 끈적한 재료인데, 왜 뜨거운 여름에도 도로가 물처럼 녹아버리지 않을까요? 겉으로 보기에는 단순히 검은 재료를 바닥에 깔아놓은 것 같지만, 실제 도로의 아스팔트는 여러 재료를 … 더 읽기

초고층 빌딩에는 왜 엘리베이터를 여러 구역으로 나눌까?

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초고층 빌딩에 들어가 엘리베이터 안내판을 자세히 보면 조금 독특한 구조를 발견할 수 있습니다. 어떤 엘리베이터는 1층부터 20층까지만 운행하고, 또 다른 엘리베이터는 21층부터 40층까지만 올라갑니다. 더 높은 층으로 가려면 전용 엘리베이터를 타거나 중간층에서 한 번 갈아타야 하는 건물도 있습니다. 처음 보면 조금 번거롭게 느껴질 수 있습니다.“그냥 모든 엘리베이터가 모든 층에 서면 더 편하지 않을까?” 하지만 초고층 … 더 읽기