도로신설 및 선형변경계획으로 발생되는 폐도로는 방치할 경우 집중호우에 의해 붕괴 및 침식이 가속화되어 경제적인 방법으로 친환경적인 복원이 검토되어야 한다. 폐도로 부지의 생태복원 및 비점오염 저감을 위한 방법으로 식혈공법을 선정하고, 식재간격 및 식혈의 크기에 따른 공사비와 비탈면에 대한 유한요소해석에 의한 침투유량을 상호·비교하여 폐도로 복원의 최적 설계 방안을 도출, 안정성을 확보하고 친환경적 복원이 되도록 하는데 연구목적을 두었다. 폐도로의 친환경적 복원을 위한 최적 설계방안을 모색하기 위해 국내외 폐도 활용사례와 복원공법 적용지역에 대한 사례조사를 실시하였으며, 특히 경상북도 봉화군에 위치한 노루재를 대상으로 생태기반환경 조성, 녹화식생 도입, 식혈공법 적용으로 구분하여 친환경적인 폐도 복원을 계획 및 설계하였다. 생태기반환경에 대해서는 임목폐기물을 재활용한 식생기반재를 대상지에 적용함으로서 환경 친화적인 복원을 꾀하였으며, 식생 복원에 있어서는 대상지의 ...
도로신설 및 선형변경계획으로 발생되는 폐도로는 방치할 경우 집중호우에 의해 붕괴 및 침식이 가속화되어 경제적인 방법으로 친환경적인 복원이 검토되어야 한다. 폐도로 부지의 생태복원 및 비점오염 저감을 위한 방법으로 식혈공법을 선정하고, 식재간격 및 식혈의 크기에 따른 공사비와 비탈면에 대한 유한요소해석에 의한 침투유량을 상호·비교하여 폐도로 복원의 최적 설계 방안을 도출, 안정성을 확보하고 친환경적 복원이 되도록 하는데 연구목적을 두었다. 폐도로의 친환경적 복원을 위한 최적 설계방안을 모색하기 위해 국내외 폐도 활용사례와 복원공법 적용지역에 대한 사례조사를 실시하였으며, 특히 경상북도 봉화군에 위치한 노루재를 대상으로 생태기반환경 조성, 녹화식생 도입, 식혈공법 적용으로 구분하여 친환경적인 폐도 복원을 계획 및 설계하였다. 생태기반환경에 대해서는 임목폐기물을 재활용한 식생기반재를 대상지에 적용함으로서 환경 친화적인 복원을 꾀하였으며, 식생 복원에 있어서는 대상지의 온량지수를 조사하여 도입 수종을 결정하였다. 또한 도로 노반의 다짐특성 상 배수불량으로 인한 고사목의 발생을 방지하기 위해 식재구덩이 아래로 천공하여 배수층을 설치하는 방안을 적용하였다. 이를 바탕으로 실제 강우 사상을 모델링하여 지반안정성과 유한요소 침투해석을 실시하여 침투해석 결과를 바탕으로 사면의 안전율을 상세 해석하였다. 또한 복원 공종을 포장체 제거, 천공, 식재로 구분한 후 공사비를 산출하여 해석결과와 상호 비교하여 최적 설계방안을 제시하였다. 다음은 본 논문의 요약된 결론이다. 도시내 유휴부지와 국도, 고속도로를 대상으로 한 폐도로 활용실태를 조사한 결과 도시 유휴부지로 남은 폐도는 가로 공간, 사회활동·여가활동 및 녹화공간, 소공원 등, 만남·문화·정보 교류공간과 보행공간으로 활용되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 국도의 경우에는 지역성을 살리며, 지역 주민들이 휴식을 할 수 있는, 지역 주민들이 함께 가꾸며 만들어 나가는 공원으로 조성하는 방안이 바람직한 것으로 파악되었다. 폐도로 면적이 넓은 고속도로 폐도의 경우에는 폐도로 주위의 경관을 중심으로 식생 복원하여 숲으로 조성하거나 생태공원, 마라톤 코스나 지역 관광 요소, 에너지 시설용지 등으로 활용 가능한 것으로 조사되었다. 폐도로의 복원공법은 현장조사 결과 깨기공법, Colonization공법, 식생모듈에 따른 공법, 자연 식생림으로 복원하는 공법 등이 적용되고 있었으며, 대상지의 성격에 따라 다양한 복원공법이 적용될 수 있음을 알 수 있다. 고속도로 폐도복원지의 경우 폐도 포장체를 걷어내고 복토하는 공법은 식생복원에 효과적인 것으로 조사되었지만 공사비용이 과다하여 경제적 부담이 많은 단점이 있다. 폐도로 복원공법 중에서 폭이 좁은 산악지 도로의 경우에는 식혈공법에 의한 복원방법이 경제적으로 적절하고 현장적용이 수월하다고 판단되었다. 산악지에 남겨진 폐도로는 포장체를 걷어내고 전면적인 복원을 시도하기 보다는 식혈공법과 같은 경제성 있는 공법을 적용하여 경관을 회복하는 방안이 적절할 것으로 파악되었다. 산악지 폐도로 복원 시 폐도부 비탈면으로의 유출량 변화를 확인하기 위해서 식혈의 면적(1.13㎡, 2.54㎡, 4.52㎡), 식재 간격(7.5m, 6m, 4.5m)을 달리하여 총 9가지 사례에 대하여 침투해석을 수행한 결과, 복원 전 침투율은 53.92㎥/hr이었으며, 시공 면적에 따라 최대 17.60㎥/hr까지 침투율이 감소하는 것으로 분석되었다. 식혈 지름이 1.2m, 식재간격 7.5m인 사례1과 식혈 지름 1.2m, 식재간격 4.5m인 사례3을 비교하였을 때, 공사비는 85.7%증가 하였으며, 침투율은 19.4% 감소하였다. 반면 사례1과 식혈 지름 2.4m, 식재간격 7.5m인 사례7을 비교하였을 때, 공사비는 122% 증가 하였지만 침투율은 19.4% 감소하여 사례3에 비하여 비경제적인 것으로 분석되었다. 이는 식혈의 면적이 늘어남에 따라 공사비 증가 폭이 큰 반면 침투율의 감소 폭은 작다는 것을 의미하였다. 식재하는 수목의 근원 직경에 따라 식혈의 직경이 결정되기 때문이며 근원직경이 너무 작거나 크면 식재비용이 증가하였다. 따라서 복원지에 따라 적정한 근원직경을 갖는 수목이 식재되어야 하며, 폐도 복원 시 경제적인 시공을 위해 이식수목의 근원직경에 대한 기준 마련이 필요할 것으로 사료된다. 집중 호우시 비탈면의 안전율은 식혈의 면적이 클수록, 식재 간격이 좁을수록, 높아지는 경향을 보였다. 해석결과, 복원 전 대상지 사면의 안전율은 1.26이었으며, 최대 2.39까지 증가하였다. 강우에 의해 사면에 얕은 파괴가 발생하고 낙엽 및 쓰레기 등으로 인해 배수구가 막혀 노면유출량이 증가함으로 인해 사면의 침식이 가속화되는 등 지반 전단강도의 저하 요인을 감안하면 사면안전율을 다소 증가시켜야할 필요성이 제기되었다. 따라서 폐도복원 시 사면안전율의 보강에 관한 후속연구 수행 및 관련 기준이 제정되어야 할 것이다.
도로신설 및 선형변경계획으로 발생되는 폐도로는 방치할 경우 집중호우에 의해 붕괴 및 침식이 가속화되어 경제적인 방법으로 친환경적인 복원이 검토되어야 한다. 폐도로 부지의 생태복원 및 비점오염 저감을 위한 방법으로 식혈공법을 선정하고, 식재간격 및 식혈의 크기에 따른 공사비와 비탈면에 대한 유한요소해석에 의한 침투유량을 상호·비교하여 폐도로 복원의 최적 설계 방안을 도출, 안정성을 확보하고 친환경적 복원이 되도록 하는데 연구목적을 두었다. 폐도로의 친환경적 복원을 위한 최적 설계방안을 모색하기 위해 국내외 폐도 활용사례와 복원공법 적용지역에 대한 사례조사를 실시하였으며, 특히 경상북도 봉화군에 위치한 노루재를 대상으로 생태기반환경 조성, 녹화식생 도입, 식혈공법 적용으로 구분하여 친환경적인 폐도 복원을 계획 및 설계하였다. 생태기반환경에 대해서는 임목폐기물을 재활용한 식생기반재를 대상지에 적용함으로서 환경 친화적인 복원을 꾀하였으며, 식생 복원에 있어서는 대상지의 온량지수를 조사하여 도입 수종을 결정하였다. 또한 도로 노반의 다짐특성 상 배수불량으로 인한 고사목의 발생을 방지하기 위해 식재구덩이 아래로 천공하여 배수층을 설치하는 방안을 적용하였다. 이를 바탕으로 실제 강우 사상을 모델링하여 지반안정성과 유한요소 침투해석을 실시하여 침투해석 결과를 바탕으로 사면의 안전율을 상세 해석하였다. 또한 복원 공종을 포장체 제거, 천공, 식재로 구분한 후 공사비를 산출하여 해석결과와 상호 비교하여 최적 설계방안을 제시하였다. 다음은 본 논문의 요약된 결론이다. 도시내 유휴부지와 국도, 고속도로를 대상으로 한 폐도로 활용실태를 조사한 결과 도시 유휴부지로 남은 폐도는 가로 공간, 사회활동·여가활동 및 녹화공간, 소공원 등, 만남·문화·정보 교류공간과 보행공간으로 활용되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 국도의 경우에는 지역성을 살리며, 지역 주민들이 휴식을 할 수 있는, 지역 주민들이 함께 가꾸며 만들어 나가는 공원으로 조성하는 방안이 바람직한 것으로 파악되었다. 폐도로 면적이 넓은 고속도로 폐도의 경우에는 폐도로 주위의 경관을 중심으로 식생 복원하여 숲으로 조성하거나 생태공원, 마라톤 코스나 지역 관광 요소, 에너지 시설용지 등으로 활용 가능한 것으로 조사되었다. 폐도로의 복원공법은 현장조사 결과 깨기공법, Colonization공법, 식생모듈에 따른 공법, 자연 식생림으로 복원하는 공법 등이 적용되고 있었으며, 대상지의 성격에 따라 다양한 복원공법이 적용될 수 있음을 알 수 있다. 고속도로 폐도복원지의 경우 폐도 포장체를 걷어내고 복토하는 공법은 식생복원에 효과적인 것으로 조사되었지만 공사비용이 과다하여 경제적 부담이 많은 단점이 있다. 폐도로 복원공법 중에서 폭이 좁은 산악지 도로의 경우에는 식혈공법에 의한 복원방법이 경제적으로 적절하고 현장적용이 수월하다고 판단되었다. 산악지에 남겨진 폐도로는 포장체를 걷어내고 전면적인 복원을 시도하기 보다는 식혈공법과 같은 경제성 있는 공법을 적용하여 경관을 회복하는 방안이 적절할 것으로 파악되었다. 산악지 폐도로 복원 시 폐도부 비탈면으로의 유출량 변화를 확인하기 위해서 식혈의 면적(1.13㎡, 2.54㎡, 4.52㎡), 식재 간격(7.5m, 6m, 4.5m)을 달리하여 총 9가지 사례에 대하여 침투해석을 수행한 결과, 복원 전 침투율은 53.92㎥/hr이었으며, 시공 면적에 따라 최대 17.60㎥/hr까지 침투율이 감소하는 것으로 분석되었다. 식혈 지름이 1.2m, 식재간격 7.5m인 사례1과 식혈 지름 1.2m, 식재간격 4.5m인 사례3을 비교하였을 때, 공사비는 85.7%증가 하였으며, 침투율은 19.4% 감소하였다. 반면 사례1과 식혈 지름 2.4m, 식재간격 7.5m인 사례7을 비교하였을 때, 공사비는 122% 증가 하였지만 침투율은 19.4% 감소하여 사례3에 비하여 비경제적인 것으로 분석되었다. 이는 식혈의 면적이 늘어남에 따라 공사비 증가 폭이 큰 반면 침투율의 감소 폭은 작다는 것을 의미하였다. 식재하는 수목의 근원 직경에 따라 식혈의 직경이 결정되기 때문이며 근원직경이 너무 작거나 크면 식재비용이 증가하였다. 따라서 복원지에 따라 적정한 근원직경을 갖는 수목이 식재되어야 하며, 폐도 복원 시 경제적인 시공을 위해 이식수목의 근원직경에 대한 기준 마련이 필요할 것으로 사료된다. 집중 호우시 비탈면의 안전율은 식혈의 면적이 클수록, 식재 간격이 좁을수록, 높아지는 경향을 보였다. 해석결과, 복원 전 대상지 사면의 안전율은 1.26이었으며, 최대 2.39까지 증가하였다. 강우에 의해 사면에 얕은 파괴가 발생하고 낙엽 및 쓰레기 등으로 인해 배수구가 막혀 노면유출량이 증가함으로 인해 사면의 침식이 가속화되는 등 지반 전단강도의 저하 요인을 감안하면 사면안전율을 다소 증가시켜야할 필요성이 제기되었다. 따라서 폐도복원 시 사면안전율의 보강에 관한 후속연구 수행 및 관련 기준이 제정되어야 할 것이다.
Ecological restoration for abandoned roads requires after-methods in both ecological and economical ways for the stabilization of soil erosion and demolition derived by the heavy, consecutive rainfall. As this study aims at bringing the optimal planning and design methods for the environmentally fri...
Ecological restoration for abandoned roads requires after-methods in both ecological and economical ways for the stabilization of soil erosion and demolition derived by the heavy, consecutive rainfall. As this study aims at bringing the optimal planning and design methods for the environmentally friendly restoration, including rebuilding the stability and diminishing non-point pollutant sources out of the abandoned roads, selection of the right digger technique, inter-comparison between construction costs differing from planting distance and planting hole size, with the filter flow flux analysis from interpretation of finite elements were major processes to be concerned. Searching for the optimal solution, domestic and overseas practice on utilizing disused roads alongside to the case study for applicable area of restoration techniques have been conducted. Particularly, ecological restoration design and planning scheme through the establishment of eco friendly ground, introduction of revegetation plants, and application of digging technique were conducted focused on Norujae in Bonghwa province of Gyeongsangbuk-do. For eco friendly grounds, revegetation material for ecological technique reusing the forest tree root waste was employed. For plant revegetation, introduced species were selected according to Warmth Index of the study area. Structural plan included installment of drainage layer beneath the plant hole to prevent death of plants from poorly compacted soil under the roads. Continuously, slope stability rate was analyzed in detail based on the result from the infiltration test of finite elements and stability of the ground after modeling the real rainfall event. Finally, the optimal design methods were suggested from inter-comparisons between the analyzed results and construction cost measures according to the process of removing pavement package, drilling, and planting. The study brought out major summarized results as follows. According to the survey on actual utilization conditions of the abandoned roads in urban abandoned lands, national roads, and expressways, major usages were spaces for streets, social, recreational activities, vegetated area, small park including walks, meetings, information gatherings etc. For national road area, space for the local residents that includes locality and participatory design seemed appropriate. Rather widened roads of expressways, on the other hand, woodland restoration focused management seemed reasonable considering the surrounding forest and natural landscapes. Other suggestions included ecological parks, marathon course, regional sightseeing elements, energy facilities etc. Actualized restoration techniques of the abandoned roads were construction from breaking, colonization, module planting, restoration into natural woodland etc. that required selection of adjustable techniques according to the site characteristics. For abandoned and restored expressways, it proved to be effective for plant revegetation to cover up the soil after the removal of cover pavements, which however, resulted in high construction cost. Drilling construction method was suitable for the narrow mountainside roads in economical and adaptable level. The unused roads in mountains required economical construction method to restore the landscape rather than uncovering the whole pavement area. As an attempt to analyze runoff change toward the slope of abandoned mountain roads, infiltration analysis on 9 test lots were conducted under the different conditions of the hole area(1.13㎡, 2.54㎡, 4.52㎡) and planting space(7.5m, 6m, 4.5m.) Infiltration rate before the restoration marked 53.92㎥/hr and was reduced as far as 1.60㎥/hr according to the construction area. In comparing between the case 1(hole diameter: 1.2m, planting space: 7.5m) and case 2(hole diameter: 1.2m, planting space: 4.5m,) the construction expanse increased by 85.7% whereas infiltration rate diminished by 19.4%. Also, between the case 1 and case 7(hole diameter: 2.4m, planting space: 7.5m,) construction expanse increased by 122% where infiltration rate decreased by 19.4%, which was less economical. The test shows that construction cost expands while infiltration rate diminishes according to the hole area. As the hole area is defined by the root diameter of the woods, construction cost increased if the root diameter was too small or large. Therefore, trees with appropriate root diameter should be selected on particular conditions of the restoration area, which requires standard settlement on the root diameter of revegetation plants for the economical construction process of unused roads. Stability of slopes in heavy rain season increased with the larger holes and narrower planting space. According to the test result, the slope stability of the restored study area was 1.26, increasing to the top most 2.39. Considering shearing strength of the ground from increasing runoffs and erosion rate after demolition and clogging of drainage facility from heavy rains, necessity to increase the slope stability was raised which can be discussed on further consecutive studies or guidelines on reinforcing the slope stability for the restoration of abandoned roads.
Ecological restoration for abandoned roads requires after-methods in both ecological and economical ways for the stabilization of soil erosion and demolition derived by the heavy, consecutive rainfall. As this study aims at bringing the optimal planning and design methods for the environmentally friendly restoration, including rebuilding the stability and diminishing non-point pollutant sources out of the abandoned roads, selection of the right digger technique, inter-comparison between construction costs differing from planting distance and planting hole size, with the filter flow flux analysis from interpretation of finite elements were major processes to be concerned. Searching for the optimal solution, domestic and overseas practice on utilizing disused roads alongside to the case study for applicable area of restoration techniques have been conducted. Particularly, ecological restoration design and planning scheme through the establishment of eco friendly ground, introduction of revegetation plants, and application of digging technique were conducted focused on Norujae in Bonghwa province of Gyeongsangbuk-do. For eco friendly grounds, revegetation material for ecological technique reusing the forest tree root waste was employed. For plant revegetation, introduced species were selected according to Warmth Index of the study area. Structural plan included installment of drainage layer beneath the plant hole to prevent death of plants from poorly compacted soil under the roads. Continuously, slope stability rate was analyzed in detail based on the result from the infiltration test of finite elements and stability of the ground after modeling the real rainfall event. Finally, the optimal design methods were suggested from inter-comparisons between the analyzed results and construction cost measures according to the process of removing pavement package, drilling, and planting. The study brought out major summarized results as follows. According to the survey on actual utilization conditions of the abandoned roads in urban abandoned lands, national roads, and expressways, major usages were spaces for streets, social, recreational activities, vegetated area, small park including walks, meetings, information gatherings etc. For national road area, space for the local residents that includes locality and participatory design seemed appropriate. Rather widened roads of expressways, on the other hand, woodland restoration focused management seemed reasonable considering the surrounding forest and natural landscapes. Other suggestions included ecological parks, marathon course, regional sightseeing elements, energy facilities etc. Actualized restoration techniques of the abandoned roads were construction from breaking, colonization, module planting, restoration into natural woodland etc. that required selection of adjustable techniques according to the site characteristics. For abandoned and restored expressways, it proved to be effective for plant revegetation to cover up the soil after the removal of cover pavements, which however, resulted in high construction cost. Drilling construction method was suitable for the narrow mountainside roads in economical and adaptable level. The unused roads in mountains required economical construction method to restore the landscape rather than uncovering the whole pavement area. As an attempt to analyze runoff change toward the slope of abandoned mountain roads, infiltration analysis on 9 test lots were conducted under the different conditions of the hole area(1.13㎡, 2.54㎡, 4.52㎡) and planting space(7.5m, 6m, 4.5m.) Infiltration rate before the restoration marked 53.92㎥/hr and was reduced as far as 1.60㎥/hr according to the construction area. In comparing between the case 1(hole diameter: 1.2m, planting space: 7.5m) and case 2(hole diameter: 1.2m, planting space: 4.5m,) the construction expanse increased by 85.7% whereas infiltration rate diminished by 19.4%. Also, between the case 1 and case 7(hole diameter: 2.4m, planting space: 7.5m,) construction expanse increased by 122% where infiltration rate decreased by 19.4%, which was less economical. The test shows that construction cost expands while infiltration rate diminishes according to the hole area. As the hole area is defined by the root diameter of the woods, construction cost increased if the root diameter was too small or large. Therefore, trees with appropriate root diameter should be selected on particular conditions of the restoration area, which requires standard settlement on the root diameter of revegetation plants for the economical construction process of unused roads. Stability of slopes in heavy rain season increased with the larger holes and narrower planting space. According to the test result, the slope stability of the restored study area was 1.26, increasing to the top most 2.39. Considering shearing strength of the ground from increasing runoffs and erosion rate after demolition and clogging of drainage facility from heavy rains, necessity to increase the slope stability was raised which can be discussed on further consecutive studies or guidelines on reinforcing the slope stability for the restoration of abandoned roads.
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