사람이 다니는 도로에서 나타나는 싱크홀을 예방할 수 있는 타일 및 보도블록의 모양과 배열에 대한 연구

김철수, 홍길동, 김영수[eqn: {} ^{*}]

강서고등학교, 서울특별시 00구 00동 07958

Cheol Su Kim, Gil Dong Hong, Yung Soo Kim*

Gangseo High School, Seoul 07958, Korea

요 약

R&E 발표

최근 싱크홀에 의한 피해가 증가하고 있다는 점으로부터 동기를 얻어, 이와 같은 피해를 줄이기 위한 대책들에 대해 조사하면서 현재 시행되고 있는 방법들이 대부분 추상적임을 확인하게 되었다. 이러한 이유로 사람이 다니는 도로의 타일 및 보도블럭의 기하학적인 모양 및 배열구조에 따른 싱크홀의 피해를 줄일 수 있는 방법을 다음과 같이 제안한다. 우선 입체도형이 갖는 물리적인 특성을 확인하였다. 입체도형으로는 정사면세, 정육면체, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체에 대하여 물리적인 특성중 인장강도와 압축에 의한 하중강도의 두 가지 실험 결과를 비교하였다. 실험 결과로부터 하중을 견디는 구조물의 주축이 이루는 각도는 90°이상 180°이하인 경우가 가장 안정함을 확인하였다. 이는 기하학적으로 힘을 분산하는 것과 관련된다. 위와 같은 실험결과를 근거로 싱크홀의 피해를 줄일 수 있는 타일 혹은 보도블럭의 모양 및 배열구조를 제시한다. 이때, 보도블럭의 기하학적인 모양은 하중을 견디는 구조물의 이루는 각도 기준을 만족하는 프랙탈 구조를 도입하였으며, 바닥을 채우기 위해 테셀레이션을 적용하였다. 보도블럭의 기하학적인 모양과 함께 하중을 더 잘 견딜 수 있는 배열 구조에서도 보도블럭의 주축간의 맞물림 각도를 90°이상 180°이하인 기준을 적용하여 최적의 배열구조를 찾아보았다.

주제어 : 싱크홀, 정다면체, 보도블럭, 프랙탈 기하학, 테셀레이션

	이름	휴대전화번호
지도교사	김영수	010-2345-6789
참여학생	김철수	010-4321-9876
	홍길동	010-1234-5678