임도공학에서 지형지수, 삼림기능별 임도밀도, 임도간격/집재거리/평균집재거리의 관계, 적정 지선임도밀도, 선형 설계의 기본적인 고려사항/제약요소, 생태통로의 종류에 대해 알아보겠습니다.
● 지형지수
: 산림의 지형조건(험준함, 복잡함)을 객관적으로 표시한 지수로 임지경사, 기복량, 곡밀도의 3가지 지형요소로부터 구할 수 있다.(대상면적 500~1,000ha)
* 산사태 위험등급(1~5등급) : 1 매우 높음 / 2 높음 / 3 낮음 / 4 매우 낮음 / 5 없음
* 곡밀도[谷密度, drainage density, valley density] : 하천수의 침식에 의한 지형의 개석(하천의 침식작용으로 평지에 골짜기가 파이는 현상) 정도를 나타내는 지표로서 그 대소는 기복량이나 지형의 경사와 관계가 깊다. 하계(河溪)밀도라고도 한다. 지형적으로 험준하거나 식생이 조밀한 지역은 그렇지 않은 지역보다 곡밀도가 크다.
● 산림 기능별 임도밀도
◇ 기본임도밀도
: 조림부터 수확까지 산림작업에 투입되는 노동 인력들의 비생산 노무경비를 임도시설에 전환하여 사회간접자본화 하는 개념
◇ 적정임도밀도
: 임업생산비 중 임도개설연장의 증감에 따라 변화되는 주벌의 집재비용과 임도개설비의 합계를 가장 최소화시키는 임도밀도이다
◇ 지선임도밀도
: 입지조건에 따라 집재방법과 운재시스템의 효율성을 계수로 정하고 그 산림에 적용될 수 있는 집재장비의 최대집재거리로서 경험적인 임도밀도를 산출하는 방법이다.
※ 지선임도밀도(D)
= 평균집재거리(s) D : 지선임도밀도(m/ha), s : 평균집재거리(㎞), a : 임도효율계수(요인)R✕D
※ 지선임도가격
: C = V C : 지선임도가격(원/㎥), V : ha당 재적, R : 개설단가, D : 임도밀도(m/ha)
● 임도간격, 집재거리, 평균집재거리의 관계
- 집재거리는 양쪽의 임도에서 서로 집재작업이 실행되므로 평지림의 경우, 임도간격의 1/2이 된다.
- 평균집재거리는 임도변의 집재작업(최소집재거리)과 집재한계선(최대집재거리)까지 집재작업이
동일하게 실행되므로, 평지림의 경우 집재거리의 1/2이 되고 임도간격의 1/4이 된다.
● 적정 지선임도밀도
◇ 최소한의 집재비용과 유지비가 소요되는 적정(지선)임도밀도
: 50√V×X(1+n)(1=n´)/r
ORD : 적정임도밀도(m/ha), r : 임도개설비단가(원/km) V : 원목 생산량(㎥/ha)
X : 1m당 집재비 단가(원㎥/m), n : 임도우회율(0.6) n´ : 집재거리우회율(0.2)
◇ 적정 (지선)임도밀도에서 임도간격(RS)의 산출
: RS = 10,000/ORD
* RS : 임도간격(m) * ORD : 적정임도밀도(m/ha)
◇ (최대)집재거리(SD)의 산출
: SD = 5,000/ORD * SD : 집재거리(m) * ASD : 평균집재거리(m)
◇ 양방향 집재시 평균집재거리(ASD)의 산출
: ASD = 2,500/ORD
구 분 Ⅰ(평탄) Ⅱ(완) Ⅲ(급) Ⅳ(급준)
지형지수 0~19 20~39 40~69 70 이상
표준임도밀도(m/ha) 30~50 20~30 10~20 5~15
◇ ㎡당 소요 임도비용의 산출
임도밀도가 적정치일 경우에는 적정임도밀도를 대입, 적정치가 아닐 경우에는 실제임도밀도를 대입
RC = R×ORD(RD) RC: 임도비용(원/㎥), R: 임도개설비(원/㎞), ORD: 적정임도밀도(m/ha),
1,000×V RD: 실재임도밀도(m/ha), V: 원목생산 예정량(㎥/ha)
※ 단위재적당 집재비용계산 : ATC = ASD×C×t/L
ATC : 집재시 평균 주행비, ASD : 평균집재거리 C : 장비운영비, t: 장비운영비 시간, L : 평균집재량
● 선형 설계의 기본적인 고려사항
지형 및 지역의 조화, 평면선형과 종단선형과의 조화, 선형의 연속성, 교통상의 안전성
● 선형설계의 제약요소
자연환경의 보존 및 국토 보전상의 제약, 지질.지형.지물 등에 의한 제약
시공상의 제약, 사업비.유지관리비 등에 의한 제약
● 생태통로의 종류
◇ 터널형(하부통로형)
: 인간의 영향이 빈번한 곳, 육교형 설치가 어려운 곳, 지하에 중소 하천이 있는 경우
- 박스형 암거 : 대형동물 이동 가능 - 파이프형 암거 : 소형동물을 위해 설치
◇ 육교형(상부통로형)
: 횡단부위가 넓은 곳, 절토‧장애물 등으로 터널 설치가 어려운 곳, 대부분의 동물 이용가능
◇ 선형통로
: 도로‧철도 혹은 하천변 등을 따라 길게 설치된 통로
