다리 구조 교과서

다리 구조 교과서 - 문명의 위대한 중개자, 교량의 진화와 구조역학 ㅣ 지적생활자를 위한 교과서 시리즈
시오이 유키타케 지음, 김정환 옮김, 문지영 감수 / 보누스 / 2017년 10월

내가 사는 곳은 철도의 고장이다. 세 개의 철도가 도심을 지나가고 있으며, 주변 기차들이 정비 목적으로 잠시 정차하는 곳이기도 하다. 철도 교통과 물류의 중심지였던 기차역은 석탄산업이 침체됨으로서 새로운 국면을 맞이하고 있다. 지금 현재 철도 복선화 사업을 추진학도 있으며, 도심을 관통하는 기차선로를 공중으로 띄워서, 하늘위로 기차가 다닐 수 있도록 토목 공사를 진행하고 있다. 앞으로 3년뒤 도심을 지나는 다리가 생겨나기 때문에 다리는 어떻게 만들어지고, 다리는 어떤 종류가 있는지 궁금해졌다. 


책에서 제일 먼저 등장하는 다리는 아치교이다. 문명의 탄생이후 오래된 원시적인 형태의 다리의 모습을 지니고 있는 아치교, 대한민국은 석조 아치교가 다수 존재한다. 불국사 앞에 있는 청운교와 백운교가 대표적인 석조 아치교이며, 일본은 나무 다리 형태로 만들어져 지금까지 보존되고 있다. 철 기술과 콘크리트 기술이 발달함으로서 아치교의 형태도 바뀌고 있으며, 더 단단한 내구성과 하중을 견딜 수 있는 아치교의 형태를 갖추고 있다. 유럽의 석조 아치교는 그 역사가 상당히 오래되었으며, 로마시내를 지나는 체스티오 다리는 2000년이 넘는 역사를 가지고 있다.  


형교의 원래 형태는 통나무 다리였다. 시골에 가면 개울가를 지나는 다리를 보면 통나무 다리가 여전히 쓰여지고 있다. 나무 다리의 내구성은 상당히 약한 편이며, 20년이 지나면 교체된다.철근 콘크리트를 활용한 토목기술 발달로 인해 강교로 바뀌고 있으며, 다리의 특징에 따라서 연속교와 게르버교를 채용하는 경우도 있다. 다리는 기능적인 요소 뿐 아니라 지역적인 특징을 가지고 있기 때문에 다리가 세워지는 지역에 따라 다리의 특색도 달라지게 된다.여의도 샛강 문화다리는 기능적인 요소와 미적인 요소가 더해진 대표적인 경우이다.


일본은 지진과 화산, 태풍과 같은 자연재해가 많은 곳이다. 그래서 다리를 만드는데 안정성 확보에 있어서 상당히 심혈을 기울이고 있다. 일본이 다리설계에 있어서 수준높은 기술을 가지고 있는 이유는 여기에 있다. 지진에 특화된 다리 중 대표적인 경우가 라멘교이다. 라멘교는 다리 전체가 하나로 일체화된 다리의 형태를 지니고 있으며, 지진이나 태풍,홍수가 찾아와도 낙교할 가능성이 거의 없다. 또한 형교에 비해 낮게 설치할 수 있어서 입체교차 부분에 많이 쓰여지고 잇다. 


현수교와 사장교. 이 다리는 고대 나무 줄기를 이용한 자연적인 다리에서 기술이 발달함으로서 지금과 같이 현수교와 사장교로 바뀌게 된다. 강철로 이루어진 케이블을 다리 상판에 연결시키는 공법이며, 서해대교나 영종대교가 있다. 바다를 지나는 다리의 특성상 안개가 자주 끼게 되고, 자칫 대형 교통사고를 야기하는 경우도 있다. 현수교와 사장교가 있음으로서 육지와 섬을 배가 아닌 자동차로 다닐 수 있게 되었다. 전세계 사장교와 현수교의 상위권은 중국이 독차지 하고 있다.


다리를 만들 때 최우선으로 교려해야 하는 건 안전성이다. 한번 만들어지면 보강공사를 하는것이 쉽지 않기 때문에 지형적인 특성과 날씨 기후를 교려해 최적화된 다리를 건설하고 있다. 다리는 육지와 육지를 잇는 것, 섬과 섬을 잇고, 계곡과 계곡을 잇고 있으며, 우리 삶을 편리하게 바꿔 놓는다. 특히 다리가 건설됨으로서 과거처럼 먼 거리를 우회하거나 높은 고개를 넘는 경우는 점점 더 사라지고 있다.