플라잉 아치

플라잉 아치는 수직 하중을 싣지 않는 아치형 교량으로, 내부 압축에 저항하기 위해 오직 바깥 수평력을 공급하기 위해 제공된다. 그것들은 절단된 부분이 안으로 무너지지 않도록 하기 위해 사용된다.

작전

기존의 아치는 아치의 중앙에서 수직 하중을 아래쪽으로 지지하며, 이를 아치의 밑부분에서 아래쪽으로 그리고 바깥쪽으로 모두 힘으로써 해석한다. 대부분의 경우 이러한 횡력은 성가신 일이며, 튼튼한 기초나 더 나아가 '궁합' 거더에 의해 저항되어야 하며, 이는 묶인 아치형 교량의 형태로 되어 있다.

그러나 어떤 경우에는, 원래 느슨한 암석의 철로 절단부의 경우, 절단면의 측면은 자체의 무게를 유지할 수 없고 안쪽으로 미끄러지는 경향이 있다. 이러한 측면 벽을 유지하기 위해 비행 아치가 제공될 수 있다. 기존 아치와는 달리 아치의 수직 하중은 유용한 하중을 전달하지 않고 측면 트러스트를 생성하는 데만 사용되며, 이 경우 측면 벽을 억제하는 데 유용하다.

비행 아치는 철도 절단선의 일반적인 해결책이 아니다. 연약지구의 큰 절토에 대해서는 대부분의 조건에서 완만한 경사가 자급자족한다. 작은 절토에서 옹벽은 더 일반적인 해결책이지만, 이것들을 건설하는 데 필요한 두꺼운 석재가 곧 비싸진다. 랜삼렛에서처럼 비행 아치를 자주 사용하였는데, 이 아치는 나중에 완만한 경사의 초기 절삭이 믿을 수 없을 정도로 안정적이라고 간주되었고 그 후 안전 대책으로 아치를 추가하였다.

주목할 만한 예

건설된 비행 아치의 첫 번째 철도 사용은 1841년 볼튼과 프레스톤 철도의 초리에 있었다.^[1][2] 이것들은 두 개의 석조 옹벽 사이에 25피트 길이의 좁고 거드름처럼 생긴 아치의 연속이었다. 옹벽은 기둥을 따라 축방향으로만 작용할 수 있도록 측면 힘을 제한했다. 지구 제방 사이에서는 그러한 좁은 아치가 축방향 힘으로부터 붕괴될 위험에 처했을 것이다. 2008년에는 전기화 작업을 위한 간극을 만들기 위해 작업 중 기존의 석조 아치를 강철로 교체하였다.^[3][4] 이후 2014년에 새로운 철골 구조물 꼭대기에서 석조 아치가 복원되었다.^[5][6]

스완지 인근 ^[7]란삼렛에 있는 사우스 웨일즈 철도는 이스암바르드 킹덤 브루넬이 설계한 절단면을 통과한다. 1850년 첫 해에 산사태가 일어난 후, 브루넬은 절단벽을 분리하기 위해 70피트 높이의 아치 4개를 디자인했다. 이 아치들은 안정성을 위해 고밀도 폐품인 구리 슬래그(corron slag)^[2][8] 4개의 아치는 현재 개별적으로 2등급으로 분류된다.^{[9][10][11][12]}

스완지 바로 서쪽, 829야드 코켓 터널은 브루넬이 죽은 지 오래인 1899년에 부분 붕괴를 겪었다. 재건된 지 얼마 후, 터널의 동쪽 끝을 열었고(길이 788야드로 줄였다), 그 결과 벽돌로 만들어진 두 개의 비행 아치에 의해 지탱되는 절단 작업이 이루어졌다.^[13][14][15]

참고 항목

• 플라잉 버트리스
• 반아치
• 역아치

참조