옹벽 설계 계산기 - 토압·안정성·콘크리트 물량

Q: 옹벽 높이가 몇 m를 넘으면 허가·구조계산이 필요한가요?

일반적으로 높이 2m를 초과하는 옹벽은 공작물 축조 신고/허가 대상이며 구조안전 확인을 요구합니다. 지자체별 기준이 다르니 착공 전 건축과 확인이 필요합니다.

Q: 전도·활동·지지력 안전율은 각각 얼마면 안전한가요?

통상 전도 2.0 이상, 활동 1.5 이상, 지반지지력은 허용지지력 이내를 만족해야 합니다. 부족하면 기초폭 확대나 전단키·말뚝으로 보강합니다.

Q: 중력식과 캔틸레버, 보강토 중 무엇을 고르나요?

H 4m 이하는 중력식, 4~8m는 캔틸레버, 6~10m 성토부는 보강토옹벽이 경제적입니다. 미관·공기·장비 진입 여부도 함께 고려합니다.

Q: 배수가 왜 그렇게 중요한가요?

뒷채움에 물이 차면 수압이 토압에 더해져 설계하중을 넘깁니다. 배수공·유공관·투수성 뒷채움으로 물을 빼주지 않으면 우기에 전도·균열이 생깁니다.

Q: 옹벽 콘크리트 강도는 얼마로 하나요?

구조용 옹벽은 보통 24MPa 이상, 노출·동결 환경이면 27MPa 이상을 권장하며 철근은 SD400을 표준으로 봅니다.

🏗️ 옹벽 유형

🪨

중력식

자중으로 지지
H≤4m

🔩

캔틸레버

철근콘크리트
H≤8m

🧱

보강토옹벽

보강재+성토
H≤10m

📐 옹벽 치수

옹벽 높이 (m)

일반 전원주택: 2~5m

옹벽 길이 (m)

🌍 배면토 종류

🏖️

사질토

φ=30°
γ=18kN/m³

🟤

점성토

φ=20°
γ=17kN/m³

⛰️

암버력

φ=35°
γ=19kN/m³

⚙️ 하중 및 지반 조건

상재하중 (kN/m²)

건물/차량 하중 고려

지반 지지력 (kN/m²)

100

150

200

300

지반조사 결과 참고 (보통 토사: 100~200)

주동토압 (Pa)

0 kN/m

Ka (토압계수)

수평력

전도모멘트

🛡️ 안전성 판정

전도 안전율 (≥2.0) -

활동 안전율 (≥1.5) -

지지력 안전율 (≥3.0) -

📦 콘크리트 및 자재 물량

💧 배수공 계획

📏 옹벽 단면도

💰 개략 비용 견적

💡 옹벽 시공 참고사항

- 옹벽 뒤채움은 투수성 양호한 재료(모래/자갈)를 사용하세요
- 배수공은 반드시 설치하여 수압 증가를 방지해야 합니다
- 동절기 시공 시 동상방지를 위한 근입깊이를 확보하세요
- 높이 2m 초과 옹벽은 구조계산서가 필요합니다
- 실제 시공 전 반드시 구조전문가의 검토를 받으세요

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📐 이렇게 계산해요

핵심은 흙이 옹벽을 미는 힘, 즉 주동토압 Pa입니다. 랭킨식으로 Pa = ½ × Ka × γ × H² 로 구하며, Ka(주동토압계수)는 내부마찰각 φ로 결정됩니다(φ=30°면 Ka≈0.33). γ는 흙 단위중량, H는 옹벽 높이입니다. 이렇게 나온 수평력에 대해 옹벽 자중·기초폭이 버티는 모멘트를 비교해 안전율(전도 ≥2.0, 활동 ≥1.5)을 봅니다.

예시 — 높이 3m 캔틸레버 옹벽, 일반 사질토(γ=18kN/m³, φ=30°, Ka=0.33)일 때
Pa = 0.5 × 0.33 × 18 × 3² = 약 26.7 kN/m (벽 1m당). 작용점은 바닥에서 H/3 = 1m 지점.
이를 버티려면 기초폭은 보통 0.5~0.7H = 1.5~2.1m가 필요하고, 콘크리트는 벽체+기초 합쳐 1m당 약 1.0~1.3㎥ 정도가 듭니다.

🛠️ 실전 팁 & 자주 하는 실수

배수공(weep hole) 누락이 1위 하자. 수압이 토압의 1.5~2배까지 커집니다. φ50~75mm 배수공을 1.5~2m 간격, 최하단부터 설치하세요.

뒷채움은 자갈·쇄석 같은 투수성 재료로. 점토를 그대로 다져 넣으면 비 온 뒤 부풀어 옹벽을 밀어냅니다.

높이 H가 4m를 넘으면 중력식은 비효율적입니다. 캔틸레버(H≤8m)나 보강토(H≤10m)로 전환하는 게 경제적입니다.

기초 하부에 전단키(shear key)를 두면 활동 안전율이 크게 올라갑니다. 활동이 아슬아슬할 때 단면 키우기보다 효과적입니다.

상재하중(차량·건물)을 빠뜨리지 마세요. 도로 인접 옹벽은 등가환산고로 통상 q=10kN/㎡ 이상을 더 봅니다.

신축이음(20~30m 간격)과 콘크리트 양생 관리를 빠뜨리면 균열·백태로 이어집니다.

📊 높이별 표준 단면 가이드 (캔틸레버 기준)

옹벽 높이 H	권장 기초폭 B	저판 두께	벽체 상·하단	콘크리트(1m당)
2m	1.2~1.4m	0.3m	0.2 / 0.3m	약 0.7㎥
3m	1.6~2.0m	0.35m	0.25 / 0.4m	약 1.1㎥
4m	2.2~2.6m	0.4m	0.3 / 0.5m	약 1.6㎥
5m	2.8~3.2m	0.5m	0.3 / 0.6m	약 2.3㎥

옹벽 높이 H

권장 기초폭 B

저판 두께

벽체 상·하단

콘크리트(1m당)

1.2~1.4m

0.3m

0.2 / 0.3m

약 0.7㎥

1.6~2.0m

0.35m

0.25 / 0.4m

약 1.1㎥

2.2~2.6m

0.4m

0.3 / 0.5m

약 1.6㎥

2.8~3.2m

0.5m

0.3 / 0.6m

약 2.3㎥

※ 사질토·양호한 지반 가정 개략값. 실제 단면은 지반조사·구조계산으로 확정하세요. 콘크리트 1㎥는 2026년 기준 자재+타설 약 13만~16만원 수준입니다.

❓ 자주 묻는 질문

옹벽 높이가 몇 m를 넘으면 허가·구조계산이 필요한가요?

일반적으로 높이 2m를 초과하는 옹벽은 공작물 축조 신고/허가 대상이며, 구조안전 확인(구조계산서)을 요구합니다. 부지 경계·도로변·성토부는 지자체별 기준이 다르니 착공 전 건축과 확인이 필요합니다.

전도·활동·지지력 안전율은 각각 얼마면 안전한가요?

통상 전도 ≥2.0, 활동 ≥1.5, 지반지지력은 허용지지력 이내(안전율 ≥3.0)를 만족해야 합니다. 이 중 하나라도 부족하면 기초폭을 넓히거나 전단키·말뚝으로 보강합니다.

중력식과 캔틸레버, 보강토 중 무엇을 고르나요?

H≤4m·자재 단순한 곳은 중력식(무근/석축), 4~8m 도심·철근시공 가능 시 캔틸레버, 6~10m 성토부·대규모 절토면은 보강토옹벽이 경제적입니다. 미관과 공기, 장비 진입 여부도 함께 고려하세요.

배수가 왜 그렇게 중요한가요?

뒷채움에 물이 차면 수압(정수압)이 토압에 더해져 설계하중을 훌쩍 넘깁니다. 배수공·유공관·투수성 뒷채움으로 물을 빼주지 않으면 멀쩡하던 옹벽도 우기에 전도·균열이 생깁니다.

옹벽 콘크리트 강도는 얼마로 하나요?

구조용 옹벽은 보통 설계기준강도 24MPa(240kgf/㎠) 이상을 사용하고, 노출·동결 환경이면 27MPa 이상을 권장합니다. 철근은 SD400을 표준으로 봅니다.