암벽등반 추락계수

2012.10.22 23:53

조윤성 조회 수:2255

Understanding Shock Load ( 충격력 이해 )

추락 계수 설명

대다수의 등반가들은 추락 계수에 대한 개념을 정립하고 있지 않습니다. 하지만 생각보다 간단한 개념으로 등반 활동에 있어 반드시 이해하고 넘어가야 할 개념입니다. 추락 계수는 추락 길이를 이에 연계된 로프의 전체 길이로 나누면 산출됩니다. 

 

추락계수 =

추락길이


로프길이


"추락계수 2"는 등반 중에 발생할 수 있는 추락 사고에서 예상할 수 있는 최대 수치입니다. 왜냐하면 로프 전체 길이의 2배를 넘는 추락이 발생할 수 없기 때문입니다. 추락계수 2의 사고가 발생할 수 있는 경우는 다음과 같습니다. 1) 선등자가 자기 확보를 하지 않고 등반을 하다가 확보자를 지나면서 추락하는 경우. 2) 단독 등반에서 자기 확보를 하지 않고 등반을 하다가 앵커 포인트를 지나면서 추락하는 경우. 확보 물을 설치하고 추락에 연계될 수 있는 로프 길이가 짧아질 수록 추락계수는 2 이하로 낮아집니다.

추락: 2m
웨빙길이: 1 m
등반가 몸무게:80 kg
추락 계수: 2

스태틱 웨빙에서 충격력:



 

 

추락: 10 m
다이나믹 로프 길이: 5 m
등반가 몸무게:80 kg
추락 계수: 2

다이나믹 로프에서 충격력:


추락: 10 m
다이나믹 로프 길이: 5.2 m
등반가 몸무게:80 kg
추락 계수: 1.9

다이나믹 로프에서 충격력:
• 등반가에게: 9 kN
• 상부 러너 장비:
추락: 10 m
다이나믹 로프 길이: 9 m
등반가 몸무게:80 kg
추락 계수: 1.1

다이나믹 로프에서 충격력:
• 등반가에게: 6 kN
• 상부 러너 장비:

이해를 돕기 위해서 에너지에 대해서 이야기 해 봅시다. 추락 길이가 길어질수록 야기되는 충격력은 커집니다. 짧은 길이의 추락으로 야기된 충격력과 그 수치가 같을 지라도 활보물과 장비 연결부에 전달되는 충격력은 더 오래 남게 됩니다. 등반가와 확보자에게 있어 이 충격력은 심각한 영향을 미칩니다.


등반가의 생명은 로프의 신축성에 달려 있습니다.

충격력은 다음 세가지 요인들로 결정됩니다

  • 로프의 특성
  • 추락계수
  • 등반가의 몸무게.

추락으로 발생하는 충격력을 낮출 수 있는 요인은 번지효과와 같은 다이나믹 로프의 신축성입니다. 따라서 등반 안전 체제를 구축할 때에는 다이나믹 로프와 같은 충격 흡수 성능을 발휘할 수 있도록 주의합니다. 추락 발생시 로프의 신축성이 충격력의 일부를 흡수하여 되어 등반가나 확보 물에 전달되는 충격력을 낮춰줍니다.
다이나믹 로프의 주요한 역할은 추락계수 2와 같은 심각한 추락 사고에서 80kg이 되는 등반가에게 12kN을 넘는 충격력이 전달되지 않도록 고안되었습니다. 따라서 다른 모든 장비들도 이 최대 충격력을 고려해서 개발해야 합니다.

더 많은 로프를 사용할수록 더 많은 충격력을 흡수하게 됩니다. 추락계수 2로 4미터를 추락할 경우 발생하는 충격력 9kN을 20미터의 추락에서도 경험할 수 있습니다. 등반을 위해서는 반드시 UIAA 승인을 받은 다이나믹 로프를 사용하십시오. 추락 길이가 길어질수록 충격력도 커지므로, 이 추락을 견디기 위해서는 충격력을 충분히 흡수해 줄 수 있는 굉장히 긴 다이나믹 로프가 필요합니다.


추락 길이: 2m
웨빙 길이: 1 m
등반가 몸무게:80 kg
추락 계수: 2

스태틱 웨빙에서 충격력:



 

스태틱 로프는 신축성이 떨어집니다.

스태틱 로프 - 주로 동굴탐험과 구조 작업에 사용되어온 로프로 요즘에는 스포츠 라펠링과 인공암장용으로도 사용되고 있습니다. 신축성이 매우 낮은 것이 스태틱 로프의 특성입니다. 따라서 이 로프의 충격력 흡수율은 매우 한정되어 있습니다. 스태틱 로프는 산업용 코드 또는 다이나믹 로프와도 다른 종류입니다. 로프의 종류, 로프 제작자, 로프 원산지에 따라서도 그 신축성이 달라집니다. 신축성이 전무한 철제 케이블과 같은 성향의 스태틱 로프는 모든 충격력을 안전 체제와 등반가에게 전달시킵니다. 등반환경에서 발생하는 짧은 길이의 추락에서도 등반가는 치명적인 상처를 입을 수 있습니다.


슬링과 러너는 그 특성이 스태틱 로프와 같습니다.

안전을 위해 설치했지만, 다이나믹 로프 없이 슬링만을 사용하면 추락 사고 발생시 스태틱 로프와 같은 효과가 나타납니다. 옆에 그림에서와 같이 추락 계수 2의 추락 사고가 발생할 경우, 안전을 위해 사용한 슬링, 안전벨트, 카라비너 체제를 파괴시킬 만한 충격력이 발생할 수 있습니다. 또한 등반가의 척추를 손상시킬 수도 있습니다.

스태틱 로프 또는 슬링 사용 중에 발생하는 짧은 추락 사고에도 등반가의 생명을 위협할 수 있는 손상을 입을 수 있으며 최악의 경우 사망할 수도 있음을 명심하십시오.


인간의 신체는 아주 짧은 순간 발생하는 충격력 12kN 정도까지는 심각한 손상을 입지 않고도 견뎌낼 수 있습니다. 18kN 정도의 충격력은 경험하고 싶지도 않을 것입니다. 18kN은 UIAA에서 정한 안전장비의 최소 제한 강도에 임박하는 수치입니다.

UIAA에서 정한 안전 장비의 제한 강도는 다음과 같습니다.

  • 앵커 : 25 kN
  • 카라비너 : 20 kN
  • 슬링 : 22 kN
  • 안전벨트 : 15 kN

충격력 흡수


추락 사고 발생시 충격력을 흡수하게 되는 요소들을 분석해 보십시오.
  • 신축성을 지닌 로프는 충격력을 흡수하는 제일 요소가 됩니다. 로프 길이에 따라 추락으로 인한 충격력을 흡수하는 양이 달라집니다. 바위 표면과 확보 장비를 따라 통과하는 로프의 길이 및 설치 형태에 따라서도 달라지게 됩니다. 직선형으로 설치되었을 때와 지그재그 형태로 설치되었을 때 그 흡수 량이 달라집니다.)

  • 로프에 사용한 매듭에 따라서도 흡수 량이 달라집니다.
  • 안전벨트의 형태 및 확보자와 등반가의 체격 조건에 따라서도 달라집니다.
  • 추락 사고로 인해 빠른 속도로 확보 설치 물을 통과하게 되는 로프의 운동량에 따라서도 달라집니다.
    • 추락으로 인한 충격력이 클 경우에는 로프가 딸려 올라가는 현상이 순식간에 발생할 수 있습니다. 하지만 확보자가 추락 발생 시 신속하게 로프를 잡아챌 수 있다면 방지할 수 있습니다.
    • 확보자의 저항력보다 추락 충격력이 월등히 클 경우에는 로프를 확보할 수 가 없게 됩니다. 정확한 장비를 사용했을 경우에 로프를 확보할 수 있는 경우는 최대 3kN 충격력까지입니다. 로프를 풀어주게 되면 엄청난 양의 충격력을 흡수하게 되어 추락자에게 전달되는 힘의 양을 줄일 수 있습니다. 하지만 확보자의 입장에서 본다면, 장갑을 끼지 않은 등반가는 손에 화상을 입게 되며 최악의 경우 로프를 놓치게 되는 사고를 유발하게 됩니다.
    • 어떠한 상황에서도 안전이 최우선입니다. 추락 사고를 대비한 만발의 준비를 해야 합니다. 하지만 실제 상황에서는 예상치 못한 결과가 나올 수도 있습니다.!


유동성 있는 확보물을 설치할 경우에 충격 흡수력이 있어서 등반가에게 전이되는 충격력이 완화될 수 있습니다. 러닝 빌레이는 충격력 흡수력이 낮습니다. 추락. 추락하고 있는 등반가쪽으로 로프를 많이 풀어줄 경우에 충격력 흡수량은 늘어나겠지만, 반대급부적으로 등반가가 지면에 내동댕이 쳐질 수 있는 위험이 있습니다. 만일 지표면이 가깝다면 로프를 덜 풀어줘야 하며 충격력을 최소화한 제동을 걸어야 합니다. 로프를 덜 풀어준다는 것은 추락 길이를 줄일 수 있다는 것입니다.

    상부에 설치된 카라비너

    등반가의 입장에서 로프의 끝에 매달려 있을 때에 도르래 효과는 부정적으로 작용하게 됩니다.
    로프가 반환해서 돌아 나오는 지점, 즉 카라비너에서 추락으로 인한 충격력은 약 66%까지 증가됩니다. 로프와 카라비너 사이에 발생하는 마찰력을 제외하고도 약 2배 정도로 그 힘이 증가됩니다.

    다이나믹 로프에 최대 9 kN의 충격력이 발생했다고 가정할 경우, 카라비너에 미치는 충격력은 15 kN이 됩니다.(추락 계수 1.9의 추락인 경우). 이 수치는 매우 높은 것으로 앵커 또는 확보 물이 제대로 설치되어 있을 경우에 등반가의 생명을 구할 수 있을 것입니다.

    동일한 조건을 스태틱 로프에 적용할 경우, 추락계수 1.9의 추락에서 18kN의 충격력이 발생합니다.
    카라비너에는 약 30 kN의 충격력이 발생하게 되므로 앵커 포인트가 아무리 튼튼할지라도 다른 장비들이 이 큰 충격력을 이겨내지 못하게 되어 큰 사고를 당하게 될 것입니다.
     

Falling ( 추 락 )

등반을 하는 사람들은 언제 어디서든 추락 사고가 발생할 수 있음을 명심해야 합니다. 홀드 위치 및 등반 경로를 주의 깊게 살피십시오.

 

절대로 다리에 로프가 꼬인 채로 등반을 하지 마십시오.

    이 상태에서 추락 사고가 발생하면 꼬인 줄 때문에 거꾸로 떨어지면서 머리를 바위에 부딪치게 됩니다. 등반을 하는 사람들은 언제 어디서든 추락 사고가 발생할 수 있음을 명심해야 합니다.

    추락 사고에 대한 이해를 도우려면 충격력과 추락 계수를 참고하십시오.

     

    추락에는 두가지 경우가 있습니다.
    아주 짧은 순간이라도 추락 발생을 알고 당하는 경우와 눈에 띄는 징후 없이 불시에 당하는 추락 사고가 있습니다.
    첫번째 경우에는 완벽한 대처는 할 수 없더라도 마음의 준비는 할 수 있습니다. 자신이 지탱하고 있던 바위 표면으로부터 멀어지려는 노력을 하게 되면 최소한 머리를 위쪽으로 향하게 할 수 있습니다. 또한 로프를 확보할 수 있습니다. 따라서 로프가 팽팽하게 당겨질 때의 충격력에 대한 대비를 할 수 있습니다.

    불시에 발생하는 추락 사고는 매우 위험합니다. 추락을 인지하기도 전에 몸이 먼저 떨어지고 있는 상황이 되기 때문입니다. 추락에 대한 대처도 불가능할 뿐만 아니라 마음의 준비를 할 순간조차도 없습니다. 따라서 추락 사고가 발생할 수 있는 위험 요소를 미연에 방지해야 하며 위험 지역에 머무르는 일이 없도록 주의해야 합니다. 로프가 다리에 꼬이지 않도록 주의해야 하며, 추락 발생시 머리를 부딪칠 확률이 많은 곳에서는 더욱 주의를 기울여야 합니다.


로그인

오늘:
43
어제:
134
전체:
850,102

현재 접속자


Copyright(c) 1982-2014 All rights reserved. 임곡산악회.