필댐 설계일반

필댐 설계일반

1. 적용범위

• 이 장에서 규정하는 기준은 필댐의 설계에 적용한다.
• 기준 내용은 기술수준의 향상 및 관계 법령의 개폐 등에 따라 개정하여 시행한다.
• 이 기준의 적용이 적합하지 않은 경우에는 기준이 손상되지 않는 범위 내에서 기술심의 및 자문 등을 통하여 실무지침을 정하여 운용할 수 있다.

 

2. 필댐의 정의

• 록필댐 또는 흙댐과 같이 암석, 자갈, 토사 등의 천연재료를 층다짐을 하면서 쌓아 올려 축조한 부분을 주체로 하는 댐을 필댐(fill dam)이라 한다.

 

3. 필댐의 안정조건

• 필댐에 있어서도 그 역학적 성질은 콘크리트 중력댐과 마찬가지로 제체 재료의 중량을 이용하는 것으로서 그 안정조건은 다음과 같다

1. 제체가 활동하지 않을 것
2. 안정적 여유고를 확보하여 저수가 댐 마루를 월류하지 않을 것
3. 비탈면이 안정되어 있을 것
4. 기초지반이 압축에 대해서 안전할 것
5. 제체 및 기초지반이 투수에 안전할 것

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4. 필댐의 분류 및 특성

가. 필댐의 분류

• 필댐은 구조상 균일형, 존(zone)형, 코어(core)형 및 표면차수벽형의 4종류로 분류되며, 코어형은 다시 코어의 배치위치에 따라 중심코어형과 경사코어형으로, 코어의 축조재료에 따라 점토 코어형과 아스팔트 코어형 및 콘크리트 코어형으로 나눌 수 있다.

나. 필댐의 특성

• 필댐은 지형, 지질, 재료 및 기초의 상태에 그다지 구애받지 않고서도 축조할 수 있는 반면에 홍수, 월류에 대해서는 거의 저항력이 없고 침하가 불가피한 구조물로 일반적인 특성은 다음과 같다.

1. 단면의 특성상 단위면적에 작용하는 하중이 작고 기초에 전달되는 응력이 작아 풍화암이나 하천 퇴적층의 기초지반에도 기초처리를 하면 그 축조가 가능하다.
2. 댐 지점 주위에서 얻을 수 있는 천연재료를 이용할 수 있다.
3. 시공에서 최적의 장비를 투입함으로써 기계화율을 높일 수 있다.
4. 제체의 재료가 입상의 토석으로 구성되어 있어 시공중 또는 시공후 제체 및 외부 추가하중으로 인한 변형이 장단기적으로 발생하고, 댐체와 원지반토의 경계면을 통해 파이핑 현상이 발생하는 경우가 있다.
5. 홍수가 제체를 넘어가서는 절대 안되므로 여수로, 가배수로의 규모, 여유고의 결정 등에 세심한 주의가 필요하다.
6. 침하가 불가피한 구조물이므로 여수로와 같은 구조물을 제체 위에 설치하기 어려워 통상 제체와 분리하여 설계한다.
7. 제체내부의 강성의 차이는 부등침하의 원인이므로 이에 대한 고려가 필요한다.
8. 필댐은 구성요소가 복잡하며 시공관리에 따른 변화요소가 많기 때문에 정확한 해석이 어렵다.

 

출처 : 댐 설계기준