댐 형식의 결정(필댐)

댐 형식의 결정(필댐)

1. 형식선정 요소

• 필댐의 형식은 주로 댐 주변에서 쉽게 채취할 수 있는 재료의 질과 양, 댐 높이, 댐의 용도, 댐 지점의 지형 및 지질, 시공조건 및 여수로의 위치와 형상 등에 좌우된다.
• 여수로는 통상 제체와 분리되어 건설되어야 하므로 지형여건상 여수로의 위치 확보가 어렵거나 대규모의 굴착이 수반되는 경우는 기술적, 경제적 관점에서 필댐 건설에 제약 요인이 된다.

 

2. 균일형 댐

• 제체의 최대단면의 80% 이상을 균일재료(차수재료)가 차지하는 댐을 균일형 댐이라 한다.
• 균일형 댐은 비교적 소규모일 때 유리하며, 댐의 안전성을 확보하기 위하여 필터(filter)와 드레인(drain)을 설치하는 것이 일반적이며 드레인의 설계조건은 다음과 같다.

1. 드레인의 투수성은 적어도 균일토의 20~100배의 투수성이 필요하다.
2. 드레인의 통수능력은 댐체 및 기초로부터 침투수량의 10~100배 이상의 안전율을 확보한다.
3. 드레인의 배치는 평면적으로는 댐으로부터 투수를 전면적으로 막아낼 수 있도록 제체 방향에도 상당한 폭을 주는 것이 필요하며, 제체와 비탈면의 접촉면에 따라 배수구로 물을 유도하도록 지선 드레인을 설치하여 하류부 댐체가 포화되는 것을 방지한다.

 

3. 존형 댐

• 제체의 최대단면에서 불투수성부의 최대 폭이 댐 높이와 같거나 그보다 큰 댐을 존형 댐이라 한다.
• 존형 댐은 불투성부의 폭이 넓으므로 재료의 질은 코어형처럼 엄격하게 제한하지 않아도 좋으나 불투성부를 중심으로 하여 외측으로 감에 따라 투수성 재료를 배치하여 댐의 안정을 도모한다

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4. 코어형 댐

• 제체의 최대단면에서 불투성부의 최대 폭이 댐 높이보다 작을 때는 이 불투성부를 코어라 하며, 코어가 있는 댐을 코어형 댐이라 한다.
• 댐 중심선이 전부 코어로 포위된 것을 중심코어형 댐, 코어가 중심선에서 떨어져 있는 것을 경사코어형이라 한다.
• 코어형의 특징은 최소단면으로 소요의 차수성을 확보하려는 것으로, 코어재료에 가장 요구되는 성질은 수밀성이다. 그러므로 전단강도나 압축성 면에서 다소 불리하더라도 부득이한 경우가 있다.
• 코어의 설계시 다음의 시공 사항을 고려한다.

1. 코어의 상단은 댐 마루에서 50cm쯤 내려간 점까지 연장한다.
2. 경사코어에서는 암석과 흙을 따로 시공할 수 있는 이점이 있으나 코어의 부등침하에 약한 결점이 있다.
3. 자연재료만으로 코어로서의 불투수성이 부족할 때는 인공재료를 혼합하여 불투수성을 강화한다.
4. 양질의 불투수성 재료를 구득할 수 없는 경우에는 아스팔트 콘크리트를 사용한 차수벽형을 적용하는 경우가 많으며, 여기서 사용되는 재료는 소요의 차수성, 배수성, 강도, 가요성, 안정성 및 내구성을 가져야 한다.

 

5. 표면차수벽형 석괴댐

• 제체의 상류면에 콘크리트와 아스팔트 콘크리트 등의 인공 차수재료에 의한 차수벽을 설치하여 댐의 차수기능을 충족시키고 그 배후는 투수성 재료를 배치하여 제체의 안정성을 확보하는 댐 형식이다.

 

출처 : 댐 설계기준