필댐 계측설비

필댐 계측설비

1. 일반사항

• 계측설비는 다음과 같이 매설계기와 관측계기 2가지로 세분된다.

1. 매설계기는 제체 내부와 기초암반에 매설하는 것으로 온도계와 이음계, 간극수압계 등이 있으며, 이러한 계기는 고장이 나면 수리 교환이 불가능하므로 계기를 매설할 때 세심한 주의가 필요하다.
2. 관측계기는 제체와 일체화로 설치하나 매설하지 않는 것으로 누수량, 양압력, 변형량, 저수위 등의 계측에 이용된다. 댐의 안전관리상 또는 저수지의 조작상 필요한 계기이며, 수리 교환이 가능한 구조로 되어 있다.

• 댐 본체에 설치되는 계측설비의 목적은 다음과 같다.

1. 댐 시공중 시공관리를 위한 계측
2. 완성후 안전관리를 위한 계측
3. 댐 설계의 고도화를 위한 계측
4. 저수지 조작을 위한 계측

• 계측시스템은 댐의 형식, 댐의 재해등급, 기존 댐 또는 신규 댐, 가용한 비용, 관리규정 등을 고려하여 선정한다.
• 계측기기 선정시 일반적으로 고려할 사항은 아래와 같다.

1. 기초지반, 지하수, 주변환경 등의 상황과 설계 및 시공방법 등을 파악하여 필요한 계기를 선정한다.
2. 계측기기와 계측시스템을 일치시키고 계측항목이 많은 경우에는 가능한 한 통일된 방식의 계기를 선정한다.
3. 계측방법, 설치방법 및 계측시스템에 따른 경제성을 검토하여 계측기기의 형식, 치수, 용량, 정밀도 및 신뢰성을 최종적으로 결정한다.

 

2. 계측항목

• 필댐의 계측항목은 댐체의 변형, 응력, 간극수압, 침투량, 지진과 기초의 간극수압 측정을 원칙으로 하며 계측기기별 세부사항은 아래의 표와 같다.

구분	계측항목	계측기기명	측정되는 물리량	단위	계측목적
댐체	변형	측량점	댐마루 및 상 하류 사면의 변위량	cm	댐체의 외부변형 상태 파악
		경사계	설치지점의 표고별 수평변위량	cm	댐체의 내부변형 상태 파악
		층별침하계	설치지점의 표고별 변위랑(침하량)	cm	댐체의 내부변형 상태 파악
		수평변위계	동일 표고상에서 상대적인 수평변위량	mm	댐체의 내부변형 상태 파악
	응력	토압계	댐체 내의 응력	kN/ ㎡	각 존별 응력분포 파악에 의한 댐체의 안정성 검토
	간극수압	간극수압계	코어존의 간극수압	kN/ ㎡	수위변동에 따른 간극수압 분포 및 침윤선의 위치파악에 의한 댐체의 안정성 검토
	침투량	침투량계	댐체 및 기초를 통과한 침투수의 양	ℓ /분	댐체의 침투류에 대한 안정성의 파악
	지진	지진계	지진시 기초 및 댐체의 응답가속도	cm/s^2	지진시 댐체 거동측성 파악
기초	간극수압	간극수압계	기초암반의 간극수압	kN/ ㎡	커튼 그라우팅의 차수효과 파악 및 댐체내 간극수압과 비교에 의한 댐체의 안정성 파악

• 계측기기는 변형측정을 위하여 측량점, 경사계 층별침하계, 액상침하계, 수평변위계를 설치하고 토압계, 간극수압계, 침투량계, 지진계 등을 설치한다. 다만, 댐의 규모, 기초지반, 안정해석 결과 등에 따라 조정할 수 있다.

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3. 설치 위치 및 수량

• 댐에서의 계측은 내부상태를 알기 위한 내부측정과 댐의 변형 및 변위를 알기 위한 외부측정으로 분류된다.
• 계측위치를 선정할 때 가장 위험한 단면을 주 계측단면으로 선정하고, 기초지반의 형상으로 인한 부등침하에 의하여 인장균열이 예상되는 곳에 추가로 계측단면을 선정한다.
• 일반적으로 3개 이상의 주 계측 단면을 선정하여 각종 계측기기를 매설하며, 지반조건과 현장조건에 따라 최대변위와 최대응력이 작용할 것으로 추정되는 위치에 중점적으로 배치한다.

 

4. 형식 및 배치

• 댐 계측기기는 댐의 거동을 대표할 수 있는 최소한의 측점을 선정하며, 계측기기의 배치 및 수량을 충분히 검토하여 설치한다.

 

5. 계측의 빈도

• 계측은 시공중과 시공후로 나뉘는데 어떤 경우에도 계측제체를 정비하여 일관된 계측을 실시한다.
• 계측은 계측항목별로 계측회수를 정하여 정기적으로 실시하고, 계측장치의 점검도 정기적으로 하는 것이 바람직하다.
• 계측간격은 댐의 형식, 규모 및 특수한 사정에 따라 다르게 실시한다.

 

6. 계측자료의 정리

• 계측은 측정값이 신뢰성을 가지도록 같은 측정점에서 실시한다.
• 측정값과 이론계산 또는 모형실험 값과 비교하기 위하여 계기대장, 계기배치도, 공사기록, 계측기록, 기상관측 등의 자료를 정리 보관한다.

 

출처 : 댐 설계기준