콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 안정계산 및 계측설비

콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 안정계산 및 계측설비

1. 안정계산

• 암석재를 주재료로 하여 축조되는 CFRD는 변형성이 다양한 재료로 구성되어 있어 복잡한 거동특성을 보인다. 따라서 설계시에는 다음과 같은 대표적인 경우를 고려하여 안정해석을 실시한다.

1. 상하류 쪽에 대해 축조직후의 안정성
2. 상류쪽에 대해 저수지 수위가 1/2 정도 차 있을 때의 안정성
3. 상류쪽에 대해 수위 급강하시의 안정성
4. 하류쪽에 대해 상시만수위시에 지진이 일어났을 때의 안정성

• 댐체 안전도 계산시 다음과 같은 사항에 대하여 검토한다.

1. 댐체 사면의 안정성
2. 저수지 수압에 대한 차수벽의 응력 및 변위 발생정도
3. 담수에 따른 주변이음의 이동
4. 담체의 탄성침하와 변형이 단면설계에 영향을 주는지 여부
5. 댐체 내부의 응력전이 상태와 축조재료의 안정성

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2. 계측설비

가. 일반사항

• CFRD에 대한 계측은 다음과 같은 사항에 대한 자료를 획득하기 위하여 실시하며, 향후 건설될 댐의 설계 개선을 위해서도 중요하므로 CFRD의 구조적인 특성을 고려하여 적절하게 계획한다.

1. 댐 시공중 및 완성후의 제체, 기초지반, 차수벽의 거동 관찰
2. 각종 이음부 및 차수벽의 설계
3. 암과 암축조의 평가
4. 암 축조에서의 존의 설계

• CFRD에서의 계측항목은 크게 다음과 같이 구분된다.

1. 표면차수벽 콘크리트의 변형 측정
2. 댐체의 변위 측정
3. 댐체내의 응력 및 간극수압 측정
4. 댐체를 통한 누수량 측정 등

나. 계측항목

• 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 계측항목은 댐체의 변형, 응력, 침투량, 지진과 차수벽의 변형, 응력 및 기초의 간극수압 측정을 원칙으로 하며 계측기기별 세부사항은 아래와 같음
• 계측기기는 댐의 규모, 기초지반, 안정해석 결과 등에 따라 계측항목 및 계측기의 수량을 조정할 수 있다.

CFRD의 계측항목 및 목적

구분	계측항목	계측기기명	측정되는 물리량	단위	계측목적
댐체	변형	측량점	댐마루 및 상하류 사면의 변위량	cm	댐체의 외부변형 상태 파악
		경사계	설치지점의 표고별 수평변위량	cm	댐체의 내부변형 상태 파악
		층별침하계	설치지점의 표고별 변위량(침하량)	cm	댐체의 내부변형 상태 파악
		수평변위계	동일표고상에서 상대적인 수평변위량	cm	댐체의 내부변형 상태 파악
	응력	토압계	댐체 자중 및 담수에 의한 응력	kN/㎡	각 존별 응력분포 파악에 의한 댐체의 안정성 검토
	침투량	침투량계	댐체 및 기초를 통과한 침투수의 량	ℓ/분	침투수에 대한 제체의 안정성 파악
	지진	지진계	댐체 및 댐 주변의 지진가속도	cm/s^2	지진시 댐체의 거동특성 파악
기초	간극수압	간극수압계	기초암반의 간극수압	kN/㎡	커튼 그라우팅의 차수효과 파악
차수벽	변형	변위계	콘크리트 차수벽의 변위량	mm	담수에 따른 차수벽의 변형거동 파악
		개도계	차수벽 이음부의 수평 변위량	mm	하중변동에 따른 차수벽의 변형거동 파악
		주변이음부 변위계	차수벽과 프린스 이음부의 연직 및 수평 변위량	mm	하중변동에 따른 차수벽의 변형거동 파악
	응력	응력계	차수벽내의 응력	kN/㎡	저수위 변동 등에 따른 댐체의 응력분포 및 거동상태 파악
		무응력계	수화열 만에 의한 콘크리트 응력	kN/㎡	응력계 측정결과의 보정
댐체주변	지하수위	지하수위계	댐 양안부의 지하수위	cm	댐 양안부를 통한 누수 가능성 판단

 

출처 : 댐 설계기준