콘크리트 중력댐 매트, 블록, 기초암반 설계

콘크리트 중력댐 매트, 블록, 기초암반 설계

1. 매트설계

• 중력댐 규모에 비해 하상부 부근에 전단강도가 작은 기초암반이 존재할 때는 매트라 하는 구조물을 설치하는 경우가 있다.
• 매트는 응력 전달을 확실하게 하기 위하여 일반적으로 하류측에 설치한다.
• 매트 길이는 전단마찰 안전율 4를 확보하기 위해 필요한 전단저항길이로 설계하며, 특히 매트 선단까지의 기본삼각형에서의 하중이 확실하게 전달되어 실질적으로 매트 전체가 전단에 대해 저항하도록 설계한다.

 

2. 블록설계

가. 특수블록 설계

• 중력댐의 단면을 설계할 때는 통상 단면의 검토 외에 방류관 등의 개구부를 가진 특수 블록에 대한 검토가 필요하다.
• 개구부를 가진 블록 단면 설계시 다음의 2가지 사항을 검토한다.

1. 개구부를 고려한 블록 전체 안정성 검토
2. 개구부 주변의 응력 집중 검토

• 개구부 주변의 인장응력 영역은 철근에 의한 보강이 필요하며, 개구부늬 크기는 블록 이음부 간격의 1/3 이하로 억제한다.

나. 구부러진 블록

• 중력댐의 댐축을 구부러지게 설정할 경우 구부린 블록의 안정성은 보통 횡이음부에 따라 나뉜 블록 전체의 안정성으로 검토한다.
• 하류측으로 굽은 블록은 굽힘 각도가 클수록 설계조건이 엄격해지기 때문에 댐축을 굽힐 때는 여러 블록에 걸쳐 순차적으로 굽히는 것이 바람직하다.

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3. 기초암반의 설계

가. 기초암반의 전단마찰 저항력

• 기초암반의 전단마찰 저항력은 원칙적으로 현장시험을 실시하고 그 결과 및 암반의 성상을 고려하여 판정한다.
• 기초의 변형을 고려하여 설계를 실시할 경우에 계수는 원칙적으로 현장시험을 실시하여 결정한다.

나. 기초암반의 안전율

• 제체와 기초암반의 접촉면 및 기초암반내의 약점 부분에서의 전단마찰 저항력은 활동력에 대하여 필요 안전율을 확보한다.
• 종력댐과 기초암반의 접촉면에서 전다마찰 안전율을 식 (6.11)로 구하고, 국소전단파괴에 대한 안전율은 식 (6.12)로 계산하며 전단면의 위치, 방향, 암반의 성상 등을 고려하여 검토한다.

 

출처 : 댐 설계기준