아치댐 응력해석 및 모형실험1. 일반사항아치댐 위치와 형상의 결정은 단편적인 방법으로 얻는 것이 아니라, 각 댐 지점의 기초암반의 지형 지질적 특성을 고려하여 결정한다.댐체의 응력해석은 그 형상 및 기초의 구속요건이 응력에 미치는 영향을 고려해서 댐체의 응력상태를 적절하게 판정하는 방법으로 계산하고, 필요한 경우에는 모형실험을 실시한다.예비설계 단계에서 아치댐의 최적 위치와 형상을 결정하는 데는 시행착오의 계산이 필요하며, 일반적으로 간편한 해석법인 하중분할법을 이용한다.마지막 단계에서 댐체 및 기초암반의 안정성을 정확하게 확인하기 위해 모형실험법과 유한요소법 등의 정밀도가 높은 해석법을 이용한다. 2. 하중분할법하중분할법은 아치댐의 구조상의 복잡성을 구조해석이 가능한 2개 요소의 복합체로 간주하여 응력..
아치댐 형상의 설계1. 댐 형상 설계시 고려사항가. 댐 길이와 높이의 비율댐 길이와 높이의 비율은 6보다 작으면 경제적인 것으로 되어 있으나, 이 기준에 만족한다 하더라도 댐의 건설비용과 여수로 건설비용 등을 복합적으로 고려하여 댐 형식을 결정한다.댐 길이와 높이의 비율이 3보다 작으면 아치댐으로 가장 바람직히다.나. 대칭성응력분포의 관점에서 보면 아치의 형상은 대칭이어야 한다. 그러나 부득이 비대칭으로 설계할 때는 다음의 방법을 사용하여 비대칭성을 개선한다.적절한 장소를 더 깊게 굴착한다.인공적인 접안시설을 건설한다.댐축을 재정리하거나 다시 설정한다.개선이 불가능한 경우에는 2심원 아치댐으로 설계를 한다. 이 경우 아치형상의 연속성을 유지하기 위하여 좌 우측의 중심 캔틸레버(crown cantileve..
아치댐 설계 일반사항아치댐은 댐체와 기초암반이 일체가 되어 저수지의 수압하중에 저항하는 구조물로서, 아치댐의 역학적 안정성은 기초암반의 안정성 여부에 달려있으므로 기초암반의 안정성을 충분히 고려하여 설계한다.기초암반의 안정성 조건을 만족하는 아치댐의 설계는 시행착오법을 적용하고 있으나, 원활한 설계를 위해서는 댐 위치의 지형 지질적 특성, 아치댐의 형상을 나타내는 요소가 댐체 응력과 기초암반의 역학적 안정성에 미치는 영향 및 다른 댐의 설계 데이터 등에 대한 지식이 필요하다.계측설비를 포함한 세부설계는 콘크리트 중력댐 편을 준용한다.아치댐의 설계 절차를 개략적으로 나타내면 아래와 같다. 출처 : 댐 설계기준
아치댐 설계조건1. 설계의 기본아치댐은 댐에 작용하는 저수지로부터의 수압하중을 주로 아치작용을 이용하여 양안의 기초암반에 전달하여, 양안의 기초암반의 두께와 강도를 이용하여 수압하중에 저항하는 구조물로서 일반적으로 3차원으로 설계한다.따라서 아치댐에서는 중력댐과 같이 수압하중에 저항하기 위한 댐 자체의 자중을 필요로 하지 않고, 콘크리트의 강도를 최대한으로 이용한 댐 형상이 선정된다. 이 때문에 기초암반에 작용하는 단위면적당 하중이 커지므로 견고하고 강도가 높은 기초암반이 요구된다.이와 같이 아치댐은 댐체와 기초암반의 강도를 최대한 이용하는 구조물이며, 설계에 있어서는 댐체의 응력을 정확하게 산정하고, 기초암반의 안정성을 충분히 확인할 필요가 있다.아치댐의 구조적 안정성에 관한 조건은 다음과 같다.댐체..
아치댐 설계일반1. 위치결정아치댐(arch dam)의 위치는 계곡의 높이에 대한 폭의 비, 계곡의 형상, 기초암반의 조건, 수문 수리학적 조건 등을 고려하여 결정한다.댐에 작용하는 외력을 아치작용에 의해 지지하려면 댐 하부기초와 댐 양쪽 끝의 기초에서 모든 하중을 받게 되므로 이와 같은 댐 기초는 반드시 좋은 암반 조건이어야 한다.아치댐은 기초조건이 만족스럽고 댐의 길이(L)와 높이(H)의 비(L/H)가 3 이하인 협곡에 주로 건설된다.아치댐을 설치할 수 있는 위치는 예상되는 홍수량을 월류시킬 수 있는 충분한 월류폭이 가능하거나 다른 형태의 홍수방류시설의 설치가 가능하여 홍수를 조절함으로써 홍수피해를 막을 수 있는 지점이어야 한다. 2. 형식결정아치댐의 안정성은 기초암반 안정성에 의존하므로 그 기초암반은..
콘크리트 중력댐 설계일반1. 설계의 기본콘크리트 중력댐은 댐으로서 필요한 기능과 안전성을 가져야 하며, 댐 주변지역에 미치는 영향을 고려하여 경제적이면서 환경에 적합하도록 설계한다.2. 댐 위치와 형식의 선정콘크리트 중력댐은 기초암반 등 지질조건이 양호하고 제체의 축조에 사용될 골재(자갈, 모래 등)의 취득이 용이한 곳을 선정한다.일반적으로 댐의 형상계수(=길이/높이)가 6 이상이면 아치댐 이외의 모든 댐이 가능하며, 3~6 정도이면 콘크리트 중력댐이 적당하고 3 이하이면 아치댐이 적당하다. 콘크리트 중력댐은 지형적인 면에서 제약이 작은 형식이다. 출처 : 댐 설계기준