• 제목/요약/키워드: 중력댐

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개방형에 따른 사방댐의 투과율 및 생태적 기능 분석 (Analysis of Ecological Function and Percent Passing of Erosion Control Dam by Openness)

  • 구길본;마호섭
    • 농업생명과학연구
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    • 제52권6호
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    • pp.1-12
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    • 2018
  • 본 연구는 산지계류에 시설되는 사방댐의 투과정도를 파악하고, 이를 바탕으로 재해예방과 생물종 다양성에 대한 적절한 보호 및 관리를 위하여 개방형에 따른 사방댐의 생태적 기능을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 투과율이 15% 미만인 불투과형 중력식 댐은 투과형 댐으로 구조개량 하거나 전환할 경우 투과율이 0.72%에서 55.8%로 약 77배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 저사 및 저수 등 특별한 목적을 두고 시공하는 불투과형 중력식 사방댐을 제외하고는 하류지역으로 토사의 이동, 어류 및 양서류의 상 하류에의 생태통로 등 다양한 기능을 비교적 양호하게 할 수 있는 투과형으로 개선하여 시공할 필요성이 있다. 사방댐 차단높이에 따른 개방은 유효고, 기초부의 높이 및 하부기초 부분의 매몰정도에 따라 다르므로 현장여건 및 시공목적에 따라 설계할 필요성이 있다. 횡단면의 개방형태에 따른 사방댐의 생태적 기능은 어류소통형, 홍수조절형, 저수형(산불방지취수형), 토석막이형(저사형), 토석막이형(토석형) 및 입도분석형으로 제시하였다.

수리모형실험을 통한 원주천댐 방류량 검토 (Discharge Investigation of Wonjucheon Dam by Hydraulic Model Test)

  • 김성중;엄중현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.278-278
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 수위조건에 따른 댐체의 방류능력을 검토하는 것이 주목적으로 수리모형실험을 통한 수위-유량곡선을 제시하고 이론식으로 도출된 방류량 산정값과의 결과를 검토하는 것이다. 원주천댐은 강원도 원주시 판부면 신촌리 일원에 설치되는 콘크리트 중력식 댐으로 댐길이는 210.0m 이며, 댐높이는 45.5m, 댐마루고는 EL. 239.0m 이다. 홍수시 방류설비로는 21m 길이의 무문식 2열 여수로로 이루어져 있다. 본 연구를 위해 제작된 원주천 댐모형은 수평축척(LH) 1/60, 연직축척(LV) 1/60, 왜곡도 1을 갖는 정상모형으로 제작되었다. 방류능 검토실험은 여수로의 방류량을 검토하는 것으로 수위와 방류량과의 관계를 계측을 통해 곡선으로 제시하는 것이다. 수위는 저수지 상류부 수위(원주천댐으로부터 150 m 상류지점)를 측정하여 수위별 방류량을 계측하였다. 유량의 경우 방류량값의 정확도 향상을 위해 관유량계와 삼각위어를 동시에 사용하여 측정하였다. 수리모형실험 결과 원주천댐의 수위-방류량 곡선은 그림 1과 같이 산출되었다. 이러한 결과를 토대로 원주천댐 설계시 사용되었던 자료를 비교하여 보았다. 원주천댐의 수위별 방류량은 미개척국(USBR)의 'Design of Small Dams'와 "댐 설계기준 해설(2011, 한국수자원학회)"에서 제시한 방법으로 방류량을 산정한 것으로 이들 두 자료를 비교한 자료는 그림 2와 같다. 실험결과 계산식과 수리모형실험을 통해 계측된 방류량은 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보았을 때 계산식으로 산정된 수위-유량관계식은 충분히 댐운영에 적용할 수 있는 기초자료로 충분할 것으로 판단된다.

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GRACE 월별 중력장모델을 이용한 양자강유역 및 삼협댐 지역 저수량 변화 분석 (Analysis of Water Storage Variation in Yangtze River Basin and Three Gorges Dam Area using GRACE Monthly Gravity Field Model)

  • 황학;윤홍식;이동하;정태준
    • 한국측량학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.375-384
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    • 2009
  • 2002년 3월에 발사되어 현재까지 임무 수행중인 GRACE위성의 관측자료는 극지방 빙하의 융해, 빙하 지각균형 조정, 해수면 변화, 하천유역의 저수량변화, 대규모 지진 등 지구시스템의 질량재분배에 대한 연구에 활발히 이용되고 있다. 본 연구에서는 GRACE위성의 Level-2 월별 중력장 모델을 이용하여 2002년 8월부터 2009년 1월 사이 양자강유역의 육지저수량 변화를 분석하였으며, 특히는 2003년, 2006년 및 2008년에 수행된 삼협댐의 3단계 저수과정에 의한 삼협댐 지역에서의 중력변화를 등가수분두께로 계산하여 살펴보았다. 연구결과, 연구기간 내의 양자강유역은 뚜렷한 연변화와 계절변화를 나타내었으며, 연변화의 진폭은 2.3cm로 계산되었다. 또한, 실제 수자원통계자료 및 수문관측자료와의 비교를 통하여 GRACE위성자료 이용 가능성을 확인하였으며, 이는 향후 위성중력자료를 이용하여 하천유역 내에서의 물의 이동 및 주기적인 변화 연구에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

ABAQUS 소프트웨어를 이용한 콘크리트 중력댐의 지진손상해석 (Seismic Damage Analysis Of Concrete Gravity Dam Using ABAQUS)

  • 신동훈;박한규;박경호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.530-533
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    • 2009
  • This study deals with 2D and 3D nonlinear seismic damage analysis of a concrete gravity dam using the finite element program ABAQUS and the concrete damaged plasticity model. 2D and 3D spillway sections of the dam are simulated. First the frequency analysis is conducted to compare the fundamental frequency and estimate the value of damping coefficient. Then the seismic analysis is conducted using the simulated ground acceleration motion. The relative displacement between the crest and bottom of the dam is obtained and compared for the maximum value and occurrence time. The results indicate that the plane-stress assumption gives similar results of maximum relative displacement and final damage distribution with 3D analysis.

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콘크리트 중력댐 하류면의 균열거동에 미치는 동절기 대기온도의 영향 (An Effect of Wintertime Air Temperature on Crack Behavior at Downstream Face of the Concrete Gravity Dam)

  • 장희석;김종수;심점식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1313-1318
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    • 2000
  • Crack behaviors at the downstream face of the concrete gravity dam were studied considering influence of the wintertime air temperature. It is assumed that inside area of 15m away from the dam surface in which temperature is presumed to be $15^{\circ}C$ is not affected from the annual air temperature variation. Water temperature at the upstream face and air temperature at the other faces were considered as outer boundary conditions to get temperature distribution inside of the dam using ADINA-T. These temperature distributions were transferred to FRANC2D to obtain equivalent stress intensity factors and crack propagation paths. Results obtained from changing initial crack locations and direction, air temperatures, and water levels were discussed. And crack behaviors at the upstream face were studied partly.

댐체-기초 경계부의 비탄성 손상을 고려한 콘크리트 중력댐의 지진해석 (Earthquake Analysis of Concrete Gravity Dams Considering Inelastic Damage of Dam-foundation Boundary)

  • 이지호
    • 한국안전학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.174-179
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    • 2005
  • In this paper, a computational model for nonlinear crack damage analysis of concrete gravity dam-foundation boundary region subjected to earthquake loading is suggested. An enhanced model based on the Lee-Fenves plastic-damage model is used as the inelastic material model for a concrete dam structure and rock foundation. The suggested model is implemented numerically and used for computational earthquake simulation of Koyna dam, which was severly damaged from the strong earthquake in 1967. From the numerical result it is demonstrated that the suggested computational model can realistically represent crack initiation and propagation in the dam-foundation boundary region.

생태연결성을 고려한 사방댐 유형분류에 관한 연구 (A Study on Type Classification of Erosion Control Dam using Ecosystem Connectivity)

  • 구길본;김민식;김철;유승문
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권3호
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    • pp.483-493
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    • 2011
  • 본 연구는 산지계류 및 산림유역의 산사태 등의 재해를 예방과 함께 생태적 보전을 지키기 위해 시공되는 기존 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석에 의한 생태연결성에 대한 유형분류에 대한 기초자료를 제공함에 목적이 있다. 분석결과, 평균 표준도, 규격별 표준도 및 시공사례에 의한 평균생태투과율은 전체적으로 에코필라사방댐(64.0%) > 와이어로프사방댐(13.9%) > 슬릿트사방댐(10.9%) > 다기능사방댐(7.2%) > 중력식사방댐(0.4%)의 순으로 나타났다. 사방댐의 생태차단높이는 중력식사방댐(3.2 m) > 다기능사방댐(1.7 m) > 와이어로프사방댐(1.2 m) > 슬릿트사방댐(0.6 m) > 에코필라사방댐(0.0 m)의 순으로 나타났으나, 생태차단높이의 기준은 명확하지 않았다. 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석을 이용하여 생태연결성 유형을 구분한 결과, 사방댐은 생태연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형으로 구분할 수 있었다. 즉 (1) 생태연결형 사방댐은 하천 바닥에서부터 생태계가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20%이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동식물의 생태적 연결성이 양호한 형태, (2) 생태부분연결형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5% 이상 20% 미만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 어느 정도 가능한 형태, (3) 생태단절형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이상이고, 횡단면 전체의 투과율이 5%미만으로 산지계류를 통한 동 식물의 생태적 연결이 거의 단절되는 형태로 구분하였다. 이상과 같이 사방댐의 유형분류는 산지계류의 수변생태계를 고려한 연구개발이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

표면적분법을 이용한 양압력이 작용하는 중력식 콘코리트 댐의 균열해석 (Crack Analysis of Concrete Gravity Dam subjected to Uplift Pressure using Surface Integral Method)

  • 진치섭;이영호;엄장섭;김태완
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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    • pp.267-272
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    • 2000
  • The modeling on uplift pressure on the foundation of a dam on which it was constructed, and on the interface between the dam and foundation is a critical aspect in the analysis of concrete gravity dams. The evaluation of stress intensity factor at the crack tip of concrete gravity dam due to uplift pressure effect by surface integral method is performed in this study. The effects of body force, overtopping pressure and water pressure on the crack-face are also considered in this study.

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중력식콘크리트댐의 동적거동분석 (The Analysis of Dynamic Behavior of Concrete Gravity Dam)

  • 임정열;이종욱;오병현
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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    • pp.155-162
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    • 2001
  • In this study, it was performed that the seismic response analysis using long period earthquake wave and short period earthquake wave on dynamic behavior of concrete gravity dam. The results showed that if the same magnitude earthquake waves acted on concrete dam, the maximum displacement and stress at dam crest of long period wave(0funato wave) were about 30 % larger than those of short period wave(Hachinohe wave). And the response acceleration of dam crest was amplified about 5 times in long period earthquake wave and about 3 times in short period earthquake wave.

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SRC 구조가 콘크리트 온도응답에 미치는 영향

  • 송영현;채원규
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.491-496
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    • 2002
  • 중력식 댐과 같은 대형구조체의 콘크리트에만 적용되는 것으로 인식되어 왔던 매스콘크리트의 개념적용은 최근 콘크리트 구조물이 대형화, 특수화되어 유동성이 충분히 확보된 콘크리트의 대량 급속 시공이 증가하고 있어 그 특별한 범주를 규정하기 힘든 실정이다. 이러한 현실 뿐만아니라 과거보다는 상대적으로 고강도화된 콘크리트가 요구되고 있기 때문에 빈번히 관찰되고 있는 매스콘크리트 구조물의 균열발생원인 및 발생시기의 예측이 어려워지고 있다.(중략)

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