Earth and rock fill dam is our typical dam because of their inherent flexibility and adaptability to various fundation conditions. In order to secure structural safety, rockfill materials are used angular particles obtained by blasting parent rock or rounded particles collected from river beds. Concrete-faces rockfill dams(CFRD) and Concrete-faces gravelfill dams(CFGD) have become popular in the last 20 years as s result of their good performance and low cost compared with the rockfill dam. These Dams are also constructed by the materials. A key factor in the design of the dams is the deformations induced during construction and upon reservoir filling. These can be predicted using the stress-strain and strength properties can be adequately define. However the stress-strain properties of rockfill are difficult to determine because the properties are affected by such factors as particle grading, size and shape of particles, stress conditions, and particle crushing. In our study, testing of the behavior of the rockfill materials are essential prerequisites to the realistic analysis and design of the CFGD. This paper deals with laboratory testing of particle crushing among the study.
For various historical reasons and some technical reasons, the safety of dams has been controlled by an engineering standards-based approach, which has developed over many years, initially for the design of new dams, but increasingly applied over the past few decades to assess the safety of existing dams. And some countries were asked for risk assessment on existing dam, which included structural, hydraulic safety of dam and social risk. So, Many countries were developed and could be adapted as an additional tool to assist in decision-making for dam safety management.
필댐의 코어죤은 차수 기능을 담당하는 댐의 중요한 요소이다. 따라서 코어죤의 물성 및 거동 특성은 댐의 안정성 해석에 있어서 아주 중요한 요소이나, 지금까지 실제 댐 코어의 물성에 대한 연구는 아주 드물었다. 댐 코어의 물성은 표면파 탐사 또는 경험식과 같은 간접적인 방법에 의해 획득되거나 추정되어 왔다. 본 연구에서는 기존 댐의 해체 과정에서 수행된 현장 및 실내시험 결과의 분석을 통하여, 댐 건설 후 코어죤 물성의 시간적 변화와 깊이별 특성에 대해 직접적으로 조사를 수행하였다. 실제 댐 코어의 전단파 속도와 전단탄성계수가 측정되었고, 기존의 경험식과 비교하였다. 아울러, 일련의 실내실험을 통하여 동적물성의 에이징 특성도 연구하였다.
In this study, a series of large-scale oedometer tests was performed to investigate the compressibility of rock fill materials. The testing samples were prepared to have three different grain size distributions and for each distribution, exist in two different states(dried and saturated). The test results indicated that particle breakages occurred mainly for the particles larger than 4.75mm in size and increased with increasing grain sizes. Also, it was found that, for a dry sample as it became well-graged, its compressibility decreased and accordingly, its tangent constrained modulus increased. A comparion between the samples in dry and saturated states revealed that compressibility of the materials increases with increasing water content. The values of tangent constrained modulus calculated for the tested dry samples were larger by about 10 to 20%, on average, than those for the saturated samples.
본 연구에서는 필댐을 위한 모니터링 기술에 적용할 수 있는 물리량으로 간극수압, 온도와 전기저항을 선정하였고, 이를 원심모형시험 상에서 계측할 수 있는 시스템을 구축하였다. 또한, 코아형 필댐 모형 단면을 설계하고, 코아죤에 취약부가 없는 정상적인 경우, 코아죤 하부에 부분적인 취약부가 발생한 경우, 코아죤 하부에 취약부가 커져서 상하류 사력죤이 연결되는 경우를 포함하여, 총 세 가지 모형을 제작하고, 원심모형시험을 수행하였다. 원심력장이 작용하는 조건에서, 담수시에 나타나는 침투 흐름의 변화에 따라 간극수압, 온도 및 전기저항의 변화를 모니터링하였다. 원심모형시험을 통하여, 간극수압, 온도 및 전기저항의 변화가 취약부 존재에 따라 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 간극수압, 온도와 전기 저항이 필댐의 내부 취약부를 탐지하기 위한 모니터링 기술 개발에 적용될 수 있음을 확인하였다.
댐체의 내진설계를 위해서 각 부분의 정확한 동적 물성치 산정이 매우 중요하다. 그러나 기존 국내 댐의 내진설계의 경우 합리적이고 경제적인 물성치 산정에 있어 많은 어려움이 있었다. 특히, 댐 전체 부피의 80%이상을 차지하며 강성유지에 주요한 역할을 하는 사력존의 경우, 현장 시험결과없이 가정 물성을 이용하여 해석을 수행하여 신뢰성 있는 결과를 도출하지 못하였다. 따라서 현장 실험을 통하여 사력재의 전단파속도로 대표되는 동적물성치를 효율적으로 획득해야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 표면파 탐사 기법을 사력부에 적용하여 락필댐 사력재의 전단파 속도를 도출하고자 하였다. 대표적인 표면파 기법인 SASW기법과 새롭게 개발된 HWAW 기법을 이용하여 2개 댐의 사력부에서 시험을 수행하여 전단파 속도를 획득하였으며, 결과의 비교를 통하여 향후D/B 제안의 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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