• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.155-166
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• 2008

연구대상댐의 우안부는 콘크리트구조물로 축조된 콘크리트 중력식댐으로 이루어져 있고, 좌안부는 사력재료로 이루어진 사력댐으로 구성되어 있는 복합댐이다. 이련 형식의 댐 거동에 대한 연구에 있어서 국내는 물론 선진외국의 참고자료도 희소한 실정이다. 국내의 경우 약 17,000의 저수시설물중 복합댐 형식은 지자체나 기타 기관에서 관리하는 생 공 용수댐의 경우 거의 존재하지 않으며, 설혹 존재하더라도 시설물의 관리자료가 전무한 실정으로, 국내 다목적댐 중 유일한 복합댐을 선정하여 중력식댐과 사력댐 접합부의 거동특성을 분석하였다. 본 연구에서는 해석적 방법에 의하여 복합댐의 동적 상호거동특성을 분석하기 위하여 댐 축을 기준으로 모델링하여 정적(유사정적법, 수정진도법) 및 동적해석을 수행하여, 지진시 콘크리트댐과 사력댐 접합부의 지진 응답해석을 분석하였다.

• 터널과지하공간
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• 제13권4호
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• pp.304-315
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• 2003

본 논문에서는 수리역학적 알고리즘을 활용한 DDA법을 이용하여 콘크리트 중력댐 기초에서 부양력과 침투에 의한 암반 불연속면의 영향에 대해 연구하였다. 본 논문은 콘크리트 중력댐의 기초에서 부양력과 침투를 예측하는 방법을 보여준다. 댐의 안정성에 미치는 불연속면의 방향, 간격, 위치 등에 대한 변수의 중요성을 연구하기 위하여 민감도 분석이 수행되었다. 본 연구결과 절리를 통한 지하수의 흐름과 좋지 않은 지질학적 조건은 콘크리트 중력댐의 기초에서 전형적인 선형 또는 이중선형 압력 분포의 가정에서 예측한 값을 넘어서는 특별한 부양력의 결과를 나타낸다. 일반적으로, 수리역학적 알고리즘을 활용하는 DDA 프로그램은 균열 암반에 건설되는 중력댐의 설계에 훌륭한 방법으로 이용될 수 있다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제3권2호
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• pp.129-144
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• 2016

We present a methodology to validate with monitoring data finite element models of existing concrete dams: numerical analyses are performed to assess the structural response under the effects of seasonal loading conditions, represented by hydrostatic pressure on the upstream-downstream dam surfaces and thermal variations as recorded by a thermometers network. We show that the stiffness effect of the rock foundation and the surface degradation of concrete due to aging are crucial aspects to be accounted for a correct interpretation of the real behavior. This work summarizes some general procedures developed by this research group at Politecnico di Milano on traditional static monitoring systems and two significant case studies: a buttress gravity and an arch-gravity dam.

• Earthquakes and Structures
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• 제3권3_4호
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• pp.457-471
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• 2012

Current code procedures for stress and stability analysis of new and existing concrete-gravity dams are primarily based on conventional methods of analysis. Such methods can be applied in a straightforward manner but there has been evidence that they may be inaccurate or, possibly, not conservative. This paper presents finite element modeling and analysis procedures and makes recommendations for local failure criteria at the dam-rock interface aimed at predicting more accurately the behavior of dams under hydraulic and anchoring loads.

• 전산구조공학
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• 제9권4호
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• pp.189-198
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• 1996

콘크리트 중력댐 상부면의 균열에 작용하는 수압의 영향을 주로 고려하여 댐의 파괴거동을 조사하였다. 첫째, 표면적분법에 의하여 응력확대계수를 구하는 경우에 작용하는 수압의 형태를 등분포형태 외에, 삼각형 분포 및 포물선분포도 고려하여 보았다. 둘째, FRANC(FRacture Analysis Code)를 이용하여 균열면에 작용하는 수압의 형태에 따른 기존균열의 전파방향을 추적하였다. 셋째, 월류수위 아래에서 균열이 전파되지 않을 수 있는 한계균열길이를 수압의 분포형태에 따라 구분하여 구하여 보았다. 표면적분법으로 수압의 형태에 따라 응력확대계수를 구한 결과는 FRANC를 이용하여 얻어진 결과와 비교 되었으며 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 균열면에 작용하는 수압의 형태가 삼각형분포의 경우에 균열의 전파방향은 등분포의 경우에 비하여 댐의 기초쪽으로 기우는 것을 알 수 있었으며, 또한 월류수위 아래에서 한계균열길이는 댐높이의 대략 2/5-1/2되는 곳에서 최대가 됨을 알 수 있었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권3호
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• pp.353-371
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• 2018

The Wavenumber or more accurately Wavenumber-FD approach was initially introduced for two-dimensional dynamic analysis of concrete gravity dam-reservoir systems. The technique was formulated in the context of pure finite element programming in frequency domain. Later on, a variation of the method was proposed which was referred to as Wavenumber-TD approach suitable for time domain type of analysis. Recently, it is also shown that Wavenumber-FD approach may be applied for three-dimensional dynamic analysis of concrete arch dam-reservoir systems. In the present study, application of its variation (i.e., Wavenumber-TD approach) is investigated for three-dimensional problems. The method is initially described. Subsequently, the response of idealized Morrow Point arch dam-reservoir system is obtained by this method and its special cases (i.e., two other well-known absorbing conditions) for time harmonic excitation in stream direction. All results for various considered cases are compared against the exact response for models with different values of normalized reservoir length and reservoir base/sidewalls absorptive conditions.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.393-399
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• 2005

The purpose of this study is to suggest some references of maintenance and design of concrete gravity dams by analyzing dynamic characteristics in x, y, z directions. It is considered as additional mass, soil interaction for numerical dynamic analysis for gravity concrete dams in Han River basin as some cases. The result shows that the overflow structure can be possibly underestimated for the evaluation of the seismic performance using seismic intensity, modified seismic intensity methods. A much more research is still necessary for the evaluation of comprehensive seismic performance of concrete gravity dam

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.26-33
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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.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.353-362
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• 1999

본 연구에서는 콘크리트 중력식 댐의 임계균열길이가 계산되었으며 또한 복합균열의 균열선단에서 유효응력 확대계수의 변화량이 조사되었다. 작용하중으로는 댐 상부면에 작용하는 정수압과 댐의 균열면에 작용하는 수압 및 자중으로 구성된 정하중, 그리고 댐 주위에서 발파작업이 수행되는 경우에 고려될 수 있는 발파진동 및 동수압으로 구성된 동하중이 사용되었다. 균열이 발생한 위치와 방향 및 발파진동의 크기에 따라 임계균열길이가 계산되었으며, 또한 복합균열의 형태 및 균열선단 간의 이격거리에 따른 유효응력확대계수의 변화량이 검토되었다.

• Advances in Computational Design
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• 제9권2호
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• pp.81-96
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• 2024

Modeling and analyzing the dynamic behavior of fluid-soil-structure interaction problems are crucial in structural engineering. The solution to such coupled engineering systems is often not achievable through analytical modeling alone, and a numerical solution is necessary. Generally, the Finite Element Method (FEM) is commonly used to address such problems. However, when dealing with coupled problems with complex geometry, the finite element method may not precisely represent the geometry, leading to errors that impact solution quality. Recently, Isogeometric Analysis (IGA) has emerged as a preferred method for modeling and analyzing complex systems. In this study, IGA based on Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) is employed to analyze the seismic behavior of concrete gravity dams, considering fluid-structure-foundation interaction. The performance of IGA is then compared with the classical finite element solution. The computational efficiency of IGA is demonstrated through case studies involving simulations of the reservoir-foundation-dam system under seismic loading.