• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1815-1829
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• 2014

최근 빈번하게 발생하는 노후 필댐의 붕괴 사고로 인해 안전관리에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 지금까지 국내에서는 설계 당시 보수적인 설계기준에 근거한 설계 홍수량을 기준으로 필댐의 안정성을 단순하게 평가하고 있다. 하지만 해외 주요 국가에서는 사건수 분석 기법과 같은 체계적인 위험도 평가 기법을 도입하여 이미 오랜 기간 동안 필댐을 관리 운영하고 있다. 본 연구에서는 노후화된 국내 필댐의 체계적인 위험도 분석을 위해 사건수 분석 기법을 이용한 미공병단 내부 침식 평가 기법을 적용하여 필댐의 내부 침식에 대한 지반공학적 시스템 반응 확률을 분석하였다. 본 연구 결과는 지반공학적 시스템 반응 확률이 결함의 존재 확률과 동수경사의 크기에 가장 큰 영향을 받으며 노후된 필댐의 위험도를 정량적으로 평가할 수 있음을 보여준다.

• 지질공학
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• 제2권1호
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• pp.19-35
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• 1992

화강편마암을 지반으로 하는 지역의 Fill Dam 코어기초에 3-12m 폭의 단층대와 40여m 폭의 단층파쇄대가 신선한 암반사이에 분포하며, 이들 각각의 암반의 탄성특성은 현저한 차이를 보인다. 평판재하시험 및 시추공내 변형시험 등의 현장 원위치 시험결가 신선한 암반의 변형계수는 $42,000~168,000kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 보이나 단층대의 변형계수는 $963~2,204kg/\textrm{cm}^2$, 파쇄대에서는 $1,238~2,098kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 나타낸다. 이와 같이 큰 차이의 변형계수값을 갖는 단층대 및 단층파쇄대와 신선한 암반 사이에는 댐 성토 후 부등침하가 예상된다. 따라서 이에 대한 보강을 위하여 증분식 유한요소 프로그램인 FEADAM 84를 이용한 지반과 보강에 따른 변위 등을 검토하였다. 이때 구성된 유한요소망은 지표조사 및 시추조사에서 확인된 불연속면이 기하학적 분포특성을 고려하였다. 유한요소 해석을 통하여 계산된 단층대와 신선한 암반 사이의 보강 전 부등침하량은 약 6cm에 달하며, 콘크리트 치환 보강 후에는 0.5cm 이내로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.69-85
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• 2009

댐체의 내진설계를 위해서 각 부분의 정확한 동적 물성치 산정이 매우 중요하다. 그러나 기존 댐체의 내진 설계시 현장 시험결과 없이 가정 물성을 이용하거나 문헌연구를 이용하여 해석을 수행하여 신뢰성 있는 결과를 도출하지 못하였다. 따라서 현장 실험을 통하여 댐체의 전단파속도로 대표되는 동적물성치를 효율적으로 획득해야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 표면파 탐사 기법을 적용하여 락필댐 심벽부와 사력부의 전단파 속도를 도출하였다. 대표적인 표면파 기법인 SASW기법과 새롭게 개발된 HWAW 기법을 이용하여 6개 댐에서 수행하여 전단파 속도를 획득하였으며, 기존 연구결과를 종합하여 댐체의 깊이별 전단파 속도의 D/B와 구속압-전단파속도 관계식를 구축하였다. 획득한 D/B와 관계식은 기존에 사용되었던 Sawada와 Takahashi의 결과와 비교 분석하였다

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.451-461
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• 2016

본 연구의 목적은 소규모 필댐의 지진시 파괴확률을 산정하는 방법과 절차를 예시하고, 지반공학적 정보가 부족한 국내 재해위험 저수지의 지진시 파괴확률을 추정하는 것이다. 이를 위하여, 국내 재해위험 저수지로 지정된 저수지 중 지반공학적인 정보를 얻을 수 있는 7개 저수지에 대해 사건수 분석 기법을 적용하여 지진에 대한 파괴확률을 평가하였으며, 그 방법 및 절차를 예시하였다. 안전진단보고서를 확보한 84개 재해위험 저수지의 댐높이와 여유고와의 관계를 검토하였고, 미공병단 평가도구로 이용되는 파괴확률 산정식을 이러한 댐높이와 여유고와의 관계에 연관시켰다. 이러한 연관관계로부터, 지진시 파괴확률이 '0'이 되는 댐높이-여유고 임계곡선을 도출하였고, 이러한 임계곡선과 7개 저수지에 대해 산정한 지진시 파괴확률로부터 물성확보가 어려운 국내 재해위험 저수지의 개략적인 지진에 대한 파괴확률을 추정하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권2호
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• pp.207-214
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• 2019

Dams have a great importance on energy and irrigation. Dams must be evaluated statically and dynamically even after construction. For this purpose, Torul dam built between years 2000 and 2007 Harsit River in Gümüşhane province, Turkey, is selected as an application. The Torul dam has 137 m height and 322 GWh annual energy production capacity. Torul dam is a kind of concrete face rock fill dam (CFRD). In this study, static and pseudo seismic stability of Torul dam was investigated using finite element method. Torul dam model is constituted by numerical stress analysis named Phase2 which is based on finite element method. The dam was examined under 11 different water filling levels. Thirteenth stage of the numerical model is corresponding full reservoir condition which water filled up under crest line. Besides, pseudo static coefficients for dynamic condition applied to the dam in fourteenth stage of the model. Stability assessment of the Torul dam has been discussed according to the displacement throughout the dam body. For static and pseudo seismic cases, the displacements in the dam body have been compared. The total displacements of the dam according to its the empty state increase dramatically at the height of the water level of about 70 m and above. Compared to the pseudo-seismic analysis, the displacement of dam at the full reservoir condition is approximately two times as high as static analysis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.31-39
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• 2020

지진 하중 하에서 필댐의 거동은 필댐 구성 재료의 전단파 속도(또는 전단 탄성계수) 분포에 많은 영향을 받는다. 일반적으로 필댐의 전단파 속도 분포는 전단파 속도 주상도를 통해 나타낼 수 있다. 이때 댐 구성 재료의 전단파 속도는 일반적으로 필댐 내부에서 공간에 따른 변동성을 가지며, 댐에서 허용되는 한정된 수의 실험에서는 이러한 재료 물성치 공간 변동성을 결정론적으로 규명할 수 없다. 따라서 실험에서 얻어진 전단파 속도 주상도는 불확실성을 가지게 되며, 재료 물성치의 불확실성은 해석결과에 불확실성을 야기하게 된다. 신뢰성 기반 해석은 이러한 재료 물성치 불확실성에 의한 해석결과의 영향을 평가 할 수 있다. 신뢰성 기반 해석에서는 변동계수를 통해 재료 물성치의 불확실성을 평가하고, 이러한 불확실성에 의한 영향을 해석에 반영할 수 있다. 본 연구에서는 국내 필댐 심벽부와 사력부 구성 재료의 전단파 속도 변동계수(COV, Coefficient Of Variation)를 결정하였다. 이를 위해 국내 필댐 심벽부와 사력부에서 표면파 시험을 통해 결정된 전단파 속도 주상도들에 대해 Hwang and Park(2013)에 의해 개발된 랜덤 전단파 속도 주상도 생성 기법을 적용하여 국내 필댐 심벽부와 사력부에 존재 가능한 전단파 속도 주상도 600개를 생성하고 이에 대한 통계처리를 통하여 필댐 심벽부와 사력부의 깊이별 전단파 속도 변동계수를 결정하였다.

• 한국농공학회지
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• 제21권3호
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• pp.92-103
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• 1979

The compaction of core zone of the fill dam is very important foe increasing of the Strength of soil mass and reduction of permeability of the core. The principal objects of this study are to give the construction criteria of tamping rollers and to find out the relationships between density and permeability of soil after compaction. The results in this study are summarized as follows. 1. The core zone of fill dam should be compacted more than 8 passed because the compaction effects of clayey soil increase sharply in about 8 passes of roller. 2. The coefficient of permeability (K) increases with the thickness of compaction of soil even though the density is same. 3. The effect of compaction increases with the quantity of coarse materials such as coarse sand and gravel. 4. If D values change from 100 percent to 98 percent and from 100 percent to 95 percent, K values become 2 times and 5 times of initial K value respectively. 5. The coefficient of permeability in the field soil is very high comparing with the result of laboratory test at the same 100 percent compaction ratio, but differences between both results decrease with the decrease of compaction ratio. 6. Thickness of soil layer for the compaction should be increased for heavier compaction machine. 7. In order to get the compaction ratio of 98 percent or more, 10 to 12 passes of roller is generally required with the thickness of soil from 20cm to 30cm.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.5-16
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• 2020

본 연구의 목적은 필댐의 중요 계측항목인 침투수량계에 대해서 의사결정나무 분석을 통해 관리기준을 제시하는 것이다. 국내 댐의 침투수량의 경우는 강수시 하류사면 및 양안으로부터 강수의 직접적인 유입이 발생하여 침투수량이 급증하는 현상이 발생한다. 따라서 강수를 고려한 필댐의 관리기준이 필요한 설정이다. 본 연구에서는 국내 필댐 1개소에 대해 침투수량을 반응변수로 하고 강수량 및 저수위를 설명변수로 설정하여 의사결정나무 분석을 수행하였다. 그 결과 강수량 34.75mm/day 이하의 조건에서부터 저수위가 설명변수로서 작용하였고 저수위의 분기조건은 37.4m, 35.23m로 분석되었다. 강수량 34.75mm/day 이하의 조건에서 침투수량 자료의 98%가 분포하며, 해당 집단의 평균값은 13.25L/min~24.24L/min으로 나타났다. 침투수량에 대한 영향인자로서 강수량 및 저수위를 선택하는 경우 강수량의 영향이 지배적이었고 강수 및 저수위별 평균 침투수량의 관리기준이 제안되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.836-841
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• 2008

CFRD (Concrete Faced Rockfill Dam) has been world-widely constructed due to a lot of advantages compared with rockfill dam and recently, sand/gravel materials, instead of crushed rock materials, are also utilized as a main rockfill material to overcome geological and environmental problems. In this paper, the process of water infiltration into the originally unsaturated sand/gravel-fill dam is studied using two-dimensional saturated-unsaturated seepage theory. According to the results of seepage analysis, if the effective drainage zone is installed in the dam, the reservoir water infiltrate into the dam along a downward flow path towards the lower drainage area. The main body constructed with sand/gravel materials, therefore, remains unsaturated.

• 지구물리
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• 제6권2호
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• pp.89-97
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• 2003

For safety evaluation of a rockfill dam, it is often necessary to investigate spatial distribution and dynamic characterization of weak zones such as fractures. For this purpose, both seismic and electric methods are adopted together in this research. The former employs the multichannel analysis of surface waves (MASW) method, and aims at the mapping of 2-D shear-wave velocity (Vs) profile along the dam axis that can be associated with dynamic properties of filled materials. The latter is carried out by DC- resistivity survey with a main purpose of mapping of spatial variations of physical properties of dam materials. Results from both methods are compared in their signature of anomalous zones. In addition, downhole seismic survey was carried out at three points within the seismic survey lines and results by downhole seismic survey are compared with the MASW results. We conclude that the MASW is an efficient method for dynamic characterization of dam-filling materials, and also that joint analyses of these two seemingly unrelated methods can lead to an effective safety evaluation of rock-fill dam.