저수지 제체월류 및 내부침식 보호기술 모형실험 연구
An Experimental Study on Overflow and Internal Erosion Protection Technology of a Reservoir
1
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
국내 저수지는 대부분 필댐으로 구성되고 있고, 필댐의 붕괴는 월류와 파이핑이 주된 원인으로 분석되고 있다. 본 연구에서는원심모형실험기를 이용하여 실제 운영 중인 공주시 OO저수지 축조 모형에 대하여 수위승강 시 및 월류 시 저수지의 거동특성을 고찰하였다. 실제 저수지의 침투 및 월류 모사를 위해서 1/50로 축소한 모형에 파손 및 보강된 복통을 설치하고 제정보강 및 미보강의 조건을 부여한 후 LVDT, 간극수압계를 설치하고 수위승강시험 및 월류시험을 수행하여 보강방법에 따른제체의 거동 특성을 검토하였다. 원심모형실험 결과, 수위승강 시험에서 파손된 복통이 제체의 안정에 영향을 미칠 수 있는것으로 나타났고 반전공법과 보강공법을 병행한 경우 제체의 침투 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 월류시험에서 월류 유도 수로 설치 시 제체의 세굴과 토사의 유출을 방지할 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 저수지 월류유도 수로 및 복통 보강공법 적용에 필요한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
Abstract
Most of the reservoirs in South Korea are fill dam, and overflow and piping phenomena have been detected as the main causes of failure of fill dam. In this study, an operating OO reservoir located in Gongju-si is modeled in centrifuge model test to study the behavior of reservoir during water level rise and overflow conditions. In order to simulate seepage and overflow in the real reservoir, the model was constructed in 1/50 scale, and deteriorated and reinforced conduits were installed. After modeling the reinforced and deteriorated conditions of the conduits, LVDTs, pore pressure gauges were installed and centrifuge model tests were carried out with water level rise and overflow conditions in order to analyze the reservoir behavior according to the reinforcement methods. The results of centrifuge model test in water level rise condition show that deteriorated conduit has adverse effects in the stability of the reservoir body, and the conduit which is reinforced by the inverse lining method has enhanced stability of the reservoir body. Moreover, installation of water spillway is seen to prevent the scour and erosion of the reservoir body. The study provides a basic data required for the reinforcement of conduit and water spillway in the reservoir.
참고문헌 (15)
- 안소라, "기상인자가 농업용 저수지 저수량에 미치는 영향 연구", 한국농공학회논문집, 49(4), pp.3~12 (2007), 한국농공학회
- 추연욱, "원심모형시험을 이용한 필댐 취약부 모니터링", 대한토목학회 논문집C, 32(2), pp.37~47 (2012), 대한토목학회
- Chung, H. W., "Development of the optimal reservoir storage determination model for supplying rural water", Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, 40(2), pp.69~80 (1998)
- Coleman, S. E., "Overtopping breaching of noncohesive homogeneous embankments", Journal of Hydraulic Engineering, 128(9), pp.829~838 (2002)
- Cristofano, E. A., "Method of Computing Erosion Rate for Failure of Earthfill Dams" (1965), U.S. Bureau of Reclamation
- Dunn, R., "Centrifuge Modeling of Earth Dam Overtopping", Proc. of 5th Engineering Mechanics Division Specialty Conference, pp.1320~1323 (1984), ASCE
- Fell, R., "Time fordevelopment of internal erosion and piping in embankment dams", Journal of Geotechnical and Geoenvironment Engineering ASCE, 129(4), pp.307~314 (2003)
- 임은상, "원심모형시험기를 이용한 댐수위 변화에 따른 댐체의 거동 모사", 대한토목학회 논문집C, 25(2C), pp.95~102 (2005), 대한토목학회
- 김동수, "Self-balanced Earthquake Simulator on Centrifuge and Dynamic Performance Verification", KSCE Journal of Civil Engineering, 17(4), pp.651~661 (2013), 대한토목학회[DOI]
- 이충원, "수위상승속도에 따른 저수지 제체의 거동특성 연구", 한국방재학회논문집, 14(1), pp.155~165 (2014), 한국방재학회
- 박성용, "동적원심모형실험에 의한 재개발 저수지의 동적 거동특성", 한국농공학회논문집, 58(3), pp.91~100 (2016), 한국농공학회
- 신은철, "가중치 분석을 통한 농업용 저수지 평가항목 산정에 관한 연구", 한국지반신소재학회 논문집, 12(3), pp.81~86 (2013), 한국지반신소재학회[DOI]
- Toledo, M. A., "Initiation phase of rockfill dams breaching by overtopping", Transactions of the International Congress on Large Dams, pp.507~518 (2006), International Commission on Large Dams
- 김한일, "저수지 제체 내 배수통관의 누수로 인한 파이핑 분석", 대한토목학회논문집(국문), 37(5), pp.787~799 (2017), 대한토목학회[DOI]
- 윤용선, "원심모형실험에 의한 방조제의 안정성 연구", 박사, 지역건설공학과, pp.2014