Evaluation of Aseismic Performance for Reservoir Dams in Korea

국내 저수지 댐의 내진 성능 평가

Recently, lots of lives and properties have been lost because comparatively large magnitude earthquakes were occurred in relatively safe regions and nations. It has been reported that number of earthquakes was increased rapidly in Korea. Hence, recently civil constructions were ensured against risks about earthquake not only large-scale structures but also comparative small-scale structures such as reservoir dams and life line by systematic aseismic design. Therefore, in this study, the seismic stability was ensured to evaluate aseismic performance for major planned reservoir dams in Korea. The seismic response analyses were conducted using SHAKE program on new reservoir dams under short-period, long-period and artificial seismic wave. The liquefaction potential for reservoir dams was assessed by using results from seismic response analysis (simplified assessment method for liquefaction potential). Also, fully coupled analysis--interaction of pore-pressure and soil--was performed to investigate both the development of excess pore water pressure and the characteristic of dynamic shear strain.

최근 지진에 대해서 상대적으로 안전하다고 생각되던 지역 및 나라에서 비교적 큰 규모의 지진이 발생하여 수많은 인명 및 재산피해를 발생시키고 있으며, 국내에서 발생되는 지진의 횟수도 급증하고 있는 것으로 보고되어지고 있다. 이러한 이유로 최근의 건설공사는 대형 구조물뿐만 아니라 비교적 규모가 작은 저수지 댐까지 체계적인 내진설계를 거쳐 지진에 대하여 안정성을 확보하도록 계획하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 신설되는 주요 저수지 댐에 대하여 지진에 대한 안정성 확보 여부를 확인하고자 내진성능 평가를 수행하였다. 신설되는 저수지 댐에 대하여 단주기파, 장주기파 및 인공지진파로 SHAKE 프로그램을 이용한 지진응답해석을 시행하였으며, 그 결과를 활용해 저수지 댐의 지반 액상화에 대한 안정해석을 시행하였다(액상화 간편예측법). 또한 가능한 실제 지반의 거동과 유사하게 수치해석을 모사하기 위해서 간극수압-지반 상호작용을 고려하는 완전연계해석(Fully Coupled Analysis)을 수행하여 과잉간극수압변화와 지반 동적 변형특성을 검토하였다.