Deformation Behavior of Existing Concrete-Faced Rockfill Dam due to Raising

증고에 따른 기존 CFRD 댐체의 변형거동

In this study, deformation behavior of existing concrete face rockfill dam, which is raised to a certain height to enhance storage capacity or to improve hydraulic and hydrologic stability, is examined using numerical analysis method. The results obtained from FEM analysis show a possibility that additional fill at downstram slope of existing CFRD dam body may lead undesirable deformations and stresses in existing dam body, especially in face concrete, such as settlements in upper part and bulging in lower part, excessive bending moments, and eventualy tensile cracks. Therefore, in designing multi-staged raising construction of CFRD, it is essential to consider deformations and stresses to be developed within and between exisiting dam body and added parts due to additional fill, and to prepare a proper measure to prevent abnormal deformations and stresses in the dam body including added parts.

본 논문에서는 이미 사용 중인 콘크리트표면차수벽형석괴댐(이하 CFRD)에 대하여 저수용량 확대 또는 수리 수문학적 안정성을 증대할 목적 등으로 하류측에 추가 축조하여 댐의 높이를 높이는 경우에 대하여 추가 축조과정에 기존 댐체 및 추가 축조 부분의 변형거동을 유한요소해석법으로 검토하였다. 해석결과 기존 댐체의 하류측에 덧붙여 추가 축조할 경우 기존 댐체 전반에 걸쳐 추가 변형이 발생하는 것으로 나타났다. 특히, 상류사면은 침하(댐마루측)와 융기(댐체 하부측)가 동시에 발생하며, 이 경우CFRD의 특성상 상류사면에 시공되어 있는 콘크리트 차수벽에는 휨모멘트에 의한 인장균열이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 기존 CFRD에 증고를 하는 경우에는 시공전에 반드시 기존 차수벽의 변형량과 휨모멘트 발생량 등을 검토하고 경우에 따라서는 적절한 보완대책의 수립이 필요한 것으로 나타났다.