초록
최근 전 세계적으로 대부분의 댐이 CFRD 형식으로 축조되지만, 일부 지역에서는 지형적 및 환경적 특성으로 인해 석산재를 대신하여 사력재가 댐의 주 축조재료로 이용되고 있다. 최근 국내에서도 사력재를 댐의 주축조재로 이용하도록 댐이 설계된 바 있다. 본 연구에서는 국내 현장에서 채취된 사력재 및 석산재를 대상으로 총 7 case의 대형다짐 및 삼축시험을 수행하였다. 다짐 시험 및 삼축시험을 통해 두 재료의 다짐, 전단 강도, 변형 특성을 산정하였으며, 이로부터 두 재료 사이에 존재하는 특성 차이를 확인하였다. 실험 결과 전단강도에 있어서 사력재가 석산재에 비해 결코 불리하지 않음을 알 수 있었으나, 변형 특성은 다소 차이를 보이고 있었다. 한편 실험 결과를 이용한 댐체 거동해석에서는 주축조 영역에 강성이 큰 사력재를 사용한 경우가 석산재를 사용한 경우에 비해 변형이 작게 발생하였다. 결론적으로 사력재의 강도 및 변형특성이 석산재와는 다소 차이를 보이지만, 석산재를 대신하여 댐의 주축조재료로 사용하여도 안정성에는 큰 문제가 없을 것으로 판단된다.
CFRD (Concrete Faced Rockfill Dam) has been world-widely constructed due to a lot of advantages which it has 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 Korea, two dams using sand/gravel materials as a main fill material were designed and are being constructed. In this research, the strength and deformation characteristics of the rockfill and sand/gravel materials taken from 2 dam sites were tested by using a laboratory large triaxial testing equipment for a total of 7 cases. From the results of large triaxial and compaction tests, it was observed that two kinds of materials show a little different compaction, shear strenght and deformation characteristics. It could be expected that the shear strength of sand/gravel material was not disadvantageous compared with that of rockfill materials, however, there was some difference between two materials with respect to behavior characteristics. On the other hand, smaller displacements were observed from numerical analysis based on the data from a large triaxial test when the sand/gravel is used as a main fill material compared with the case when the crushed rock material is used as a main fill material. Finally, in spite of a little different shear strength and behavior characteristic between two materials, it was concluded that it will not lead to a significant problem when the sand/gravel material is used as a main rockfill material.
