A Case Study on Deformation Behaviors of CFRD with Water Level Change

This paper analyzes the displacements of CFRD which was completed by field measurement. It is to understand the deformation behavior of the dam body according to the water level change from the impounding time. And it was compared with numerical analysis results. As a result of measuring the behavior of the dam crest and downstream slope according to impounding, horizontal displacements in axis direction of the dam, upstream and downstream displacements and settlements occurred mostly when the water level reaches about half of the dam height. The displacements continued until the water level reached its maximum. After that, it showed a constant convergence regardless of the water level. Horizontal displacements of the face slab which is the most important in CFRD were similar at all locations. The Horizontal displacements of the face slab showed the trends of increasing in winter and decreasing in summer due to the effect of the outside temperature before impounding. Also, the displacements increased until the water level reached about half of the dam height. After that, they decreased with rising in water level. As a result, the face slab behaviors according to seasonal change after impounding as well as water level condition. It is judged because of the material characteristics of the concrete slab. Numerical analysis showed slightly different maximum settlement and depth of occurrence from the measuring data after construction of the dam. It is considered that this is due to various design and construction differences such as the estimation of input parameters in analysis, construction period, and the layer thickness of construction. For the overall period of the dam, the settlements were mostly completed during the construction period and some settlements occurred in the early days of impounding and then converged.

수위변화에 따른 CFRD의 변형거동 사례분석

본 연구에서는 시공이 완료된 CFRD에 대하여 담수시점부터 수위변화에 따른 댐 제체의 변형거동을 파악하기 위하여 현장 모니터링을 통하여 댐의 변위를 분석하고, 이를 수치해석 결과와 비교하였다. 담수에 따른 댐 정상 및 하류사면 제체의 거동을 계측한 결과, 축방향 수평변위, 상 하류측 수평변위, 침하가 대부분 초기 담수로부터 저수위가 댐 높이 절반 정도에 이를 때부터 발생하였다. 그 후 저수위 최고 상승시까지 변위가 진행된 후 수위에 관계없이 일정하게 수렴되는 양상을 보였다. CFRD에서 가장 중요한 역할을 하는 차수벽의 수평변위는 모든 지점에서 비슷한 양상을 보였다. 차수벽의 수평변위는 담수 전 외부온도의 영향으로 동절기에 증가하고 하절기에 감소하는 경향이 있었다. 또한, 담수 후 저수위가 댐 높이 절반 정도에 이를 때까지 변위가 증가한 후 수위상승과 함께 감소하는 경향을 보였다. 결과적으로 차수벽의 거동은 저수위 조건뿐 아니라 담수 후에도 계절적인 변화를 나타내며, 콘크리트 슬래브의 재료적인 특성 영향이 큰 것으로 판단된다. 수치해석 결과 댐 축조 후 최대 침하량과 발생 위치는 실제와 다소의 차이가 있었는데, 이러한 차이는 해석시 입력 매개변수의 추정, 축조일수 및 층 시공두께 등 다양한 설계와 시공의 차이에서 기인한 것으로 판단된다. 그리고 전반적인 기간에 대하여 침하는 댐 축조기간 동안 대부분 완료되었고 담수 초기에 약간의 침하가 발생한 후 수렴되었다.