• 지질공학
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• 제16권1호
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• pp.97-107
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• 2006

콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD; Concrete Faced Rockfill Dam)는 기존의 중심코어 형 락필댐(ECRD; Earth Cored Rockfill Dam)과 대별되는 우수한 구조적, 재료적 특성으로 현재 가장 널리 활용되는 댐 형식이다. 본 고에서는 불리한 조건에서의 CFRD의 설계와 시공에 있어 최근에 부각된 최신 기술들을 정리하여 향후 활용에 도움을 줄 수 있도록 하였다. 예를 들어, 연약한 암을 이용한 댐체 축조, sand-gravel fill, 연결 슬래브 공법, 충적층 기초의 처리 공법등에 대한 간략한 기술적 동향을 고찰하여 관련 기술자들의 이해를 돕고자 하였다.

• 지질공학
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• 제19권4호
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• pp.493-499
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• 2009

우리나라는 암석자원이 풍부하기 때문에 콘크리트표면 차수벽형 석괴댐(CFRD)의 시공이 증가하고 있는 실정이다. 콘크리트표면 차수벽형 석괴댐에서의 표층부 기초지반인 Bedding Zone 구간은 콘크리트 차수벽을 균등하게 지지할 수 있는 지지력과 콘크리트 차수벽의 누수시 세립토의 유실을 억제할 수 있는 차수성을 유지하여야 한다. 따라서 Bedding Zone 구간의 차수성 확보 여부가 댐의 안정성을 좌우하는 주요 요인이 될 수 있다. 본 연구에서는 기존의 시방서에 제시된 Zone-1 구간의 설계입도분포를 만족하는 시험재료를 선정한 후, 차수성을 평가하기 위하여 실내시험을 실시하였다. 시험 분석 결과 투수계수, 건조단위중량 및 흙의 입도분포에 따른 차수효과의 상관관계를 제시하였다. 특히, 투수계수와 건조단위중량의 상관관계, No. 4체 중량통과백분율과 투수계수 관계가 제시되었고, 또한 시간경과에 따른 투수계수의 변화도 제시되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.209-218
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• 2006

본 연구에서는 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 축조 중 및 담수시 응력-변형해석을 수행하고 매설계기 측정결과와 비교 분석하였으며, 국내 외 23개 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 축조 중 및 담수 후 침하 계측자료를 바탕으로 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 담수후 변형 거동 특성을 분석하였다. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 담수시 거동 해석결과, 담수에 의하여 연직응력과 침하량은 미소하게 증가하였고, 수평응력 및 수평변위가 하류측으로 다소 증가하는 것으로 나타나고 있으나 댐체의 안정성에 미치는 영향은 크지 않으므로 담수 후 저수위 상승에 따른 댐체의 안정성은 확보하고 있는 것으로 판단된다. 또한, 최량적합기법에 의한 내부침하량으로부터 정부침하량을 구하는 방법을 제안하였으며 향후 국내 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 설계 시공 및 장기적인 유지관리에 필요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.140-148
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• 2016

이 논문은 표면 차수벽형 석괴댐(Concrete-Faced Rock-Filled Dam) 콘크리트의 내구성능 개선에 관한 것이다. 댐은 영구 구조물이며 그 중요성을 감안할 때 충분한 내구성능이 확보되어야 한다. 이 논문에서는 플라이애시와 PVA 섬유를 혼입함으로써 차수벽 콘크리트의 내구성능을 개선하고자 하였으며, 플라이애시와 PVA 섬유 혼입율에 따른 내구성능 향상 검증을 위하여 기본물성 (강도, 소성수축, 자기수축)을 포함한 내구성능 검증 실험(염소이온 침투, 마모 저항성, 동결융해 저항성)을 수행하였다. 실험 결과, 플라이애시 15%와 PVA 섬유 0.1%를 혼입하였을 때 내구성능 개선 효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 검증된 차수벽 콘크리트의 현장 적용을 통해 표면 차수벽형 석괴댐의 안전성 및 내구성 개선에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권11호
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• pp.33-46
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• 2013

본 연구는 최근 기상이변의 영향으로 활발히 진행 중인 댐 치수능력사업의 일환으로, 운영 중인 콘크리트 표면차수벽형석괴댐(Concrete Face Rockfill Dam, CFRD)에서 측정된 계측결과와 시간 의존적 점탄성모델인 Kelvin 모델을 회귀분석하여 댐완공 이후 추가적인 하중증가 없이도 발생되고 있는 크리프(Creep)와 같은 댐의 장기 변형특성을 예측하고, 이와 같은 댐의 변형특성이 댐 제체를 구성하는 재료의 물리적 특성치(E, G, K) 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 댐의 장기적인 변형거동에 따른 물리적 특성치 변화가 댐 안정성에 미치는 영향과 댐 증고 시 댐의 장기적인 안정성 확보를 위한 합리적인 댐 안정성 평가방법을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.9-15
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• 2007

콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐(CRFD)에서의 표층부기초지반은 콘크리트 차수벽을 균등하게 지지할 수 있는 지지력과 사면안정을 위한 소요강도를 확보하여야 하며, 콘크리트 차수벽의 누수시 세립토의 유실을 억제할 수 있는 차수성을 유지하여야 한다. 본 연구에서는 사면부 표층기초지반에 대하여 시험시공을 실시하여 다짐회수에 대한 제체의 변위량과 현장다짐밀도의 변화, 살수량에 따른 함수비 변화 등을 측정하여 효율적인 다짐관리기준을 마련하고자 하였다. 일련의 현장다짐시험결과 CFRD에서의 표층부기초지반은 층별 포설두께 및 다짐회수에 따라 영향 받고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.129-139
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• 2015

차수기능을 점토 코아 대신 상류사면의 콘크리트 슬래브로 수행하는 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 설계는 이론보다는 사례와 경험에 크게 의존한다. 본 연구에서는 두 개의 CFRDs에서 준공 후 초기 담수기간에 계측된 데이터를 근거로 콘크리트 슬래브와 누수량 거동을 분석하였다. 분석결과 슬래브의 변형률과 수직이음부의 수평변위는 미미하게 계절적인 온도 변화와 저수위면 증가에 의한 담수하중의 영향을 받고, 주변이음부의 변형은 온도 변화의 영향은 미미하고 담수하중의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 그리고 누수량은 담수하중에 따른 주변이음부의 변형에 의한 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.167-180
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• 2004

기존 흙댐의 저수 용량 확대를 위하여 댐의 높이를 숭상(嵩上)하는 경우 기존 댐체의 축조 재료와 동일한 재료가 아닌 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐(CfRD)의 차수벽 지지층에 대응하는 조립의 재료로 추가 성토를 수행하였다. 이를 가칭 콘크리트 표면 차수벽형 흙댐(CFED)이라 하고, 이런 형식의 댐에 대한 응력 및 변형 특성을 예측하기 위하여 Hyperbolic 모델을 이용한 유한요소 해석을 수행하였다. 수치 해석에 의한 예측치와 현장 계측치를 비교 분석한 결과 비교적 서로 잘 일치하는 것으로 나타나 댐체의 응력-변형 거동에 대한 유한요소 해석 결과는 신뢰성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 따라서 해석 결과 나타난 최대 변위와 응력의 발생 지점 및 응력 집중 현상이 발생되거나 하중전이가 불규칙하게 나타나는 부분 등을 중심으로 댐체 시공시 정밀 현장 계측 관리를 수행한다면 합리적이고 효과적인 시공 관리 및 품질 관리가 될 것으로 기대된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.653-656
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• 2008

본 연구의 목적은 댐의 설계 및 건설에 있어 댐 콘크리트의 내구성을 향상시키기 위한 것이다. 특히, 콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐(Concrete Faced Rockfill Dam)의 경우 표면 차수벽 콘크리트의 내구성은 시멘트의 일부를 플라이애쉬로 치환하고 blended 섬유(고인성 섬유 + 일반 섬유)를 사용함으로써 향상될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 플라이애쉬의 치환율 및 blended 섬유의 혼입율에 따른 표면 차수벽 콘크리트의 내구성과 열특성 실험을 수행하고 그 효과를 분석하였다. 실험결과 플라이애쉬 치환율은 15%, blended 섬유의 혼입율은 0.1%(고인성 섬유 $0.09kg/m^3$ + 일반 섬유 $0.81kg/m^3$)인 경우 내구성 측면에서 가장 우수한 결과를 보여 주었으며, 특히 다른 배합에 비하여 균열발생 가능성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.31-39
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• 2009

본 연구에서는 준공 후 정부침하, 콘크리트 슬래브 변형, 누수량 등의 CFRD 거동 예측과 유지 관리 지표로 유용하게 활용될 수 있도록 하기 위해 국내외 27개의 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 (CFRD)의 사례를 분석하였다. 검토결과 Sherard와 Cooke(1987)과 Clements(1984) 등이 제안한 준공 후 정부침하 범위는 록필 재료의 강도가 매우 양호한 경우에는 적합하나, 보통에서 양호한 경우는 과소평가하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 누수량 사례분석결과 CFRD에서 누수량의 주원인은 담수하중에 의한 슬래브의 변형이고, 최대 누수량은 주로 최초 담수중에 발생하고, 댐 높이가 125m보다 커지게 되면 누수량이 급증하는 경향이 있는 것으로 나타났다.