• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제33권4호
• /
• pp.407-428
• /
• 2009

The effects of the uniform and spatially varying ground motions on the stochastic response of fluid-structure interaction system during an earthquake are investigated by using the displacement based fluid finite elements in this paper. For this purpose, variable-number-nodes two-dimensional fluid finite elements based on the Lagrangian approach is programmed in FORTRAN language and incorporated into a general-purpose computer program SVEM, which is used for stochastic dynamic analysis of solid systems under spatially varying earthquake ground motion. The spatially varying earthquake ground motion model includes wave-passage, incoherence and site-response effects. The effect of the wave-passage is considered by using various wave velocities. The incoherence effect is examined by considering the Harichandran-Vanmarcke and Luco-Wong coherency models. Homogeneous medium and firm soil types are selected for considering the site-response effect where the foundation supports are constructed. A concrete gravity dam is selected for numerical example. The S16E component recorded at Pacoima dam during the San Fernando Earthquake in 1971 is used as a ground motion. Three different analysis cases are considered for spatially varying ground motion. Displacements, stresses and hydrodynamic pressures occurring on the upstream face of the dam are calculated for each case and compare with those of uniform ground motion. It is concluded that spatially varying earthquake ground motions have important effects on the stochastic response of fluid-structure interaction systems.

• 농업과학연구
• /
• 제37권2호
• /
• pp.223-229
• /
• 2010

This study is to analyze location conditions for erosion control dams to be constructed in Chungcheongnam-do, Daejeon Metropolitan City, Chungcheongbuk-do and Gyeongsangbuk-do in order to establish proper conditions for erosion control dams in the future. 199 sites where erosion control dams are expected to be built in 2010 were chosen and investigated in terms of 12 factors including basin area, basin slope, and landslide risk. The results showed that erosion control dams for Chungcheongnam-do and Daejeon Metropolitan City are mostly impermeable gravity dams mainly composed of concrete. In contrast, Chungcheongbuk-do and Gyeongsangbuk-do are increasing the number of permeable or compound erosion control dams. Basin analysis at planned erosion control dam sites showed that at least 44.5% of the total area has high landslide risk. Gyeongsangbuk-do had the largest basin area for erosion control dam sites at 157.3ha, followed by Chungcheongbuk-do at 64.4ha and Chungcheongnam-do at 54.8ha. Analysis of sand deposits in the Chungcheongnam-do erosion control dam built in 2010 confirmed an average deposit of 971.8m3. The sand deposit capacity and amount of sediment control for erosion control dams have a very low correlation with basin area or flow path slope, and this needs to be addressed in future sand deposit capacity designs.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제22권10호
• /
• pp.21-29
• /
• 2021

국내외 대부분의 콘크리트 중력식 댐은 시공 시 발생하는 콘크리트 수화열로 인한 균열을 제어하기 위해 분할타설을 시행하고 있다. 이로 인해 댐 규모와 관계없이 수축이음부, 시공이음 부에서 담수 후 일정 수준의 침투가 발생하고 있다. 설계에서는 신죽 및 시공 이음부 누수를 고려하여 배수처리를 반영하고 있는 실정이다. 또한 온도에 따라 수축팽창하는 콘크리트 구조물의 특성상 동절기에는 수직이음부 확대가 불가피하다. 이에 대한 대비책으로 수직이음부 내에 2열 PVC 지수판과, 침투를 흘려보낼 수 있는 배수공을 일반적으로 설치하고 있다. PVC 지수판의 경우 댐 준공 초기에는 우수한 효과를 발휘한다. 그러나 콘크리트 댐체와의 열팽창 계수가 다르기 때문에 해를 거듭할수록 수축팽창에 따른 계면 탈락 현상이 발생하고 있다. 이로 인해 차수효과가 떨어져 댐체 하류면까지 흘러가는 침투가 발생할 가능성이 크다. 이 외 침투의 원인으로는 타설 시의 품질관리에 관한 문제, 콘크리트 수화열에 의한 균열발생, 방수 공법 및 재료의 문제점 등이 있을 수 있다. 따라서 콘크리트 댐에서의 침투를 방지하기 위해 수직이음부에서 수팽창성 차수재를 이용한 보강공법(D.S.I.M.)을 개발하였다. 수팽창성 차수재를 이용한 침투저감 공법에 대한 적용효과를 확인하기 위해 경북 영천시에 있는 보현산댐에서 현장 적용성을 검토하였다. 현장조사결과 갤러리 내 배수량을 체크 및 수중 약액 조사를 실시한 결과 수직이음부에 연결된 배수공에서 침투가 많이 발생하는 것으로 확인되었다. 이는 일부 지수판의 역할이 완벽히 이루어지고 있지 않음을 확인할 수 있었다. D.S.I.M.을 적용한 후 갤러리 내 배수량을 확인하였다. 침투가 많은 수직이음부 3개소에 먼저 시험시공을 한 결과 해당부위의 갤러리 내 배수량이 약 87% 저감된 것을 확인하였다. 나머지 13개소의 수직이음부에 적용한 결과 총 갤러리 내 총 배수량 기준으로 83%의 저감효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 콘크리트 댐의 하류면에서 보이는 물비침 및 침투수량을 저감하기 위해서는 상류면에서 수직이음부에서 침투를 방지하는 D.S.I.M.이 유효한 공법임을 확인할 수 있었다. 국내외 타 콘크리트 댐의 경우에도 D.S.I.M.을 적용한다면 하류면에서 육안으로도 보이는 수직이음부를 통한 침투에 대한 보수효과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.38-38
• /
• 2023

Pleikrong reservoir with a concrete gravity dam that impound more than 1 billion cubic meter storage volume is one of the largest reservoir in Central Highland of Vietnam. Sedimentation is a major problem in this area and it becomes more severe due to the effect of climate change. Over time, it gradually reduces the reservoir storage capacity affecting to the reliability of water and power supply. This study aims to integrate the soil and water assessment tool (SWAT) model with 14 bias-corrected GCM/RCM models under two emissions scenarios, representative concentration pathway (RCP) 4.5 and 8.5 to estimate sediment inflow to Pleikrong reservoir in the long term period. The result indicated that the simulated total amount of sediment deposited in the reservoir from 2010 to 2018 was approximately 39 mil m³ which is a 17% underestimate compared with the observed value of 47 mil m³. The results also show the reduction in reservoir storage capacity due to sedimentation ranges from 25% to 62% by 2050, depending on the different climate change models. The reservoir reduced storage volume's rate in considering the impact of climate change is much faster than in the case of no climate change. The outcomes of this study will be helpful for a sustainable and climate-resilient plan of sediment management for the Pleikrongreservoir.