• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.278-287
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• 2009

This thesis studied effect of zoning on seepage flow in concrete faced gravel-fill dam (CFGD) designed to have selected main rockfill or gravel-fill zone, Zone 3Bs with higher permeability to enhance the safety against accidental water infiltration into the dam. For this purpose, centrifuge model tests with two cases, with and without Zone 3Bs, were performed in order to investigate the necessity and the function of Zone 3Bs. Model dams were made by soil samples with modified coefficients of permeability and concrete faced slab was simulated with aluminum alloy. Water infiltration was simulated by rising water table over cracks on the facing. Behaviors of model dams were measured by LVDTs, strain gages, pore water pressures and cameras. Form the results of centrifuge tests, it was found out that the Zone 3Bs acts as a protection of main gravel-fill zone by inducing flow paths for infiltrated water into it as well as by draining off the infiltrated water out of the dam in a short time.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.5-13
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• 2015

본 연구에서는 36개의 CFRD에 대한 계측자료(38개 지점)를 통해 댐 축조단계에서 얻어지는 계측자료를 이용하여 담수 후 댐의 정부침하량 및 내부침하량 예측기법을 제안하였다. 전체 데이터에 대한 분석 결과, 댐체의 정부침하량 및 시공 중 최대 내부침하량은 댐체의 높이 및 간극비에 비례하였다. 그러나 내부침하량과 댐 높이에 대한 반대수지 상에서의 선형회귀분석 결과는 간극비에 따른 차이 없이 대단히 유사함을 확인하였다. 또한 CFRD의 시공 중 내부침하량을 통해 정부침하량의 예측이 가능하였으며, 댐체가 조밀할 경우 연직변형계수가 크게 평가됨과 동시에 계곡형상의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 향후 CFRD의 설계, 시공, 장기적 유지관리를 위한 유용한 도구가 될 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제15권1호
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• pp.77-86
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• 2005

CFRD(Concrete fared Rockfill Dam)는 기존의 중심코어형 락필댐과 대별되는 우수한 구조적, 재료적 특성으로 현재 가장 널리 활용되는 댐 형식이다. 본 고에서는 그동안 이루어져온 기술의 축적을 바탕으로 CFRD의 설계와 시공에 있어 최근에 부각된 최신 기술들을 정리하여 향후 활용에 도움을 줄 수 있도록 하였다. 특별히 본 고에서는 최근 경험을 바탕으로 실무에서 적용되고 있는 연약한 암을 이용한 댐체 축조 사례, 대단히 큰 입경의 락필 재 대신 도입된 sand-gravel fill 댐에 대한 경험, plinth와face slab를 연결하기 위해 새롭게 채택된 연결 슬래브공법, 기존 댐의 증고사례, 역침투 현상, 댐 하류의 환경친화죤, 차수벽 슬래브의 두께와 철근비의 변화 추이, 충적층 기초의 처리, 최근 적용되기 시작한 curb element 공법등에 대한 간략한 기술적 동향을 고찰하여 관련 기술자들의 이해를 돕고자 하였다.

• 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.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.103-108
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• 2018

본 연구에서는 지반진동 강도에 따른 콘크리트 표면차수벽 석괴댐(CFRD)의 확률론적 피해예측을 위하여 취약도 함수를 개발하였다. 댐의 손상평가에 널리 사용되는 지표인 댐마루 침하량을 손상지수로 사용하여 경미(Minor), 중간(Moderate), 심각(Severe) 손상수준을 정의하였다. 침하량은 댐 표준단면에 대한 비선형 동적 수치해석을 통하여 계산하였다. 수치해석 모델은 원심모형시험결과와 비교하여 정확성을 검증하였다. 취약도 곡선은 대수정규분포함수로 나타내어 최대지반가속도를 기준으로 도출하였다. 본 연구에서 도출된 취약도 곡선은 댐의 실시간 피해예측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.109-119
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• 2007

CFRD 형식의 댐 건설이 증가함에 따라 CFRD 거동에 대한 보다 정확한 분석 및 평가가 필요하게 되었다. 수위 변화에 따른 댐 거동은 댐 설계자와 관리자의 주요 관심사이지만, 국내의 경우 관련 연구가 충분히 진행되지 않아 아직도 많은 경우 국외 사례에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 차수벽 강성이 서로 다른 세 가지 원심모형실험을 통해 수위변화에 따른 CFRD 거동을 정량적으로 평가하였다. 원심모형실험은 국내에서 운영 중인 D댐의 1/2크기의 원형으로 수행되었으며, 모형 준비, 설계, 모형 구축, 계측기 설치, 실험 절차를 상세히 제시하였다. 콘크리트 차수벽은 3 종류의 유리섬유판을 통해 모사하였으며, 비행 중 수위조절을 위한 특별히 장치를 고안하였다. 국내 외 댐 계측사례를 수집 정리하여 본 원심모형실험 결과와 비교하였으며, 그 결과 본 원심모형실험은 실제 댐 거동을 비교적 높은 정확도로 모사하였음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.45-55
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• 2008

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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권7호
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• pp.91-105
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• 2005

본 연구에서는 대곡댐의 계측자료에 의한CFRD의 축조에 따른 거동분석을 통하여 댐체가 받는 하중의 변화에 따른 침하 변형 거동을 분석하였으며, 외국의 CFRD 계측 결과와 비교 분석하였다. 대곡댐의 깊이에 따른 침하량 분석 결과, 전체적인 거동양상이 일반적인 CFRD 거동과 잘 일치하는 것으로 평가되었다. 또한, 38개 CFRD의 계측자료 분석 결과 변형계수, 간극비, 형상계수 등은 댐체의 침하 거동을 예측하는데 중요한 인자임을 확인하였으며 최대 층별 침하량이 작을수록 간극비는 낮게 나타났다. 최대 층별 침하량과 댐 높이의 관계에서 0.001에서 0.01사이에 상관계수를 갖는 댐이 26개로서, 일반적인 CFRD는 대략적으로 평균하였을 경우 최대 층별 침하량과 댐 높이는 0.005의 상관계수를 갖는 것으로 나타났다. 간극비가 낮은 경우 변형계수가 높았으며 형상계수는 4 이하로 나타났고 간극비가 높은 경우 상대침하율이 상대적으로 컸으며 형상계수도 4 이상으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.351-358
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• 2006

본 연구의 목적은 원심모형실험으로 담수에 따른 CFRD 차수벽의 거동을 모사하는 방법 및 절차를 제시하고, 실험결과로 부터 콘크리트차수벽의 휨강성이 차수벽의 변위에 미치는 영향을 살펴보고, 원심모형실험으로 검증된 수치해석을 통하여 차수벽지지죤 강성이 차수벽콘크리트의 변위와 모멘트에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 이를 위하여 실제 운영 중인 D댐에 대해 차수벽의 강성을 2가지로 변화시킨 원심모형실험을 수행하였고, 모형체의 축조재료에 대한 삼축압축실험을 수행하고 그 결과를 입력치로 한 수치해석을 통해 원심모형실험을 모사하였다. 모사된 수치해석 결과를 실험결과와 비교하여 수치모형의 적정성을 확인하고 확인된 수치모형에 대해 지지죤 강성을 변화시킨 수치해석을 수행하여 지지죤 강성변화에 따른 콘크리트 차수벽의 연직변위 및 모멘트 발생 양상을 분석하였다. 차수벽 두께를 2가지로 달리한 원심모형실험 결과, CFRD 차수벽 변위는 차수 목적의 콘크리트 두께 범위 내에서는 두께의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 원심모형실험과 수치해석 결과로부터 담수 시 CFRD 차수벽의 변위 및 최대변위 발생위치는 콘크리트차수벽 휨강성에는 영향이 거의 없고, 차수벽지지죤의 강성이 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.