• 제목/요약/키워드: fill dam

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Transient stochastic analysis of nonlinear response of earth and rock-fill dams to spatially varying ground motion

  • Haciefendioglu, Kemal
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제22권6호
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    • pp.647-664
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    • 2006
  • The main purpose of this paper is to investigate the effect of transient stochastic analysis on nonlinear response of earth and rock-fill dams to spatially varying ground motion. The dam models are analyzed by a stochastic finite element method based on the equivalent linear method which considers the nonlinear variation of soil shear moduli and damping ratio as a function of shear strain. The spatial variability of ground motion is taken into account with the incoherence, wave-passage and site response effects. Stationary as well as transient stochastic response analyses are performed for the considered dam types. A time dependent frequency response function is used throughout the study for transient stochastic responses. It is observed that stationarity is a reasonable assumption for earth and rock-fill dams to typical durations of strong shaking.

물성치 변동성에 의한 불확실성이 고려된 국내 필댐 사력부를 위한 전단파 속도 주상도 모델 (Determination of Shear Wave Velocity Profile Model Considering Uncertainty Caused by Spatial Variation of Material Property in Rockfill Zone of Fill Dam)

  • 박형춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.29-36
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    • 2019
  • 본 연구에서는 필댐 사력부 전단파 속도 주상도 결정시 물성치 변동성에 의해 발생 가능한 불확실성을 평가하고, 평가된 불확실성이 반영된 국내 필댐 사력부를 위한 전단파 속도 주상도 모델을 제안하였다. 이를 위하여 평가된 불확실성을 바탕으로 국내 필댐 사력부에 존재 가능한 깊이-전단파 속도 곡선 400개를 결정하고, 이에 대한 통계분석을 통하여 깊이별 전단파 속도 상한과 하한 곡선을 결정하였다. 결정된 곡선을 바탕으로 Burger 모델 형태의 깊이별 전단파 속도 상한과 하한 주상도 모델을 결정하였다. 결정된 모델은 국내에서 많이 사용되고 있는 Sawada-Takahashi 모델과 비교하였다.

필댐 안정성 평가를 위한 물리탐사와 SPT 자료의 분석 (Analysis of Geophysical and Geotechnical SPT Data for the Safety Evaluation of Fill Dam)

  • 오석훈;선창국
    • 지구물리
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    • 제7권3호
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    • pp.171-183
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    • 2004
  • 중심코아형 필댐(Fill Dam)의 침투수에 대한 안정성 평가에 널리 적용되고 있는 전기비저항 탐사 해석의 이해를 증진하기 위해 시추과정에서 얻어진 표준관입시험 결과를 비저항 분포자료와 비교 분석하였다 그 결과 일반적으로 비저항 값이 낮은 곳에서 표준관입시험의 값도 낮은 경향을 보이고 있었으나 비저항이 높은 곳에서는 값의 분포가 동일한 경향성을 보이지 않거나 오히려 낮게 나타나는 구역도 관찰되었다 또한 일부 구역에서 비저항이 낮은 경우 에 값이 높게 나타나는 경우도 있었는데 이는 전기비저항 조사의 특성상 직하부의 효과뿐만 아니라 사면부의 효과가 포함되어 나타난 것으로 보인다 따라서 비저항이 단순히 낮다고 해서 코아부의 지수 능력에 문제가 있다고 판단하기는 매우 어려우며 오히려 비저항이 높은 지점에서 파이핑에 의한 과도 침투수를 유발할 수 있는 가능성을 확인하였다 이와 같은 비저항 분포 해석의 불확실성을 감소시키기 위해서는 동반 탐사를 통해서 이상대역을 확인하는 과정이 필요하며 장기간의 모니터링과 수위 변화에 따른 지속적인 조사가 필요하다 또한 비저항 콘(resistivity cone)과 같은 장비를 이용하여 현장 조건을 유지한 상태에서의 하부 비저항 구조를 이해할 필요가 있다.

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불리한 조건에서의 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐 설계 및 시공 (Study on Design and Construction of CFRD under Unfavorable Conditions)

  • 박동순;김형수
    • 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.

필 댐에 관한 지진하중-간극수압의 상호작용 평가를 위한 기초연구 (An Basic Estimation for the Mutual action of Seismic load-Pore Pressure about Fill dam)

  • 정의중;백성철;남열우;이섬범;박인준;김홍택
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.275-278
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    • 2007
  • 필 댐의 내진해석은 간극수압을 고려하지 않을 경우에는 지진에 의한 동수압을 고려할 수 없기 때문에 지진력을 과소평가할 수 있다 그러나 현재까지도 필 댐의 내진해석에서 주요 변수에 따른 동수압의 변화는 연구 실적이 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 지진하중과 간극수압을 모두 고려하는 경우에 대해 다양한 변수분석을 수행하여 지진과 간극수압의 상호작용을 알아보았다.

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필댐 보수보강후 시간경과에 따른 효과 분석 (Effect analysis by time passage after Repair & Reinforcement of Fill Dams)

  • 김재홍;오병현;임은상;홍원표
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.697-703
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    • 2008
  • Excessive water leakage phenomenon happens through damage of nation core zone of about 17,000 storage of water facilities or collapse of dam is worried, is being damaged or enforce dilapidated fill dam core zone's repair reinforcement. Example that use grouting method of construction considering construction and economic performance etc. recently by repair reinforcement way about defect of dam is increased. Permeation grouting method repair & reinforcement of fill dam countermeasure is preferred in nation. Do that is economical to decide these repair reinforcement effect and grouting effect estimation method that do not give damage to dam is effective. Therefore, observing electricity resistivity Survey change of dam since grouting reinforcement using Electric resistivity Survey inquiry of seismic survey method in this research, Wished to verify grouting effect whether is possible as Electric resistivity Survey, and study whether integrity of dam through repair reinforcement defined.

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Three dimensional seismic deformation-shear strain-swelling performance of America-California Oroville Earth-Fill Dam

  • Karalar, Memduh;Cavusli, Murat
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권5호
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    • pp.443-456
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    • 2021
  • Structural design of the vertical displacements and shear strains in the earth fill (EF) dams has great importance in the structural engineering problems. Moreover, far fault earthquakes have significant seismic effects on seismic damage performance of EF dams like the near fault earthquakes. For this reason, three dimensional (3D) earthquake damage performance of Oroville dam is assessed considering different far-fault ground motions in this study. Oroville Dam was built in United States of America-California and its height is 234.7 m (770 ft.). 3D model of Oroville dam is modelled using FLAC3D software based on finite difference approach. In order to represent interaction condition between discrete surfaces, special interface elements are used between dam body and foundation. Non-reflecting seismic boundary conditions (free field and quiet) are defined to the main surfaces of the dam for the nonlinear seismic analyses. 6 different far-fault ground motions are taken into account for the full reservoir condition of Oroville dam. According to nonlinear seismic analysis results, the effects of far-fault ground motions on the nonlinear seismic settlement and shear strain behaviour of Oroville EF dam are determined and evaluated in detail. It is clearly seen that far-fault earthquakes have very significant seismic effects on the settlement-shear strain behaviour of EF dams and these earthquakes create vital important seismic damages on the swelling behaviour of dam body surface. Moreover, it is proposed that far-fault ground motions should not be ignored while modelling EF dams.

FILL DAM의 침하특성(沈下特性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Settlement Characteristics of Fill Dam)

  • 문태완;강예묵
    • 농업과학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.282-291
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    • 1985
  • 점사(粘士)대신 화강암질풍화토(花崗岩質風化土)를 성토재료(盛土材料)로 사용(使用)할 경우(境遇) Fill Dam의 침하특성(沈下特性)을 구명(究明)하기 위하여 동재료(同材料)를 사용(使用)한 안동(安東)댐의 매설계기(埋設計器) 측정자료(測定資料)를 분석(分析)하여 얻은 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 시공중(施工中) Core zone의 침하(沈下)는 성토재하중(盛土載荷重)이 증가(增加)함에 따라 거의 직선적(直線的)인 증가현상(增加現象)을 보였으며 유효응력(有效應力)이 $7kg/cm^2$ 이하(以下)일 경우(境遇)의 침하율(沈下率)은 0.1~0.8% 범위(範圍)로 일반(一般) 점사(粘士)를 사용(便用)한 Fill Dam에서 보다 작은 값을 나타냈다. 2 하부(下部) Core zone의 침하(沈下)는 성토고(盛土高)의 약(約) 중심부(中心部) 이상(以上)에서 재구(載苟)되는 성토구중(盛土苟重)의 영향(影響)을 크게 받지 않는것으로 나타났다. 3. 간극수압(間隙水壓)은 투수계수(透水係數)가 클수록 저수지(貯水池) 상위(水位) 변화(變化)에 민감(敏感)한 반응(反應)을 보였으며 간극수압(間隙水壓)이 소산(消散)됨에 따라 침하(沈下)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 4. 성토고(盛土高)의 하부(下部)에서 Zone 간(間)의 침하(沈下)는 상대밀도(相對密度)의 크기에 영향(影響)을 받는것으로 나타났으며 시공후(施工後)에는 압축(壓縮)두께가 큰 Core zone 에서 큰 경향(傾向)을 나타냈다. 5. 댐 정상(頂上)에서의 침하분포(沈下分布)는 댐의 최대단면(最大斷面)인 중심부(中心部)에서 크고 양안(兩岸)으로 갈수록 작게 나타났다.

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기존 필댐 장기간 안전관리를 위한 계측항목 유지보수 우선순위 산정 (Assessment of The Priority Order of Monitoring Devices on Maintenance for The Long-Term Safety of Existing Fill Dam)

  • 이종욱;전제성;임희대
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권7호
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    • pp.67-79
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    • 2009
  • 댐의 경과년수에 따라 고장으로 폐기되는 매설계기의 지속적인 증가로 인해 기존 필댐의 유지관리를 위한 계측시스템의 재정립이 필요한 상황이지만 필댐의 파괴모드와 계측기의 중요도에 대한 체계적이고 정량적인 분석 없이 과거의 경험과 소수 전문가의 자문의견에만 의존하여 유지관리 계측계획을 수립하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 선행연구(Andersen 등, 1999)를 기초로 하여 5개 기존 필댐 계측항목의 중요도를 정량적으로 분석하여 우선순위를 산정한 결과로서 상세 외관조사와 함께 침투수량계, 표면 침하점, 간극수압계에 대한 상시 모니터링 체계의 구축을 기존 필댐 계측시스템의 재정립 방안으로 제시하였으며 이것은 일본토목연구소(1984), 일본 대댐회(국토교통성, 1986)의 권고사항과 Bagherzadeh-Khakkahali와 Mirghasemi(2005)의 분석결과와도 잘 일치하는 것으로 나타났다.

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사력댐의 안정성평가를 위한 표면파탐사(MASW)의 활용성 (Safety Evaluation of Rock-Fill Dam by Seismic(MASW) Method)

  • 정해상;오영철;방돈석;안상로
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.359-364
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    • 2003
  • For safety evaluation of a rock-fill dim, it is often necessary to investigate spatial distribution of weak zones such as fracture. Both DC-resistivity survey and seismic(SASW) method are usually used for the purpose. Recently, Multichannel analysis of surface waves(MASW) method which makes up for the weak point of SASW method is developed and the site examination which is simple came to be possible comparatively. In order to obtain 2-D shear-wave velocity(Vs) profile along the dam axis that can be associated with dynamic properties of filled materials, MASW method was adapted. Then, DC-resistivity survey and drilling survey were performed to compare with each results. We confirmed that the MASW method and DC-resistivity survey show complementary result that corresspond with drilling result. Therefore, MASW method is an efficient method for dynamic characterization of dam-filling materials and also the combination of related methods such as DC-resistivity can lead to an effective safety evaluation of rock-fill dam.

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