27. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD)

     

문제) 6. CFRD의 표준단면과 각부 명칭을 설명하고, 형식선정시 고려사항에 대하여 설명하시오. 101-2

문제) 8. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD)의 표준단면 설계에 대하여 설명하시오. 135-1

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1. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(concrete face rockfill dam, CFRD)

  ⑴ 표면차수벽형(CFRD) : 제체의 상류면에 인공차수재료에 의한 차수벽을 설치

    ① 차수벽을 설치(댐의 차수기능을 충족), 그 배후는 투수성 재료를 배치(제제의 안정성 확보)

    ② 차수재료 : 콘크리트, 아스팔트콘크리트 등

    ③ 장점 : 차수벽이 얇아 제체폭을 줄일 수 있음, 다우지역에 적합하고, 공기 단축

    ④ 단점 : 부등침하시 균열이 발생, 차수벽이 노출되어 내구성이 낮음

2. CFRD형식 선정시 고려사항 (댐공수 공자지)

  ⑴ 댐 규모와 지형·지질

  ⑵ 공사용 재료

  ⑶ 수문·기상 및 유수전환 계획

  ⑷ 공사기간, 경제성 및 유지관리

  ⑸ 자연·환경적 조화

  ⑹ 지진에 대한 안정성

3. 댐 표준단면의 설계

  ⑴ 댐마루 표고와 여유고

    ① 댐마루 표고 : 설계홍수위 + 여유고

      - 수위를 기준으로 하는 방법

      - 파라페트월을 기준으로 하는 방법 : 댐마루 표고는 프린스 바닥으로부터 파라페트월의 상단까지로

                                                                    검토 후 설정할 수 있음, 댐 단면이 축소되어 공사비 감소 효과

    ② 댐마루 폭 : 댐마루 폭은 댐 높이와 직접적인 관계없음. 일반적으로 10m정도 설계

    ③ 덧쌓기 : 댐 축조 후 장기침하량을 예측하여 실시, 댐 높이의 0.1~0.35% 정도 계상

    ④ 댐체 사면경사 : 댐 높이에 따라 1 : 1.3 ~ 1 : 1.6 정도

  ⑵ 불투수존(존1 : upstream blanket zone)

    ① 누수가 발생할 경우에 유입되는 물의 누수차단 효과를 높이는 역할

    ② 저수위(LWL) 이하 구간에 설치, 사면경사를 1 : 2.2 이상

  ⑶ 차수벽지지존(존2 : bedding zone 또는 fine filter zone)

    ① 차수벽을 직접 지지하고 있는 존

    ② 반투수성 벽을 형성함으로써 차수벽의 균열이나 결함이 있는

         지수판을 통한 누수를 댐체의 손상없이 안전하게 통과시키는 것이 목적

    ③ 차수벽 타설 전까지 축조사면에 대한 보호방법 강구해야 함(∵상류사면 유실 우려)

  ⑷ 트랜지션존(존3A : transition zone 또는 filter zone)

    ① 제체의 강성 차이로 응력이 차수벽이나 차수벽지지존에 과도하게 전달되는 것을 방지

    ② 공극의 크기를 제한하여 차수벽지지존 재료가 암석 재료의 큰 공극 속으로 씻겨 들어가지 않도록 하기 위하여 설치

  ⑸ 존3B(graded rockfill zone 또는 main rockfill zone)

    ① 수압과 댐 자중에 대해 차수벽을 균등하게 지지하기 위해 설치

    ② 댐체에 작용하는 외력의 대부분을 담당(좋은 입도와 양질의 암석재로 축조)

  ⑹ 존3C(sub rockfill zone)

    ① 직접적인 외력을 받지 않음. 조립질 석괴재로 구성하여 큰 투수성을 가지도록 함

    ② 입도분포는 다짐장비의 효율성과 현장여건 등을 고려하여 적절히 조정

  ⑺ 댐하류 환경친화존

    ① 암석존의 댐 하류사면 설치 할 수 있으나, 적절한 배수대책 필요(∵자연환경과 조화)

     

4. 프린스 및 트랜지션존의 기초

  ⑴ 프린스 : 차수벽과 댐 기초를 수밀 상태로 연결, 그라우트 캡으로서의 역할

  ⑵ 프린스 및 트랜지션존 : 신선한 암반 위에 시공하는 것이 원칙

  ⑶ 재료의 이동과 누수방지를 위하여 다음 사항을 고려

    ① 국부적인 지반결함 : 침투로 연장, 콘크리트 채우기, 그라우팅 등으로 보강

    ② 프린스의 기초부와 댐축 사이의 돌출부분은 고르게 처리

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