3차원 침투해석에 의한 균열된 복통의 안정성 평가 = Safety Evaluation of the Cracked Conduit by 3-D Seepage Analysis
저자
류정현 ( Junghyun Ryu ) ; 이달원 ( Dalwon Lee ) ; 이영학 ( Younghak Lee ) ; 허준 ( Jeon Heo ) ; 김철한 ( Cheolhan Kim ) ; 심재웅 ( Jaewoong Shim ) ; 윤보라 ( Bora Yun ) ; 김민기 ( Mingi Kim ) ; 이풍현 ( Punghyun Lee ) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
192-192(1쪽)
제공처
최근 기후변화의 영향으로 과거보다 강우가 집중되는 현상이 증가하고 있고, 이러한 기상 변화는 비교적 침투에 취약한 농업용 저수지의 구조적 안정성에 큰 위협을 줄 수 있다. 특히 국내엔 축조된 지 50년이 경과한 저수지가 82%에 이르고 있으며, 이러한 노후저수지는 장기간 내부에서 발생하는 침식으로 인해 내구성이 저하되어 파이핑 가능성이 높으며 누수의 진행 과정을 관찰하기 어렵다는 점에서 잠재적인 붕괴위험성을 가지고 있다. 또한 복통에서의 내부침식 과정은 시간에 의존한다는 특징 때문에 사전방지 할 수 있는 방법은 제한적이라 현재까지는 인력 또는 촬영장비에 의해 복통내의 누수현상의 조사결과를 근거로 복통을 부분 혹은 전체 보수하는 방법이 채택되고 있다.
따라서 본 연구에서는 균열 발생 위치별 조건과 보강방법의 설치조건에 따른 3-D 침투해석을 통해 침윤선 분포, 공극수압 변화, 동수경사에 의한 안전율을 분석하여 복통균열 발생으로 인한 제체의 안정성을 평가함과 동시에 균열에 의한 내부침식 가능성을 사전에 저감하는 보강공법에 대하여 비교분석하였다.
복통에 균열이 발생된 경우의 침윤선 분포는 중앙 균열부 및 하류사면에서는 유출이 작고, 상류사면에서는 크게 나타났으며, 상류사면에서는 균열부를 통해 초기에 침투수가 배출되기 때문에 하류사면보다는 더 빠르게 침윤선이 하강하였다. 상류사면 균열시의 동수경사는 하류사면 보다 약 4.4배, 중앙 균열부 보다 약 1.9배 크게 나타나 파이핑 가능성이 가장 큰 것으로 나타났다. 복통균열 위치에 따른 안전율은 하류균열부(FS=0.34), 중앙균열부(FS=0.15), 상류균열부(FS=0.08)로 모든 균열부에서 기준안전율보다 작게 나타나 불안정한 상태로 나타났다. 공극수압은 균열발생부에서 균열이 발생하지 않은 경우보다 현저히 낮은 경향을 나타냈다. 복통모형단면에 따른 동수경사 분포는 복통 주위에 점토층을 포설하여 누수를 방지하는 현재모델은 높게 나타났고, 점토층 상부에 Sand층과 Geotextile을 적용하여 복통에 가중되는 침투 수압 저감과 함께 성토존에서 토립자 유실을 최소화하기 위한 개선모델은 낮게 나타났으며, 공극수압은 약 3.3배-약 8배 정도 작게 나타나 내부침식을 저감시키는데 효과적인 방법이라고 판단된다.
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