기반암(bedrock) 세계

nugget

Nugget-story

응용지질학/토목지질

댐체 구조 및 재료[필댐(죤형, 중심 코어형), 필댐(C.F.R.D형),콘크리트 댐(중력식)]

고지중해 2023. 5. 1. 18:07
728x90
반응형
더보기

1. 필댐(죤형, 중심 코어형)

죤형 및 중심코어형 필댐은 투수성 및 역학적 특성이 다른 죤을 적절히 배치해서 각죤
의 경계부는 재료의 성질이 급변하지 않도록 설계한다. 또 불투수성 죤에 투수계수
가 큰 죤이 접할때는 필터를 넣어 세립분의 유출을 방지해야 한다.

죤형 및 중심코어형 필댐은 일반적으로 불투수성죤, 반투수성죤, 투수성죤으로 구성
되어 있으며, 각 죤에 대하여 투수성은 물론이고 전단강도, 또는 탄성계수에 대해서
도 차수죤을 중심으로하여 외측으로 서서히 큰 값의 재료가 되도록 배치한다.

불투수성(차수) 죤의 최소두께를 결정하는 요인으로서는 침투수량의 허용한도, 인접 재
료와의 물리적, 역학적 특성의 상관관계의 유무, 시공상의 최소폭 등이 있다.
일반적으로 불투수성 죤이 수심의 30~50%의 두께를 가지고 있는 댐에서는 매우 악조건하에서도 안전하나 15~20% 두께에서는 주의 깊은 설계와 시공이 필요하며, 특히 이때 필터의 설계는 엄밀한 취급을 해야 한다.

따라서 불투수성 죤의 재료조건은
① 다진상태에서 소요 투수계수 및 전단강도를 가져야 한다(건조밀도가 클수록 유리)
② 다짐이 쉬워야 한다.
③ 변형(수축, 팽창)량이 적어야 한다.
④ 시공시 간극수압의 발생이 적어야 한다.
⑤ 유기물이 적어야 한다.

2. 반투수성죤


가. 필터죤
불투수성 재료에 접하여 조도가 아주 다른 조립재료를 배치하면 세립은 조립쪽
으로 움직여서 파이핑 현상을 일으킨다. 이와 같은 현상을 방지하기 위한 재료로
서 중간조도의 필터를 양자의 경계사이에 설치한다. 필댐은 다른 댐과 달리 댐체
내 침투를 허용하는 것이기 때문에 필터의 설치가 중요하다.
수위강하시에 불투수성 죤에서 상․하류로의 침출수에 의한 파이핑을 방지할 필
요가 있어서 필터를 설치하는 경우는 일반적으로 불투수성 죤의 양측에 넣는다.
필터에서 배출되는 물은 트랜지션 죤과 록 죤에 바로 침투시키지 않고 1~3조 정
도의 수평 드레인에 유입 시킨다.

                                       ⑦ 필터재료는 보호되는 재료보다 10~100배의 투수성을 가지는 것이 좋다.


나. 트랜지션죤
투수죤과 불투수성죤의 중간에 배치하여 그 사이 입도의 급격한 변화를 피하고 그 양
측의 투수성, 응력 및 변형의 영향을 완화한다.
일반적으로 필터 재료에 비하여 입도조건이 떨어지는 사력 재료가 주로 사용되나 자갈,
암석 또는 반투수성의 범위를 벗어 날 수 있는 정도의 조립재료를 써도 좋다.
따라서 트랜지션죤의 재료조건은
① 다진 상태에서 소요투수계수 및 전단강도를 가져야 한다.
② 다짐이 쉬워야 한다.
③ 변형량이 적어야 한다.


3. 투수성죤
투수성 죤은 불투수성 죤이 받는 수압을 지지하고 그 자체를 포함한 댐체의 활동 파괴
나 지진시의 파괴에 대한 안전성을 확보하는 죤이므로 상당히 높은 전단강도가 요구된다.
투수성 죤은 불투수성 죤에서의 침투수, 우수 및 저수지의 수위 저하에 따른 잔류수를
쉽게 배제할 수 있는 투수계수가 요구된다. 그러므로 투수성 죤에 사용하는 재료는 호박
돌, 사력이나 견고한 록 재료가 가장 적합하다.


따라서, 투수성 죤의 재료조건은
① 다진 상태에서 소요전단강도, 투수성, 내구성 및 변형이 적은 재료가 바람직하다.
② 화학적 작용에 의한 유해물질이 나오지 않아야 한다.
③ 다진 상태에서 투수계수는  ×  cm/sec보다 커야 한다.
④ 댐체의 역학적 안전성을 지배하는 재료로서 다진상태에서 전단강도가 크고, 침투
수는 빨리 배제 할 수 있는 투수성을 가지는 것이 좋다.
⑤ 자체의 강도가 높고, 기상작용에 대한 내구성이 크며 균열이 적은 록이 좋다.
⑥ 암의 화학적 작용과 그 영향에 대해서도 충분히 고려할 필요가 있다.
⑦ 입도가 좋고 밀도가 클수록 전단강도는 크고 축제후의 변형량이 적다.

더보기

2. 필댐(C.F.R.D형)

C.F.R.D에서는 댐체 단면을 표준 죤(zone)에 따라 구분하여 그에 따라 축조하고 있
다. 콘크리트 표면차수벽 상류 하단부의 불투수성 층인 죤․1, 표면차수벽 직하부의
차수벽 지지층인 죤․2 및 나머지 암석층인 죤․3으로 지정하여 구분한다. 죤․3의
암석층은 다시 죤․3A, 죤․3B, 죤․3C 등으로 세분할 수 있다.

1. 죤․1(불투수성 층)
가. 불투수성 재료(주로 이토질)를 표면차수벽의 상류 하단부에 일정한 높이까지 축
조하여 페리미터 조인트(perimeter joint)가 변형, 확대되거나 콘크리트 차수벽에 균열이
생겨 누수가 발생할 경우를 대비하기 위한 보조적 기능의 층이다. 죤․1 층위에 랜덤재를
덮어 2중 죤으로 하기도 한다.
나. 이 불투수층은 어느 댐에서나 반드시 설치되어야 할 층은 아니며, 이 층을 설치
하지 않아도 누수문제를 수반치 않는 댐이 많다. 대개의 경우 댐 높이가 비교적 큰 댐에
서 선택적으로 설치하고 있다. Alto Anchicaya, Areia, Khao Laem, Golillas와 우리나라
의 평화의 댐 등에서 죤․1층의 설치 예를 볼 수 있다.


2. 죤․2(차수벽 지지층)
가. 죤․2로 지정되는 이 층은 콘크리트 차수벽을 직접 받치고 있는 차수벽 지지층
이다. 이 지지층은 수압에 따른 표면차수벽의 거동과 침하에 직접적으로 영향을 주기 때
문에 콘크리트 차수벽의 안전과 직결되고 있다.
이 지지층의 안정성, 압축성, 최적 투수로 등은 지지층 재료의 입도, 재질, 다짐방법
등에 의해서 좌우되고 있다.
나. 죤․2(차수벽 지지층)의 입도 범위는 재료의 최대치수가 38~75㎜(최대치수를
150㎜까지 허용하는 사례도 있음), 4.76㎜(No.4체)이하 재료의 함유율 35~55% 범위의 입
도로서 평균적으로 재료의 모래알 크기 세립분을 최소한 40%, No.200체 통과율을 5%~
15%의 수준을 유지하도록 하는 것이다. 이 입도를 유지 할 때 다짐한 재료의 투수도를
1×10-4㎝/s, 또는 그 이하로 낮추고 지지층의 내부가 수압에 대하여 안정을 유지하며 지
지층과 이어질 암석죤과 잘 부합되어서 시공성이 좋고 건설 후에 표면차수벽의 침하량을
줄일 수 있다.
특히, 내부안정을 유지하기 위해선 0.074㎜(No.200체) 이하의 세립분은 중량비로 최대
15% 정도이며, 보편적으로 10~12%정도가 타당한 것으로 입증되고 있다. 최근의 실험결
과에 따르면 세립분을 포함한 모래, 자갈의 필터재는 세립분 함량이 중량비로 14%를 넘
을 때는 안정성에 저해를 받는 것으로 밝혀지고 있다. 세립분이 줄게 된다고 해서 불투수
성에 크게 영향을 주는 것은 아니고 불투수성 목적으로는 세립분 5% 정도만 함유하면
충분한 것으로 알려지고 있다.
다. 차수벽 지지층의 수평폭은 일반적으로 마루에서 4~5m 정도이며, 댐고 150m 이
상의 높은댐인 경우에는 수심에 따라 상부에서 하부로 적절히 증폭한다. 댐에 따라서는
죤․2 지지층에 덧붙여 죤․3A 층을 두기도 하는데 이 3A 층은 대개의 경우 죤․2 층과
같은 폭원을 취한다.


3. 죤․3(암석층)
가. 죤․3(암석층)은 콘크리트 차수벽과 차수벽 지지층을 받치고 있는 CFRD의 주골
격 층이다. 이 죤․3 층은 통상 3A, 3B, 3C 층으로 세분된다.
나. 죤․3A는 표면차수벽 지지층인 죤․2에 이어지는 죤으로서 축조재료는 보통 쇄
석재 또는 사력재가 활용된다. 축조 층의 두께는 통상 죤․2와 동일한 40~50㎝를 취한
다. 공사 중에 죤․2와 죤․3A는 동일 높이를 유지하여 다음에 이어지는 죤․3B 보다 1
개 축조 층(40~50㎝)더 높게 유지하여 시공작업의 편의를 도모하는 것이 일반적이다.
또한 죤․3A는 누수발생시 죤․2의 재료가 유수에 의해 하류로 유출되는 것을 방지하
기 위해서 설치되며 중심코어형 댐의 트랜지션 층과 흡사한 기능을 담당한다. 그러나 댐
에 따라서는 죤․3A 층을 생략하고 죤․2만을 설치하기도 한다.
다. 죤․3B는 죤․3A에 이어지는 죤으로서 축조 층 두께는 1.5~2.0m를 기준으로
한다. 이 죤 재료의 최대치수는 통상 1,200㎜로 단면 중에서 가장 크고 투수도 역시 가장
크다.
댐체의 다짐에 대한 요구도는 가낭 낮으며, 다소의 침하나 변형이 발생해도 댐의 안전
에 영향을 주지는 않는다. 10t 진동로라에 의해 4회 다지는 것이 일반적 시방기준이다.


4. 콘크리트 차수벽
가. 표면 차수벽 콘크리트 두께는 과거에 비교적 두꺼운 값을 취했으나 현재는
0.3m+0.002H~0.3m+0.004H의 값을 취한다. 여기서 H는 슬래브 지점의 수심이다.
나. 표면차수벽 콘크리트는 슬립 폼(slip form)에 의해 타설되는 것이 가장 자연스럽
다. 본격적인 차수벽 슬래브치기에 선행하여 토슬래브와 연결되는 시발 슬래브(starter
slab)를 먼저 타설하여 슬립 폼을 설치한다.
높은댐 건설시에는 축조 진행형태에 따라 차수벽 콘크리트를 한꺼번에 전 높이를 타설하
지 않고 단계적으로 타설하는 것이 타당하고 또 경제적일 수 있다. 또 작업시간 교체, 콘
크리트 공장의 고장 등으로 연속적인 타설이 중단될 수 있으므로, 이 때는 철근을 관통하
여 시공 조인트를 둔다.
슬립 폼의 평균 진행 속도는 2~5m/hr정도이다. 물론 이 속도는 콘크리트의 슬럼프치, 스
크리드(screed) 폭, 슬립 폼의 전중량, 콘크리트 운반방법 등에 따라 다를 수 있다.
다. 콘크리트의 양생은 저수지 수위가 슬래브에 미칠 때까지 장기간 계속되므로 건
조로 인한 수축량을 최소화하도록 하여야 한다. 28일 강도는 210~245㎏/㎠를 기준으로
한다. 더 이상의 강도는 시멘트양의 증대를 수반하게 되고 시멘트의 증대는 수축균열을
초래하므로 바람직하지 못하다. CFRD에서는 강도보다 안정성과 불투수도가 비중을 더
차지한다.
수밀성과 내구성을 제고시키기 위한 공기연행량은 보통 5%로 규정하고 있다. 다수의
CFRD의 거동을 통해 관찰한 바에 따르면 콘크리트에 포조란을 함유시키지 않아도 콘크
리트 거동에 악영향을 주지는 않은 것으로 알려지고 있다. 그러나 물-시멘트 비를 낮추
기 위해 포조란 또는 후라이애쉬의 사용이 바람직하다.

더보기

2-1. 연직 조인트(vertical joint)

대부분의 표면차수벽 슬래브는 압축력을 받게 되므로 시공상의 배려에서 지장이 없
는 한 슬래브내의 조인트(이음) 수를 가급적 줄이는 방향으로 설계가 개선되고 있
다. 조인트 간격으로 대개 12~18m의 간격이 일반적이며, 15m 간격이 가장 많이 채
택되고 있다.
연직 조인트의 치수는 조인트의 위치에 따라 다르다. 인장력을 받아 조인트의 벌어
짐이 클 것으로 예상되는 곳은 이중 지수판, 압축력을 받는 개소에는 동 또는 철 지
수판만을 슬래브 하단부에 설치하고 있다.


【해 설】
1. 다짐공법에 의한 시공법의 발전으로 조인트의 구조가 종전에 비해 개선되어 현재
는 연직조인트와 페리미터 조인트(perimeter joint)로 단순화 되기에 이르렀다. 이미 종전
의 수평 조인트는 시공상 불가피한 경우를 제외하고 설치하지 않게 된 것이다. 불가피하
게 수평 시공조인트를 설치하게 될 때는 조인트부에 철근을 관통, 연결시켜 콘크리트의
부스러짐을 방지하는 것이 일반적이다.


2. 연직 조인트에 관해서는 <그림 4.2-3>과 같이 압축응력을 받는다고 생각되는 중
앙부 슬래브에는 동 지수판, 인장응력을 받는다고 생각되는 양안부 부근의 슬래브에는 동
지수판 외에 슬래브 단면의 중앙부에 PVC 지수판을 설치하고 슬래브 표면부에는 마스틱
필러를 채우고 그위에 PVC 밴드 등으로 덮어 씌우는 공법으로 조인트를 처리한다. 또
종전에 연직조인트부에 채웠던 압축성 채움재(filler)를 없애고 조인트부에는 아스팔트 페
인트만으로 도색 처리하고 있는 것이 현재까지의 관례였다(Areia 및 Salvajina 댐 등의
예). 그러나 최근에는 연직조인트에도 철근을 관통, 연결하는 것이 바람직하다는 견해가
학자 또는 전문가들 사이에 대두되고 있다. 우리나라의 평화댐, 밀양댐 등은 수축조인트
로 취급되는 몇 군데의 연직조인트 외에는 모두 철근을 관통시키고, 슬래브 저면에 동 지
수판을 설치하고 있다. 연직조인트의 철근 관통, 연결문제는 앞으로 계속 연구, 검토되어
야 할 과제이다.

더보기

2-2 페리미터 조인트(perimeter joint)

페리미터 조인트는 누수의 근원이므로 가장 주의해야 할 구조중의 하나이다. 수압하
중에 의한 조인트의 이동량은 이 페리미터 조인트에 연하여 가장 크게 되므로 지수
장치에 주의해야 한다. 페리미터 조인트에는 동 또는 철 지수판과 PVC 또는 하이파
론(hyparon) 지수판의 이중 지수판을 설치하게 된다. PVC 또는 하이파론 지수판 슬
래브의 중앙부에 동 또는 철지수판은 슬래브의 하저부에 설치하게 된다. 이 조인트
에는 아스팔트 필러, 압축성 목재필러 등을 설치하여 차수벽의 회전력, 전단력 또는
압축력 등에 대응하도록 함으로서 콘크리트의 부스러짐을 방지한다.

【해 설】
페리미터 조인트는 단순히 이중지수판 장치에 그치지 않고 제3의 보호장치를 설치하여
조인트의 벌어짐과 누수에 대처하고 있다. 이가스 마스틱 필러(IGAS mastic filler)가 유
수에 저항이 적으면서 보호적 기능을 잘하는 것으로 알려져 있다. 이가스 마스틱 필러는
Alto Anchicaya 댐에 처음으로 사용되어 저수지 담수시에 성공적으로 누수방지에 기여한
것으로 알려지고 있다.(<그림 4.2-4>참조)

 

더보기

3. 콘크리트 댐(중력식)

1. 콘크리트의 배합은 소요강도, 단위체적중량, 내구성, 수밀성을 가지고 경화할 때
의 온도상승 및 건조수축이 적고 또한 작업에 적당한 워커빌리티를 가진 범위내
에서 단위수량이 작은 것으로 실험에 의해서 정해야 한다.
2. 단위 시멘트양은 재료의 성질, 시공설비, 작업관리의 정도를 충분히 고려하여 정
해야 한다.
3. 단위수량, 단위시멘트양, 물-시멘트비, 슬럼프, 절대 세골재율, 연행(連行)공기량
등에 관해서는 한국콘크리트학회 제정 콘크리트 표준시방서(매스콘크리트편)에
준하여 정하는 것으로 한다.


【해 설】

더보기

3-1 이음(joint)


댐의 이음은 시공이음(construction joint)과 수축이음(contraction joint)으로 구분된
다. 시공이음에는 1회 콘크리트 타설높이(lift) 경계에 수평방향으로 설치하는 수평
시공이음(lift joint)과 연직방향의 수직 시공이음(cold joint)이 있다.
수축이음은 균열방지를 위해 설치하는 것으로 종방향수축이음과 횡방향수축이음이
있다. 종방향수축이음은 댐 축방향에 설치하고 횡방향수축이음은 댐 축에 직각방향
으로 설치한다.


【해 설】
시공이음은 댐콘크리트 타설에 따른 시공계획 및 시공조건에서 발생하는 이음이다.
수축이음은 댐콘크리트의 경화시 발생하는 온도차에 의하여 수축 균열(crack)이 발생하
게 되므로 이 균열의 발생을 방지하기 위하여 댐을 인위적인 블록(block)으로 나누고, 블
록사이에 이음을 두어 이들 크랙발생을 흡수하도록 하고 있다.
댐축방향으로 설치하는 이음이 종방향수축이음(longitudinal contraction joint)이고, 댐
축방향과 직각방향으로 설치하는 이음이 횡방향수축이음(transverse contraction joint)이다.


최근에는 댐높이가 크지 않은 댐콘크리트의 인위적인 냉각방식, 타설장치의 발전,
RCD(roller compacted concrete dam) 공법과 같은 빈배합 콘크리트의 적용 등으로 횡방
향수축이음 만으로 설계하는 레이어(layer)타설공법을 적용함으로서 종방향수축이음을 두
지 않는 경향이다.


3.1.1 수평시공이음(horizontal construction joint)
시공상 설치하는 수평이음의 간격(lift)은 1.5m를 표준으로 하며, 암반이나 콘크리트
를 타설 하고 나서 장기간 방치한 면에서의 간격은 0.75m 정도로 한다.


【해 설】
수평이음은 시공상 설치하는 것으로 콘크리트의 품질과 온도조절에 대해서도 관계는
있지만 주로 공사용 플랜트(plant)의 능력과 거푸집의 문제를 포함한 댐콘크리트 시공에
관한 종합적인 경제성을 연구해서 콘크리트 타설고(lift)를 결정함으로서 설치되는 이음이
다.
이 타설고는 미지의 요소가 많고 이론적으로 결정하는 것은 어렵지만 현 단계로는 수
평이음의 타설고는 1.5m를 표준으로 하고 암반에 접근하는 부분은 0.75m 정도로 하고 있
다.
먼저 타설한 콘크리트의 재령이 타설고가 0.75~1.0m의 경우에는 3일, 타설고가 1.5~
2.0m의 경우에는 5일이 되기 전에 새 콘크리트를 이어쳐서는 안된다 장시일 동안 타설을
중단했던 콘크리트를 이어서 칠 때는 0.75~1.0m의 타설고를 여러 층 두는 것이 좋다.
장시일 동안 콘크리트 타설을 중지해 두면 이미 친 콘크리트와 새로 칠 콘크리트와의
온도차가 커져서 균열이 일어날 우려가 있고 각각의 콘크리트 성질도 달라지게 되는 것
이다. 따라서 콘크리트 타설을 장기간 중지하는 것은 될수록 피하는 것이 좋다.
인공냉각에 의한 온도조절을 할 경우나 온도조절상 유리한 현장조건일 경우, 즉 균열
방지 대책이 처리되었을 때는 균열을 일으키지 않을 수 있는 높이까지 타설고를 크게 해
도 좋으며, 2~3m 정도의 실례도 있다.

3.1.2 횡방향수축이음(transverse contraction joint)
댐 콘크리트의 경화(硬化)시 수축으로 발생하는 균열을 방지하기 위하여 댐축에 직
각방향으로 횡방향수축이음을 설치한다.


【해 설】
횡방향수축이음은 댐 콘크리트의 온도변화에 따른 수축에 의한 균열방지를 위해서 댐
축에 직각방향으로 설치되는 것이고, 그 위치와 간격은 댐 지점의 기온, 댐 높이, 콘크리
트의 온도조절과 품질의 정도 등 직접 균열방지에 관계되는 요소와 공사용 플랜트의 능
력, 그리고 기초의 지형, 지질, 수문(水門)의 경간 등 시공과 구조상의 여러 가지 사항에
관계되므로 종합적인 검토가 필요하다.
그래서 이음의 간격은 많은 요소가 관계되므로 이론적으로 결정하기는 매우 어려우며,
일반적으로 10~15m 정도로 하고 있다. 그러나 공사용 플랜트의 능력을 증가시키고 댐
콘크리트의 품질개선, 온도조절의 발전 등에 의하여 그 간격을 크게 할 수 있으므로 균열
방지 대책이 훌륭할 경우는 25m까지 크게 할 수 있다.

3.1.3 종방향수축이음(longitudinal contraction joints)
댐 콘크리트의 경화시 수축으로 발생하는 균열을 방지하기 위하여 댐 축방향으로
병행하여 종방향수축이음을 설치한다.


【해 설】
종방향수축이음은 수축에 의한 균열방지를 위해서 댐 축방향으로 설치하는 이음인데
횡단면에 연직으로 설치하는 경우와 경사방향으로 설치하는 경우 또는 연직방향으로 지
그재그(zigzag)로 설치하는 경우가 있다.
연직 종방향수축이음은 댐 축방향의 균열방지를 위해서 높은 댐에 설치되는 이음인데
이 때 이음이 벌어진 상태로 두는 것은 좋지 못하다. 따라서 종방향수축이음에는 이음그
라우팅을 하는 것이 원칙이다.
그라우팅을 하지 않는 경우에는 경사방향으로 설치하는 종방향수축이음이 있으나 이것
은 이음을 주응력방향으로 경사시켜 이음면에 생기는 전단응력을 최소로 하도록 하는 것
이다. 그러나 이 경사수축이음은 일반적으로 단면의 도중에서 그치므로 그 끝에서 균열이
일어날 염려가 있고 이 균열에 대한 처리를 고려해야 된다. 연직방향에 지그재그로 설치
하는 종방향수축이음도 경사이음의 경우와 같이 단면의 도중에서 그치므로 균열방지 대
책을 반드시 준비해야 한다. 종방향수축이음의 간격은 일반적으로 15~20m 정도로 하고
있는데 횡방향수축이음의 경우와 같이 콘크리트의 품질, 온도조절 등 균열방지 대책이 훌
륭히 수립되었을 경우는 그 간격을 크게 할 수 있다.

3.1.4 개방이음
댐 건설지점의 계곡 형상, 기초지반의 결함, 또는 콘크리트의 온도조절 등을 위하여
필요할 경우에는 비틀림이음, 전단이음, 온도조절이음 등을 설치한다.


【해 설】
비틀림이음은 높은 댐이 수평하중을 받고 비틀림작용에 의하여 댐의 양안 끝에 생기는
인장응력을 감소시키기 위해서 댐의 받침부(abutment) 부근에 설치하는 개방이음이다.
전단이음은 댐이 단층에 얹혀 있는 경우나 장래 기초의 이동을 예상할 수 있을 때 댐
에 전단력이 작용하지 않도록 단면을 통해서 설치한 개방이음이다. 이 경우 상류면에는
특수한 치형이음과 수밀장치를 설치하여 누수를 방지해야 한다.
온도조절이음은 콘크리트 내부의 온도를 빨리 하강시켜서 콘크리트의 수축을 빠르게
하며, 또 완성한 댐에서 일어나는 응력을 분산처리할 수 있도록 공사중 블록(block) 사이
에 0.5~1.50㎝ 정도의 개방이음을 설치하는 것이며, 이것은 완성 후에 반드시 충전해야
한다.


3.1.5 치형 이음
횡방향수축이음에 연직치형이음을 설치하는 경우 치형의 형상과 간격은 다음사항을
고려하여 결정해야 한다.
1) 소요전단력을 전달할 수 있는 것
2) 이음 그라우트공을 실시하는 경우 그라우트 주입액의 흐름을 방해하지 않는 것
3) 극단적인 응력집중 및 표면의 온도변화에 의한 균열이 생기지 않는 것
4) 형틀의 취급 등 시공할 때에 파손되지 않는 것
종방향수축이음에는 반드시 수평치형이음을 설치하여 그 형상과 간격은 위에 준하
여 결정한다.

【해 설】
횡방향수축이음에 설치하는 연직치형이음은 투수거리를 길게 해서 이음을 통한 누수를
방지하고 이음면에 전단저항을 생기게 함으로써 안정을 주기 위해서 설치하는 것으로 작
은 댐에서는 주로 누수방지에 더 큰 목적이 있다.
연직치형이음을 설치하는 경우 치형의 형상과 간격은 위의 사실을 고려해서 결정하며,
<그림 4.3-5(a)>와 같이 한다.
수평치형이음은 댐의 안정을 증대시키기 위하여 매우 중요한 것이다. 이 치형면은
이론적으로 만수시 댐에 생긴 주응력 방향에 가능한 한 일치하도록 설치해야 한다. 그
형상과 간격은 연직치형이음에 준해서 결정하는데 <그림 4.3-5(b)>와 같은 형상이 있다.

3.1.6 지수판 및 배수공
횡방향수축이음에는 지수판과 이음 배수공을 설치한다. 지수판은 콘크리트의 부착력
을 충분히 고려하여 수밀성과 내구성이 좋은 재료를 사용해서 신축작용에 적응할
수 있는 형상으로 한다. 지수판과 이음 배수공을 댐 상류면 가까운 곳에 기능을 충
분히 발휘할 수 있는 구조로 한다.

【해 설】
수밀장치의 재료는 동, 스텐레스(stainless) 등의 금속판, 인조고무, 염화비닐 등의 화학
성 재료 등이 있다. 보통 두께 1~2㎜의 동판이 널리 쓰이고 그 형은 U형 또는 Z형이 보
통 많이 쓰인다. 그 설치장소는 횡방향수축이음의 상류면 가까이에 대개 연직방향으로 하
는데 상류면에 너무 가까우면 온도변화의 영향을 받아서 부착력을 해칠 염려가 있으므로
1.0m 정도 이상 내부에 두는 것이 좋다.
<그림 4.3-6>은 두 개의 동판 수밀장치의 모양이며, 그 사이에 있는 배수공은 후에 아
스팔트나 시멘트 모르터를 투입하여 채울 수 있다. 이와 같은 형식은 기초지반의 변형이
없다고 확실히 믿을 수 있는 경우에만 사용할 수 있으며, 그렇지 않은 경우는 파괴될 것
이다.
<그림 4.3-7>는 고무 수밀장치로서 많은 댐에 사용되고 있다. 이것은 항상 습기가 있
는 경우에 좋다.

 

728x90
반응형
사업자 정보 표시
사업자 등록번호 : -- | TEL : --