댐 여수로의 조절부에 나타나는 주요 손상

조절부에 나타나는 주요 손상으로는
1 ) 에이프런 구조물의 손상 및 노후화
2 ) 피어와 벽체 구조물의 손상 및 노후화
3 ) 월류부(웨어) 구조물의 손상 및 노후화
4 ) 수문 가이드, 각락 가이드 및 수문 지수판에서의 공동화 현상
등을 들 수 있다.

【해 설】
1 . 에이프런 구조물의 손상 및 노후화
가. 콘크리트 품질불량
콘 크리트 타설시 비비기 불충분, 빈배합으로 인한 내마모성 부족, 다짐 불량에 따
른 굵은골재의 몰림, 철근피복두께 부족 등은 균열, 박리, 박락, 마모, 세굴, 침식,
굵 은골재 및 철근 노출 등의 손상원인이 된다.
나. 불균등한 수압작용
에 이프런 바닥면이 평탄하지 못하고 굴곡이 심한 경우에는 구조물 두께가 불균등
하 게 되고 높은 수압이 작용하게 되면 취약단면에서 균열 등의 손상이 발생하게
된 다.
다. 부등침하
기 초지반이 불균일한 압축성 기초가 있는 경우 부등침하에 의한 균열 혹은 이음부
가 단차를 갖고 개방될 수 있다.

2 . 피어와 벽체 구조물의 손상 및 노후화
가. 콘크리트 품질불량
『2.1.1.2 조절부 1.항 가. 콘크리트 품질불량』을 참조하기 바람.
나. 수화열에 의한 온도균열
규 모가 큰 댐의 경우 여수로 피어 단면두께는 1.0m 이상으로 매스콘크리트(mass
c oncrete) 시방기준에 의해 수화열을 관리해야 하나 그렇지 못한 경우에는 콘크리
트 내부와 외부의 온도차가 심하게 발생하여 온도응력이 생기게 되며 균열발생의
원 인이 된다.
다. 피어의 트러니언 핀 및 앵커리지 부위 균열
수 문조절형 여수로의 경우 수문을 피어에 정착시키게 되는데 국내 댐들의 수문정착
방식은 크게 텐션 빔(tension beam)방식과 멀티 프리스트레스 케이블(multi prestress)
방식을 사용하고 있다.
tension beam방식의 경우 수문에 작용하는 수압이 수문 앵커리지 부위에 집중하
중 으로 작용하게 되어 앵커리지가 매설된 부분의 피어 벽면에 수직방향으로 인장
균 열이 발생하게 된다. 이러한 상태에서는 앵커리지의 부식으로 인하여 텐션빔에
작 용하는 인장력이 허용인장력을 넘는 경우 텐셤빔이 인발되는 사고로 발전하게
된다.

multi prestress cable 방식의 경우는 앵커리지부에 작용하는 하중을 여러 cable로
분 산시키므로 문제는 없으나 트러니언 핀 부위에 cable을 긴장 정착시키는 과정에
서 큰 압축응력이 작용하게 되고 그로 인해 트러니언 핀 주변에 균열이 발생하는
경우가 있다.

라. 피어의 2차 콘크리트 타설(block out) 부위에서의 균열
피 어의 block out 부위는 피어 전체단면에 비해 상대적으로 취약한 단면 급축소
부위로서 온도응력 및 건조수축에 의한 영향이 이곳에 집중되어 균열이 발생하게
된다. (부록 3. 사례14 사진 1, 2 참조)

3 . 월류부(웨어) 구조물의 손상 및 노후화
『2.1.1.2 조절부 1.항 가. 콘크리트 품질불량』을 참조하기 바람.
(부 록 3. 사례8 사진1,2와 사례13 사진 1, 2 참조)

4 . 수문가이드, 각락가이드 또는 수문 지수판에서의 공동화 현상
고 속으로 물이 흘러가는 수리구조물의 수로표면에 요철이나 급한 굴곡을 갖는 경우
또는 굴곡을 만드는 장애물이 있는 경우 수류가 튀어올라 그 내부에는 현저한 부압
이 발생되고 이로 인해 수중에 녹아있던 공기의 기화나 수증기 발생으로 공동부가
생긴다.
공 동부에서는 부압과 고압이 연속적으로 반복되어 발생하기 때문에 충격이 반복작
용하는 것과 동일한 파괴작용에 의하여 콘크리트 표면이 침식된다.

 

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