월류방지 구조물 설치에 따른 농업용 저수지의 침투특성 (Seepage Characteristics of Agricultural Reservoir Embankment Based on Installation of Overtopping Prevention Structures)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 22권 / 2호 / 193 ~ 204페이지
· 저자명 : 류정현, 이영학, 윤보라, 이달원

초록

본 연구에서는 노후화된 농업용저수지에 이상강우에 의한 월류를 효과적으로 방지할 수 있는 월류방지 구조물을 설치하고, 침투특성을 모형실험과 수치해석을 통해 비교분석하여 현장실용화 방안을 마련하고자 하였다. 실험 조건은 댐마루에 Gabion 옹벽, Geomembrane, Core가 복합적으로 설계된 3가지 형식의 월류방지 구조물인 계단형 Gabion 옹벽, 수직형 Gabion 옹벽, Parapet을 설치하고 홍수위부터 월류수위까지 수위를 상승시키며 관측하였다. 실험결과, 변형 및 변위결과는 전도와 파괴 등의 결함문제가 발생하지 않았고 매우 미소한 수평변위와 수직변위를 나타내어 효과적으로 월류를 방지하는 것으로 나타났다. 침윤선과 공극수압 분포 결과로부터 침투수는 상류사면에서부터 필터를 통해 Toe-drain으로 원활하게 배수되는 것으로 나타났고, 댐마루 상부에 침투수가 집중되면 하류사면 상부로 누수를 발생시켜 월류방지 구조물 하부의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 것으로 평가되었다. 동수경사 분포는 하류사면선에서 모든 형식이 안정한 것으로 평가되었고, 잠재적인 취약부가 될 수 있는 하류사면 상부는 누수의 영향을 받을 수 있어 Geomembrane의 시공 시 섬세한 시공관리가 필요한 것으로 나타났다. 전체적으로, 적용된 3개의 월류방지 구조물 중 계단형 Gabion 옹벽은 전도 및 누수 등의 문제가 발생하지 않아 파이핑 안정성을 확보할 수 있기 때문에 다른 형식의 월류방지 구조물보다 우수한 방법으로 평가되었다.

영어초록

In this study, a structure that can effectively prevent overtopping caused by abnormal rainfall was installed in a deteriorative agricultural reservoir, and seepage characteristics were compared and analyzed through model experiments and numerical analysis. The experimental conditions were observed by installing a stepped gabion, vertical gabion, and parapet in combination with a gabion retaining wall, geomembrane, and core on the dam crest. Small horizontal and vertical displacements without defects were found, such as overturning and failure, to effectively prevent overtopping. A comparison of seepage line and pore water pressure results indicates that the seepage water drained smoothly to the toe drain through the filter from the upstream slope. It was perceived that the concentration of seepage water on the upper part of the dam crest might cause leakage to the upper part of the downstream slope and affect the stability of the overtopping prevention structures. The distribution of the hydraulic gradient was found to be stable in all cases on the downstream slope. The upper part of the downstream slope could be vulnerable to leakage, so careful management is required when constructing the geomembrane. Overall, among the three overtopping prevention structures applied, a stepped gabion retaining wall did not cause such problems as overturning and leakage. Therefore, it is considered better than the other types of overtopping prevention structure.

참고자료

· 없음