축제재료별 댐의 종류 및 댐의 설계및 시공상의 유의점

소개글

축제재료별 댐의 종류 및 댐의 설계및 시공상의 유의점에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

있다. 기본형은 거의 삼각형으로 상하류면의 경사는 각각 1:1.5 정도이다. 암괴의 크기는 0.5∼10t 정도이고 차수벽은 40∼60㎝ 두께의 콘크리트판이다. 물을 이 위로 방류시킬 수는 없기 때문에 따로 장치를 마련해야 하는데, 그 단면을 층분히 잡아 물이 이 위를 넘어가지 않도록 할 필요가 있다. 이 형식의 댐은 압력이 기반에 광범위하게 미치기 때문에 기반에 발생하는 응력(應力)이 작은 것이 이점이다. 미국에서 발달한 댐 형식이다.
⑹ 흙댐:흙을 주재료로 한 댐으로, 중량으로 수압을 견딘다. 형태는 거의 삼각형이고 상류면은 약 1:3 정도, 하류면은 1:2∼2.5 정도의 경사가 있다. 단면 중앙에 불투수성(不透水性)의 흙을 넣어 수밀화(水密化)하고, 상류측에는 반투수성, 하류측에는 투수성 흙을 두어 물을 차단하며 안정을 기한다. 이 댐은 특별히 견고한 기초를 필요로 하지 않으므로 적지(適地)를 많이 찾을 수 있다.
댐의 시공
댐의 시공은 건설지점의 직상류에 서 강의 흐름을 바꾸어 강을 완전히 막고 물을 말린 상태에서 한다. 흐름을 바꾸는 방법으로는 산에 터널(가배수로)을 뚫어 강의 흐름을 그 곳으로 바꾸고 강을 완전히 차단하거나, 강폭의 일부를 막고 나머지 부분으로 물을 내보내는 2 가지가 있다. 강을 다 막은 뒤 댐지점 하상의 퇴적사력층(堆積砂礫層)과 풍화된 암반층을 굴 착하여 기초암반을 표면에 드러낸다. 기초암반 에 균열이 있고 누수 염려가 있을 때는 댐상류 면의 기초암반에 콘크리트 차수벽을 묻거나 구멍을 뚫어 시멘트밀크를 압입(壓入)하기도 한 다. 또한 암반이 약하여 균열이 많은 지점에서 는 기초암반 전면에 걸쳐 그라우팅(grouting) 하여 지반을 강화시킨다. 콘크리트댐의 경우는 압력수를 분사(噴射)하여 암반 표면을 닦고 모르타르를 두께 2㎝ 정도 깔아 그 위에 콘크리트를 친다. 콘크리트는 댐을 세로방향으로 약 20m, 가로방향으로 20∼50m의 블록으로 구획하여 블록마다 거푸집을 짜 0.75∼1.5m 높이의 층상(層狀)으로 치며 이음매에는 뒤에 그라우팅을 한다. 콘크리트는 댐 건설지점 부근에 설치되는 배처플랜트(batcher plant)에서 만들어져 버킷(bucket)에 넣어진 뒤 케이블크레인이나 지브크레인(jib crane)으로 운반하여 친다. 콘크리트를 친 뒤 진동기를 사용하여 굳히고 젖은 멍석으로 덮거나 물을 뿌려 양생(養生)한다. 콘크리트는 굳을 때에 열이 발생하여 뒤에 금이 갈 우려가 있다. 이것을 막기 위해 댐 내부에 파이프를 묻어 두고 여기에 냉수를 흘려 콘크리트의 온도 상승을 억제하는 등의 대책을 취한다. 흙댐과 록필댐의 경우 차수벽 부분은 씻겨진 기초암반 위에 흙을 깔고, 흙과 암반이 밀착되도록 충분히 다져, 그 위에 운반되어 온 흙을 20∼30㎝의 두께로 불도저를 이용해 잘 펴놓은 뒤, 강도와 불투수성을 좋게 하기 위해 롤러로 눌러 충분히 굳혀간다. 흙의 함수량(含水量)에 따라 굳히는 형편이 다르므로 적당한 함수량을 유지하도록 잘 관리한다. 바위는 높이 2m 정도로 쌓아 물을 분사시켜 부스러기를 씻어내리고 타격이나 진동을 가하여 바위와 바위 사이의 접촉을 확실하게 하며 쌓아간다. 필댐은 완성 후 침하하므로 미리 침하량을 예측하여 그만큼 높이 쌓도록 한다.
댐의 부속설비
댐 건설에 의해 만들어진 저수지에 홍수시 용량 이상의 물이 유입했을 경우에는 넘치는 물이 댐에 손상을 주지 않도록 방류해야만 한다. 이를 위한 설비를 여수로(餘水路)라고 한다. 여수로에는 방류형·슈트형·터널형 등의 종류가 있다. 여수로의 유입부분에는 수문을 만들어 방류량을 조절한다. 여수로를 내려가는 물은 큰 운동에너지를 갖고 있어 댐 하류의 하상을 파헤칠 우려가 있기 때문에, 여수로의 하류 끝에 물길을 약하게 하는 장치를 설치해 물의 에너지를 약화시키고 완만한 흐름으로 하류에 방류한다. 홍수조절을 목적으로 하는 댐은 홍수가 예상되면 저수지의 수위를 낮추기 위해 방류하기도 하고, 방류하기 위해 댐을 관통하는 대구경의 관로(방류관)를 설치한다. 방류관에는 유량을 조절하기 위해 고압수문과 밸브를 설치한다. 댐을 지어 물의 흐름을 막으면 그 하천을 이용하는 어업·하운·유목(流木) 등에 지장을 주므로 필요한 경우에는 댐에 유목로(流木路)·어도(魚道)·갑문(閘門) 등을 설치한다.
댐의 관리
댐이 파괴되면 하류에 막대한 재해를 초래하므로 댐의 안전에는 만전을 기하고, 완성 후에도 신중한 보수관리를 해야 한다. 댐의 내부를 순시하고 누수·균열 등을 감시하며 댐이 작용하는 응력, 댐의 위치변화·지진 등을 잘 살펴보아야 한다. 댐의 조작은 전용댐의 경우 그 목적에 따라 행해지지만 다목적댐은 그 목적의 종류 사이에 경합이 있을 수 있으므로, 여러 목적간의 조정을 통해 효율적으로 저수지가 운용되도록 조작규칙을 정하여 그 규칙에 따르도록 한다. 동일 수계(水系)에 많은 댐이 있을 경우 그 유역에서 가장 효율적으로 이용될 수 있도록 종합적 판단을 내려야 한다.
댐의 재해
재해조사통계에 의하면 댐 파괴원인은 기초지반의 유동 및 불균등침하, 여수로의 부재, 서투른 시공 등이 대부분이다. 댐이 파괴되지 않은 경우에도 홍수시 댐 조작이 적절치 못했기 때문에 하류의 홍수유량을 오히려 증가시켜 홍수재해를 초래하는 일도 있다. 댐 건설에 의해 댐의 하류뿐 아니라 상류지역에도 홍수를 일으킬 위험이 발생한다. 댐을 축조하면 상류에서 운반되어 온 토사는 저수지 내에 퇴적하게 된다. 특히 저수지 상류 끝부분에는 토사가 쌓이기 쉬워 그 곳의 하상이 높아져 홍수범람의 위험성이 높아진다. 또한 그 부근은 하천의 수위가 높아지므로 배수가 나빠져 침수피해를 받기 쉽다. 이와 같이 저수지에 쌓이는 모래는 저수지의 기능을 저하시키지만 한편으로는 하류로의 토사유출량을 감소시키고 그 때문에 하상이 낮아지며, 나아가서는 하구 부근의 해안이 침식되는 경우도 있다. 또한 홍수시 저수지에 유입된 점토와 실트(silt;모래보다 작고 점토보다 거친 흙) 등의 가는 입자가 전혀 침강하지 않아 저수지의 물이 장기간에 걸쳐 탁해지고, 또한 저수지로부터 방류되는 물이 하류를 탁하게 해 어업에 지장을 주는 등의 문제도 발생하고 있다.