KDS 설계기준 54 50 00 콘크리트중력댐
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콘크리트중력댐 설계 기준
1. 일반사항
1.1 목적
- 콘크리트중력댐 설계에 필요한 체계적인 기준 제시
1.2 적용범위
- 콘크리트중력댐 설계
1.3 참고 기준
- 1.3.1 관련 법규: 내용 없음
- 1.3.2 관련 기준: 내용 없음
1.4 용어의 정의
- 국소 전단마찰 안전율: 기초암반 내 단층 및 연약층, 강도 및 변형이 불균일한 지반 등의 국소적인 파괴 가능성
- 기저표고: 댐 기초 저면 중 가장 낮은 위치의 표고
- 갤러리: 사람 또는 장비 이동을 위한 통로 또는 공간
- 동수압: 유체의 동적 작용으로 구조물에 작용하는 동적 압력
- 배합: 콘크리트 또는 모르타르 제작 시 필요한 각 재료의 비율 또는 사용량
- 배합강도: 댐 콘크리트 배합 시 목표로 하는 콘크리트의 압축강도
- 빙압: 물의 동결 및 얼음의 온도 변화로 인한 팽창으로 발생하는 압력
- 설계응력: 각종 설계 하중으로 인해 발생하는 장기(상시) 및 단기(홍수, 지진 등) 응력 중 가장 불리한 조합
- 안전율: 구조물의 안전성을 보장하는 계수로, 저항 능력과 작용 외력의 비율
- 안정성: 구조물 부재가 항복, 좌굴, 피로, 취성 파괴 등 발생하지 않고 회전, 미끄러짐, 침하 등에 저항하는 성능
- 양압력: 댐 기초면 또는 댐체 내부 수평 타설 이음면에 작용하는 간극수압, 중력 방향의 반대 방향으로 작용하는 연직 성분의 수압
- 유의파: 일정 관측 시간 동안의 전체 파랑 중에서 최고 파고부터 높이 순서로 정리하여 전체 파랑 수의 1/3의 파고와 해당 주기의 산술 평균값을 갖는 파랑
- 지지력: 지반, 말뚝 등이 지지할 수 있는 최대 하중 또는 하중 강도
- 취송거리: 대안거리, 바람이 한 방향으로 불어오는 수면 상의 수평 거리
- 파압: 파랑에 따라 함체가 물과 접하는 면에 발생하는 압력
- 파이프 쿨링: 댐 제체 콘크리트 수평 타설면에 매설 파이프를 설치하여 콘크리트 타설 후 냉각수를 주입하여 타설된 콘크리트를 냉각하는 냉각 방법
- 프리 쿨링: 댐 콘크리트에 사용되는 혼합수, 굵은 골재 등 콘크리트 재료를 혼합 전에 냉각하여 콘크리트 타설 온도를 낮추는 냉각 방법
- 플럼라인: 댐 변형량을 측정하는 설비
1.5 기호의 정의
- ****: 그림 4.4-2에 표시된 각 길이 (m, 는 통상 0.5m ~ 1.0m)
- ****: 토압 계수 (, 0.4~0.6)
- ****: 대안거리 (m)
- ****: 댐 제체 재료 또는 기초암반의 내부 마찰 계수
- ****: 내부 마찰 계수 (암반의 와 콘크리트의 중 작은 값)
- ****: 국소 내부 마찰 계수
- ****: 중력 가속도 (9.8m/s2)
- ****: 상시 만수위면에서 기초 지반까지의 수심 (m)
- ****: 여유고 (m, 단 이면 )
- ****: 의 구간에 작용하는 수평력 (kN)
- ****: 상시 만수위시의 저수지 수심 (m)
- ****: 상시 만수위면에서 임의 점까지의 수심 (m)
- ****: 여수로 형식에 의한 안전고 (m, 수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m)
- ****: 지진에 의한 파랑고 (m)
- s: 퇴사의 깊이 (m)
- ****: 유의파고 (m)
- ****: 전파고 (m)
- ****: 설계 지진 계수
- ****: 설계 진도 (상시 만수위시의 수평 지진 계수)
- ****: 전단 저항의 길이 (m)
- ****: 콘크리트 치환 길이 (m, 통상 댐 하류 기초 단부 폭)
- ****: 공극률 (0.3~0.45)
- ****: 전단 마찰 안전율
- ****: 지진 시 저수에 의한 동수압 (kN/㎡)
- ****: 퇴사압 (kN/㎡)
- ****: 수심 까지의 총 동수압 (kN/㎡)
- ****: 파압 (kN/㎡)
- ****: 전단 마찰 안전율 (≥4)
- ****: 국소 전단 마찰 안전율 (2.0 이상)
- ****: 10분간 지속되는 최대 풍속 (m/s)
- ****: 풍속 (m/s)
- ****: 전단면에 작용하는 전 연직력 (MPa)
- ****: 의 구간에 작용하는 수직력 (kN)
- ****: 퇴사의 단위 중량 (kN/㎥)
- ****: 퇴사의 수중 단위 중량(=, kN/㎥),
- ****: 물의 단위 중량 (kN/㎥)
- ****: 안식각 (수중에서 35°, 25°, 15°)
- ****: 댐 제체 재료 또는 기초암반의 순 전단 강도 (MPa)
- ****: 지진파의 주기 (1sec)
- ****: 전단 강도 (kN, 암반의 와 콘크리트의 중 작은 값)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 전단 응력 (지진의 경우 포함, MPa)
- ****: 국소 전단 강도 (MPa)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 간극수압 (MPa)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 연직 응력 (지진의 경우 포함, MPa)
1.6 해석과 설계 원칙
- 1.6.1 댐에 작용하는 힘: 안정성 확보를 위해 댐의 자중, 정수압, 동수압, 풍하중, 온도 하중, 양압력, 파압, 빙압, 퇴사압, 지진 관성력 등 고려
- (1) 댐의 자중: 실제 사용 재료의 배합으로 시험하여 결정, 예비 설계 시는 제체의 단위 중량을 23kN/m3으로 함
- (2) 정수압: 일반적으로 상시 만수위(NHWL)에 파압을 고려한 높이를 더한 수위를 기준, 홍수위(FWL)가 현저히 높을 때는 검토
- (3) 동수압: 상시 만수위면 이하의 기초 지반까지 작용, 지진에 의한 퇴사압 증가는 퇴사면 아래에도 동수압이 작용하는 것으로 간주, 퇴사압은 고려하지 않음, 식 (1.6-1) 및 (1.6-2)로 계산
- (4) 양압력: 댐 콘크리트와 기초암반 접촉면, 시공 이음, 공극, 균열 등에서 발생, 안정을 감소시키는 외력, 지수판, 차수 그라우팅, 배수공 설치 등으로 감소시킴
- (5) 파압: Molitor 및 Stevenson 식으로 계산, 그림 1.6-2, 1.6-3 참고, 식 (1.6-3), (1.6-4), (1.6-5)로 계산
- (6) 퇴사압: 댐 상류면이 경사일 경우 경사면상의 연직 토압은 수압과 같은 방법으로 취급, 수평 토압은 Rankine 식으로 계산, 식 (1.6-6)으로 계산
- (7) 지진: 댐에 가속도를 전달하여 수압, 퇴사압, 댐 내부 응력 증가, 수평 및 수직 지진력 고려, KDS 54 17 00 기준 적용
- (8) 빙압: 빙판 팽창으로 발생, 빙판 두께, 온도 상승률, 저수면 변동, 저수지 내 상태, 댐 상류면 기울기 등 고려하여 계산
- (9) 하중 조합: 표 1.6-1 참고
- 1.6.2 댐의 안정: 전도, 활동, 제체 콘크리트와 기초암반에 작용하는 응력이 허용 응력을 초과하지 않아야 함
- (1) 전도: 제체 바닥면의 연직 응력이 압축 방향, 자중 및 외력 합력이 제체 수평 단면의 중앙 1/3 내에 들어가야 함
- (2) 활동: 필요한 저항력 확보, 전단 마찰 안전율 4 이상 만족
- (3) 지지력: 댐 제체 내 콘크리트 압축 응력 및 인장 응력은 허용 응력을 초과하지 않아야 함, 댐체와 기초가 맞닿은 부위의 지반 지지력은 기초 지반의 허용 지지력을 초과하지 않아야 함
2. 조사 및 계획: 내용 없음
3. 재료
- 콘크리트중력댐 재료 관련 사항은 KCS 54 50 05(2) 적용
4. 설계
4.1 설계 일반
- 4.1.1 설계의 기본: 댐 기능, 안전성, 주변 지역 영향 고려하여 경제적이고 환경에 적합하도록 설계
- 4.1.2 댐 위치와 형식 선정: 지질 조건이 양호하고 골재 취득이 용이한 곳 선정, 형상 계수에 따라 아치댐, 콘크리트중력댐, 아치댐 등 적절한 형식 선택
4.2 설계 조건
- 4.2.1 콘크리트중력댐 단면 설계: 댐 자중이 외력에 안정을 유지하도록 단면 결정, 기본 삼각형 단면으로 설계
- (1) 기본 삼각형 특성: 댐 지점의 기저 표고, 만수위, 홍수위, 여유고를 고려하여 댐 높이 결정, 전도, 활동, 응력 조건 만족
- (2) 비월류부의 높이: 예측하지 못한 상황에 대비하여 여유 고려, 홍수위 기준, 최고 수위 기준 중 큰 값 채택, 식 (4.2-1), (4.2-2), (4.2-3), (4.2-4)로 계산
- (3) 필렛 설치: 댐 높이가 높고 기초암반 전단 강도가 낮을 경우 중앙 1/3 조건으로 단면 결정 시 전단 마찰 안전율 확보가 어려움, 댐체 상하류면 기울기를 완화하거나 필렛을 두어 검토
- (4) 댐 콘크리트 강도 및 응력: 재령 91일 강도 기준, 설계 응력에 필요한 안전율 확보, 거푸집 제거 시기는 압축 강도 3.5MPa 달성 후
- (5) 활동 및 기초암반 안정: 접촉면 및 기초암반 내 약점 부분에서 전단 마찰 저항력이 활동력에 대하여 필요 안전율 확보, 식 (4.2-5), (4.2-6)으로 계산
- 4.2.2 매트 설계: 하상부 부근에 전단 강도가 낮은 기초암반 존재 시 설치, 하류측에 설치, 전단 마찰 안전율 4 확보
- 4.2.3 특수 블록 설계: 개구부를 가진 블록, 블록 전체 안정성, 개구부 주변 응력 집중 검토, 개구부 크기는 블록 이음부 간격의 1/3 이하
- 4.2.4 구부러진 블록: 댐 축을 구부러지게 설정할 경우, 가로 이음부에 따라 나뉜 블록 전체 안정성 검토
- 4.2.5 기초암반 설계: 현장 시험 결과 및 암반 성상 고려, 전단 마찰 저항력, 안전율 계산, 식 (4.2-5), (4.2-6)으로 계산
- 4.2.6 제체 안정성 검토: 계곡 형상, 암반 조건, 홍수 처리 방법 등 고려, 전도, 활동, 응력 조건 만족, 2차원 응력 해석 실시
4.3 세부 설계
- 4.3.1 콘크리트 배합 설계: 소요 강도, 질량, 내구성, 수밀성, 온도 상승, 균열 발생, 품질 균일성 고려
- (1) 기본적인 성질: 소요 강도, 질량, 내구성, 수밀성, 온도 상승 억제, 균열 방지, 품질 균일성 유지
- (2) 배합: 내구성 규정 만족, 설계 기준 압축 강도보다 작아지지 않도록 배합 강도() 설정, 현장 콘크리트 품질 변동 고려
- (3) 배합 강도: 원주 공시체 시험 결과 기반, 재령 91일 강도 기준, 다른 재령 시험 시 설계도 또는 시방서에 명시
- (4) 쪼갬인장강도: 시험실 시험 실시, 현장 콘크리트 적합성 판단 기준으로 사용 불가
- (5) 배합 기준: KCS 54 50 05 적용
- 4.3.2 이음 설계: 온도 균열 방지를 위한 수축 이음, 시공 이음, 수평 및 연직 시공 이음, 세로 이음, 가로 이음 설치
- (1) 이음: 온도 균열 방지, 시공 계획, 시공 조건 고려, 수평 시공 이음, 연직 시공 이음, 세로 이음, 가로 이음, 치형 설치, 이음부 그라우팅
- (2) 수평 시공 이음: 콘크리트 타설 높이, 타설 방법, 재령 고려, 표준 리프트 높이 적용, 장기간 중지 시 표준 리프트 높이의 반 정도 두께로 다층 타설
- (3) 가로이음: 기온, 고도, 콘크리트 온도 조절, 품질, 플랜트 능력, 지형, 지질, 수문 경간 등 고려, 일반적으로 15m 간격, 균열 방지 대책 완벽 시 25m까지 가능
- (4) 세로이음: 댐 축 방향 설치, 횡단면에 연직, 경사, 지그재그 설치, 연직 세로 이음은 균열 방지를 위해 설치, 이음부 그라우팅 실시, 경사 이음 및 지그재그 세로 이음은 균열 방지 대책 필요
- (5) 개방 이음: 필요시 비틀림 이음, 전단 이음, 온도 조절 이음 설치
- (6) 이음 구조: 가로 이음은 치형으로 설치, 세로 이음은 일체성을 유지하기 위해 이음부 그라우팅 실시
- 4.3.3 지수판 및 배수공: 가로 이음에 설치, 수밀성, 내구성, 신축 작용에 적응 가능한 재료 사용, 이음 배수공은 누수 배제를 위해 설치
- (1) 가로이음의 지수판: 가로 이음으로 유입된 누수를 확실히 지수하기 위해 주·부 지수판 2중으로 설치, 암착부에서 기초암반 내부까지 연장
- (2) 이음 배수공: 지수판 하류측에 설치, 누수를 모아 제체 내 통로로 유도, 지수 성능 판단, 누수 배제 목적
- (3) 배치: 가로이음 상류면에 주·부 지수판 2중으로 설치, 암착부에서 기초암반 내부까지 연장, 지수판 폭은 400mm 표준
- 4.3.4 제체 부속 구조물: 갤러리, 엘리베이터 샤프트, 공도교 등, 유지관리, 시공 단계, 외관 목적에 따라 설치
- (1) 일반: 유지관리, 시공 단계, 외관 목적에 따라 분류, 표 4.3-1 참고
- (2) 갤러리: 제체 내부에 설치, 유지관리, 점검, 측정, 배수, 시공 목적, 표 4.3-2 참고, 상류면에서 3m 이상 떨어지게 설치, 기초암반에서 1.5m ~ 2m 이상 떨어지게 설치
- (3) 엘리베이터 샤프트: 높이 50m 이상의 댐에 설치, 갤러리, 방류 설비, 조작실, 관측실 등으로 연결, 주요 구조물에 지장을 주지 않고 기초 갤러리로 접근 용이한 곳에 설치, 가로이음에서 3m 이상 떨어지게 설치
- (4) 댐마루 구조물: 관리, 도로, 통로 기능, 표 4.3-1 참고
- (5) 푸팅: 댐 본체 이외의 구조물, 본체와 지반 법면 접점부에 시공, 암반 보호, 그라우팅, 관리, 미관 목적
4.4 시공 관련 설계 검토
- 4.4.1 온도 규제: 온도 균열 방지, 파이프 쿨링, 프리 쿨링 적용, KCS 54 50 10(3.3) 적용, 온도 균열 지수로 평가
- 4.4.2 기초 굴착 및 처리: 지질 조사, 굴착 계획, 굴착 공법, 사토장, 기초면 정리, 기초 그라우트, 단층 및 시임 처리
- (1) 기초암반 조사: 지질도 작성, 분포 암종, 불연속면, 풍화 정도, 투수성, 표토 등 조사
- (2) 굴착 계획: 기상, 지형, 지질, 계획 토량, 굴착토 처리 및 운반로, 타 공종과의 관계 등 고려
- (3) 굴착 공법: 지형, 지질, 기상 조건, 굴착량 고려, 제한 발파, 브레이커, 인력 등으로 면고르기
- (4) 사토장: 지형, 운반 거리, 버려야 할 토량 등 고려, 붕괴 유실 방지, 우기 시 가배수로 유입 방지
- (5) 기초면 정리: 폭약량 조절, 완만한 톱니형으로 정리, 고압수 분사로 부석, 흙 등 제거
- (6) 기초 그라우트: 천공기계 선정, 주입 압력, 농도 결정, 유동성, 압축 강도, 수축량 고려, 압밀 그라우트, 차수 그라우트 적용
- (7) 단층 및 시임 처리: 연약 부분 제거, 콘크리트 치환, 식 (4.4-1)로 계산, 그림 4.4-1, 4.4-2 참고
- 4.4.3 시공 설비: 댐 축조 목표 달성, 투자 효과 고려, 경제적인 방법 채용
- (1) 시공 설비 계획: 지형, 지질, 기상 조건, 댐 규모, 공기, 공사비 등 고려, 경제적인 시공 가능하도록 계획 수정
- (2) 시공 설비 용량 결정 기준: 예정된 공기 내에 콘크리트 타설 완료, 골재 관련 설비, 시멘트 관련 설비, 콘크리트 혼합 설비, 콘크리트 운반 설비, 콘크리트 냉각 설비
4.5 계측 설비
- 4.5.1 계측 설비 일반: KDS 54 30 00(4.5) 적용
- 4.5.2 계측 항목: 댐체 온도, 변형, 응력, 침투량, 지진, 기초의 간극수압, 양압력 측정, 표 4.5-1 참고
마크다운 코드는 다음과 같습니다:
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콘크리트중력댐 설계 기준
1. 일반사항
1.1 목적
- 콘크리트중력댐 설계에 필요한 체계적인 기준 제시
1.2 적용범위
- 콘크리트중력댐 설계
1.3 참고 기준
- 1.3.1 관련 법규: 내용 없음
- 1.3.2 관련 기준: 내용 없음
1.4 용어의 정의
- 국소 전단마찰 안전율: 기초암반 내 단층 및 연약층, 강도 및 변형이 불균일한 지반 등의 국소적인 파괴 가능성
- 기저표고: 댐 기초 저면 중 가장 낮은 위치의 표고
- 갤러리: 사람 또는 장비 이동을 위한 통로 또는 공간
- 동수압: 유체의 동적 작용으로 구조물에 작용하는 동적 압력
- 배합: 콘크리트 또는 모르타르 제작 시 필요한 각 재료의 비율 또는 사용량
- 배합강도: 댐 콘크리트 배합 시 목표로 하는 콘크리트의 압축강도
- 빙압: 물의 동결 및 얼음의 온도 변화로 인한 팽창으로 발생하는 압력
- 설계응력: 각종 설계 하중으로 인해 발생하는 장기(상시) 및 단기(홍수, 지진 등) 응력 중 가장 불리한 조합
- 안전율: 구조물의 안전성을 보장하는 계수로, 저항 능력과 작용 외력의 비율
- 안정성: 구조물 부재가 항복, 좌굴, 피로, 취성 파괴 등 발생하지 않고 회전, 미끄러짐, 침하 등에 저항하는 성능
- 양압력: 댐 기초면 또는 댐체 내부 수평 타설 이음면에 작용하는 간극수압, 중력 방향의 반대 방향으로 작용하는 연직 성분의 수압
- 유의파: 일정 관측 시간 동안의 전체 파랑 중에서 최고 파고부터 높이 순서로 정리하여 전체 파랑 수의 1/3의 파고와 해당 주기의 산술 평균값을 갖는 파랑
- 지지력: 지반, 말뚝 등이 지지할 수 있는 최대 하중 또는 하중 강도
- 취송거리: 대안거리, 바람이 한 방향으로 불어오는 수면 상의 수평 거리
- 파압: 파랑에 따라 함체가 물과 접하는 면에 발생하는 압력
- 파이프 쿨링: 댐 제체 콘크리트 수평 타설면에 매설 파이프를 설치하여 콘크리트 타설 후 냉각수를 주입하여 타설된 콘크리트를 냉각하는 냉각 방법
- 프리 쿨링: 댐 콘크리트에 사용되는 혼합수, 굵은 골재 등 콘크리트 재료를 혼합 전에 냉각하여 콘크리트 타설 온도를 낮추는 냉각 방법
- 플럼라인: 댐 변형량을 측정하는 설비
1.5 기호의 정의
- ****: 그림 4.4-2에 표시된 각 길이 (m, 는 통상 0.5m ~ 1.0m)
- ****: 토압 계수 (, 0.4~0.6)
- ****: 대안거리 (m)
- ****: 댐 제체 재료 또는 기초암반의 내부 마찰 계수
- ****: 내부 마찰 계수 (암반의 와 콘크리트의 중 작은 값)
- ****: 국소 내부 마찰 계수
- ****: 중력 가속도 (9.8m/s2)
- ****: 상시 만수위면에서 기초 지반까지의 수심 (m)
- ****: 여유고 (m, 단 이면 )
- ****: 의 구간에 작용하는 수평력 (kN)
- ****: 상시 만수위시의 저수지 수심 (m)
- ****: 상시 만수위면에서 임의 점까지의 수심 (m)
- ****: 여수로 형식에 의한 안전고 (m, 수문이 있을 경우 0.5m, 수문이 없을 경우 0m)
- ****: 지진에 의한 파랑고 (m)
- s: 퇴사의 깊이 (m)
- ****: 유의파고 (m)
- ****: 전파고 (m)
- ****: 설계 지진 계수
- ****: 설계 진도 (상시 만수위시의 수평 지진 계수)
- ****: 전단 저항의 길이 (m)
- ****: 콘크리트 치환 길이 (m, 통상 댐 하류 기초 단부 폭)
- ****: 공극률 (0.3~0.45)
- ****: 전단 마찰 안전율
- ****: 지진 시 저수에 의한 동수압 (kN/㎡)
- ****: 퇴사압 (kN/㎡)
- ****: 수심 까지의 총 동수압 (kN/㎡)
- ****: 파압 (kN/㎡)
- ****: 전단 마찰 안전율 (≥4)
- ****: 국소 전단 마찰 안전율 (2.0 이상)
- ****: 10분간 지속되는 최대 풍속 (m/s)
- ****: 풍속 (m/s)
- ****: 전단면에 작용하는 전 연직력 (MPa)
- ****: 의 구간에 작용하는 수직력 (kN)
- ****: 퇴사의 단위 중량 (kN/㎥)
- ****: 퇴사의 수중 단위 중량(=, kN/㎥),
- ****: 물의 단위 중량 (kN/㎥)
- ****: 안식각 (수중에서 35°, 25°, 15°)
- ****: 댐 제체 재료 또는 기초암반의 순 전단 강도 (MPa)
- ****: 지진파의 주기 (1sec)
- ****: 전단 강도 (kN, 암반의 와 콘크리트의 중 작은 값)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 전단 응력 (지진의 경우 포함, MPa)
- ****: 국소 전단 강도 (MPa)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 간극수압 (MPa)
- ****: 국소 전단면에 작용하는 연직 응력 (지진의 경우 포함, MPa)
1.6 해석과 설계 원칙
- 1.6.1 댐에 작용하는 힘: 안정성 확보를 위해 댐의 자중, 정수압, 동수압, 풍하중, 온도 하중, 양압력, 파압, 빙압, 퇴사압, 지진 관성력 등 고려
- (1) 댐의 자중: 실제 사용 재료의 배합으로 시험하여 결정, 예비 설계 시는 제체의 단위 중량을 23kN/m3으로 함
- (2) 정수압: 일반적으로 상시 만수위(NHWL)에 파압을 고려한 높이를 더한 수위를 기준, 홍수위(FWL)가 현저히 높을 때는 검토
- (3) 동수압: 상시 만수위면 이하의 기초 지반까지 작용, 지진에 의한 퇴사압 증가는 퇴사면 아래에도 동수압이 작용하는 것으로 간주, 퇴사압은 고려하지 않음, 식 (1.6-1) 및 (1.6-2)로 계산
- (4) 양압력: 댐 콘크리트와 기초암반 접촉면, 시공 이음, 공극, 균열 등에서 발생, 안정을 감소시키는 외력, 지수판, 차수 그라우팅, 배수공 설치 등으로 감소시킴
- (5) 파압: Molitor 및 Stevenson 식으로 계산, 그림 1.6-2, 1.6-3 참고, 식 (1.6-3), (1.6-4), (1.6-5)로 계산
- (6) 퇴사압: 댐 상류면이 경사일 경우 경사면상의 연직 토압은 수압과 같은 방법으로 취급, 수평 토압은 Rankine 식으로 계산, 식 (1.6-6)으로 계산
- (7) 지진: 댐에 가속도를 전달하여 수압, 퇴사압, 댐 내부 응력 증가, 수평 및 수직 지진력 고려, KDS 54 17 00 기준 적용
- (8) 빙압: 빙판 팽창으로 발생, 빙판 두께, 온도 상승률, 저수면 변동, 저수지 내 상태, 댐 상류면 기울기 등 고려하여 계산
- (9) 하중 조합: 표 1.6-1 참고
- 1.6.2 댐의 안정: 전도, 활동, 제체 콘크리트와 기초암반에 작용하는 응력이 허용 응력을 초과하지 않아야 함
- (1) 전도: 제체 바닥면의 연직 응력이 압축 방향, 자중 및 외력 합력이 제체 수평 단면의 중앙 1/3 내에 들어가야 함
- (2) 활동: 필요한 저항력 확보, 전단 마찰 안전율 4 이상 만족
- (3) 지지력: 댐 제체 내 콘크리트 압축 응력 및 인장 응력은 허용 응력을 초과하지 않아야 함, 댐체와 기초가 맞닿은 부위의 지반 지지력은 기초 지반의 허용 지지력을 초과하지 않아야 함
2. 조사 및 계획: 내용 없음
3. 재료
- 콘크리트중력댐 재료 관련 사항은 KCS 54 50 05(2) 적용
4. 설계
4.1 설계 일반
- 4.1.1 설계의 기본: 댐 기능, 안전성, 주변 지역 영향 고려하여 경제적이고 환경에 적합하도록 설계
- 4.1.2 댐 위치와 형식 선정: 지질 조건이 양호하고 골재 취득이 용이한 곳 선정, 형상 계수에 따라 아치댐, 콘크리트중력댐, 아치댐 등 적절한 형식 선택
4.2 설계 조건
- 4.2.1 콘크리트중력댐 단면 설계: 댐 자중이 외력에 안정을 유지하도록 단면 결정, 기본 삼각형 단면으로 설계
- (1) 기본 삼각형 특성: 댐 지점의 기저 표고, 만수위, 홍수위, 여유고를 고려하여 댐 높이 결정, 전도, 활동, 응력 조건 만족
- (2) 비월류부의 높이: 예측하지 못한 상황에 대비하여 여유 고려,
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