사력댐의 정상상태 침투량 예측식

Abstract

본 연구에서는 한국수자원공사가 건설 및 관리하고 있는 8개 대규모 사력댐을 대상으로 불포화 침투류해석을 실시하고 저수위의 변화, 차수죤의 형상변화와 포화 및 불포화 수리특성의 변화에 대한 사력댐 제체의 침투량을 분석하여, 불포화 영역을 통한 침투량을 고려할 수 있고 높이 50m 이상의 국내 대규모 사력댐에 적용 가능한 사력댐 제체의 침투량 예측식을 제안하였다. 제안된 예측식에 의한 침투량은 불포화 흐름을 고려하지 않는 기존 이론식 (Sakamoto, 1998)에 비하여 전반적으로 큰 값을 나타내었고, 그 차이는 저수위가 낮아지면서 증가하고, 저수위가 높아지면서 감소하였다. 기존 사력댐에서 측정된 실측 침투량을 제안된 예측식에 의한 예측치와 비교한 결과 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 제안된 예측식은 차수죤의 상 하류 사면경사가 1V:(0.2 ~0.3)H의 범위인 사력댐에 대한 불포화 침투류해석 결과에 기초하며, 불포화 흐름을 고려하므로 기존 예측식(Sakamoto, 1998, Chapuis와 Aubertin, 2001)에 비해 실제 현상에 가까운 예측결과를 얻을 수 있다. In this study unsaturated seepage analysis of 8 large rockfill dam managed by Korea Water Resources Corporation, were carried out, and the seepage rate of rockfill dam was analyzed by changing reservoir water level, shape, saturated and unsaturated seepage properties of core zone to present an equation to estimate steady-state seepage rate of rockfill dam. This equation considers unsaturated seepage flow and is applicable to domestic large scale Rockfill dam with the height of more than 50m. Estimated values by the proposed equation are greater than those by the method of Sakamoto (1998), which does not consider unsaturated seepage flow. The difference of estimated values increases with the lower reservoir water level and decreases with the higher reservoir water level. We can be sure that the comparison between the measured seepage rate and the estimated seepage rate by the proposed equation for the existing rockill dam was well-matched. The proposed equation is close to the actual phenomenon compared with the existing equations (Sakamoto, 1998; Chapuis and Aubertin, 2001) because it is based on the results of unsaturated seepage analysis of dams, has upstream and downstream slopes in the range of 1Vertical: (0.2~0.3)Horizontal.