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원심모형실험을 이용한 복합댐 접합부 거동 특성 분석 연구
학술지명 대한토목학회 저자 하익수,임정열,오병현
발표일 2010-10-21

일반적으로 복합댐은 콘크리트부와 사력부로 구성되어 있어 댐의 정적 및 동적 거동 특성시 댐과 기초지반, 댐과 저수지 및 저수지와 기초지반에 대한 각각 접합부 경계특성을 고려한 수치해석 및 안전성 평가를 실시하고 있다. 특히, 콘크리트부와 사력부의 접합부는 이질재료로 구성되어 있어 지진시 취약부로 알려져 있으며, 특히 재료의 비선형성, 댐과 기초지반의 불완전한 접합거동, 댐체의 접합부 복합거동 등 다른 구조체간의 비선형 거동 특성을 보이고 있다. 본 연구는 이처럼 복합댐의 거동 중 접합부(Interface)의 거동 특성을 파악하기 위하여 모형체 제작을 통한 원심모형실험을 실시하여 콘크리트부, 사력부 및 접합부에 대한 특성을 분석하였다.
   본 연구에서는 실제 D댐(H=64m)을 Prototype 모델(1/14)로 제작하였으며, 적용 지진파는 Hachinohe, Ofunato 파를 적용하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
연구 결과 지진시 복합댐의 응답가속도 증폭은 콘크리트부의 경우 단주기파인 Ofunato 지진파 적용시, 사력부 및 접합부의 경우는 장주기파인 Hachinohe 지진파 적용시 증폭비율이 더 큰 것으로 나타났으며, 침하 경향은 사력부에서 콘크리트부로 전이되는 현상을 확인할 수 있었다. 복합댐의 경우 지진시 거동은 접합부에 대한 구조체 조건에 영향을 받는 것으로 판단되며, 복합댐의 취약부는 본 실험결과를 바탕으로 접합부 등 수치해석을 통한 변위, 응력 경향을 포함한 추가적인 연구를 통하여 평가를 해야 할 것으로 사료된다.
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