논문실적
| 대형 사력댐의 지진응답특성평가를 위한 원심모형실험기법 |
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학술지명 한국지진공학회 2015년도 추계 학술발표회
저자 김남룡
발표일 2015-09-10
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댐은 지진에 대하여 비교적 안전한 시설로 인식되어 왔으나 최근 중국, 일본 등 세계 각지에서 발생한 강진은 일부 댐과 그 부속구조물에 대한 심각한 피해를 유발한 바 있다. 지진에 대한 댐(embankment dam)의 주요 손상은 과도한 침하 및 변형, 상?하류사면의 파괴, 기초지반 및 축조재료의 액상화 등에 의해 발생하며, 댐의 파괴는 인명과 재산에 막대한 손실을 야기한다. 따라서 댐의 지진 시 응답특성에 대한 연구와 내진성능평가는 시설물의 안정적인 운영과 재해예방을 위하여 중요한 요소이다. 댐의 내진성능평가를 위하여 다양한 공학적 기법이 적용되고 있으며, 특히 수치해석적 기법은 건설공학 실무에서 널리 사용되고 있다. 이러한 기법은 기술적 발전을 바탕으로 지반재료의 거동특성과 다양한 경계조건을 효과적으로 모사하여 구조물의 거동을 비교적 정확하게 예측할 수 있으며, 해석결과의 검증을 위한 방안으로 물리모형실험이 활용되기도 한다. 특히 복잡한 재료적 특성, 이질재료간의 상호작용, 복잡한 경계조건의 영향 등 수치적 모사가 어려운 경우, 물리모형실험은 지반구조물의 실제 거동을 이해하기 위한 효과적인 방법이다. 원심모형실험은 축소된 모형에 인공중력장을 작용하여 축척에 따라 감소하는 구조물 내부응력분포를 원형구조물과 동등하게 재현, 응력에 의존적인 지반재료의 거동특성을 실제와 동일하게 구현함으로써 지반구조물의 거동을 사실적으로 모사하는 기법으로 다양한 지반공학분야에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 대형 사력댐의 지진응답특성 평가를 위하여 수행하는 원심모형실험에서 효과적인 모델링 기법을 알아보고, 실험에서 고려해야 주요 인자에 대하여 고찰하고자 하였다. |
