| 수록사항 |
한국구조물진단유지관리공학회 논문집 , Vol.29 No.2(2025-04) |
| 주제어 |
댐 안전; 침투류; 댐 누수; 필댐; 재해 경감 ; Dam safety; Seepage; Dam leakage; Embankment dam; Hazard mitigation |
| 요약1 |
본 연구는 한국의 중심코어형 필댐 5개소의 안전 사고를 코어 재료의 열화 및 침투 관련 문제에 초점을 맞추어 조사하였다. 각 댐에서는 싱크홀, 액상화된 코어, 하류 사면의 습윤화, 사면 붕괴 등 다양한 현상이 나타났으며, 공통적으로 점토 코어의 차수 기능이 저하되는 문제가 발견되었다. 지반공학적 조사와 물리탐사를 통해 이러한 열화가 불균질하고 이방적으로 발생했으며, 주된 원인은 불충분한 다짐, 재료의 결함, 그리고 복잡한 지반 역학적 상호작용인 것으로 분석되었다. 전기비저항 탐사 결과, 낮은 비저항 값을 보이는 영역에서 심각한 불균질성이나타났으며, 이는 침투 유로가 존재할 가능성을 시사한다. 핵심적인 연구 결과로, 코어 재료의 결함이 얼마나 광범위하게 분포되어 있는지에따라 피해의 심각도가 달라짐이 확인되었다. 침투류 사고의 주요 징후가 발견될 경우, 신속하고 단계적인 조사가 필수적이다. 전기비저항 탐사는 효과적인 초기 평가 방법으로 활용될 수 있으며, 이를 기반으로 한 표적 시추 조사가 추가적으로 필요하다. 특히, 설계 기록이 부족한 노후 댐의 경우, 사전 예방적이고 직접적인 지반조사가 더욱 긴급하게 요구된다. 본 연구는 실시간 데이터 수집, 예측 분석, 체계적인 대응 프로토콜을포함하는 정부 주도의 사고 관리 시스템(IMS) 구축의 필요성을 강조한다. 보수 방법으로는 저압 침투 그라우팅 공법이 적용되어 코어층의 차수 기능을 복원하였다. 또한, 본 연구에서는 사고의 심각도에 따른 단계별 대응 체계를 제안한다. 경미한 이상 징후에 대해서는 예방적 배수 및국소적 그라우팅을, 중등도의 침투 문제가 발생하는 경우에는 표적 저압 그라우팅을, 대규모 사면 붕괴나 급격한 수위 상승이 발생하는 심각한사례에서는 수위 조절 방류 및 신속한 제체 보강과 같은 긴급 조치를 수행해야 한다. 본 연구에서 제시된 사례 연구 및 분석 결과는 노후 댐 보강사업에서 위험 완화 기술을 적용하는 데 중요한 참고자료가 될 것이다. |
| 요약2 |
This study investigates five major earth-cored embankment dam incidents in Korea, focusing on core material degradation and seepage-related issues. Each dam exhibited unique symptoms?sinkholes, fluidized cores, wet downstream surfaces, and slope failures?yet shared a common issue: compromised impermeability of the clay core. Geotechnical and geophysical investigations revealed that this degradation was largely inhomogeneous and anisotropic, primarily due to insufficient compaction, material deficiencies, and complex geotechnical interactions. Electrical resistivity surveys identified significant heterogeneity, with critically low resistivity values indicating potential seepage paths. A key finding is that the severity of consequences varied depending on the extent and distribution of core material defects. When critical indicators of seepage failures emerged, swift and multi-tiered investigations were essential. Electrical resistivity surveys provided an effective preliminary assessment, necessitating targeted drilling for further verification. Older dams, often lacking design records, required proactive and direct investigations to preempt potential failures.
The study underscores the necessity of a government-led Incident Management System (IMS) for dam safety, integrating real-time data collection, predictive analytics, and structured response protocols. For remediation, a low-pressure permeation grouting method was implemented to restore the core layer's water barrier function. The study proposes a tiered response framework based on incident severity: preventive drainage and localized grouting for minor anomalies, targeted low-pressure grouting for moderate seepage zones, and emergency measures?such as controlled reservoir drawdowns and rapid embankment reinforcements?for severe cases. The empirical case studies and insights presented in this study serve as critical references for hazard mitigation in aging dam rehabilitation projects. |
