흙댐·CFRD

정의

흙댐은 흙을 다져 쌓아 만든 필댐이다.

차수 요소가 침투를 막고, 제체의 자중이 안정을 유지한다.

CFRD는 상류면을 콘크리트 슬래브로 덮고, 하부는 다져 쌓은 석괴로 이룬 댐이다.

차수 요소의 위치

흙댐은 차수 요소의 위치와 재료에 따라 나뉜다.

균일형은 제체 전체가 차수 역할을 하고, 존형은 불투수성 존을 따로 둔다.

심벽형은 제체 중심에 점토 코어를 두어 차수를 맡긴다.

차수 요소가 제체 내부에 있는지 상류면에 있는지가 흙댐과 CFRD를 가른다.

CFRD 축조 절차

CFRD는 축조 순서가 중요하다. 주요 절차는 다섯 단계다.

먼저 상류면 기반암에 접속 슬래브를 만들고, 석괴를 층별로 다진다.

석괴 침하가 충분히 진행된 뒤 면판을 시공한다.

면판에 이음부를 두고 지수재를 설치한 뒤 침하를 계측한다.

침투 검토 예시

침투 검토는 동수경사를 구하는 것으로 시작한다. 동수경사는 수두차를 경로 길이로 나눈 값이다.

동수경사가 한계치를 넘으면 파이핑 위험이 커진다.

단위 폭당 침투 유량은 q = k·i·A로 구한다.

예를 들어 k = 1×10⁻⁶ m/s, i = 0.2, A = 20 m²이면 q는 4×10⁻⁶ m³/s다.

헷갈리는 점

두 댐은 차수 요소의 위치와 재료가 다르다. 표로 나눠 비교한다.

점토 심벽형은 압밀침하가 크게 나고, CFRD는 록필 침하가 상대적으로 크다.

흔한 실수는 기초지반 침투를 제체 침투와 구분하지 않는 것이다.

CFRD는 슬래브 접합부 거동과 면재 분리 대책을 반드시 써야 한다.

정리

정리하자. 흙댐은 차수 존과 필터로 침투를 막는다.

CFRD는 상류면 슬래브가 차수를, 석괴가 강도를 맡는다.

기초 처리, 침투 대책, 안정 해석을 빠짐없이 쓰는 것이 채점 포인트다.