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제안 방법
- 5^1:100, 1:2-l:4.Al:100으로 단계적으로 1 차원해석(Hec-Ras) 및 3차원해석(Flow3D)을 통해서 여수로 종단내 흐름단면적 75%이하 및 최대유속이 25m/s로 적정하고 부압발생이 없으며, 전체 구간 내에 안정적인 흐름유황을 나타낸 1:2—1:4.5—1:100을 최적안으로 선정하였다.
- 가능최대홍수량(P.M.F) 방류시 댐 및 여수로 자체의 안전성을 확보할 수 있는 최적규모 검토를 위해 수치해석 및 수리모형 실험을 통한 다양한 안별비교 검토를 실시하여 최적안을 선정하였다. 최적 월류부 규모검토의 문비-터널조합은 천이각의 변화와 Pier수에 따른 흐름저항의 영향, Gate 규모에 따른 시공성 및 경제성을 대상으로 6문3터널과 3문3터널을 검토한 결과 6문3터널로 채택하였고, 웨어정고 및 웨어 폭은 1안 웨어정고 EL.
- 통한 고품질 콘크리트 라이닝 계획을 수립하였다. 고유속에 의한 콘크리트 침식 최소화 방안으로 콘크리트 라이닝 시공 관리 기준을 정립하였으며, 침투성 표면강화재를 도포 표면 강도 증진은 물론 내마모성을 향상하였고, 굵은 골재 최대치수를 40mm 적용토록 하였다.
- 최적지보량 산정 및 적용을 통한 지보 신뢰도를 확보하였다. 기존 가배수 터널 낙반사례 분석후 역해 석에 의한 적정 록볼트 길이를 산정하였으며, 절리특성 분석을 통해 터널 전구간에 대한 키블럭 안정성 검토 및 시공대책을 수립하였다.
- 단부 아치형상 및 하부 인버트 도입으로 경제성은 다소 불리하나 안정성 및 수리특성이 우수한 인버트설치 마제형을 선정하였다. 임하댐 비상여수로 터널과 조우되는 단층파쇄대는 F7 및 F8 파쇄대로써 본 단층 파쇄대와 터널은 약 27°로 조우된다.
- P)이 설계 당시보다 증가됨에 따라 가능최대홍수량(PMF) 유입시 댐 안정성 확보가 필요한 것으로 검토되었다. 따라서, 가능최대홍수량(P.M.F)에 대비하여 댐 안정성을 확보하기 위한 치수능력증대방안으로 수문학적 안정성, 구조적 안정성, 시공성, 경제성, 환경성 및 인근주민에 미치는 영향 등 전반에 걸쳐서 검토한 결과 기존 댐 우안 300m 지점에 터널규모 D15mx3련xLl, 262m 의 월류형 터널식으로 계획하였으며, 단층파쇄 대가 발견됨에 따라 이에 대한 충분한 대책을 수립하여 계획하였다.
- 0mx3련으로 산정하였다. 만곡부 곡률반경도 100m로 연장하여 가능최대홍수량(P.M.F)에 대한 흐름 단면적 비가 75% 이내로 유지하면서 안정적인 개수로 흐름상태가 되도록 하였다. 일반부 단면 선정시 대 단면 천이부와의 단면 변화가 유연하며, 동일통수량 통과시 마찰손실이 최소화 되고, 외력 작용시 구조적 안정성이 유리하며, 시공중 터널내 장비운영을 고려하여 검토한 결과 안정성과 수리적 특성이 우수한 수정마제형 을 선정하였고 천이부 단면 또한 월류부 및 일반부와의 단면 변화가 유연하며, 통수 만족 및 마찰 손실이 최소화 되고, 천
- 한다. 비상여수로 결정하기 위한 대상홍수는 이상홍수에 대한 댐체의 안전을 고려하여 가능 최대홍수량(P.M.F)을 설계홍수량으로 채택하였으며, 기존여수로의 방류능력 5, 300m'/s를 제외한 규모로 산정하였고, 기존여수로의 흐름에 방해가 되지 않으며 여수로 내 흐름의 수리학적 및 구조적 안정성에 중점을 두어 계획하였다.
- 때 혼합식이 가장 불리한 것으로 검토되었다. 비상여스로 형식은 위치 검토의 결과 터널식과 개착식을 선정한 후 지형 지질 수리적, 구조적 안정성, 환경성, 경제성 및 시공성 등에서 유리한 것으로 판단된 터널식 여수로를 채택하였다.
- 운용중 터널내 지하수 유입을 허용하는 배수터널로서 국내 유사 설계 및 해외시공 사례를 분석하여천단부와 측벽부에는 윕홀, 하부에는 맹암거를 설치 하였으며, 윕홀 설치간격을 일반부는 5미터 간격으로, 파쇄대 및 천이부 구간에는 3미터로 차등 설치함으로써 과도한 외수압을 미연에 방지하도록 하였다.
- 터널이 수로터널임을 감안하여 공동현상, 고유속에 의한 콘크리트 침식 최소화 방안 및 라이닝 균열 최소화를 통한 고품질 콘크리트 라이닝 계획을 수립하였다. 고유속에 의한 콘크리트 침식 최소화 방안으로 콘크리트 라이닝 시공 관리 기준을 정립하였으며, 침투성 표면강화재를 도포 표면 강도 증진은 물론 내마모성을 향상하였고, 굵은 골재 최대치수를 40mm 적용토록 하였다.
- 표준 지보 패턴 계획은 임하댐 가배수 터널 시공사례를 분석하여 경험적, 공학적 및 해석적 접근에 의한 최적지보량 산정 및 적용을 통한 지보 신뢰도를 확보하였다. 기존 가배수 터널 낙반사례 분석후 역해 석에 의한 적정 록볼트 길이를 산정하였으며, 절리특성 분석을 통해 터널 전구간에 대한 키블럭 안정성 검토 및 시공대책을 수립하였다.
대상 데이터
- 7m, 최고수위 EL. 168.0m인 중앙 차수벽식 석괴댐(ROCK FILL)이다. 최근 기상이변으로 인한 이상홍수가 빈번하게 발생하여 우리나라에서도, 84, '90년 홍수시 소양강댐 저수지 수위가 계획홍수위에 근접하고, '96, , 99년 홍수시 연천댐이 붕괴되었으며 낙동강 수계에서는 막대한 홍수피해가 발생하였다.
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