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불투과형 사방댐에 대한 설계기준 분석
Analysis of design method on closed-type erosion control dam 원문보기

한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회, 2010 Mar. 25, 2010년, pp.911 - 920  

김운형 ((주)다산컨설턴트 기술연구소) ,  송병웅 ((주)다산컨설턴트 기술연구소) ,  김범석 ((주)다산컨설턴트 기술연구소)

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A closed-type erosion control dam were suggested as an effective method to protect from debris flow damages caused by seasonal rainstorm, typhoon, and local heavy rain. However, design method on a closed-type erosion control dam currently practiced in the engineering is not well established with res...

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문제 정의

  • 그러나, 토석류 차단시설인 사방댐 설계를 위한 명확한 설계기준은 없는 실정으로, 본 연구에서는 우리나라 사방댐 설계기술의 제고를 위하여 기존의 설계방법을 분석하여 보다 나은 설계방법을 제시하고자 한다. 특히, 불투과형 사방댐 설계방법 중 설계인자들에 대한 적정성 검토를 수행하여 우리나라 현지실정에 적합한 설계방안을 제시하고자 한다.
  • 이에 대한 대책으로 강원권내 사방시설이 최근 수년간 큰 폭으로 많이 시공되고 있지만 아직까지 이에 관한 명확한 설계 자료가 부족한 상황이다. 불투과형 사방댐 설계 방법에 대하여 국내 설계 수준을 향상시키고자 일본의 최신의 설계 자료를 분석 비교, 검토하여 보았다. 불투과형 사방댐 설계방법 분석 결과, 계획유출토사량 산정 방법도 결국 추정된 토석류 발달 사면의 면적에 토석류 발달 예상 구간 (연장)을 곱하고 그 체적값에 보정치를 적용하여 사용하고 있으며, 토석류 피크유량도 토석류 총유량의 1%로 추정하는 등 토석류의 역학적 거동 분석보다 경험에 의존한 설계를 수행하고 있는 실정이다.
  • 그러나, 토석류 차단시설인 사방댐 설계를 위한 명확한 설계기준은 없는 실정으로, 본 연구에서는 우리나라 사방댐 설계기술의 제고를 위하여 기존의 설계방법을 분석하여 보다 나은 설계방법을 제시하고자 한다. 특히, 불투과형 사방댐 설계방법 중 설계인자들에 대한 적정성 검토를 수행하여 우리나라 현지실정에 적합한 설계방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국내 사방시설 관련 설계 자료 중 산악지 도로설계 매뉴얼(2007)은 어떤 정보를 제공하는가? 국내 사방시설에 관한 설계 자료로는 사방공학(1983), 하천설계기준(2005) 및 산악지 도로설계 매뉴얼(2007)등이 있으며 사방댐이란 유역 상류지역 또는 단지개발에 따른 토사유입 예상지역에 시공하여 유송된 모래나 자갈들을 저류 또는 조절하는 댐이라고 정의 하고 있다(하천설계기준, 2005). 문헌상에 나타난 각종 설계기준 검토 시, 사방공학(1983)은 산림공학자를 위하여 토석류 발생이론, 유속 및 유량 계산방법, 야계사방, 해안사방 및 계간공사 등에 관한 정보를 제공하고 있으며, 산악지 도로설계 매뉴얼(2007)은 토석류 및 유송(流送)잡물의 정의, 유송잡물 설계, 차단시설 계획, 발생조사, 차단시설 종류, 예정지 산정, 차단시설의 결정, 설치 장소의 특성 파악, 설치가능 차단시설의 대안선정, 최적대안의 선정 및 유송잡물 차단시설의 유지관리 등에 관한 정보를 제공하고 있다.
국내 사방시설에 관한 설계 자료에서는 사방댐을 무엇이라 정의하는가? 국내 사방시설에 관한 설계 자료로는 사방공학(1983), 하천설계기준(2005) 및 산악지 도로설계 매뉴얼(2007)등이 있으며 사방댐이란 유역 상류지역 또는 단지개발에 따른 토사유입 예상지역에 시공하여 유송된 모래나 자갈들을 저류 또는 조절하는 댐이라고 정의 하고 있다(하천설계기준, 2005). 문헌상에 나타난 각종 설계기준 검토 시, 사방공학(1983)은 산림공학자를 위하여 토석류 발생이론, 유속 및 유량 계산방법, 야계사방, 해안사방 및 계간공사 등에 관한 정보를 제공하고 있으며, 산악지 도로설계 매뉴얼(2007)은 토석류 및 유송(流送)잡물의 정의, 유송잡물 설계, 차단시설 계획, 발생조사, 차단시설 종류, 예정지 산정, 차단시설의 결정, 설치 장소의 특성 파악, 설치가능 차단시설의 대안선정, 최적대안의 선정 및 유송잡물 차단시설의 유지관리 등에 관한 정보를 제공하고 있다.
토석류 흐름 개념에서 집합유동은 어떤 구배에서 발생하는가? 토석류 흐름 개념을 살펴보면 그림 4(a)와 같이 사력입자가 흐르는 물의 표면까지 존재하는 흐름으로서 사력이 모여서 유동하고 있는 것과 같이 보이므로 집합유동이라고 부른다. 이러한 흐름이 발생하는 구배는 최저 12∼15°전후 인 것으로 알려져 있다(地盤工學會, 2003). 이보다 작은 기울기에서의 사력입자는 그림 4(b)와 같이 집합유동이 상층에서는 나타나지 않고 하층에서만 나타나며 이러한 형태를 토사류 또는 소류형 집합유동이라고 부른다.
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