수위-시간 응답해석을 통한 평화의 댐의 안정성 평가에 관한 연구

초록

본 연구는 국내 최대 높이 콘크리트 표면차수벽형 록필댐(CFRD, 125m)인 평화의 댐을 대상으로 Plaxis 3D 수치해석과 현장 계측 데이터를 통합하여 구조적 및 수문학적 안정성을 평가하였다. 2020년 8월 강우와 북한의 임남댐 방류에 의한 72시간 내 15.22m 수위 급강하 사례에 대한 3차원 해석 결과 댐 정상부의 최대 연직변위와 수평변위는 각각 0.029m와 0.047m로 산출되었으며, 실측 계측값과 5% 이내로 일치하였다. 월류(EL.273.77m) 조건 해석에서 구조적 변위와 응력 집중은 댐 상부 및 접합부 국부에 한정되었으며, 모든 구간에서 안전율이 1.19~1.30으로 산정되어 구조적 위험 신호는 관찰되지 않았다. 비점토성 재료 적용, 전단변형률 및 소성항복영역 분석을 통해 변형과 장기 침하가 효과적으로 억제됨을 확인하였다. 본 연구는 해석과 계측의 정량적 일치, 다층적 안정성 평가를 근거로 극한 수위 변동 및 비상 상황에서도 평화의 댐의 구조적 건전성과 수문학적 안전성이 확보됨을 실증하였다.

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