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- 저자 : 노재진 ( Jaejin Noh ) (검색결과 6 건)
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실내모형실험에 의한 월류시 제체와 여수토 접속부의 공극수압 거동
이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ),이금용 ( Keumyong Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-
본 연구에서는 저수지 둑 높임 후 홍수위와 수위급강하시의 공극수압과 토압 변화, 이상 강우에 의해 여수토가 제기능을 발휘하지 못하고 월류되었을 경우에 대한 대형실내모형실험 실시하고, 제체 및 여수토 접속부에서의 공극수압, 토압, 침하, 붕괴거동 등을 비교분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여수토 접속부에서의 공극수압은 수위 증가시 급격하게 증가한 후 일정하게 유지되었고, 하류사면 접속부에서는 누수에 의해 다른 위치보다 높은 공극수압을 나타냈다. 2. 수위급강하시 여수토 접속부에서의 공극수압은 일정시간동안 변화가 나타나지 않다가 급격하게 감소하였고, 토압은 일정하게 유지하다가 약간 감소하였다. 따라서 현장에서 빈번하게 발생되는 수위변화는 제체의 안정성에 영향을 주고 균열을 발생시켜 붕괴 가능성의 원인으로 작용할 수 있다. 3. 월류시 여수토 접속부에서의 공극수압은 약간 상승하였고, 수위급강하 후에도 일정기간동안 소산되지 않는 것으로 나타났다. 접속부의 토압은 월류시 약간 증가하고 수위급강하에 따라 급격하게 감소하였다. 전체적으로 제체 월류시공극수압과 토압은 둑마루 부분과 하류사면에서 세굴이 확대 되면서 급격하게 상승하는 것으로 나타났지만, 경사형으로 시공된 코어가 세굴 영향을 최소화 시켜 공극수압과 토압 변화가 작게 나타난 것으로 판단된다. 4. 월류시 침하량은 둑마루 붕괴시점부터 급격하게 감소되었고, 수위변화에 직접적으로 영향을 미치는 상류측과 하류측은 상대적 침하량 차이로 부등침하를 유발시켜 댐마루의 균열 가능성을 증대시키는 것으로 나타났다. 5. 월류에 의한 제체의 붕괴 거동은 하류사면의 토립자가 세굴되면서 점차 하부부터 붕괴가 시작되면서 점차로 커지는 점진적 붕괴 형태를 나타냈다. 월류 초기에는 둑마루 부분을 통해 하류사면으로 물이 흘러내리기 시작하면서 점차적으로 댐마루 상부와 하류사면에서 세굴폭과 깊이가 증가하였고, 여수토 접속부에서의 세굴 범위도 점차 확대되면서 상 부쪽으로 이동되는 붕괴형태를 나타냈다. 특히 둑 높임시 설치된 경사형 코어가 세굴을 최소화시켜 제체 붕괴 가능성을 줄이는 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.
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이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
본 연구에서는 농업용 저수지가 이상강우에 의해 여수토가 기능을 발휘하지 못하고 월류되었을 경우를 고려한 대형실내모형실험을 실시하고, riprap으로 보강하였을 경우의 제체와 여수토 접속부에서의 공극수압, 토압, 침하 및 붕괴거동 등을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Riprap 보강 시 월류에 의한 여수토 접속부 및 코어에서의 공극수압은 담수의 영향으로 증가하고 월류시 약간 상승하였으나 변화폭이 상대적으로 작게 나타나 제체보강에 효과가 있는 것으로 판단된다. 2. 여수토 접속부 상부, 중앙 및 하부에서의 토압은 월류 전·후에 큰 변화를 나타내지 않았고, 상류사면, 코어하부 및 코어 증고부에서는 월류가 시작되면서 급격하게 상승한 후 감소하였다. Riprap 보강 시의 침하량은 침하계 설치부근의 둑마루가 붕괴되지 않아 급격한 침하 현상은 발생되지 않았다. 3. 월류에 의한 제체와 여수토 접속부에서의 붕괴 거동은 월류량 급증단계에서는 접속부 상부의 riprap에서 슬라이딩 현상이 발생되어 다른 방법보다 붕괴폭이 약간 더 크게 나타났으나, 100분 경과 후에는 세굴깊이와 세굴폭이 더 작아 riprap이 세굴을 감소시키고 붕괴를 지연시켜 매우 우수한 보강효과를 나타냈다. 또한, 다른 방법으로 보강 시에는 제체 중앙부로 세굴이 확장되었으나 riprap 보강 시에는 중앙부로의 세굴을 차단하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후, 농업용저수지의 하류사면을 riprap으로 시공하는 방법은 이상강우시 월류에 의한 저수지의 안정성을 향상시킬 수 있는 보강방법으로 판단된다. 4. 월류에 의한 여수토 접속부의 공극수압은 무보강 시에는 급격하게 증가하였고, 붕괴깊이와 폭이 커질수록 그 영향은 더 크게 나타났다. 그러나 geotextile과 riprap으로 보강하였을 경우에는 변화폭이 작게 나타나 보강방법으로 매우 효과적이고 우수한 보강방법이라고 판단된다. 또한, 여수토접속부에서의 토압은 보강방법별로 큰 차이가 나타나지 않았다.
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이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ),이금용 ( Keumyong Lee ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-
본 연구에서는 이상기후로 인해 농업용 저수지 월류시 제체의 붕괴거동을 분석하기 위하여 저수지 둑 높임을 경사형태로 하였을 경우에 대형실내모형실험을 실시하고, 시간에 따른 제체의 공극수압, 침윤선, 동수경사 등을 침투류 해석을 통하여 비교분석하였다. 1. 대형실내모형실험에 의한 월류시의 공극수압은 상류와 하류사면 및 코어에서 모두 증가되었지만 하류사면은 세굴이 확대되면서 변동폭이 크게 나타났고 신설코어와의 경계부에서는 큰 변화가 나타나지 않았다. 토압은 상류사면과 코어 하부에서 크게 나타났고, 하류사면은 붕괴로 인한 사면 세굴로 급격하게 감소하였다. 침하량은 홍수위로 상승함에 따라 점차적으로 증가하였고 댐마루 붕괴후에는 급격하게 감소하였다. 2. 월류에 의한 저수지 붕괴 현상은 댐마루 하류 부분부터 침식으로 붕괴가 시작되고, 하류사면이 세굴되면서 점차로 커지는 점진적 붕괴 형태를 나타냈고, 최종적인 붕괴 형태는 사다리꼴로 형성되었다. 댐마루에서 성토체는 빠르게 붕괴가 진행되었으나 코어에서는 일부에서만 붕괴되고 붕괴시간을 지속시킬 수 있어 안정성에 유리한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 4. 월류시 침투류 해석에 의한 상류사면에서의 공극수압은 홍수시보다 크고, 하류사면에서는 정(+)의 공극수압으로 분포영역이 크게 나타났으며, 침윤선도 점차적으로 하류사면선부터 상부쪽으로 증가하는 것으로 나타났다. 동수경사는 경사형 코어(2∼4)와 둑마루 부근(6∼12)에서 매우 크고 분포영역이 넓어 파이핑에 대해 불안정하게 나타났다. 5. 정상류 조건과 비정상류 조건에서의 상류사면 안전율은 정상류상태에서 매우 크고, 수위가 강하함에 따라 감소하다가 비정상류 조건에서는 큰 변화를 나타내지 않았으며, 하류사면의 안전율은 큰 변화 없이 일정하게 나타났다.
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이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
본 연구에서는 저수지 둑 높임 시에 홍수위와 수위급강하시의 공극수압과 토압 변화, 월류에 의한 붕괴 거동을 분석하기 위하여 제체 덧쌓기에 대한 대형실내모형 실험을 실시하고 제체 상하류부 및 코어에서의 공극수압과 붕괴형태 등을 비교분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 홍수위 상태에서 공극수압과 토압 변화량은, 수위 상승에 따라 상류 성토사면과 코어하부 모두 급격하게 증가한 후 일정하게 유지하다가 수위 급강하시에 성토사면은 빠르게 소산되지만 코어는 느리게 소산되었다. 저수지 둑 높이기 설계시에 코어를 경사형으로 시공하였을 경우, 코어하부에서는 공극수가 침투되어 공극수압과 토압이 증가하였으나, 하류사면에서는 누수에 의한 침투현상이 나타나지 않아 안정한 것으로 판단된다. 2. 정상류와 비정상류 상태에서의 공극수압은 모두 상류사면에서 정(+)의 공극수압을 나타내다가 코어를 통과하면서 감소하고, 하류사면에서는 점차 부(-)의 공극수압을 나타내었다. 침윤선은 정상류 일 때, 상류사면을 통과하다 코어에서 하부쪽으로 급격히 감소하였고, 비정상류 일 때, 상류사면의 수위에 따라 감소하여 통과하다 코어 하부에서 하류사면의 지반 필터로 통과하였다. 3. 월류시의 공극수압은 상류 및 하류사면과 코어에서 모두 증가되었지만 하류사면은 세굴이 확대되면서 변동폭이 크게 나타났고 신설코어와의 경계부에서는 큰 변화기 나타나지 않았다. 토압은 상류사면과 코어 하부에서 크게 나타났고, 하류사면은 붕괴로 인한 사면 세굴로 급격하게 감소하였다. 이와 같이 공극수압과 토압변화는 월류시 제체의 붕괴가능성을 미리 판단하는데 유용한 자료로 이용할 수 있을 것으로 판단된다. 4. 월류에 의한 저수지 붕괴 현상은 댐마루 하류 부분부터 침식으로 붕괴가 시작되고, 하류사면의 토립자가 세굴되면서 점차로 커지는 점진적 붕괴 형태를 나타냈고, 최종적인 붕괴 형태는 사다리꼴로 형성되었다. 댐마루에서 성토체는 붕괴가 빠르게 진행된 반면에 코어에서는 일부에서만 붕괴되어 둑 높임시 코어는 붕괴 지속시간을 길게 할 수 있고 안정성에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
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이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ) 한국농공학회 2012 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2012 No.-
본 연구에서는 저수지 둑 높이기 사업 지구를 대상으로 후면 덧쌓기에 의한 둑 높이기 전·후에 정상류와 비정상류 조건으로 홍수위시와 수위급강시의 침투류 해석과 사면안정해석에 의해 비교분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 둑 높이기 전·후의 정상류와 비정상류에서 공극수압은 상류사면에서는 정(+)의 공극수압을 나타내다가 코어를 통과하면서 급격히 감소하고 하류사면에서는 점차로 부(-)의 공극수압으로 변화하고 있다. 또한, 신설저수지와 접속부에서 넓은 영역으로 분포하고 하류사면에서도 제체 덧쌓기와 매우 다른 정(+)의 공극수압을 나타냈다. 특히 기존저수지와 신설저수지의 접속부에서 공극수압은 수위 급강하시에도 감소하지 않고 크게 잔존하고 있기 때문에 제체 덧쌓기와는 다른 설계방법이 고려되고 보강되어야 할 것으로 판단된다. 2. 코어중앙에서 심도별 공극수압 변화는 상부에서는 약간씩 감소하고 하부에서는 거의 변화를 나타내지 않았으며, 둑 높이기 전후의 동수경사는 코어 하부에서 1.2∼2.0 범위로 집중되어 파이핑에 대해서 불안정하게 나타났고, 상류와 하류사면에서는 안정한 것으로 나타났다. 둑 높이기 전후의 정상류와 비정상류 조건하에서 총저수량에 대한 1일당 허용누수량과, 제체 100 m당 누수량은 안전관리기준 이내로 나타나서 파이핑에 대해서는 안전하였고, 누수량은 제체 덧쌓기보다 더 작게 나타났다. 3. 둑 높이기 전후의 정상과 비정상류 조건에서 상류와 하류사면의 안전율은 정상상태에서 매우 크게 나타났고 수위가 급강하함에 따라 감소하다가 비정상류 상태에서는 큰 변화를 나타내지 않았다. 안전율은 둑 높이기 전에는 상류사면이 크고, 둑 높이기 후에는 하류사면이 크게 나타났지만 기준안전율 1.2이내에 포함되어 안전한 것으로 나타났다. 4. 둑 높이기 전후의 과잉공극수압은 상류사면에서는 급격히 감소하여 부(-)의 과잉공극수압이 나타났고, 하류사면에서는 매우 작게 나타났다. 평균유효응력은 코어 하부에서 가장 크고 집중적인 분포를 나타내고, 둑 높이기 후에는 점점 더 큰 분포형태를 나타냈다. 둑 높이기 전의 변위는 나타나지 않았고, 둑 높이기 후에는 상류사면에서 0.02∼0.06 m범위로 분포범위가 더 넓게 나타났다.
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이달원 ( Dalwon Lee ),노재진 ( Jaejin Noh ) 한국농공학회 2013 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2013 No.-
본 연구에서는 석문 간척지구, 새만금 간척지구, 화옹 간척지구, 영산강 간척지구 농업용지에서 효율적인 밭 기반조성을 위하여 간척지구내의 수도작과 전작 재배 농민들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 현재 간척 농지의 작부체계, 영농규모 및 영농수입 수준, 제염관리 및 대책, 토양유실 및 토층개량 등을 조사하고 밭작물 전환시 희망 작목과 정부지원 요구시설 등을 파악하여 밭 기반조성을 위한 설계지침을 마련하는데 기초자료로 제시하고자 하였다. 1. 석문 간척지구의 작부체계는 수도작 12%, 전작 18%, 겸작 70%로 임대계약형태로 형태로 재배되고 있고, 제염성이 강한 콩, 고추, 마늘 등의 작물을 재배하고 있다. 염분피해는 48%로 수확량이 약 30%정도 감소되었고, 토양이 미사질토로 구성되어 배수가 불량하며 수도작 위주로 설계된 배수체계로 인하여 대부분 습해피해가 발생되었다. 수도작에서 전작으로 전환하기를 희망하는 농가는 36% 이고, 정부에 요구하는 지원시설은 보조금 지원>관개 및 배수시설>임대기간 연장>하우스 시설>제염시설>기술교육 순으로 높게 나타났다. 2. 새만금 간척지구는 경작형태는 수도작 72%, 겸작 21%, 전작 7%이고, 밭작물은 고추>감자>깨>콩>마늘 순으로 높게 나타났다. 염분피해 농가는 36%이고, 생산량 감소는 10~20% 이며 제염대책은 73%가 없다고 응답하였다. 밭전환시 희망재배 작물은 콩>감자>고추>마늘>상추 순으로 나타났고, 고령화로 인한 노동력 부족 등으로 55%가 밭 전환에 반대 하였다. 밭작물 전환 시 정부에 요구하는 지원시설은 관개 및 배수시설, 보조금 지원 등으로 나타났다. 3. 화옹지구는 미래형 농업단지 조성모델을 위하여 적용된 시범지구로 가경작 면적 684 ha에서 임시 및 일시경작하고 있다. 경작형태는 수도작 50%, 전작 46%, 겸작 4% 이고, 밭작물은 고추>콩>들깨>포도>감자 순으로 나타났다. 밭작물 전환시에 54%가 반대를 하였고, 희망재배 작물은 포도>감자>콩>인삼>토마토>고추 순으로 도시근교 농업의 영향을 받는 것으로 나타났다. 밭작물로 전환 시 정부에 요구하는 시설은 관개 및 배수시설, 태풍방제시설 등으로 나타났다. 4. 영산강 간척지구는 대규모 농어업회사(5개)가 713 ha 면적에 30년 동안 밭작물 재배를 위해 장기임대하고 있고, 용수문제가 심각하여 수도작 위주의 토양은 밭작물 재배에 적합한 농지로 전환해야 하고, 초기 시설 투자비용은 많지만 영농수입은 거의 없는 상태이다. 밭 작물 재배시 지하수나 담수호는 염도가 높아 피해가 크고, 제염관리대책으로 객토가 필요하며, 습해피해가 심각하여 기계적 배수시설 설치를 요구하고 있는 상태이다.
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