Evaluation of Behavior Characteristics of Reservoir Levee Subjected to Increasing Water Levels

Lee, Chung-Won; Chang, Dong-Su; Park, Sung-Yong; Kim, Yong-Seong

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2014;14(1):155-166.
Published online February 28, 2014.

수위상승속도에 따른 저수지 제체의 거동특성 연구

이충원, 장동수, 박성용, 김용성

Evaluation of Behavior Characteristics of Reservoir Levee Subjected to Increasing Water Levels

Chung-Won Lee, Dong-Su Chang, Sung-Yong Park, Yong-Seong Kim

Abstract

Centrifugal model testing has been widely used to study the stability of levees. However, there have been a limited number of physical studies on levees considering velocity of increasing water levels. In this study, to investigate the behavior of reservoir levees with different velocities of increasing water levels, centrifugal model tests and seepage-deformation coupled analyses were conducted. The results from the centrifugal model test and the numerical analysis demonstrate that increasing water velocities induces dramatic increases in the displacement and pore water pressure, so that the levee stability is possibly degraded. Hence, real-time monitoring of the displacement and the pore water pressure of a levee is important to ensure the levee stability.

Key Words: Centrifugal model test; Numerical analysis; Reservoir levee; Velocity of increasing water level; Seepage flow

요지

저수지 제체의 안정성 연구에 있어 원심모형실험은 널리 이용되어 왔으나, 현재까지 수위상승속도를 고려한 제체의 안정성 연구에 대한 사례는 미진한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 수위상승속도에 따른 저수지 제체의 거동을 고찰하기 위하여 현장응력상태 및 수위상승과정을 재현한 원심모형실험과 침투-변형의 연성(coupling)을 고려한 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 수위상승속도의 증가는 제체의 변위 및 간극수압의 급격한 증가요인이 되어 제체의 안정성을 저하시킬 가능성이 있음을 확인하였다. 따라서, 호우 등에 의해 급격히 수위가 증가하는 경우에는 제체의 변위와 간극수압 등의 실시간 모니터링을 통하여 저수지 제체의 안정성이 유지되도록 하여야 한다.

핵심용어: 원심모형실험; 수치해석; 저수지 제체; 수위상승속도; 침투