건축시공기술사 기출문제인「Dam up 현상」에 대한 용어 및 논술 답안 작성을 목적으로 정리한 자료입니다. 정의 → 개념도 → 문제점 → 대책순으로 정리하여, 실제 시험장에서 그대로 쓸 수 있는 답안 형태로 구성하였습니다.
‘Dam up 현상‘ 답안 예시
Ⅰ. Dam up 현상의 정의
Dam up 현상이란 차수성이 큰 지하구조물(지하연속벽, 지하외벽 등)에 의해 지하수의 자연적 흐름이 차단되어, 상류측 지하수위는 상승하고 하류측 지하수위는 저하되는 현상을 말한다.
- 이로 인해 구조물 양측에 수두차가 발생하고, 간극수압·수압·토압이 비대칭적으로 증가하여 지반 및 구조물 안정성에 악영향을 미친다.
Ⅱ. Dam up 현상의 개념도(메커니즘)
- 지하수는 일반적으로 일정한 경사를 따라 흐름
- 차수 구조물 설치 시 지하수 흐름 연속성 단절
- 상류측 : 지하수 정체 → 지하수위 및 간극수압 상승
- 하류측 : 지하수 공급 감소 → 지하수위 저하
- 결과적으로 구조물 전·후면에 수리적 불균형 상태 발생
Ⅲ. Dam up 현상의 문제점
- 수위차에 따른 간극수압 및 수압 증가
- 상류측 간극수압 상승
- 구조물에 작용하는 수압 및 측압 증가
- 구조물 안정성 저하
- 전·후면 수압 불균형으로 균열 및 변형 발생
- 장기적으로 내구성 및 수밀성 저하
- 누수 및 파괴 위험
- 구조체 접합부, 저면부에서 누수 발생
- 심한 경우 구조물 붕괴 또는 주변 지반 변형 유발
- 지반 안전 문제
- 침투수 증가로 파이핑 및 세굴 위험
- 인접 구조물 및 지반에 2차 피해 발생 가
Ⅳ. 사전 방지대책(설계·시공 단계)
- 구조적 안정성 확보
- 충분한 구조계산을 통한 단면 및 철근량 확보
- 수압·토압을 고려한 안전율 검토
- 배수 대책
- Deep well, Well point 공법 적용
- 지하수위 저하를 통한 수두차 감소
- 차수 및 방수 대책
- 외방수 공법 적용
- 슬러리월, 시트파일 등 차수 구조물의 연속성 확보
- 지하수 흐름 고려 설계
- 지하수 유도 배수로 설치
- 지하수 흐름 변경 또는 우회 계획 수립
Ⅴ. Dam up 현상 발생 후 보강대책 (사후 대책)
- 구조적 보강
- 언더피닝 공법 적용
- 마이크로파일 시공을 통한 지반 보강
- 슬라이딩 및 전도 방지
- 락앵커 설치
- 구조물 저면 안정성 강화
- 배수 및 수압 저감
- 추가 배수공 설치
- 상류측 수두 저감 조치 병행
<핵심 한줄>
Dam up 현상은 차수 구조물로 인해 지하수 흐름이 차단되어 상류측 수두 상승과 하류측 수두 저하가 발생하고, 이로 인한 수압·토압 불균형이 구조물 안정성을 저해하는 현상이다.
Dam up 현상은 지하 구조물이 지하수 흐름을 차단하여 상류측 수위를 증가시키는 현상으로, 간극수압·양압력 증가 및 지반 침하를 유발하므로 사전 지하수 흐름 검토와 배수 대책이 필수적이다.
- 흙의 물리적 성질 : 함수, 간극비, 포화도, 밀도, 연경도
- 흙의 역학적 거동 특성 : 전단강도, 다짐과 압밀, 침하
- 간극수압, 부력, 양압력
- 모래의 팽창(Sand bulking)
- swelling, slacking, thixotropy
- 과압밀비(OCR)
- 액상화
- Dam up 현상