DOI QR코드

DOI QR Code

An Analysis of Geophysical and Temperature Monitoring Data for Leakage Detection of Earth Dam

흙댐의 누수구역 판별을 위한 물리탐사와 온도 모니터링 자료의 해석

  • 오석훈 (강원대학교 에너지.자원공학과) ;
  • 서백수 (강원대학교 에너지.자원공학과) ;
  • 김중열 ((주)소암컨설턴트)
  • Received : 2010.09.08
  • Accepted : 2010.10.11
  • Published : 2010.10.31

Abstract

Both multi-channel temperature monitoring and geophysical electric survey were performed together for an embankment to assess the leakage zone. Temperature variation according to space and time on the inner parts of engineering constructions (e.g.: dam and slope) can be basic information for diagnosing their safety problem. In general, as constructions become superannuated, structural deformation (e.g.: cracks and defects) could be generated by various factors. Seepage or leakage of water through the cracks or defects in old dams will directly cause temperature anomaly. This study shows that the position of seepage or leakage in dam body can be detected by multi-channel temperature monitoring using thermal line sensor. For that matter, diverse temperature monitoring experiments for a leakage physical model were performed in the laboratory. In field application of an old earth fill dam, temperature variations for water depth and for inner parts of boreholes located at downstream slope were measured. Temperature monitoring results for a long time at the bottom of downstream slope of the dam showed the possibility that temperature monitoring can provide the synthetic information about flowing path and quantity of seepage of leakage in dam body. Geophysical data by electrical method are also added to help interpret data.

흙댐에서의 누수 구역을 판별하기 위해 다채널 연속 온도 모니터링을 수행하고 이를 검증하기 위해 전기비저항 물리탐사를 함께 수행하였다. 일반적으로 댐이나 사면과 같은 인공구조물의 내부는 시간과 위치에 따라 상이한 온도 분포를 갖는 것으로 여겨진다. 이와 같은 분포는 구조물의 안전성을 판단하는 데 매우 중요한 기본 자료로 이용될 수 있으며, 특히 댐 구조물의 경우 과도 침투수나 누수에 의한 위험 대역을 파악할 수 있는 기술로 이용될 수 있다. 그러나 기존의 온도 측정 방식은 대형 구조물의 온도를 연속적으로 동시에 측정할 수 없는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이를 극복한 새로운 온도 모니터링 장비를 이용하여 댐의 상부 및 하부에 걸쳐, 여러 지점에서 동시에 온도 분포를 측정하였으며, 실내 시험을 통해 누수 대역이 온도 분포의 이상을 충분히 반영하고 있음을 관측하였다. 또한 대상 댐의 전 구역에 걸쳐 전기비저항 조사를 수행한 결과와 온도 모니터링 자료를 비교 분석하여 누수구역의 판별력을 높일 수 있는 방법을 제시하고자 하였다.

Keywords

References

  1. 김영화, 최예권, 1999, 코어 비저항 측정에 미치는 영향 요소에 대한 실험적 고찰. 지구물리, 225-232.
  2. 김중열, Honarmand, H., 김유성, 남지연, 2004, 그라우팅과 누수 문제에 대처한 온도센서 배열 모니터링 장치 개발. 한국지반공학회 봄 학술발표회 논문집, 509-516.
  3. 오석훈, 2008, 3차원 전기비저항 모델링을 통한 제체의 안정성 분석 연구. 한국지구과학회지, 447-453. https://doi.org/10.5467/JKESS.2008.29.6.447
  4. 오석훈, 선창국, 2004, 필댐의 안정성 평가를 위한 물리탐사와 SPT자료의 분석. 지구물리, 171-183.
  5. 임은상, 오석훈, 김영경, 오병현, 2006, 그라우팅에 의한 댐체의 보강효과 평가를 위한 전기비저항 탐사. 지구물리, 455-462.
  6. 장기호, 2005, 지중온도와 변형율과의 상관관계를 통한 활동영역의 추정. 지구물리, 123-130