■ 댐·제방·저수지 안전진단 과업수행 개요
댐·제방·저수지는 그 용도가 다른 구조물이지만, 제체 내부에 끊임없이 침투가 발생한다는 점, 구조물의 형상을 이루고 있는 양측 사면의 안정성을 검토해야 한다는 점에서 상당히 흡사한 부분이 많습니다. 특히 저수지의 경우 90%에 달하는 저수지가 노후화 된 저수지 이므로 그 유지보수의 중요성이 부각되고 있습니다.
오늘은 마이다스 SoilWorks의 8가지 모듈(비탈면, 침투, FEM, 암반, 연약지반, 기초, 보강토, 동해석) 중에 비탈면 모듈과 침투 모듈을 이용하여 본 구조물의 안전진단 과업 수행 프로세스를 안내 드리도록 하겠습니다.
본 프로그램을 활용한 비탈면 안정성해석과 안전진단 시장의 현황과 전망이 궁금하신 분들은 아래 링크에서 확인하실 수 있습니다!
> 비탈면·저수지·제방·댐 안전진단 현황과 전망 - SoilWorks를 활용한 비탈면 안전진단 과업 수행 <
■ 구조물의 침투류 해석
본 구조물에서 제체의 경우 끊임없이 침투가 발생하고, 해당 침투류로 인하여 파이핑의 발생과 전단강도의 저하 등으로 구조물의 내구성과 유지관리에 큰 영향을 주게 됩니다.
따라서 위 그림과 같이 구조물의 외관 조사 및 점검과 더불어 정상류/ 비정상류 케이스 각각의 전수압 분포 및 침윤선의 형상, 동수경사 및 침투유속 등에 대하여 검토가 필수적입니다.
구조물의 침투류 해석상 필요한 결과값은 마이다스아이티의 SoilWorks에서 모두 추출이 가능하며, 캐드 기반의 작업환경으로 구조물의 형상도 간편하게 모델링 할 수 있습니다.
위의 순서를 바탕으로 SoilWorks를 활용하여 댐 제방 저수지 모델링과 침투류해석을 할 수 있고, 다음의 순서에서 그 구체적인 내용을 설명 드리겠습니다.
1. 모델링 및 지반 물성정의
CAD파일을 그대로 import할 수 있고, 면 자동생성 기능으로 폐합된 선을 자동으로 인식하여 면으로 모델링을 할 수 있습니다.
2. 요소망 생성
일반적으로 2차원 단면 지반 침투해석의 경우, 전체 지반의 유한요소 해석을 통해 침투 결과를 확인 하기 때문에 적절한 요소망을 형성하는 것이 중요합니다.
여기서 유한요소 해석이란, 구조물을 가상적으로 유한한 크기의 요소(Element)로 분할하고, 각 요소의 구조별로 각각 해석·취합하여 전체 집합체로서 구조물을 해석하는 해석법입니다.
이는 프로그램의 Smart mesh 기능을 이용하면 클릭 한번으로 요소망을 자동으로 형성해 줄 뿐만 아니라, 그 간격을 보다 일정하게, 보다 세밀하게, 보다 넉넉하게 설정하는 등 사용자의 판단에 맞도록 생성해 드릴 수 있습니다.
3. 경계조건 생성
본 프로그램에는 여러가지 수위나 물의 흐름 모사할 수 기능들이 탑재 되어 있습니다. 해당 기능들을 바탕으로 과업 수행 시에 필요한 모든 경우에 대한 모사를 간편하게 할 수 있습니다.
4. 해석케이스 생성 및 결과확인
앞에서 설정한 경계조건과 지반정보 등의 데이터를 해석 목적에 따라 Drag & Drop 형식으로 선택할 수 있습니다.
▶ 정상류해석에 대한 결과물
▶ 비정상류해석에 대한 결과물
각각의 시간 이력별(정상류/비정상류) 해결 결과를 직관적으로 확인할 수 있고, 국소적인 부분의 디테일한 해석 값도 하나하나 확인할 수 있습니다.
■ 구조물의 사면 안정해석
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본 구조물들은 상·하류에 사면이 형성되어 있는 구조물로, 양 사면에 대한 안정성 해석이 필수적입니다. 특히 침투류가 지속적으로 발생하는 만큼 앞서 보았던 침투해석 결과를 반영한 사면 안정해석을 실시하여야 합니다.
SoilWorks 프로그램에서 결과 연동 기능을 이용하면 침투 해석 결과를 비탈면 모듈로 불러들일 수 있고, 침투류를 고려한 전체 지탈면 안정성 해석을 수행할 수 있습니다.
사면안정해석에 관한 내용은 아래 블로그를 참고하시면 더 자세하게 확인하실 수 있습니다.
> 비탈면·저수지·제방·댐 안전진단 현황과 전망 - SoilWorks를 활용한 비탈면 안전진단 과업 수행 <
■ 내가 확인한 안전율을 신뢰할 수 있을까?
프로그램을 처음 사용하여 과업을 수행하면 현실적인 고민이 들 수 밖에 없습니다. 특히 내가 확인한 안전율을 검증하는 과정에 막연한 두려움을 가지실 수 있습니다. 하지만 현실적으로, 프로그램을 사용하면 해당 고민들에 대하여 해결해 드리는 여러 지원들이 있습니다.
1 . 프로그램의 높은 사용성
SoilWorks 프로그램은 한글과 캐드 기반의 프로그램으로 누구나 쉽게 적응할 수 있는 프로그램입니다. 뿐만 아니라, 복잡하지 않은 프로그램 사용 메커니즘으로 실제로 많은 고객사에서 도입 이후 2주 만에 과업을 문제 없이 진행하고 있습니다.
2. 오류를 검증할 수 있는 프로그램 사용 방법
안전율을 검증하는 과정에서 여러 개의 해석케이스를 만들어서 각각의 해석 결과를 직관적으로 비교해보며 확인 할 수 있습니다. 특히 사면 안정성 검토를 하는 과정에서 불안정한 부분이 명확하지 않은 경우, 위 그림과 같이 여러 개의 경계조건을 입력하여 보다 정교한 최소안전율을 확인할 수 있습니다.
3. 실증적이고 실용적인 교육 지원 _ 내가 확인한 안전율을 신뢰할 수 있을까?
마이다스아이티에서는 지속적이고 다양한 프로그램 교육을 지원하고 있습니다. 특히 1:1 방문교육을 지원하여, 고객사에서 필요한 내용이 무엇인지 세밀하게 듣고 관련된 보고서를 보여드리는 등 최대한 실증적인 교육을 지원하기 위해 노력합니다.
구체적으로 프로그램 사용하면서 보다 정확한 안전율을 구하기 위하여 그리드나 원호접선을 어떻게 그려야하는지 등등 교육을 지원하오니 누구나 신뢰할 수 있는 안전율을 구하실 수 있게 끔 도움을 드립니다.
프로그램 관련 상담뿐만 아니라, 방문 1:1 교육 및 시연을 지원해드립니다.
보다 현실적으로 과업상의 적용 가능성을 확인할 수 있고, 입체적인 프로그램 교육이 가능합니다.
문의사항이 있으신 경우, 언제든 편하게 문의 주시면 감사하겠습니다.
