A general impermeable erosion control dam is difficult to separate and dismantle because most of the body is made of concrete, making it difficult to reinforce. To address these shortcomings, a permeable steel screen erosion control dam has been manufactured and used, but various problems such as steel corrosion are encountered. Accordingly, previous studies have verified the performance and safety of screen structures that replaced steel screen structures with Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), which has excellent corrosion resistance, but they did not take into account various conditions. For example, previous studies only considered dynamic water pressure. Therefore, in this study, not only GFRP screen structures used in previous studies, but also Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) were considered, and performance comparison and safety evaluation were performed for various materials such as driftwood, earth, and rocks. GFRP and CFRP showed good performance by reducing the stress on the body by 29.79%– 91.73% compared with steel. Therefore, FRP screen structures are excellent alternatives for the steel permeable dam, but this conclusion is based on only numerical analysis, therefore practical experiment is necessary in future.

일반적인 불투과형 사방댐은 제체 대부분이 콘크리트로 구성되어 분리 및 해체가 어려워 조속한 보강이 난해하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위한 투과형 강재 스크린 사방댐이 제작되어 사용 중에 있지만, 강재가 부식되는 등 여러 문제를 보이는 실정이다. 이에 따라, 선행 연구에서는 강재 스크린 구조물을 내부식성이 뛰어난 GFRP로 대체하여 성능 및 안전 성을 검증하였지만, 동수압만 고려되는 등 다양한 조건이 고려되지 않은 것으로 확인되었다. 그렇기에 본 연구에서는 선행 연구 에서 수행된 GFRP 스크린 구조물뿐만 아니라, CFRP도 고려하였으며, 보다 다양한 표면 유속 별 하중 조건 및 유목, 토석류 등 과 같은 다양한 조건에서의 성능 비교 및 안전성 평가를 수행하였다. 해석 결과, GFRP와 CFRP는 강재 대비 제체에 작용하는 응력이 29.79∼91.73%가량 감소된 성능을 보이며, 이 외에도 충분한 안전성과 경제성을 겸비함을 확인하였다. 결론적으로 GFRP 및 CFPR 스크린 구조물은 강재 투과형 사방댐을 대체하여 사용하기에 충분하다고 판단되지만, 이는 수치 해석을 통한 결과이 므로 향후 실제 실험이 진행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

1. 서 론
2. 평가 개요 및 방법
    2.1 평가 개요
    2.2 해석 연구
3. 성능 및 안전성 평가
    3.1 투과형 스크린 구조재의 재료별 성능 및 안정성 평가
    3.2 투과형 사방댐의 구조재 고정부 안전성 평가
    3.3 스크린 구조재의 고정부 앵커 성능 기준 제시
4. 결 론
감사의 글

• 배영준(강릉원주대학교 건설환경공학과 석사과정) | Bae Youngjun (Graduate Student, Department of Civil and Environmental Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea)
• 이상문(강릉원주대학교 방재연구소 연구교수) | Lee Sangmoon (Research Professor, Institute for Disaster Prevention, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea)
• 정우영(강릉원주대학교 건설환경공학과 교수) | Jung Wooyoung (Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea) Corresponding Author