해수면 상승에 따른 경사식 해안 구조물의 신뢰성 해석

Reliability Analysis of Sloped-Coastal Structures with Sea-Level Rise

  • 이철응 (강원대학교 공과대학 토목공학과)
  • Lee, Cheol-Eung (Department of Civil Engineering, Kangwon National University)
  • 발행 : 2008.02.29

초록

신뢰성 해석을 이용하여 해수면 상승에 따른 경사식 해안 구조물의 안정성 및 기능성을 정량적으로 평가할 수 있는 위험도 평가 시스템을 개발하였다. 안정성 평가를 위한 피복재의 해석에서는 피복재의 대표입경과 제체의 경사, 기능성 평가를 위한 처오름의 해석에서는 제체의 경사와 마루높이를 변화시키면서 해수면 상승 전 후의 파괴확률이 정량적으로 산정 되었다. 위험도 평가 시스템을 임의의 단면에 적용하여 해수면 상승에 따라 안정성과 기능성이 얼마나 감소하는지를 정확히 판정할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 해수면 상승 후에도 전과 동일한 안정성 및 기능성을 회복하기 위해서 어떤 변수들을 보수 보강해야 하는지, 또한 새로운 구조물 설계 시 설계변수들을 얼마나 강화해야 하는지의 기초 지표로 이용될 수 있다.

A system of risk assessment is developed by using the reliability analysis which evaluate quantitatively both stability and performance of sloped-coastal structures according to several scenarios of sea-level rise. By using reliability functions on armor unit and run-up, the probabilities of failure can be straightforwardly calculated with respect to several design parameters such as nominal diameter of armor unit, slope of coastal structure, and freeboard height. By comparing the results before and after sea-level rise, it may be possible to exactly assess some ranges of decrease of stability and performance of sloped-coastal structure with respect to sea-level rise. Therefore, it can also be possible to make a decision which parameters should be repaired or strengthened in order to maintain the original stability and performance of sloped-coastal structures. Finally, The present results may be useful for designing some kinds of new sloped-coastal structures including the effect of sea-level rise.

키워드

참고문헌

  1. 이철응 (2005). 처오름의 신뢰성 해석에 대한 파고-주기결합분포의 영향, 한국해안해양공학회지, 제 17권, 제 3호, pp.178-187
  2. 이철응 (2004). 구조적 안정성을 고려한 콘크리트 피복재의 신뢰성 설계, 한국해안해양공학회지, 제 16권, 제 3호, pp.142-151
  3. 이철응 (2003a). 경사식 해안 구조물에 대한 처오름의 신뢰성 해석, 대한토목학회논문집, 제 23권, 제 6-B호, pp.567-574
  4. 이철응 (2003b). 콘크리트 피복재의 단면파괴에 대한 신뢰성 해석 한국해안해양공학회지, 제 15권, 제 2호, pp.89-96
  5. 이철응 (2003c). 월파에 대한 경사식 해안구조물의 신뢰성 해석, 한국해안해양공학회지, 제 15권, 제 4호, pp.214-223
  6. 이철응 (2001). 안전계수에 따른 경사제 피복재의 파괴확률, 한국해안해양공학회지, 제 13권, 제 1호, pp.9-17
  7. 이철응 (2000a). 경사제 피복재의 신뢰성 해석을 위한 직접 계산법의 개발, 대한토목학회논문집, 제 20권, 제 3-B호, pp.387-397
  8. 이철응 (2000b). 직접계산법에 의한 경사제 피복재의 신뢰성 해석, 대한토목학회논문집, 제 20권, 제 3-B호, pp.399-409
  9. 이철응 (1999). 경사제 피복재의 안정성에 대한 신뢰성 해석, 한국해안해양공학회지, 제 11권, 제 3호, pp.165-172
  10. Goda, Y. (1985) Random seas and design of maritime structures, Univ. of Tokyo Press, Tokyo.
  11. IPCC (2001a). Climate Change 2001: The scientific basis: Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change
  12. J.J. McCarthy, O.F. Canziani, N.A. Leary, D.J. Dokken, K.S. White (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA
  13. IPCC (2001b). Climate Change 2001: Impacts, Adaptations and Vulnerability: Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. J.J. McCarthy, O.F. Canziani, N.A
  14. Leary, D.J. Dokken, K.S. White (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA
  15. Lee, C.-E. (2004). Evaluation of crest freeboard of rubblemound breakwaters by reliability analysis of wave run-up, J. of Ocean Science and Technology, Vol 1, No. 2, KAOST, pp. 111-118
  16. Losada, M.A. (1990). Recent developments in the design of mound breakwaters, Handbook of Coast. and Ocean Engrg., ed. Herbich, Gulf Publishing, pp. 939-1050
  17. Townend, I. and Burgess, K. (2004). Methodology for assessing the impact of climate change upon coastal defence structures, Proc. 29th. Int. Coast. Engrg. Conf., ASCE, pp. 3953-3965