Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회논문집)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
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Study on the Basic Design Method of Submerged Breakwater Composed of Double-Layer Permeable Blocks

투수성 블록 2층적으로 구성된 잠제의 기본설계법 연구

  • Lee, Dal Soo (Coastal Development & Ocean Energy Research Department, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Oh, Sang-Ho (Coastal Development & Ocean Energy Research Department, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Park, Yi-Dong (OKenvironment Co., Ltd.) ;
  • Jeong, Weon-Mu (Coastal Development & Ocean Energy Research Department, Korea Institute of Ocean Science and Technology)
  • 이달수 (한국해양과학기술원 연안개발.에너지연구부) ;
  • 오상호 (한국해양과학기술원 연안개발.에너지연구부) ;
  • 박이동 ((주)산바람) ;
  • 정원무 (한국해양과학기술원 연안개발.에너지연구부)
  • Received : 2013.03.08
  • Accepted : 2013.06.29
  • Published : 2013.06.29
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Abstract

The focus of this study is to provide a method for determining the dimension of a submerged breakwater satisfying the target transmission performance or predicting the transmission coefficient of a given structure. This method was developed based on data analysis of the physical experiment that was carried out by using the submerged breakwater composed of double-layer permeable blocks. Two different armor blocks of Tetrapod and Triangular Pyramid Block were used in the experiment. The parameter $K_Th_b/h$ was introduced in the analysis of the measurement data. By using the linear regression line deduced from the analysis of the experimental data, it was possible to readily predict the wave transmission coefficient irrespective different water depths at the crest of the submerged breakwater, under the condition of significant decrease in transmitted wave height due to the submerged breakwater. This method can be effectively utilized for estimating the necessary number of blocks used for the submerged breakwater as well as comparing the transmission characteristics of the submerged breakwater according to use of different armor blocks.

이 연구의 초점은 실험적 연구결과를 바탕으로 투수성 블록 2층적으로 구성된 잠제에서 목표 전달파 성능을 만족시키는 잠제의 제원을 결정하거나 혹은 잠제 제원이 주어졌을 때 전달파고비를 예측하는 기술을 제시함에 있다. 이를 위해서 테트라포드 및 삼각뿔블록을 이용한 수리모형실험을 수행하고 실험자료의 분석과정에서 파라메터 $K_Th_b/h$를 도입 제안하였다. 실험자료의 분석을 통해 얻어진 선형 회귀식을 이용하면 잠제가 전달파고를 크게 감소시키는 여건에서는 잠제의 마루수심 변화에 대응하여 전달파고비를 쉽게 예측하는 것이 가능하였다. 이 방법은 서로 다른 블록을 사용하여 구성된 잠제의 전달파 특성을 비교하고, 블록의 소요수량을 추정함에도 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. 강윤구, 박효봉, 윤한삼 (2010). 속초 영랑해안 해빈침식대책 인공구조물 건설에 기인하는 해안선 변화. 한국해양환경공학회지, 13(4), 296-304.
  2. 김도삼, 이광호, 유현상, 김창훈, 손병규 (2004). 불규칙파동장에 있어서 VOF법에 의한 투과성잠제의 파랑제어 특성에 관한 연구. 한국해안.해양공학회지, 16(3), 121-129.
  3. 박상길, 김우생, 이재성, 김성훈 (2010). 난적잠제 상부 사석의 안정에 관한 실험적 연구. 한국해양공학회지, 24(1), 106-115.
  4. 박우선, 오영민, 전인식 (1992). 최소자승법에 의한 입.반사파의 분리기법, 한국해안.해양공학회지, 4(3), 139-145.
  5. 이우동, 허동수, 허정원 (2012). 잠제 제원 및 평면배치에 따른 쇄파특성. 한국해양공학회지, 24(1), 116-122.
  6. 이철응 (2001). 파군특성에 따른 잠제의 반사와 투과. 한국해안.해양공학회지, 13(1), 61-72.
  7. 이현진, 신문섭 (2011). 잠제의 소파효과에 관한 실험적 연구. 한국해양공학회지, 25(6), 29-34.
  8. 허동수, 최동석, 이우동, 염경선 (2008). 투과성잠제 주변의 파동장 해석을 위한 2-D 및 3-D 수치계산의 비교. 한국해안.해양공학회논문집, 20(4), 363-371.
  9. 허동수, 이우동, 안성욱, 박종배 (2010). 신기능 잠제의 흐름 제어 기능에 관한 수치적 연구. 한국해안.해양공학회논문집, 22(3), 181-190.
  10. Brossard, J. and Chagdali, M. (2001) Experimental investigation of the harmonic generation by waves over a submerged plate. Coast. Engrg., 42, 277-290. https://doi.org/10.1016/S0378-3839(00)00064-8
  11. Grue, J. (1992). Nonlinear water waves at a submerged obstacle or bottom topography. J. Fluid Mech., 244, 455-476. https://doi.org/10.1017/S0022112092003148
  12. Hattori, M. and Sakai, H. (1994). Wave breaking over permeable submerged breakwaters. Proc. 24th Int. Conf. Coast. Engrg., ASCE, 1101-1114.
  13. Johnson, H.K., Karambas, T.V., Avgeris, I., Zanuttigh, B., Gonzalez-Maroco, D. and Caceres, I. (2005). Modelling of waves and currents around submerged breakwaters. Coast. Engrg., 52, 949-969. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2005.09.011
  14. Johnson, H.K. (2006). Wave modelling in the vicinity of submerged breakwaters. Coast. Engrg., 53, 39-48. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2005.09.018
  15. Lee, D.S., Oh, S.-H. and Park, Y.-D. (2009). Comparison of wave transmission characteristics of submerged breakwater composed of two different types of armor blocks. 5th Int. Conf. Asian Pac. Coast. (APAC 2009), CD-ROM.
  16. Seebrook, S.R. and Hall, K.R. (1998). Wave Transmission at submerged rubblemound breakwaters. Proc. 26th Int. Conf. Coast. Engrg., 2000-2013.
  17. Van der Meer, J.W., Briganti, R., Zanuttigh, B. and Wang, B. (2005). Wave transmission and reflection at low-crested structures: Design formulae, oblique wave attack and spectral change. Coast. Engrg., 52, 915-929. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2005.09.005
  18. Zanuttigh, B. (2007). Numerical modelling of the morphological response induced by low-crested structures in Lido di Dante, Italy. Coast. Engrg., 54, 31-47. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2006.08.003
  19. 日本 全國海岸協會 (2004). 人工リフの設計の手引き (改訂版).

Cited by

  1. Costal Structure Design with Wave Condition Prediction vol.638-640, pp.1662-7482, 2014, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.638-640.1243