DOI QR코드

DOI QR Code

Wave Pressure Characteristics of Pile-Supported Breakwater with the Horizontal Slit Walls

파일지지식 소파방파제의 파압특성 분석

  • 고광오 (현대건설 연구개발본부 해양에너지팀) ;
  • 백승우 (현대건설 연구개발본부 해양에너지팀) ;
  • 박창범 (현대건설 연구개발본부 해양에너지팀) ;
  • 이종인 (전남대학교 공학대학 해양토목공학과)
  • Received : 2014.10.15
  • Accepted : 2014.11.12
  • Published : 2015.02.01

Abstract

This study investigates the wave pressure characteristics of the pile-supported breakwater with single or double perforated walls through 2-D hydraulic experiments and the measured wave pressures are compared to those of wave pressures by Goda's formula. For single chamber, the measured wave pressures in the front wall and rear wall decreased to about 25% and 30%, respectively, compared to those of wave pressures by Goda's formula. Also, the decrease in the wave pressures for double chamber were about 27%, 53%, and 64% in the front wall, middle wall, and rear wall, respectively. It was found that the pile-supported breakwater with double perforated walls was more efficient than the single chamber due to wave dissipation effects of double slit walls with horizontal slits.

본 연구에서는 파일지지식 소파방파제의 파압특성을 2차원 수리모형실험을 통해 분석하였다. 단일 유공벽 및 이중 유공벽을 가진 모형체를 통해 실험을 수행하였으며, 측정된 파압결과는 Goda 파압과 비교분석하였다. 단일 유수실의 경우, 측정된 최대파압이 Goda 파압과 비교하여 전면벽의 경우 25%, 후면벽의 경우 30%가 감소하였다. 이중 유수실의 경우에는 최대파압이 Goda 파압대비 전면벽 27%, 중간벽 53%, 후면벽 64% 감소한 것을 알 수 있다. 이로부터 이중 유공벽을 가진 소파방파제가 단일 유공벽의 경우와 비교하여 파압이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었으며, 이는 유공 1실과 2실의 횡슬릿의 유공벽을 통과하면서 발생하는 파랑에너지의 소산으로 인해 후면벽에 작용하는 파압의 크기가 작아졌기 때문으로 판단된다.

Keywords

References

  1. Fugazza, M. and Natale, L. (1992). "Hydraulic design of perforated breakwaters." Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Eng., ASCE, Vol. 118, No. 1, pp. 1-14. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-950X(1992)118:1(1)
  2. Goda, Y. (2000). Random seas and design of maritime structures, pp. 126-144.
  3. Jarlan, G. E. (1961). "A perforated vertical wall breakwater." Dock and Harbour Authority XII, Vol. 486, pp. 394-398.
  4. Marks, M. and Jarlan, G. E. (1968). "Experimental study on a fixed perforated breakwater." Proc. of 11th Int. Conf. Coastal Eng., ASCE, Vol. 3, pp. 1121-1140.
  5. Ministry of Oceans and Fisheries (2014). Design standard for harbour and port, pp. 127-132 (in Korean).
  6. Park, W. S., Chun, I. S. and Lee, D. S. (1993). "Hydraulic experiments for the reflection characteristics of perforated breakwaters." J. of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, Vol. 5, No. 3, pp. 198-203 (in Korean).
  7. Suh, K. D., Oh, Y. M.., Chun, I. S. and Lee, D. S. (1992). "An experimental investigation for Hydraulic characteristics of solid and perforated-wall caisson of a mixed type breakwater." J. of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, Vol. 4, No. 4, pp. 243-249 (in Korean).
  8. Tanimoto, K., Haranaka, S., Takahashi, S., Komatsu, K., Todoroki, M. and Osato, M. (1976). An experimental investigation of wave reflection, overtopping and wave forces for several types of breakwaters and sea walls, Tech. Note of Port and Harbour Res. Inst., Ministry of Transport, Japan, No. 246, p. 38 (in Japanese).
  9. Terret, F. L., Osorio, J. D. C. and Lean, G. H. (1968). "Model studies of a perforated breakwater." Proc. of 11th Int. Conf. Coastal Eng., ASCE, Vol. 3, pp. 1104-1120.
  10. Williams, A. N., Mansour, A. E. M. and Lee, H. S. (2000). "Simplified analytical solutions for wave interaction with absorbing-type caisson breakwaters." Ocean Engineering, Vol. 27, pp. 1231-1248. https://doi.org/10.1016/S0029-8018(99)00045-1