• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.26 no.3
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• pp.140-148
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• 2014

A storm surge barrier is a specific type of floodgate, designed to prevent a storm surge or spring tide from flooding the protected area behind the barrier. A surge barrier is almost always part of a larger flood protection system consisting of floodwalls, dikes, and other constructions. Surge barriers allow water to pass under normal circumstances but, when a (storm) surge is expected, the barrier can be closed. Among the various means of closing, buoyant flap typed storm surge barrier which was indicated by MOSE project in Italy is chosen for Masan bay protection, and the motion of the surge barrier under the action of storm surge and wave is examined using FLOW-3D, a computational fluid dynamics software analyzing various physical flow processes. Numerical result shows that storm surge barrier is successfully operated under wave height 3 m, and tidal range 2 m.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.2
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• pp.196-208
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• 2009

In this paper, wave responses of buoyant flap-typed storm surge barriers was studied numerically. Wave motions were modeled by using a linear potential wave theory, and behaviors of structures were represented as a Newton's 2nd law of motion. The near field region of the fluid was discretized as conventional quadratic iso-parametric elements, while the far field was modeled as infinite elements. Comparisons with the results from hydraulic model tests show that the present model gives good results. By using the model, the applicability of a buoyant flap-typed storm surge barrier in Masan bay was investigated considering field environmental conditions.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.238-245
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• 2008

To evaluate wave reflection and transmission from buoyant flap-typed storm surge barriers, hydraulic experiments were performed by using regular and irregular wave conditions. Buoyant flap-typed storm surge barriers consist of buoyant main body connected with foundation structure in the seabed by hinge. The characteristics of wave reflection, transmission and dynamic response of the structure were investigated for 36 regular and 4 irregular wave conditions. It was also evaluated the usage of plain plate attached on the buoyant main body as one of alternatives to control wave reflection and transmission. From the hydraulic experiments, it was found that the case of plain plate attached on the offshore side is very effective to improve the wave transmission as well as reflection. But, the effect of the case on the harbor side might be negligible.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.1
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• pp.43-49
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• 2011

For the improvement of water quality in a harbor, several studies have been carried out on SEB (Seawater Exchange Breakwater) in recent years, but a problem has been shown whereby the water on the inside area far from the SEB cannot be easily exchanged. In order to solve the problem of the SEB, the Manifold channel, a new concept of the SEB, is introduced in this paper. By using the manifold channel, it is possible to exchange the water of the inside area for seawater from the outside. Here, to assess the outflow gates of the manifold channel governing flow behavior, a virtual manifold channel controlled the location, width and direction of outflow gates applied to the Jumunjin fishery port, where the SEB has been established. In addition, the desirable flow pattern of the port by utilizing the two layer current model is identified, and five general cases of the manifold channel are described in this paper. The model is verified by comparing with observation of the SEB model, and the results are in general agreement. From the results of the manifold channel, in the case of the Jumunjin fishery port, the small circulation of counter clockwise is necessary for the water exchange on the inside area, but it should be controlled by the outflow gates for other areas. Using the two layer current model, the desirable flow pattern of the port can be predicted, and the water exchange for the upper and lower layer can be examined. For the practical use of the manifold channel, further studies on the manifold channel will be necessary, and it may then be used broadly for the design of breakwater in the future.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.24 no.3
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• pp.21-30
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• 2010

This study presents a numerical simulation of sea water-exchange as a preliminary accessing tool of water quality in the protected shore behind a overtopped breakwater. The overtopped breakwater is taken into account for a safe swimming and beach protection. The overtopping rate is calculated by empirical models and the consequent currents, known as wave-induced currents, are calculated under the conditions of H.W.O.S.T and L.W.O.S.T. The rate of sea water exchange is used to evaluate the characteristics of sea water exchange and calculated through the simulation processes such as advective discharging through the outlets and random-walking diffusion of particles released within a basin. The numerical results show that the overtopped waves sufficiently improve the water exchange without healthless stagnation of contaminated mass and the consequent currents are not too strong for swimming.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.215-215
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• 2011

1996년도 UN해양법협약의 발효와 각국의 배타적 경제수역(EEZ) 선포로 연안역에 대한 관심이 국제적으로 고조되고 있는 가운데 우리나라에서도 연안역 관리법(가칭)이 제정되었다. 국토해양부는 연안역 공간이용 효율성 극대화와 부존 해양자원의 치계적인 개발과 보전을 위하여 연안역 관리법을 특별법으로 제정하였으며 1998년 중에 시행령 등 하위법령을 제정해 시행키로 하였다. 이 이후로도 연안역 특별법에 대한 연구는 계속 진행중이며, 현제 연안역은 연안어업, 수산양식장, 모래채취, 염전, 해수욕장, 관광지, 해양시설, 간척, 매립지, 공업단지 등으로 많이 이용되고 있다. 그러나 연안역 안전시설에 대한 상세 설계기준 및 시공에 대해서는 자세히 다루고 있지 않다. 연안역은 관광객이 증가하면서 안전시설과 구난장비의 미비한 실정으로 인해 인적 물적 피해가 빈번히 발생 증가하고 있는 것으로 나타나고 있다. 안전사고의 다발지역을 분석해 보면 관광객으로 인하여 방파제 주변에서의 안전사고가 증가하고 있는 상황이며, 이로 인한 인명피해도 증가하고 있다. 방파제에 대한 안전사고를 막기 위하여 우선적으로 방파제에 대한 안전사고를 해결하고자 인명피해를 막는 구난시설들에 대한 간격 등의 기준을 제시하였다. 다른 지역에 비하여 연안역은 파도에 의하여 사람이 떠내려가는 것을 고려하여 구난시설의 간격을 해안이나 다른 안전시설에 비하여 더 짧게 하였으며, 구난시설이 피해자에게 빠르게 전달되고자 멀리 던진 수 있으며, 구난시설을 잡음과 동시에 숨을 쉴 수 있는 여건이 조성되도록 연구하였다. 안전사고를 효율적으로 방지하기 위하여 인간공학을 접한 안전시설을 연구를 하였다. 인간공학이란, 인간의 행동, 능력, 한계, 특성 등에 관한 정보를 발견하고, 이를 도구, 기계, 시스템, 과업, 직무, 환경의 설계에 응용함으로 인간이 생산적이고 안전하며 쾌적하고 효과적으로 이용할 수 있도록 하는 것이다. 인간공학은 인간이 사용할 수 있도록 설계하는 과정에 있어 인간의 활용성 및 편리성을 증대하는 학문으로 보며, 설계초기 단계에서부터 인간의 요소의 체계적인 고려를 필요로 하게 되었다. 이 논문은 과거에 일어났던 사고사례들을 주시하면서 앞으로의 미래에 똑같은 사고사례가 발생하지 않도록 예방하이 위하여 인간공학과 안전시설을 통하여 연안역의 안전시설의 설치기준에 도움이 되는 자료를 제공하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.94-99
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• 2002

최근 들어 해양개발에 관심이 고조되면서 심해저의 진출이 늘어날 것으로 보이며 또한 환경에 미치는 영향 등으로 부유식 소파제의 이용이 늘어날 것으로 생각된다. 이러한 부유식 소파제는 고정식 방파제의 문제점을 상당히 해소할 수 있는 반면 아직까지 완전히 이해되고 해결되지 못한 부정적인 면도 가지고 있다. 이에 본 연구는 부유식 소파제의 설계시 이용 가능한 정보를 얻고자 부유식 소파제의 형상과 파수에 따른 투과율에 대해 원형과 사각형 그리고 catamaran을 비교하였으며 사각형에 있어서는 계류삭의 위치에 따른 차이점을 비교하였다. 또한 catamaran 부소 파제의 후면에 catamaran 구조물이 있는 경우 즉, Dual catamaran의 운동에 대해서도 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.219-219
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• 2022

지구 온난화와 함께 발생하는 해수면 상승은 한반도의 해안지역을 비롯하여 울릉도 등 도서지역 전반에 걸쳐 진행 중이다. 또한 해수면의 온도 상승으로 인한 열대저기압의 생성 시 에너지 공급이 증가하며 연안으로 내습하는 파랑 내습 에너지가 커지게 된다. 경상북도 울릉군에 위치한 남양항은 최근 2019년 태풍 다나스 및 2020년 태풍 마이삭 등에 의해 고파랑 혹은 침수 피해가 발생하여 항 내에서는 물양장과 선박이 파괴되고 방파제가 전도되는 등의 피해가 속출하였다. 동해안의 태풍 내습, 지구 온난화와 저기압 발달에 의한 수위 상승 등과 같은 다양한 해양기후를 고려한 연안 구조물의 파랑 영향을 검토하는 것이 중요할 것으로 판단되었다. 기상청 태풍센터에서 제공하는 1979년부터 2020년까지 한반도 해역에 내습한 태풍 중 울릉도에 영향을 미친 태풍은 18개로 울릉도 인근에 영향을 준 내습 태풍을 10년 단위로 분석해 보면, 1980년대 3개, 1990년대 2개, 2000년대 8개, 2010년대 3개, 2020년 2개로 2000년대에 울릉도 영향권에 들어간 태풍이 가장 많았으며, 심해파 추산 기간 이후 2020년 1년 동안 울릉도 인근으로 마이삭, 하이선과 같은 2개의 태풍이 연속적으로 영향을 주었다. 울릉도에 영향을 미친 18개 태풍을 대상으로 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 1시간 바람장을 이용하여 파랑 후측 수치 모의를 수행하였으며, 해양수산부와 기상청 관측 부이를 이용하여 파랑에 대한 정확도를 확보하였다. 고파랑 내습 시 연안에 조우하는 수위 조건은 파랑 에너지의 증가를 결정하게 되며, 항만 구조물의 설계에 적용되고 있는 약최고고조위 이상(4대분조의 최대 조위)의 최극조위 조건에서 해안 구조물에 월파 및 침수 피해를 주는 요인으로 작용할 수 있다. 이를 바탕으로 울릉도 남양항에서 폭풍 시 내습한 최극고조위(0.65m)와 IPCC 5차 보고서에 제시한 최악의 시나리오(RCP 8.5) 조건에서 울릉도에서 확인된 0.79 cm 상승고를 반영하여 범람위험평가를 광역에서의 계산 결과를 입력자료로 하여 준 3차원 비 정수압 파랑 변형 수치 모형인 MIKE 3 Wave를 사용하여 실험하였다. 해수면 상승에 의한 수위 상승고는 연안 파랑 증가에 영향을 주었으며 연안 구조물의 침수 피해에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 월파 차단, 파랑 차폐의 목적으로 건설되는 구조물의 규모 및 천단고 등을 설정하는데 설계 수위의 선정은 중요하다. 수치 실험 결과를 바탕으로 방파제 및 호안의 범람 위험 평가를 수행하고 구조물 설계 시 이러한 해수면 상승고가 반영된 설계가 중요하다는 것을 위험 평가를 통해 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.141-142
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• 2007

In recent years, the rate of mean sea level rise is increasing rapidly from the phenomena of global warming, together with the increasing trend of the storm scale. The issue of sea level rise is multifaceted and produces a range of environmental problems. Especially, high tides and the tidal currents become higher, and wave base increases, so the energy received at the coastal boundary may increase. This brings that many coastal environments go into disequilibrium, such as damages to the structures, erosion, and deposition Similarly it was known that the problems of nearshore processes and damage of berth and counter facilities during storm period had appeared at the small fishery port. Here we try to analyze the impact of the rearrangement of counter facilities and berth layout adopted for tranquility of its'inner harbor. Because this harbor is being connected to channel and open sea, the rearrangement of the structures might affect to the current speed and direction and wave height, so do to the sea bottom undulation. Therefore, we made model test for the several layouts of the berth and breakwater in this area.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.4
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• pp.438-444
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• 2018

Korea has recently selected twenty-two ports for reinforcement breakwater installation of protection facilities, due to rise sea level caused by global warming and increase in the number of typhoon and tsunami. In addition, due to consistent enlargement of ship size, dredging for depth of water for large vessel's berthing and enlargement of berth is under construction. However, no definite construction plan for the reinforcement and lengthening of crown height, which has close relationship with the safe mooring of ships. In this study, domestic and foreign design criteria of crown height were analyzed, and the crown height evaluation index and evaluation method were developed by dividing it into environment and ship elements. In particular, in the case of ship evaluation index, each step was set up in 4 steps according to domestic and foreign regulations, weighted by each step, and the safety level of crown height was evaluated. As a result of the mooring safety simulation of the 100,000 ton cruise ship, the appropriate minimum crown height standard was derived to be 3 m above A.H.H.W. The results of this study are expected to be used as basic data to propose the crown height standard reflecting ship characteristics.