• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.65.1-65.1
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• 2010

본 연구에서는 독립형과 배열형 부유식 방파제의 구조물간의 거리와 흘수, 형상을 변화시키고 파의 주기와 경사도(wave steepness)를 변화시켜 비교적 다양한 변수변화에 따른 영향을 확인하고자 하였다. 투과계수는 부유식 방파제의 흘수변화에 큰 영향을 받으며, 독립형 부방파제보다 두 개의 방파제를 배열하면 방파효율을 높 일수 있으며 방파제의 흘수를 변화함에 따라 넓은 주파수대에 걸쳐 안정적인 방파성능을 가질 수 있다. 독립형 부방파제와 1방파제, 2방파제의 형상과 흘수를 조정한 배열형방파제를 사용함으로 파의 형상에 따른 입사파와 투과파 변화를 효과적으로 비교 분석 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.243-247
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• 2010

본 연구에서는 단일 부유식방파제의 소파성능을 알아보기 위해 CADMAS-SURF를 이용한 수치모형실험을 실시하였다. 부유식방파제는 단일 직사각형으로 구성하여 동일 형상의 수중방파제가 배치된 경우와 부유식방파제와 수중방파제가 동시에 배치된 경우의 소파성능을 비교하였다. 소파 성능을 평가하는 지표로써 투과계수 및 반사계수를 산정하여 이를 파형경사에 대하여 검토하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.88-91
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• 2012

본 연구에서는 다양한 형상의 수중방파제를 이용하여 고립파(지진해일)에 대한 파랑의 제어기능을 검토하였다. 먼저, 연구를 수행하기 위하여 Navier-Stokes 방정식에 기초한 RANS 모형을 사용하였다. RANS 모형에서는 VOF기법을 이용하여 자유수면을 해석하였고, 또한 조밀한 격자간격을 사용하여 수치실험을 실시하였다. 수중방파제의 형상에는 삼각형, 반타원형, 직사각형 및 사다리꼴형을 사용하여 각각의 수중방파제 위를 통과하는 고립파를 해석하였다. 고립파의 파고와 여러 가지 형태를 갖는 각각의 수중방파제의 높이를 조절하면서 수중방파제를 지나는 고립파의 투과율을 해석하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.55-55
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• 2011

연안 및 해안공학의 발달과 더불어 부유식방파제의 기능적 효율성이 중요시 되고 있다. 흔히 사용되어오던 착저식방파제는 설치에 많은 시간과 경비가 소요되고 환경 및 생태계에 많은 변화를 줄 수 있으며, 설치 예정지의 수리학적 특성 등의 여건에 많은 제약을 받는 단점이 있다. 부유식방파제는 일본 등의 선진국을 중심으로 활용이 잦아지고 있는 방파제로서 수면 위에 설치되기 때문에 수중 생태계에 미치는 영향이 적은 친환경방파제이다. 또한 기존에 시공된 중력식방파제와는 달리 수심에 제한을 덜 받고, 공사기간이 짧기 때문에 경제적이다. 실제 시공사례로는 2007년 마산 원전항에 완공된 부유식방파제가 대표적이며, 지금까지도 부유식방파제에 대한 여러 연구자들의 관심이 증가하고 있는 추세이다. 방파제뿐만 아니라 우리나라처럼 국토의 면적이 작은 지역에서 증가하는 해상물동량을 소화하기 위해서 부유식방파제 등을 이용한 항만의 시공이 필요한 실정이다. 이러한 부유식방파제의 분석적인 측면에 있어서 수치해석은 파랑과 구조물의 상호작용을 해석하는 데 한계가 있으며, 부유식방파제 단면형상을 정확하게 재현할 수 없으므로, 수리모형실험을 통한 부유식방파제의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 최근 기술의 발달로 인한 유동장 해명이 가능해 졌으며, PIV(Particle image velocimetry) 및 LDV시스템은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히, LDV시스템은 측정하려는 한 지점에 대하여 레이저 빔을 단면(Cross-section)으로 만들고 입자의 산란광을 후방산란(Back scatter)으로 받아서 도플러 효과를 이용, 속도에 대한 주파수를 획득하며, 유속을 측정하는 장비로 매우 높은 정확도와 비접촉식 이라는 장점을 가지고 있다. 또한, PIV 시스템에 비하여 측정시간이 오래 걸리는 반면 데이터를 가공하지 않고 활용할 만큼 높은 정확성을 가지고 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 단독형, 2열형 및 3열형 부유식방파제의 형상, 흘수 및 거리를 변화시키며 유동장을 수집하였으며, 방파성능에 따른 와의 생성 및 소멸시점에서의 파랑변형과의 관계를 분석하였다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교 분석하였다. 후방방파제에서 발생되는 파랑은 입사파의 주기가 길어질수록 상대적으로 커지는 현상을 보였으며, 흘수심이 깊어질수록 전방방파제 입사 면에서 자유 수면이 높게 관측되는 결과를 보였다. 또한, 비교적 장주기파랑에 해당하는 입사파랑의 경우 전달파고비 산정에 있어서 설계기준인 0.5를 대다수 초과하는 반면, 3열형 구조에서는 대부분이 0.5이하로 상당히 높은 방파성능 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2002.08a
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• pp.82-91
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• 2002

방파제에 대한 신뢰성 설계 방법은 유럽과 일본을 중심으로1980년대 중반 이후로 발전되어 왔다. 유럽에서는 van der Meer(1988a)가 방파제 피복재의 설계에 확률론적인 방법을 도입하였고, Burcharth(1991)는 사석방파제에 대하여 부분안전계수(partial safety factor)를 이용한 신뢰성 설계 방법을 제시하였다 최근 Burcharth and Sørensen(1999)은 PIANC (Permanent International Association of Navigation Congress) Working Groups의 결과를 요약하여 사석방파제와 직립방파제에 대한 부분안전계수들을 확립하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1993.07a
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• pp.55-58
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• 1993

유공식 방파제는 기존 직립 혼성방파제의 케이슨 전면에 유공벽과 유수실을 설치함으로써 교량이 유공벽을 통과하여 유수실내로 진입할 때 와유 등에 의해 접근 파랑에너지를 감소시킬 수 있도록 고안된 구조형식을 갖는다. 따라서, 방파제 주변의 항로유지에 있어서 기존 직립 혼성방파제에 비해 우수한 특성을 지닌 형태이다. 이러한 방파제 형태는 일본에서는 다수 시공되어 성공적으로 운영되고 있으나 국내에서는 아직도 이렇다 할 시공실적이 없다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1993.07a
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• pp.86-89
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• 1993

본인은 1992년 12월 7일 부터 1993년 3월 31일 까지 일본 성 산하 항만기술연구소에서 신형방파제의 실험에 참여할 기회를 가졌으며, 이 기간동안 일본의 북단 북해도(Hokkaido)에서 남단 Okinawa 까지 항만시설, 특히 신형방파제의 건설현장과 설치운영 현장에 초점을 두고 살펴보았다. 신형방파제에 관한 실험은 항만기술연구소 수공부 내파연구실(구 방파제연구실)에서 실시하였는데 이 연구실은 30년 가까이 방파제에 관한 연구와 실험을 수행한 곳으로 Goda, Tanimoto 등이 실장으로 있었던 세계적인 수준의 연구실이라 할 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.538-542
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• 2005

본 연구에서는 Penney와 Price(1952)의 해석 해를 사용하여 반무한방파제, 양익방파제등에서 발생하는 회절현상에 대한 해석 해를 구하였다. 양익방파제가 경사지게 위치한 경우에도 중첩을 통하여 해석 해를 구할 수 있었으며, 이를 바탕으로 방파제의 위치와 입사파랑의 각도에 따른 각각의 경우에 대하여 해석 해를 구할 수 있다. 또한, 구조물에 입사된 파랑성분과 구조물의 폭만큼의 개구부를 갖는 양익방파제를 통과하는 회절파성분과 같게 표현될 수 있는 반사파성분을 서로 중첩시켜 구조물 전면부에서 발생되는 완전반사 및 부분반사현상에 대한 해석 해를 제시하였다. 국내의 실무에서 해안 및 항만 구조물 설계에 사용되는 수치프로그램들의 정확도를 간단히 판단할 수 있는 비교 대상으로 이러한 해석해가 이용될 수 있으리라 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.254-254
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• 2015

본 연구에서 사용한 부유식방파제는 상치의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절할 수 있으며, 부유식방파제 입사면과 투과면에 하부슬릿을 두어 입사파랑의 제어가 가능하도록 고안하였다. 또한, 수리 모형실험에서는 카테너리(catenary) 계류시스템의 계류각 변화에 따른 장력특성을 분석하였다. 일반적으로 계류시스템은 계류점, 계류형상 및 인장정도에 따라 구분된다. 본 연구에서는 부유식방파제의 6자유도 운동 중 2차원운동에 따른 장력특성 분석을 위하여 4점 계류를 채택하였으며, 계류형상은 일정 동요량을 허용하지만 안전성이 높은 카테너리형을 적용하였다. 수리모형실험을 통하여 투수성 부유식방파제의 장력특성을 분석하고, 입사파랑 변화에 따른 계류시스템의 안전성을 분석한 결과, 투수성부유식방파제는 계류각 전 구간에서 무공형부유식방파제에 비하여 최대장력이 낮게 측정되었으며 안전성이 확보되었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2009.02b
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• pp.86.1-86.1
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• 2009