• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.205-214
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• 2019

본 연구에서는 경사식 방파제의 원호활동에 대한 하중저항계수 설계법을 개발하였다. 이를 위하여 국내 8개의 경사식 방파제의 설계 자료를 수집하였으며, 지반의 강도 및 단위중량, 피복제와 상치구조물의 단위중량, 상치구조물 상부에 재하되는 하중의 불확실성을 결정하였다. 다양한 해석변수의 불확실성에 대해 가장 취약한 원호활동면을 찾는 과정을 재현하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)을 수행하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 결과는 신뢰성 분석을 위한 FORM(First-Order Reliability Method) 해석에 사용하였다. 신뢰성 분석 결과를 통해 목표신뢰도 지수에 따른 최적 하중 및 저항계수를 산정하였으며, 산정된 최적 하중 및 저항계수를 이용하여 본 연구에서 개발한 하중 및 저항 계수를 제시하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1991년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.55-59
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• 1991

사석방파제 등의 해안구조물 설계에 규칙파를 대상으로 한 다수의 설계식이 제안되어 왔다(예를 들면 Hudson, 1959; C.E.R.C., 1984 등). 또한 최근에는 불규칙파를 대상으로 한 설계식이 제안되었고, 이에는 Ryu and Sawaragi(1986), Van der meer(1987)등의 식이 있다. 이들 설계식은 모두 결정론적 안정성 평가에 주안을 두고 있다.(중략)

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.179-188
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• 2012

기후변화가 구조물의 안정성에 미치는 영향을 분석하기 위해 여러 수심에서 가상적으로 설계된 직립방파제의 성능을 평가하였다. 성능평가에서는 기후변화영향인 해수면 상승과 파고 증가를 고려한 성능설계법이 사용되었다. 성능설계법의 파랑변형 계산과정에서 많은 시간이 요구되는 문제를 극복하기 위해 범용 SWAN 모형에 인공신경망을 결합하였다. 학습된 인공신경망에 심해유의파고와 심해주파향 그리고 조위가 입력되면 구조물 위치에서 유의파고와 주파향이 신속하게 계산된다. 전반적으로 구조물의 안정성은 기후변화영향으로 감소하였지만 수심에 따라 서로 다른 경향을 보였다. 쇄파대 밖에서는 수심이 증가할수록 해수면 상승의 영향은 감소하고 파고 증가의 영향은 증가하였다. 한편, 쇄파대 내에서는 수심이 감소할수록 파고 증가와 해수면 상승의 영향 모두 감소하였다. 하지만 파고 증가의 영향이 해수면 상승의 영향보다 컸다. 이와 같은 결과를 반영하여 직립방파제의 유지보수 및 보강 대책을 수립해야 할 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권2호
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• pp.137-146
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• 2006

본 논문은 동해항 방파제를 대상으로 신뢰성 설계법을 비교하는 한 쌍의 논문의 두 번째 부분이다. 제 2부인 본 논문에서는 케이슨의 활동을 다룬다. 사석 마운드 위에 케이슨을 거치한 직립방파제의 파괴모드는 케이슨의 활동 및 전도, 그리고 사석 마운드 또는 지반의 파괴 등이 있는데, 그 중 케이슨의 활동에 의한 파괴가 가장 많이 발생한다. 케이슨 활동 파괴에 대한 기존의 결정론적 설계법은 저항이 하중보다 일정 배수(예를 들어 1.2배) 커야 한다는 안전율 개념으로 접근한다. 그러나 안전율의 개념으로는 구조물의 안정성을 정량적으로 평가할 수 없다. 한편 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 신뢰성 설계법은 구조물의 파괴확률을 산정함으로써 안정성에 대한 정량적인 평가를 가능케 한다. 신뢰성 설계법은 사용되는 확률적 개념의 정도에 따라 Level 1, 2 및 3의 세가지로 분류된다. 본 연구에서는 기존의 결정론적 방법으로 설계, 시공된 후 1987년 피해를 입었던 동해항 방파제의 케이슨 활동에 대하여 피해 전과 보강 후의 단면에 대해서 각각 신뢰성 해석을 수행하였다. 그 결과 피해 전 단면의 파괴확률은 허용파괴확률을 크게 초과하여 케이슨이 과소 설계되었음을 나타내는 반면, 보강 후 단면의 파괴확률은 허용파괴확률과 비슷한 값을 보임으로써 보강 후 안정한 구조물이 되었음을 나타냈다. 한편, 서로 다른 세 가지 신뢰성 설계법의 결과가 대체로 잘 일치하는 것을 보임으로써 각 방법을 이용한 해석 결과 사이에는 큰 차이가 없음을 확인하였다.

• 한국농공학회지
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• 제32권1호
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• pp.7-16
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• 1990

불규칙파(不規則波)의 피습(被襲)에 의한 사석제(捨石堤)의 호안공(護岸工)이나 방파제(防波堤)에 대하여 화란(和蘭)이 Delft수이시험소(水理試驗所)에서 종합적(綜合的)인 모형연구(模型硏究)를 실시(實施)한 결과(結果) 새로운 안정도(安定度) 공식(公式)을 수립(樹立)하였다. 이들 공식(公式)은 파랑주기(波浪週期), 폭풍지속기간(暴風持續期間) 및 구조물(構造物) 투수성(透水性) 등의 파라미터(媒介變數)가 포함(包含)되어 있으므로 파손(破損)의 정도(程度)가 분명(分明)하여 Hudson형(型) 공식(公式)의 주(主)된 단점(短點)을 해결(解決)하였다. 이들 신공식(新公式)의 개발(開發)은 이전(以前)에도 기술(記述)된바 있으며 본론설(本論說)에는 재론(再論)하지 않는다. 안정도공식(安定度公式)은 파라미터로서 적용(適用)이 가능(可能)한 범위(範圍)가 부여(附與)되었으며, 이들 공식(公式)은 결정론(決定論) 및 확률론적(確率論的) 양자(兩者) 다같이 사용(使用) 방법(方法)이 제시(提示)되어 있다. 결정론적(決定論的) 설계절차(設計節次)는 여러가지지 파라미터의 영향(影響)을 곡선(曲線)으로 나타내어 졌으며 확률론적(確率論的) 설계(設計)는 구조물(構造物)의 내구연수기간내(耐久年數期間內)에 파손도(破損度)의 초과확률(超過確率)을 나타낸 곡선(曲線)으로 되어있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.73-80
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• 2007

동해안에 위치한 어항이나 항만은 주 외력으로서 파랑이 탁월한 특징을 갖고 있다. 아울러, 동해안에 존재하는 강한 해빈류는 어항구조물 주변의 표사이동에 매우 큰 영향을 미친다. 따라서 동해안에 어항이나 항만을 건설할 때에는 설계 시에 해빈류에 기인한 항만 주변의 표사이동 특성을 명확히 검토해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 연도별 해안선변화에 대한 측량자료 및 방파제 주변의 상세 수심측량자료를 이용하여 방파제 시공순서가 항내매몰 및 주변 표사이동에 미치는 영향에 대하여 구체적으로 파악하고자 하였다. 그리고 동해안에 건설되는 어항구조물의 항내에 발생하는 퇴사량 감소를 위한 보다 효율성 있는 시공순서에 대하여 검토하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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• pp.328-334
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• 2003

현재 우리나라 방파제 설계의 주류를 이루는 방법은 Hudson(SPM,1984)공식과 같은 경험식을 이용하는 결정론적 방법이다 이 결정론적 방법은 사용하기에 간편한 장점이 있으나, 그 유도과정을 살펴보면 적용에 한계가 있음을 알 수 있다. 즉, 임의로 선택된 설계파로부터 구조물의 안정여부에 대한 평가만 가능하다. (중략)

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.165-170
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• 2003

파랑에너지를 차단하고 항내 정온을 확보하기 위해 설치된 외곽시설인 방파제는 불투과성이기 때문에 항만을 폐쇄성으로 만들 수 있으며, 외간의 해수교환은 급격히 감소될 수 있다. 항만개발의 최근 추세는 항내의 수질 보호와 친수성이 강조되어, 기존의 불투과성 방파제의 일부에 투과성으로 설계한 제체투과성 해수교환방파제를 설치하여 외해의 에너지가 항내로 전달되어 항내 오염물질의 희석률 증대와 함께 외해로 배출되도록 하고 있다. 오염이 심화된 항만에서 항내 수질을 개선하기 위한 방안은 육상오염원을 제거하는 것이 최선이나, 폐쇄성이 큰 항만의 경우, 외해와의 해수순환을 강화시켜야만 한다. 즉, 기존의 항만에서의 항내 수질개선을 위해서 외곽시설의 일부에 해수소통구를 두는 방법이 가장 최선이라 할 수 있다. 본 연구에서는 항내 오염이 심각한 항만을 대상으로 하여, 해수소통구를 통한 해수순환 양상을 검토하고 수반되는 해수교환을 검토하고자 한다. 이를 위해 해수유동 및 오염확산 수치모델을 구축하고 대안에 따른 항내의 해수순환 및 해수교환을 평가하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권1호
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• pp.19-33
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• 2002

경사식 방파제의 설계에 필요한 정보를 제공할 목적으로 수리특성들의 계산을 비교적 쉽게 수행하기 위한 수치해석기법의 수립을 시도하였다. 수치해석은 방파제 외부의 파동장과 내부 공극매체에서의 파동장을 결합시킴으로써 반사율, 전달율(월파전달율과 투과전달율) 그리고 개체내부의 간극수압을 계산하는 것이다. 외부 파동장은 장파가정의 근사 이론을, 내부 파동장은 경계요소법을 이용하여 해석하였다. 수치해석결과를 수리실험결과와 비교한 결과, 반사율과 전달율은 허용오차 범위내에서 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한, 간극수압은 정량적으로는 다소의 차이를 보이나 정성적으로는 대체적으로 유사한 성향을 보이는 것으로 나타났다. 정량적 차이를 극복하기 위하여 전사면에서의 비선형 파동장에 의한 동수압을 직접 계측하여 수치해석에 입력하는 방안을 제시하였다

• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.597-601
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• 2013

최근 해양시설물용 파력발전시스템은 본래 기능과 연계한 하이브리드 형태로 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 이 중 방파제에 설계된 진동 수주형 파력발전시스템의 경우, 기존의 방파제의 기능에 더불어 터빈을 통해 파랑에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기능을 갖는다. 이러한 형태의 발전 시스템은 해수를 손실 없이 최대한 많이 유입되도록 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 유입구 형상에 따른 파력발전시스템의 출력 특성에 대해 기술하였다. 또한 일반적인 해양 구조물인 방파제에 부착된 진동수주형 웰즈터빈 모델을 시뮬레이션 하여 유입구 곡면 각도에 따라 변화하는 유입량과 해수속도 그리고 그에 따른 웰즈터빈의 출력을 측정하였다. 마지막으로 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 에너지 변환 효율을 높이기 위한 유입구 형상을 제안하였다.