• 어항어장
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• s.2
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• pp.86-127
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• 1988

버트리스 푸팅 케슨(Buttress footing caisson) 및 상형 푸팅 케슨의 역학특성을 해명하고 구조설계법을 검토할 목적으로 재하실험을 실시했다. 재하실험에는 배근의 제약등을 고려해서 실구조물의 1/4정도의 대형모형공시체를 사용해서 푸팅부를 중심으로 해석하기위해 푸팅에 선분포하중을 재하했다. 유한요소법에 따른 선형구조해석을 실시하여 변위, 단면력과 한계상황설계법에서의 산정식에서 얻어진 단면내력과를 비교하여 동설계법의 케슨구조물에 대한 적용성에 관하여 고찰했다. 이 보고로써 얻어진 주요한 결론은 아래와 같다. (1) 재하실험에 의하면 버트리스 푸팅공시체의 파괴형식은 버트리스부의 철근에 연한 부착할열파괴였다. 또 상형푸팅공시체에서는 푸팅부의 내면전단파괴였다. 양구조물을 설계할 때는 종래의 면외력만의 검토뿐아니라 면내력도 적절히 평가할 필요가 있다. (2) 양공시체 함께 푸팅 케슨본체와의 접합부 및 푸팅과 상자옆쪽의 벽과의 접합부에 변형이 일어나 종래의 판구조설계에서 가정하고 있는 판주변의 고정조건이 만족되지 않았다. 따라서 케슨구조물의 구조해석에서 구조전체계를 취급할 필요가 있고 부재단위에서는 단면력을 과대 또는 과소로 산정할 우려가 있다. (3) 철근강복시정도까지는 구조전체계를 모델화한 유한요소법에 의한 선형구조해석결과와 실험결과가 잘 일치했다. (4) 한계상태설계법에서의 굽음내력, 전단내력 및 구열폭의 산정식은 실험결과와 비교해서 어느쪽이나 안전측의 치를 부여했다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.57-62
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• 1997

Based on the facts that significant parts of the harbor response spectrum usually reside in the vicinity of the Helmholtz mode in the eastern part of Korea. economically feasible redemption measures of seiches for malfunctioned harbors already in service is proposed by extending the wisdom of perforated breakwaters and adjusting the width of entrance channel as a control tool. It turns out that as the entrance channel is getting narrower, the harbor system is getting slender due to the increase of added hydrodynamic length so that harbor response can be effectively diminished and separated from the incident wave spectrum where considerable amount of wave energy is located at the lower frequency range.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.2
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• pp.137-146
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• 2006

This is the second of a two-part paper which describes comparison of reliability design methods by application to Donghae Harbor Breakwaters. In this paper, Part 2, we deal with sliding of caissons. The failure modes of a vertical breakwater, which consists of a caisson mounted on a rubble mound, include the sliding and overturning of the caisson and the failure of the rubble mound or subsoil, among which most frequently occurs the sliding of the caisson. The traditional deterministic design method for sliding failure of a caisson uses the concept of a safety factor that the resistance should be greater than the load by a certain factor (e.g. 1.2). However, the safety of a structure cannot be quantitatively evaluated by the concept of a safety factor. On the other hand, the reliability design method, for which active research is being performed recently, enables one to quantitatively evaluate the safety of a structure by calculating the probability of failure of the structure. The reliability design method is classified into three categories depending on the level of probabilistic concepts being employed, i.e., Level 1, 2, and 3. In this study, we apply the reliability design methods to the sliding of the caisson of the breakwaters of Donghae Harbor, which was constructed by traditional deterministic design methods to be damaged in 1987. Analyses are made for the breakwaters before the damage and after reinforcement. The probability of failure before the damage is much higher than the allowable value, indicating that the breakwater was under-designed. The probability of failure after reinforcement, however, is close to the allowable value, indicating that the breakwater is no longer in danger. On the other hand, the results of the different reliability design methods are in fairly good agreement, confirming that there is not much difference among different methods.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1073-1077
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• 2005

In this study, wave pressure is calculated by using irregular waves in front of a breakwater. In the numerical model, the Reynolds equations are solved by a finite difference method and $k-{\varepsilon}$ model is employed for the turbulence analysis. To track the free surface displacement, the volume of fluid method is employed. The results of two cases present that wave pressure change due to irregular wave similar to wave height of irregular wave. It is observed that wave pressure of Case 2 more bigger than wave pressure of Case 1 at the same position.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.419-421
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• 2012

높이 2.5m의 콘크리트 플로팅 함체에 3층 규모의 상부골조가 있는 예제에 대해 동적 유체 해석과 정적 구조 해석을 수행하고 그 결과에 따라 종방향설계, 함체의 상부 및 하부 슬래브, 외벽 및 격벽에 대한 설계를 수행하였다. 환경 하중은 새만금 방파제 내부 정수역을 기준으로 파도주기 3.7초, 유의파고 1.0m와 풍속 40m/s를 적용하였으며, 하중조합은 ASCE/SEI 7-10을 기준으로 설계 하였다. 예제 구조물에 대한 설계 결과 고정하중에 의한 영향이 활하중 및 파랑하중에 비해 크게 나타났으며, 이로 인해 중앙부의 철근비가 높아지므로 고정하중을 감소시키는 방안을 검토하여야 함을 확인하였다. 또한 보의 지속하중에 의한 장기처짐과 추가적인 활하중에 의한 순간 처짐의 값이 허용 처짐값보다 크므로 보에서의 프리스트레싱을 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.9 no.3
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• pp.141-147
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• 2006

A newly designed floating breakwater made of Polyethylene with considering the introduction of new material for being harmony with environment and stability of the floater is developed for a marine ranching. In this study, the new concept in which incident wave dissipates its energy due to the vortex shedding by passing through the pipes and sheets is selected for wave breaking mechanism. Model experiment in order to te st its capability is performed for the regular and irregular waves in ocean engineering basin. Good capability to break the incident wave within the 6 seconds of period and 1 m of height is shown. Breaking efficiency for long period wave is not so good in regular and irregular wave. The results of this study will contribute to the design and construction of the floating breakwater.

• Journal of Coastal Disaster Prevention
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• v.1 no.1
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• pp.28-35
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• 2014

This study investigated the applicability of four empirical equations (Morihira et al., 1967; Goda, 2010; Jensen, 1984 and Bradbury et al., 1988; Pedersen, 1996) suggested for estimating the horizontal wave force on the crown wall of sloping breakwaters. For the two exemplary cross sections of the breakwaters whose geometry are apparently different each other, the estimates of horizontal wave force calculated by the four equations were compared. The values of estimated wave force showed considerable discrepancy among the equations for each of the two exemplary breakwater cross sections, respectively. In addition, the relative magnitude of the wave force was quite different according to the breakwater geometry as well as the design wave condition. In general, Morihira's or Goda's formulae produced larger estimates of the horizontal wave force than Jensen/Bradbury's or Pedersen's formulae if the wave period (or wavelength) is comparatively short. In contrast, exactly opposite result was obtained when the wave period or wavelength is comparatively long. Further detailed study based on physical experiments is required to examine the applicability of the four empirical equations considered in this study more thoroughly.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.1B
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• pp.89-100
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• 2010

The performance evaluation of a conventional Wave Resonator at the entrance of harbors against solitary wave has been performed using 3D numerical wave flume. A wave resonator has been designed for the attenuation of the transmitted wave energy by trapping the short periodic incident waves only. In this study, however, the controlled performance of the wave resonator by its various widths has been numerically investigated for solitary waves. Source distribution method based on the Green function and the 3D one-field Model for immiscible TWO-Phase flows (TWOPM-3D) using 3D numerical wave flume were used for the short-periodic waves and the solitary waves, respectively, and these models were verified through the comparisons with the previous experimental and numerical results by other researchers. It was confirmed that the wave resonator is effective enough to control the solitary waves as well as the periodic waves when it compares with the case of no resonance system. Further, it was found that there is the optimal width of a wave resonator to attenuate the target solitary waves.