• 제목/요약/키워드: 사석방파제

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파향의 변동성을 고려한 방파제 소파블록의 신뢰성 설계 (Reliability Design of Breakwater Armor Blocks Considering Variability in Wave Direction)

  • 서경덕;권혁민;윤현덕
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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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)

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파랑하중을 받는 굴착치환 사석경사식 방파제의 침하량 산정과 설계 적용성에 관한 연구 (Study on Assessment of Displacement by Wave Force for Rubble Mound Breakwater and its Application to Design)

  • 안익성;박상길
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.413-420
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    • 2008
  • 파랑하중은 연약지반을 굴착 치환시킨 후에 축조된 사석경사식 방파제의 안정에 직접적인 영향을 주는 요소이다. 특히 일부 침하를 허용하는 굴착치환 사석경사 방파제에서 침하를 유발하는 주요인으로 지목되었으나, 설계 시 파랑하중에 의한 방파제의 침하에 대한 영향을 검토하여 반영하는 사례가 전무한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 파랑하중에 의한 방파제 침하의 영향을 설계에 직접 반영할 수 있도록 수치모형실험을 실시하여 방파제 침하량을 계산한 후 현장계측자료와 비교하였다. 계산값과 실측값은 양호한 일치를 보이는 것으로 나타났다.

사석방파제 투수하부층 두께에 따른 사면상의 수리특성 실험연구 (Experimental Study for Hydraulic Characteristics as the Permeable Underlayer Thickness of Rubble mound Structure)

  • 윤한삼;김종욱;류청로
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.40-45
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    • 2002
  • In this study, the effects on hydraulic characteristics are discussed as the permeable underlayer thickness of the rubble mound structure changes. A series of hydraulic experiments were performed and wave run-up, reflection and set-up were investigated. Result indicated that wave run-down was affected by the water out from the permeable underlayer during down-rush. As the thickness increased, relative wave run-up decreased.

사석방파제의 안정성에 미치는 방향성효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Stability of Rubble Mound Structures by Wave Directionality)

  • 손병규;류청로
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.139-148
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    • 2001
  • 파랑에 관계하는 현상에는 월파, 표사이동, 구조물의 진동.동요, 파괴 등 방향성의 영향을 현저하게 받아들이는 것이 많다. 이들은 비선형성이 강하기 때문에 수치계산에 의한 해석이 곤란하므로, 수리모형실험으로 외력인자를 평가, 해석정도를 높일 필요성이 증대하고 있다. 본 연구는 파랑의 다양한 입사각에 따라 사석방파제의 안정성을 논의하였으며, 파괴율은 방향성규칙파에서 $30^{\circ}$, 방향성불규칙파인 경우는 40$^{\circ}$부근에서 입사각 $0^{\circ}$일 때 보다 상대적으로 크게 변동하였다. 즉, 사석방파제의 안정성에 미치는 방향성효과에 따른 것이라고 평가할 수 있다. 이들은 1/10 최대 합성유속의 방향별 빈도분포의 피크가 $20^{\circ}$~$40^{\circ}$에서 발생하는 사실과 부합된다.

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수면에 고정된 부유식구조물 설치에 의한 사석경사제에서의 처오름높이 분석 (Wave runup heights on rubble-mound breakwaters by fixed-type floating breakwaters)

  • 한세종;윤재선;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.108-111
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    • 2012
  • 최근에 태풍 매미 등 이상 기후로 인한 기상이변이 빈번히 발생함에 따라 그에 대한 대처방안을 모색하기 위해 2005년 해양수산부에서는 지역 및 해역별 특성을 분석하여 종전 설계기준을 강화하였다. 하지만, 기존에 설계된 항만 구조물의 마루높이 및 피복재 중량 등이 새로 개정된 설계기준에 미치지 못하는 등 안전성에 대한 문제가 발생하고 있으며, 이러한 문제점을 개선하기 위해 기존 방파제를 보강하는 여러 방식이 제안되고 있다. 그 중 부유식방파제는 해수의 소통을 방해하지 않는 친환경적인 구조물로써, 연약지반에 시공이 가능하고 시공 시 오탁이 적게 발생하여 시공이 편하다는 장점을 가지고 있다. 또한 구조물의 해체 및 보강시 건설폐기물을 발생시키지 않는 친환경적인 구조물이기 때문에 새로운 방식의 대체 외곽항만구조물로 관심을 받고 있다. 이에, 본 연구에서는 사석경사제 전면에 부유식구조물을 설치하여 방파제 보강하는 방안을 제시하고자, 부유식구조물을 통과한 파랑이 사석경사제와 만나 발생하는 처오름높이를 분석하였다. 본 수치모의에서는 유체의 점성 및 난류특성을 포함하고 있는 Navier-Stokes 방정식을 그대로 해석하는 2차원 수치파동수조(CADMAS-SURF)를 이용하여 수치 모의을 수행하였다. 부유식구조물은 불투수성구조물로 수면에 고정시키는 방식을 적용하여 사석경사제의 전면에 설치하였으며, 고정된 부유식구조물의 흘수심을 변화시켜 사석경사제에서의 처오름높이를 산정하였다.

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실시간 DGPS & Echo-Sounding 데이터를 이용한 방파제사석투하 토공물량 확인 (Definition of the Earth-volume in Breakwater Using Real-time DGPS & Echo-Sounding data)

  • 서용운;최윤수
    • 한국측량학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.343-350
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    • 2000
  • 본 연구는 해안 방파제 공사에서 사석의 투하방향 및 물량을 DGPS & Echo-Sounder를 이용하여 확인하고 앞으로의 사석투하물량의 계산에 대하여 다루고 있다 방파제 공사에 있어서 사석 투하는 제방 중심선에 대하여 부표를 띄어놓고 이루어지며, 사석 투하를 실시한 후 측간, 측심연 잠수부 등에 의하여 사석의 투하 형태 및 방향에 대한 확인 작업을 실시하게 된다. 그러나 사석 투하 지역전체에 대하여 이와 같은 방법으로 데이터를 취득하고 투하물량을 산정 하는 것은 많은 시간과 인원을 필요로 하며, 정확도에 있어서도 효율적인 방법이라 할 수 없다. 이러한 문제에 대한 해결 방법으로 본 연구에서는 DGPS & Echo-Sounder를 이용하여 사석투하 지역에 대한 측량을 실시하고 사석 투하깊이, 방향 및 물량 등을 계산하여 사석 투하공정을 확인하였으며, 앞으로의 투하 물량에 대한 계산을 실시함으로서 DGPS & Echo-Sounder에 의한 효율적 사석투하 관리방법을 제시하고자 하였다.

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동적 파랑에 의한 침투류가 사석경사식 방파구조물의 안정성에 미치는 영향 (Effect of Wave-Induced Seepage on the Stability of the Rubble Mound Breakwater)

  • 황웅기;김태형;김도삼;오명학;박준영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.13-27
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    • 2018
  • 사석경사식 방파제의 안정성에 있어 파랑에 의한 사석마운드내의 침투흐름의 영향이 연구되었다. 침투흐름은 일반적으로 태풍시 방파제 주변 수위차에 의해 발생된다. 기존 사석마운드의 안정해석법은 정적해석으로 활동면 상의자중(콘크리트블록, 사석, 필터, 보호층)에 의한 수직력과 콘크리트 블록에 작용하는 파압에 의한 수평력(Goda 식으로 산정)의 힘의 평형조건으로 결정된다. 그러나 이 정적방법은 사석마운드 내의 파랑에 의한 침투흐름을 고려할 수 없다. 이런 침투흐름은 사석마운드의 안정성을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 침투 작용시 사석경사식 방파제의 안정성에 대해 CFD 프로그램(OpenFOAM)과 한계평형해석법(GeoStudio)을 이용하여 검토하였다. 수치해석결과 침투로 인해 사석경사식 방파제의 안정성이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 수치해석 결과는 사석마운드의 안정성이 시간에 따라 변하는 것을 보여주었다. 특히 파가 방파제를 월류하고 침투류에 의해 상치콘크리트 측면과 하부에 강한 양압력과 사석마운드 내부에 간극수압이 크게 발생하는 시점에 가장 불안정 상태를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 동적 파랑에 의한 침투류의 영향을 고려한 동적해석도 정적해석과 함께 검토할 필요가 있다.

투과 사석방파제 주변의 파랑장 해석 (Wave Field Analysis around Permeable Rubble-Mound Breakwaters)

  • 곽문수;이기상;편종근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.116-126
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    • 2003
  • 본 논문은 사석이나 소파블록 투과방파제로 이루어진 항만의 평면파랑장 해석모델에 있어서 중요한 변수인 구조물 내부의 투과파 속도와 저항계수를 수치모델에 사용하기 편리하도록 정의하고, 시간의존 완경사방정식 모델에 이들 방법과 임의투과율 경계조건을 사용하여 투과 사석방파제 주변의 평면파랑장을 해석할 수 있는 모델을 제시하였다. 모델의 검증은 조파수로 내에서 투과제에 대한 단면 수리모형실험을 실시하여 구조물 전$.$후 면의 수위변동을 측정하고 모델의 결과와 시계열로 비교하였으며, 현지 항만의 소파블록 투과제에 대한 3차원 수리모형실험 결과와 모델의 결과를 항내 구역파고비로 비교하여 이루어졌다. 본 모델은 검증을 통하여 수리모형의 실험결과에 대한 재현성이 매우 좋음을 확인할 수 있었다.

방파제 사석 중량 산정 (Determination of Minimum Weight of Armor Unit of Rubble-Mound Breakwater)

  • 유동훈;이대석;구석근
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.319-326
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    • 2001
  • 본 논문에서는 경사형 방파제 설계시 최소 중량으로 외부 조건에 충분히 견딜 수 있는 사석 크기를 결정하는 방법을 제시한다. 기존의 방파제 설계에 있어 사석 중량 산정에 이용된 Iribarren, Hudson, Van der Meer 식 등은 단지 차원 해석에 의하여 파력이 중력과 파고의 곱에 비례하는 관계를 이용하였는데, 이번 연구에서는 파력이 파입자의 수표면 최대 속도와 밀접한 관계가 있음을 이용하였다. 또한 파고가 사석 중량 산정에 중요 요소인 것은 여러 논문을 통해서도 알 수 있는데, 이번 연구에서는 선형파 이론을 이용하여 새로운 매개 변수를 추출하였다. 이렇게 구한 경험식을 van der Meer 관측자료에 적용하여 경험계수 산정식을 결정하였다.

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