• 한국지반공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.129-139
• /
• 2000

항만시설에서 발생하는 지진에 의한 피해의 대부분은 매립지반의 액상화에 기인하는 것으로 알려져 있다. 국내 대형항만의 안벽은 대부분 중력식 안벽으로 설계.시공되고 있으며, 이러한 중력식 안벽은 조성된 배후 지반의 액상화에 취약하여 지진 발생시 액상화로 인한 대규모의 파괴가 발생한 사례가 많이 보고된 바 있다. 최근 기존에 시공된 중력식 안벽구조물의 내진성능을 향상시키기 위해 다양한 공법이 제안되고 있지만, 그 효율성에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이번 연구에서는 기존 안벽의 내진보강공법으로 쉽게 적용할 수 있는 내진안벽 형식에 대한 내진보강 성능을 평가하였다. 이 논문에서는 내진보강안벽의 내진보강 성능을 평가하기 이해 수치해석적 측면에서 케이슨식 안벽의 내진보강 성능을 평가하였으며, 동일한 단면에 대해 실시된 진동대시험 결과와 비교하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.355-358
• /
• 2011

방충재(fender)는 항만에서 선박의 안전한 접이안, 계류, 안벽 보호를 하기 위하여 설치된 중요한 안벽 시설 중 하나이다. 기존의 고무 방충재는 접안력에 의한 초기 변형 28% 정도에서 가장 높은 반력이 발생하기 때문에 선박과 안벽에 지속적인 힘을 주기 때문에 안벽 및 선체에 손상을 주고 있다. 이는 잔교식이나 중력식 부두에서도 나타나는 현상이다. 또 선체의 용접 비드에 의하여 방충재 훼손으로 보수 유지비가 증가하고 안벽에 앵커로 고정된 고무 펜더는 유연성이 떨어져 선박 충격에 의한 쉽게 떨어지고 패널패드도 탈락된다. 이 연구에서는 초기 반력이 적은 에어 펜더 혹은 폼 펜더를 제안한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.53-53
• /
• 2011

최근에 세계화, 무역자유화에 따른 컨테이너 물동량이 증가하고 있다. 그에 발맞추어 초대형 컨테이너선이 등장하게 되고 신개념, 고효율의 항만인프라의 도입이 요구되고 있다. 이런 배경에 따라 최근에 국내외에서 부유식 안벽에 관한 기술 개발 및 연구가 더욱 필요한 상황이다. 부유식 안벽은 이동가능한 부유식 구조로 기존 항만의 확장 또는 신규 항만 건설시 환경문제를 최소화하고 기항, 선박수 및 선박의 크기에 따른 안벽 배열을 최적화 할 수 있어 항만 기능을 고도화함으로써 녹색항만을 구현하는데 많은 기여를 하게 될 것이다. 특히 컨테이너선의 양현하역과 환적이 가능하게 되어 컨테이너 터미널의 화물처리능력을 확대할 수 있을 뿐 아니라 기항선박의 체류시간을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 우리나라는 삼면이 바다로 크고 작은 항만들이 해안선을 따라 위치하고 있다. 이러한 항만들을 안전하게 보호하기 위한 방파제는 항만 기본시설인 외곽시설 중의 가장 중요한 구조물이다. 국내에 설치된 방파제는 대부분 사석이나 케이슨을 이용한 중력식 방파제로써 해저에 고정되어 해수면상으로 건설되므로 항내 외 해수교환을 차단하여 항내 수질악화를 초래할 뿐만 아니라 수심에 따라 막대한 건설비용이 소요된다. 따라서 친환경적이고 경제적인 새로운 형식의 방파제에 대한 연구 및 개발이 필요한 실정이다. 그 중 하나의 대안인 부유식 방파제는 공사기간이 짧고 비교적 수심에 대한 제약이 없는 것이 특징이다. 또한 해수의 원활한 흐름이 가능하기 때문에 중력식 방파제에 비해 경제적이며, 환경적 측면에서 큰 장점이 있다. 하지만 아직까지 부유식 방파제에 대한 국내 및 해외에서의 연구는 이론적인 해석을 중심으로 이루어져 부유식 방파제 실용화를 위한 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 부유식 안벽 내에서 정온도를 효과적으로 유지하기 위하여 부유식 방파제를 설치하고 소파성능과 부유식 안벽내의 영향성을 수리모형실험을 통해 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권8호
• /
• pp.123-133
• /
• 2004

지진시 중력식 안벽에 작용하는 동적작용력의 크기는 배면지반내에 발생하는 과잉간극수압의 크기에 따라 민감하게 변화한다. 본 연구에서는 지진시 발생 과잉간극수압에 따른 벽체 작용력의 변화를 고려하여 중력식 안벽의 지진변위를 산정할 수 있는 새로운 변위모델을 제안하였다. 이 모델은 기본적으로 Newmark 강성블럭 해석개념을 이용하며, 벽체 작용력의 크기 변화를 항복가속도 크기 변화와 연계하여 산정한다. 개발된 모델은 변수연구와 1g 진동대 실험을 수행하여 검증하였는데, 변수연구를 통하여 본 모델에 사용되는 주요 변수들이 안벽의 변위발생에 미치는 영향을 분석하였고, 1g 진동대 실험에서 얻어진 모형벽체의 측정변위와 본 모델의 예측변위를 비교하여 그 적용성을 검증하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-38
• /
• 2000

항만시설에서 발생하는 지진에 의한 피해의 대부분은 매립지반의 액상화에 기인하는 것으로 알려져 있다. 국내 대형 항만의 안벽은 대부분 중력식 안벽으로 설계·시공되고 있으며, 이러한 중력식 안벽은 조성된 배후 지반이 액상화에 취약하여 지진 발생시 액상화로 인한 대규모의 파괴가 발생한 사례가 많이 보고된 바 있다. 이번 연구에서는 현재 건설 중인 대형 항만의 안벽 배후지에 대한 액상화평가를 실시함에 있어서 일관되고 합리적인 시험과 평가과정을 통해 액상화에 대한 지반의 안정성을 검토하였다. 또한, 국내 시방서에서 사용하고 있는 액상화예측 모델과 일본 시방서에사 사용하고 있는 액상화예측 모델을 각각 적용하여 그 차이를 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.141-150
• /
• 2004

1995년 고베지진에 의해 피해를 입었던 중력식 안벽구조물과 잔교식 안벽구조물의 동적 거동을 재현하고, 분석하기 위하여 소규모 1-g 진동대 모형시험을 수행하였다. 1989년 Iai가 제안한 상사법칙을 이용하여 진동대 모형시험 결과를 원형크기의 것으로 환산하여 현장계측 결과와 비교하였다. 그 결과, 중력식 안벽구조물의 변위는 현장계측 결과의 약 1/3 정도 발생하였고, 벽체의 변형 형상은 원형과 유사하였다. 잔교식 안벽구조물의 변위는 현장계측 결과의 약 2/3 가 발생하였고, 말뚝에 발생하는 최대모멘트의 위치와 원형말뚝의 파괴위치는 잘 일치하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.407-413
• /
• 2011

응답면 기법을 사용하여 잔교식 안벽의 신뢰성 해석을 수행하였다. 잔교식 안벽은 중력식 안벽과 달리 상부가 강관파일에 의해 지지되는 유연구조물로 한계상태함수가 음함수로 존재한다. 따라서, 한계상태함수를 양함수로 근사하기 위해 응답면 기법을 사용하였다. 응답면 기법을 이용한 LevelII신뢰성해석 방법을 통해 지진하중에 의한 잔교식 안벽의 신뢰도지수를 계산하고, 중요도 추출법을 통해 검증하였다. 수치해석으로는 직항식, 사항식을 각각 해석하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.107-121
• /
• 2003

중력식 안벽의 내진 안정성을 분석할 때, 중력식 안벽에 발생하는 하중성분의 크기와 위상관계를 명확히 결정하는 것이 중요하다. 일반적으로 안벽에 발생하는 하중성분은 안벽 관성력, 토압 그리고 수압으로 구성되어 있으며, 각 하중성분들의 크기와 위상관계는 배면지반에 발생하는 과잉간극수압의 크기에 따라 변한다. 벽체배면과 뒤채움 토체 사이의 접촉면에서 발생하는 동적작용력은 이러한 힘들의 상호작용에 의하여 발생한다 본 연구에서는 벽체 작용하중 산정식들로부터 구한 각 하중성분들의 크기를 조합하여 배면 동적작용력의 크기와 위상변화를 배면 과잉간극수압의 함수로써 산정하는 간단한 하중산정 모델을 제안하였으며, 진동대 실험결과와 이 모델의 예측결과를 비교하여 모델의 적용성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.123-131
• /
• 2005

본 연구에서는 세 종류의 안벽시스템에 대해 랜덤파를 이용한 진동대 실험을 수행하여 진동 중 뒤채움지반에서 발생하는 과잉간극수압이 중력식 안벽구조물 시스템의 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 진동대 실험결과를 이용한 역해석을 통하여 과잉간극수압의 크기에 따른 뒤채움지반의 탄성계수를 추정하였다. 그 결과, 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 증가하면 안벽시스템의 고유진동수는 감소하고 과잉간극수압이 감소하면 고유진동수가 증가하는 경향을 보였으며, 안벽시스템의 고유진동수는 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 발생하지 않을 때 약 44Hz이었으며 간극수압비가 0.55일 때 약 16Hz까지 감소하였다. 또한 뒤채움지반의 탄성계수는 간극수압비가 약 0.2이하에서는 최대값으로 거의 일정하지만 간극수압비가 약 0.2이상으로 증가하면 급격히 감소하여 간극수압비가 0.55일 때 간극수압비가 0일 때의 탄성계수의 약 $10\%$까지 감소하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.415-422
• /
• 2010

국제 설계규준의 변화로 다양한 신뢰성 설계기법(절차)이 개발되어 있으나, 기존의 결정론적 설계에 익숙한 기술자가 사용하기 적합한 가시환경 신뢰성 해석 프로그램의 개발은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 신뢰성 설계 종사자가 보다 효율적으로 설계를 수행하고, 보다 개선된 작업환경에서 수월하게 설계인자 정보를 입력하여 해안구조물의 신뢰성 설계를 가능하도록 하는 GUI 환경 설계프로그램을 개발하였다. GUI 환경은 최근 Matlab 7.1 환경에서 제공하는 GUIDE (Graphic User Interface Development Environment) 도구를 이용하였다. 개발된 모델의 신뢰수준 파악을 위하여 신뢰성 설계 프로그램의 Level II, Level III 방법을 이용하여 산정한 결과 방파제 피복블럭과 중력식 안벽의 활동모드 파괴확률은 각각 55.4~55.7%, 0.0006~0.0007% 범위로 파악되었다. 기존의 설계결과에 따른 파괴확률은 피복블럭의 경우 55.6%, 중력식 안벽의 경우 0.0018% 정도로, 정확한 설계인자가 가용한 피복블럭은 본 프로그램을 이용한 경우와 정확하게 일치하고 있으나, 설계인자 정보가 부족한 중력식 안벽의 경우에는 동일한 설계 인자의 입력이 제약된 차이로 인하여 활동모드 파괴확률이 차이를 보이고 있는 것으로 판단할 수 있으나 그 파괴확률의 정도는 일치하고 있는 것으로 파악되었다.