• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제9권3호
• /
• pp.282-291
• /
• 2017

The main aim of this study is to investigate the effect of berm breakwater on wave run-up. A total of 200 numerical analysis tests have been carried out in this paper to investigate the effect of berm width, wave height, and wave period on the wave run-up, using an integrating technique of Computer-Aided Design (CAD) and Computational Fluid Dynamics (CFD). Direct application of Navier Stokes equations within the berm width has been used to provide a more reliable approach for studying the wave run-up over berm breakwaters. A well tested Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) code with the Volume of Fluid (VOF) scheme was adopted for numerical computations. The computational results were compared with theoretical data to validate the model outputs. Numerical results showed that the simulation method can provide accurate estimations for wave run-up over berm breakwaters. It was found that the wave run-up may be decreased by increasing the berm width up to about 36 percent. Furthermore, the wave run-up may increase by increasing the wave height and wave period up to about 53 and 36 percent, respectively. These results may convince the engineers to use this model for design of berm breakwater in actual scale by calculating the Reynolds numbers.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제4권2호
• /
• pp.112-122
• /
• 2012

The damage analysis of coastal structure is very important as it involves many design parameters to be considered for the better and safe design of structure. In the present study experimental data for non-reshaped berm breakwater are collected from Marine Structures Laboratory, Department of Applied Mechanics and Hydraulics, NITK, Surathkal, India. Soft computing techniques like Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM) and Adaptive Neuro Fuzzy Inference system (ANFIS) models are constructed using experimental data sets to predict the damage level of non-reshaped berm breakwater. The experimental data are used to train ANN, SVM and ANFIS models and results are determined in terms of statistical measures like mean square error, root mean square error, correla-tion coefficient and scatter index. The result shows that soft computing techniques i.e., ANN, SVM and ANFIS can be efficient tools in predicting damage levels of non reshaped berm breakwater.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.202-208
• /
• 2001

현재 실무에서 많이 적용되고 있는 Saville의 가상 구배법에 기초하여 복합사면에서의 도파고를 간단히 산정하기 위한 양해적 근사식을 개발하였다. 수심대 파고비, 사면경사, 파형경사 등과 도파고비와의 관계를 도출하였다. 또한 도파고 산정에 있어 정확도를 검증하기 위하여 양해적 근사식의 산정결과를 Saville의 관측결과와 네덜란드 Delft 공식의 산정결과와 비교하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.113-118
• /
• 2002

Wave overtopping is one of the most important hydraulic responses of breakwater because it significantly affects its functional efficiency, the safety of transit and mooring on the rear side, wave transmission in the sheltered area, rear side armor stones and to some extent, the structural safety itself. The hydrodynamic characteristics of low crest breakwater by the overtopping rate can be summarized as follows: 1. It is better to use maximum overtopping rate than to use mean overtopping rate for design of coastal structures. 2. Maximum overtopping rate was increase with wave steepness (between 0.01 and 0.02). 3. Overtopping rate is decreased when relation length of berm was over wave length.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.121-127
• /
• 2003

Wave overtopping is one of the most important hydraulic responses of breakwater because it significantly affects its functional efficiency, the safety of transit and mooring on the rear side, wave transmission in the sheltered area, rear side armor stones and to some extent, the structural safety itself. In this study, hydraulic model tests has been carried out to investigate the influence of berm's size on overtopping rate by maximum overtopping rate and mean overtopping rate. The hydrodynamic characteristics of berm breakwater by the overtopping rate can be summarized as follows: 1. It is better to use maximum overtopping rate than to use mean overtopping rate for design of coastal structures in the point of view of stability. 2. When construct berm to decrease energy of waves that it was needed to make breaking conditions of wave on the berm. 3. Under the relative length of berm was over 0.13 overtopping rate was significantly decreased. 4. Overtopping rate affected significantly by the relative length of yhe berm than height of the berm.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
• /
• pp.176-183
• /
• 1996

In order to reduce wave reflection from a breakwater, a perforated wall caisson is often used. A conventional perforated wall caisson breakwater for which the water depth inside the wave chamber is the same as that on the rubble mound berm has less weight than a vertical solid caisson with the same width and moreover the weight is concentrated on the rear side of the caisson. (omitted)

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.1078-1082
• /
• 2005

In this study, the run-up height and reflection property on slopes of S-berm and smooth slopes breakwaters are investigated by laboratory experiment. The run-up height analyzed the effect of reflection coefficient, surf similarity parameter. Measured reflection coefficients of smooth slope breakwaters are compared with those of S-berm breakwater with variable widths. In general, measured coefficients of S-berm breakwaters are smaller than those of smooth slope breakwaters.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 2001년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
• /
• pp.37-41
• /
• 2001

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.397-404
• /
• 2010

테트라포드로 피복된 사석경사제를 대상으로 하여 설계파 조건, 피복층 마루폭 그리고 마루 여유고를 변화시켜 수리실험을 수행한 후, 대상 구조물의 월파 성능을 검토하며 그리고 널리 사용되고 있는 월파량 예측모형을 적용하여 수리실험 결과와 비교를 통해 예측모형들의 특성을 파악하였다. 사면경사와 주기는 월파량에 상당히 영향을 미치나, 피복층 마루폭의 변화에 따른 월파량의 차이는 미미한 편이다. Owen(1980)의 예측모형은 계측월파량과 비교하여 과대 예측하는 반면에, Van der Meer et al.(1998)의 예측모형은 비교적 급한 사면($cot{\alpha}$=1.5)에서만 과소 예측하는 경향이 있다. Besley(1999)와 Pedersen(1996)의 예측모형은 보다 폭이 넓은 피복층 마루폭을 가진 사면에서 계측월파량에 비교적 좋은 일치를 보여주나, 모든 실험조건에 대해서는 일반적으로 수정 Pedersen의 예측모형이 계측월파량에 가장 일치하는 결과를 나타낸다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.23-32
• /
• 2023

혼성제 사석 기초 마운드 상에 거치되는 피복재의 소요중량을 산정하기 위한 결정론적 해석과 더불어 신뢰성 해석을 수행하였다. 사석 기초 마운드 경사, 피해율 그리고 입사파수를 고려할 수 있도록 안정수 산정을 위한 기존의 경험식을 수정하였다. 수정된 산정식은 기존 경험식을 개발하는 과정에 사용했던 것과 동일 조건에서 수학적으로 일치한다. 먼저 결정론적 설계법으로 임의의 대표단면에 대하여 여러 가지 조건을 변화시키면서 사석 기초 마운드 보호에 필요한 피복재의 소요중량을 산정하였다. 사석 기초 마운드 경사가 급할수록, 입사파수가 증가할수록 기존의 경험식으로 부터 산정된 피복재의 소요 중량보다 더 큰 피복재의 소요중량이 필요함을 확인하였다. 그러나 허용 피해율을 크게 부여하면 반대 경향이 나타난다. 한편, 본 연구에서 처음으로 사석 기초 마운드 피복재에 대한 신뢰성 해석이 수행되었는데, 이는 결정론적 설계법으로 산정된 피복재가 얼마나 안정한지를 정량적으로 확인하고, 파괴에 미치는 각 확률변수들의 불확실성에 따른 영향의 정도를 살펴보기 위함이다. 신뢰성 해석 결과에 의하면 기존 경험식이 만족하는 조건에서 산정된 피복재의 소요중량은 재현기간 50년 설계파 조건에서 단위 년에 1%의 피해가 발생할 확률 1.2%를 갖는다. 또한 영향계수 산정 결과에 의하면 입사각에 따라 약간 다르지만 전반적으로 안정계수, 파고 그리고 사석 기초 마운드상의 수심 순으로 파괴에 미치는 영향이 큼을 확인할 수 있었다. 마지막으로 안정수 산정식에 음함수적으로 포함되어 그 영향이 쉽게 확인되지 않는 확률변수의 변화에 따른 민감도 분석이 수행되었다. 해석 결과에 의하면 사석 기초 마운드의 수심이 깊어 질수록 파괴확률이 급격하게 감소하였다. 그러나 반대로 사석 기초 마운드의 폭이 커질수록, 입사 파랑의 주기가 짧을수록 파괴확률은 커지는 것으로 확인되었다.