• 한국해안해양공학회지
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• 제17권2호
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• pp.98-105
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• 2005

비교적 설계파가 낮고 지반이 연약한 경우에 적합하면서도 저렴하고 안전하게 시공할 수 있는 새로운 방파제 형식의 개발하였는데, 이 구조형식은 지반굴착공사에 널리 쓰이는 가로널식 말뚝과 유사한 형태이다. 이러한 새로운 형식의 방파제에 대한 구조거동은 수치해석을 통하여 평가할 수 있지만, 가로널과 말뚝 연결부의 비선형성, 재료의 비선형성, 지점조건의 비탄성 등으로 인하여 실제 현장의 구조거동과 수치해석상의 구조 거동은 차이가 있을 수 있다. 이러한, 수치해석과 현장거동사이의 구조거동의 차이를 살펴보기 위해서 본 논문에서는 수조모형 실험을 수행하여 파고, 지점조건, 앵커 케이블의 숫자에 따른 구조거동을 살펴보고 그 값을 수치해석 결과와 비교하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.29-41
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• 2005

우리나라의 소규모 항만이나 어항인 경우에 설계파는 낮지만 지반조건이 좋지 않은 경우가 많기 때문에 기존의 방파제 축조공법을 이용할 경우 비용이 커질 뿐만 아니라 건설재료의 확보가 어려운 실정이다. 따라서 설계파가 비교적 낮은 경우에 저렴하게 적용할 수 있는 새로운 형식의 방파제에 대한 수요가 증가함에 따라, 본 연구에서는 지반에 대한 특별한 처리 없이 간편하게 설치할 수 있는 가로널식 방파제를 개발하였다. 이 논문은 개발된 가로널식 방파제에 대해 방파제의 근입깊이 및 보강기법, 배치 형태 등 다양한 조건에 따른 방파제의 횡방향 거동을 분석한 것으로 이를 위해 느슨한 모래지반을 대상으로 모형 토조실험을 수행하였다. 실험 결과, 근입깊이 이외에도 경사 버팀보나 앵커등 보강재의 효과 및 방파제 배치 형식에 따른 경향을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-7
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• 2007

Based on the eigenfunction expansion method, the wave-absorbing performance of a square or circular pile breakwater was investigated. Flow separation resulting from sudden contraction and expansion is generated and is the main cause of significant energy loss. Therefore, evaluation of an exact energy loss coefficient is critical to enhancing the reliability of the mathematical model. To obtain the energy loss coefficient, 2-dimensional turbulent flow is analyzed using the FLUENT commercial code, and the energy loss coefficient can be obtained from the pressure difference between upstream and downstream. It was found that energy loss coefficient of circular pile is 20% that of a square pile. To validate the fitting equation for the energy loss coefficient, comparison between the analytical results and the experimental results (Kakuno and Liu, 1993) was made for square and circular piles with good agreement. The array of square piles also provides better wave-absorbing efficiency than the circular piles, and the optimal porosity value is near P=0.1.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권6호
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• pp.586-595
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• 2007

고유함수전개법을 사용하여 구한 파일 방파제에 의한 규칙파의 산란 해석해를 다방향 불규칙파로 확장하였다. 규칙파중 입사파의 주파수 그리고 입사각을 변화시키면서 구한 반사율과 투과율 그리고 파랑하중을 가지고 산란파 스펙트럼과 하중 스펙트럼을 표현하였다. 주파수와 입사각의 함수인 2차원 스펙트럼을 적분하여 산란파와 파랑하중의 대푯값을 구하고 방향분포함수, 주파향, 잠긴깊이 그리고 공극율이 투과율과 파랑하중에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.105-112
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• 2021

항만구조물의 경우 정적인 하중 뿐만 아니라 파압과 같이 반복적인 하중을 받는 구조물임에 따라 반복적인 하중을 받는 구조물의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 반복 수평하중에 의한 말뚝으로 보강된 블록식 방파제의 거동특성을 실내모형실험을 통해 구하였다. 말뚝의 근입 깊이가 깊어질수록 수평저항력이 증가하는 경향이 나타났으며, 하중이 반복될수록 수평저항력의 기울기는 점차 완만하게 나타났다. 휨모멘트는 후열말뚝이 전열말뚝보다 크게 나타났다. 지반내에서의 말뚝의 휨모멘트는 Broms(1964)의 사질토지반에서 말뚝두부 자유일 때와 유사하게 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.119-128
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• 2015

본 연구에서는 파일지지식 소파방파제의 파압특성을 2차원 수리모형실험을 통해 분석하였다. 단일 유공벽 및 이중 유공벽을 가진 모형체를 통해 실험을 수행하였으며, 측정된 파압결과는 Goda 파압과 비교분석하였다. 단일 유수실의 경우, 측정된 최대파압이 Goda 파압과 비교하여 전면벽의 경우 25%, 후면벽의 경우 30%가 감소하였다. 이중 유수실의 경우에는 최대파압이 Goda 파압대비 전면벽 27%, 중간벽 53%, 후면벽 64% 감소한 것을 알 수 있다. 이로부터 이중 유공벽을 가진 소파방파제가 단일 유공벽의 경우와 비교하여 파압이 현저히 감소하는 것을 알 수 있었으며, 이는 유공 1실과 2실의 횡슬릿의 유공벽을 통과하면서 발생하는 파랑에너지의 소산으로 인해 후면벽에 작용하는 파압의 크기가 작아졌기 때문으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.219-228
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• 2011

본 연구에서는 철재형 이안제를 설계하기 위한 하부기초의 설계과정을 제시하고, 시험시공 현장에 대한 실시설계를 실시하였다. 본 구조물이 시험시공될 예정지인 경상북도 울진군 오산항 인근 해역에 대한 지반조사를 실시하였다. 대상기초는 압축력이 아닌 파력에 의한 수평력과 인발력에 의존한다. 상부 구조물이 해저면에서 약 9.0 m 돌출되어 있으므로 말뚝두부에 파력에 의한 수평하중이 재하되며 휨강성에 대한 저항력이 중요하다. 검토 결과 철재형 이안제의 기초로 강관말뚝(${\varphi}711$-12t)으로 결정하였다. 외부하중에 대한 말뚝기초의 안정성을 평가한 결과, 연직지지력, 인발저항력 및 수평저항력은 기준 안전율보다 크게 나타났다. 상용하중 작용시 발생되는 기초의 변위는 허용량 이내인 것으로 평가되었다. 지반반력법을 통하여 지층의 횡방향 및 축방향 지반반력과 변위관계를 산정할 수 있었다. 이를 토대로 상부구조의 해석을 수행하고 결과를 정량적으로 비교하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.100-108
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• 2022

본 연구는 말뚝이 결합된 블록식방파제에 대하여 수평하중 재하에 따른 블록과 말뚝의 거동을 파악하기 위하여 FEM 3차원 수치해석을 실시하였다. 지반구성모델은 Mohr-Coulomb 모델을 향상시킨 Modified Mohr Coulomb 모델을 적용하였다. 말뚝이 블록에만 관입된 경우, 사석층(H = 4.29 cm)까지 근입된 경우, 원지반속에 근입된 2H, 3H, 4H의 경우에 검토하였다. 실내모형실험 결과와 수치해석를 비교한 결과, 수평저항력-변위가 서로 유사한 거동을 보이는 것으로 나타났다. 말뚝의 근입깊이가 1H~ 2H까지는 말뚝이 회전거동을 보이고, 3H~4H의 경우에는 휨거동 양상을 보이는 것으로 해석되었다. 말뚝의 근입깊이가 3H 이상인 경우에는 말뚝이 휨거동을 보이므로 말뚝이 블록식방파제의 수평저항력에 크게 기여한다고 볼 수 있다. 본 연구 결과는 실제 크기 구조물 설계를 위한 다양한 수치해석 시 자료로 활용이 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.863-874
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• 2015

본 연구에서는 보강날개로 보강된 수중잠제 지지말뚝의 보강효과를 분석하기 위하여 하중전이거동을 분석하였다. 먼저 3차원 유한요소해석을 통해 말뚝의 변위 및 하중전이곡선(지반반력) 결과로부터 보강효과를 확인하고, 하중전이곡선에서 극한저항력 비율로 보강말뚝의 수평 및 인발하중에 대한 보강계수를 산정함으로써 보강효과를 정량화 하였다. 산정된 보강계수를 쌍곡선 하중전이함수의 극한저항력 $p_u$와 $t_{max}$에 곱해서 보정상수(fitting parameter)로 적용하여 보강효과를 고려한 하중전이함수를 제안하였다. 제안된 하중전이함수가 수치해석 결과를 잘 반영하고 있는지 확인하기 위해 3차원 유한요소해석을 비교하여 보강말뚝의 하중전이거동을 분석하였다. 제안된 하중전이함수를 하중전이법 해석에 적용하여, 실제 수중잠제를 해석한 결과 보강말뚝의 전단력, 휨 모멘트, 변위가 무보강말뚝보다 작게 발생하고, 지반반력은 더 크게 발생하여 비교적 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2004년도 학술발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.330-335
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• 2004