• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.479-483
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• 2004

A new calculation method of expected overtopping probability of rubble mound breakwater considering real tide occurrence has been proposed. A calculation method of expected overtopping probability of rubble mound breakwater was proposed by Kweon and Suh (2003). In their calculation, the fluctuation of tidal elevation was expressed by the sinusoidal change that yields the uniform distribution of occurrence frequency. However, the realistic distribution of tidal elevation should influence on the overtopping chance. In this study, the occurrence frequency of tidal elevation obtained from the real sea is included. The tidal elevation used in this study is collected from the east coastal part of Korean peninsular. Analyzing the annual data of the tidal fluctuation measured hourly during 355 days, the distribution of occurrence frequency is formulated utilizing by the normal distribution with one peak. Among the calculation procedures of annual maximum wave height, wave height-period joint distribution, wave run-up height and occurrence frequency of tide, only the annual maximum wave height is again chosen randomly from normal distribution to consider the uncertainty. The others are treated by utilizing the distribution function or relationship itself, It is found that the inclusion of the variability of tidal elevation has great influence on the computation of the expected overtopping probability of rubble mound breakwater. The bigger standard deviation of occurrence frequency is, the lower the overtopping probability of rubble mound breakwater is.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2003년도 한국해안해양공학발표논문집
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• pp.376-381
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• 2003

The reliability analysis of overtopping probability is proposed. In order to estimate the expected overtopping probability of the rubble mound breakwater, the experimental results of individual wave runup height is applied for the analysis of irregular wave system. The joint distribution of wave heights and periods is used for the input data of runup calculation because the runup height depends on the wave height and period. The runup heights during the one event that the design wave attacks the rubble mound breakwater extend to the one life cycle of 60 years. Utilizing the Monte-Carlo method, the one life cycle is tried more about 60 times for obtaining the expected value of overtopping probability. It is found that the inclusion of the variability of wave tidal and wave steepness has great influence on the computation of the expected overtopping probability of rubble mound breakwater. The previous design disregarding the tidal fluctuation largely overestimates or underestimates the expected overtopping probability depending on tidal range and wave steepness.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권1호
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• pp.69-83
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• 2006

본 연구에서는 경사식 호안에서 발생하는 월파 현상에 대한 Level 3 신뢰성 해석을 수행하여, 처오름 높이와 평균월파량을 바탕으로 월파 현상을 분석하였다. Level 3 방법의 Monte-Carlo 추출법으로 모의하면서, 월파에 영향을 미치는 여러 변수들의 불확실성을 고려하였다. 파별분석법으로 개별파의 처오름 높이를 계산하여 월파확률을 산정하고, 평균월파량은 유의파고로부터 직접 계산하였다. 또한 개별파의 월파부피에 대한 통계적 가정을 바탕으로 월파확률과 평균월파량으로부터 최대월파부피를 산정하였다. 한편 파향의 변동성과 수심, 구조물의 경사각을 변화시키면서 월파 현상에 미치는 영향을 분석하였다. 파향의 변동성을 고려하거나 쇄파대 안쪽으로 들어올수록 굴절의 영향으로 평균월파량과 월파획률 그리고 최대월파부피가 줄어들었으며 호안의 마루높이도 낮게 결정되었다. 그리고 수심이나 방향분산계수가 다른 두 지점의 기대평균월파량이 같게 나타날지라도, 같은 수심에 비해 수심이 얕은 쇄파대 내에서는 기대월파확률은 크고 기대최대월파부피는 작게 나타난다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.176-183
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• 2008

본 논문에서는 세 가지 모형(Owen 모형, Van der Meer & Janssen 모형, Hedges & Reis 모형)을 적용하여 월파의 확률적 평가를 수행하였다. 건설중인 부산 신항 방파제의 월파 확률 예측 값을 도출하는 데에 있어서 Hedges & Reis 모형이 월파에 의한 방파제 파괴 확률분석과 Level II와 Level III 신뢰성 해석을 이용하는 것으로 적합하여 건설비용의 절감을 위하여 파괴가능성이 낮은 월파의 천단고를 제안하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권1호
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• pp.49-64
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• 2015

This paper presents a method for assessing the risk of wave run-up and overtopping of existing coastal defences and for analysing the probability of failure of the structures under future hydraulic conditions. The recent UK climate projections are employed in the investigations of the influence of changing environments on the long-term performance of sea defences. In order to reduce the risk of wave run-up and overtopping caused by rising sea level and to maintain the present-day allowances for wave run-up height and overtopping discharge, the future necessary increase in crest level of existing structures is investigated. Various critical failure mechanisms are considered for reliability analysis, i.e., erosion of crest by wave overtopping, failure of seaside revetment, and internal erosions within earth sea dykes. The time-dependent reliability of sea dykes is analysed to give probability of failure with time. The results for an example earth dyke section show that the necessary increase in crest level is approximately double of sea level rise to maintain the current allowances. The probability of failure for various failure modes of the earth dyke has a significant increase with time under future hydraulic conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4B호
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• pp.365-376
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• 2009

조위발생빈도분포가 상이한 우리나라 해역에 위치한 해안구조물의 마루높이를 설정하는 문제에 있어서 조위의 합리적인 취급이 중요하다. 권혁민 등(2005, 2006)은 해역별 기대월파확률 계산결과로서 조위발생빈도분포의 편차가 크면 클수록 작아지는 경향이 명백함을 보였다. 이는 년 단위 조위의 발생빈도분포가 년 최대파고 급의 파 발생빈도분포와 년 중 언제든 조우 할 수 있다는 가정을 내포하고 있다. 본 연구에서는 파와 조위의 조우 가능성을 년 최대 파급의 파가 발생할 수 있는 여름철 또는 겨울철을 대상으로 계절별 일 최대 조위발생빈도분포를 불확정요소로 취급하여 계산했다. 계산결과, 우리나라 전해역의 기대월파확률이 1%미만으로 수렴됨이 확인되어 이를 시나리오로 제안하고자 한다. 본 시나리오에 의하면 기대월파확률이 동일하도록 마루높이의 설정이 우리나라 전 해역을 대상으로 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 마루높이는 전 해역에 대하여 계절별 일 최대조위의 평균값으로부터 설정이 가능한 것으로 추정된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권4호
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• pp.214-223
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• 2003

신뢰성 기법을 도입하여 경사식 해안 구조물에 발생하는 월파현상을 해석하였다. 월파와 관련된 많은 변수를 고려할 수 있을 뿐만 아니라 예측능력이 우수하다고 판단되는 경험식을 이용하여 신뢰함수가 유도되었다. 일반적으로 인정되는 범위내에서 설정된 확률변수의 통계적 특성과 분포함수를 이용하여 허용 월파량을 초과하는 파괴확률이 무차원 천단고의 함수로 산정되었다. 피복재의 종류와 구조물 전면의 경사에 따른 파괴확률의 차이도 해석되었다 또한 상치 콘크리트 전면에 거치된 피복재의 천단폭 변화에 대하여도 해석하였다. 마지막으로 각 확률변수의 불확실성에 따른 민감도 분석이 수행되었다. 월파와 관련된 제반 특성들이 잘 묘사되었을 뿐만 아니라 결정론적 설계법에서는 규명할 수 없는 허용 월파량을 초과하는 파괴확률들이 정량적으로 산정 되었다. 따라서 천단고를 결정할 때 확률적인 개념을 가미함으로서 설계의 효율성을 높일 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4B호
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• pp.399-404
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• 2006

권혁민 등(2004)은 우리나라 동해안의 실해역 극치파고 및 조위발생빈도분포를 고려한 기대월파확률 산정기법을 제안했다. 권 등의 연구는 동해안의 묵호와 부산지역을 비교하여 조위발생빈도분포가 기대월파확률에 크게 영향을 준다는 것을 예시했으며 그 분포의 표준편차가 크면 클수록 기대월파확률이 작아짐을 보였다. 본 연구는 권혁민 등이 제안한 기대월파확률 계산방법을 준용하여 우리나라 동 남 서 해역의 기대월파확률 특성에 대하여 현행 설계방법에 의해 결정된 마루높이에 대한 평가를 시도하였다. 본 연구결과, 개략적으로 동 남 서 해역으로 갈수록 기대월파확률이 작아짐을 알 수 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.147-155
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• 2023

This study aims to present a method to evaluate the relative risk of failure due to liquefaction of domestic small to medium-sized earthfill dams with a height of less than 15 m, which has little information on geotechnical properties. Based on the results of previous researches, a series of methods and procedures for estimating the probability of dam failure due to liquefaction, which calculates the probability of liquefaction occurrence of the dam body, the amount of settlement at the dam crest according to the estimation of the residual strength of the dam after liquefaction, the overtopping depth determined from the amount of settlement at the dam crest, and the probability of failure of the dam due to overtopping was explicitly presented. To this end, representative properties essential for estimating the probability of failure due to the liquefaction of small to medium-sized earthfill dams were presented. Since it is almost impossible to directly determine these representative properties for each of the target dams because it is almost impossible to obtain geotechnical property information, they were estimated and determined from the results of field and laboratory tests conducted on existing small to medium-sized earthfill dams in previous researches. The method and procedure presented in this study were applied to 12 earthfill dams on a trial basis, and the liquefaction failure probability was calculated. The analysis of the calculation results confirmed that the representative properties were reasonable and that the overall evaluation procedure and method were effective.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권8호
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• pp.51-62
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• 2015

지반공학적으로 제방(또는 댐) 월류에 대한 근거를 제시하기 어렵다. 수문학적인 안정성 평가에서 댐의 초기수위(만수위)를 고정시키고 강우량을 계산하기 때문에 월류 가능성은 매우 희박하다. 그러나 Copula 함수를 사용하여 초기수위가 고정된 댐의 만수위가 아닌 변동성 있는 확률수위를 적용해서 국내 40년간의 빈도를 고려할 때, 월류 가능성을 확인할 수 있었다. 수문학적 댐의 위험성 분석은 다양한 불확실성 인자 중 댐 초기수위에 대한 모의기법 개발이 필요한 복잡한 수문학적 해석을 요구한다. 본 연구에서는 기존 댐 위험도 분석 시 초기수위는 상시만수위 또는 홍수기 제한수위로 가정하지만, 이러한 보수적인 가정에 의한 연구는 기상변동성 및 기후변화의 영향을 고려하지 못하며, 댐의 월류확률 및 이에 따른 붕괴확률을 추정하는데 있어서 지반공학적인 접근이 필요하다. Copula 함수를 이용하여 댐 특성에 맞는 초기수위를 결정하였으며, HEC-5 모형을 활용하여 강우-유출 모형 매개변수의 사후분포를 정량적으로 추정하여 댐 월류확률을 산정하였다. 지반공학적인 측면에서 댐 안정성 해석은 상류사면(upstream)의 수위급강하(drawdown)에 대한 안전율과 하류사면(downstream) 월류상태에서의 불안정성을 비교하여 지반공학적 위험도를 비교 분석하였다.