경사 입사파 조건하에서 시공중인 사석 제체의 변형(파괴)특성에 관한 연구

Abstract

본 연구는 시공중인 사석 제체의 파괴특성을 규명하기 위한 기초적인 연구로 부산신항 방파호안을 중심으로 검토하였다. 또한 평면수리모형실험을 통해 경사입사 파랑중의 사석 제체의 파괴특성을 분석하여 현장 데이터와 비교· 분석하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 현장의 피해사례를 통하여 시공 중 내습파랑에 대해 사석제체의 파괴가 발생할 가능성이 있고 시공시 이를 고려할 필요가 있다고 판단된다. 부산신항의 경우 내습하는 파랑은 주기가 3 ∼ 6 sec의 범위에서 전체의 64 %, 파고 0.1 m ∼ 0.3 m의 범위에서 전체의 85.6 %가 분포하여 주기가 대체로 짧고 파고가 낮음에도 불구하고 현장단면의 피해율은 26.6 % ∼ 59.92 %의 높은 파괴가 발생하였다. 2) 수리모형실험의 결과, 입사파향이 90°에서 130°로 증가할수록 평균유실깊이는 55.72 % 감소하였고 평균 유실길이는 22.32 %감소하였다. 3) 수리모형실험을 통한 피해율은 경사입사파랑의 경우 90°에서 130°로 증가함에 따라 피해율이 24.60 % 감소하였다. 수리모형실험을 통한 피해율과 현장의 피해율은 다소 차이를 보이나 외해에 가까운 단면에서 더 큰 파괴가 발생하는 경향을 보이고 있어 비교적 잘 일치한다고 판단된다. 본 연구 결과를 통해 시공 중 내습한 파랑에 의해 사석제체의 파괴가 발생할 수 있다는 가능성을 예상할 수 있고 이를 고려한 시공이 필요하다고 판단된다.

In this study, the damage characteristics of rubble mound breakwaters by oblique wave are discussed using the experimental data with directional irregular waves. The main results are summarized as follows: 1) In field damage data, rubble mound breakwaters damage can be occurred by wave and it needs to consider for design of mound. Nevertheless the case of Busan New ports incident wave occurred 64.0 % in a range of T=3 ~ 6 sec, and 85.6 % in a range of H=0.1 ~ 0.3 m, field damage rates indicated 26.6 % ∼ 59.92 %. 2) In the results of hydraulic model experiment, The average nondimensional eroded depth is decreased 10.20 % and increased the average nondimensional eroded length is decreased 20.16 % as the incident wave direction increase from 90° to 130°. 3) In the results of hydraulic model experiment, Damage rate is decreased 24.60 % as the incident wave direction increase from 90° to 130°. Damage rates which is the results of hydraulic model experiments somewhat lower than field damage rates.