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지창환(Chang-Hwan Ji),오상호(Sang-Ho Oh),오영민(Young-Min Oh),이달수(Dal Soo Lee) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.4
본 연구에서는 유공케이슨에 작용하는 파력을 산정하기 위해 제안된 세 가지 파력공식(Takahashi and Shimosako, 1994; Tabet-Aoul and Lambert, 2003; Li, 2007)의 적용성을 검토하기 위하여 2차원 수리실험을 수행하였다. 실험에 의한 계측값과 각 공식에 의한 계산값의 정량적 비교를 위하여 수정 일치지수 및 결정계수를 이용하였고, 이를 통해 계측값과 계산값이 어느 정도 서로 일치하는지 그 정도를 평가하였다. 세 가지 공식 중 DUT 공식(Li, 2007)이 실험값과 계산값 편차가 가장 적었으며, Takahashi 공식(Takahashi and Shimosako, 1994) 은 가장 큰 편차를 나타내었다. 한편, 계측 및 계산값의 상대적인 크기를 비교한 결과 Takahashi공식과 Tabet-Aoul & Lambert 공식(Tabet-Aoul and Lambert, 2003)은 실험값에 비하여 파력을 과대산정하고, DUT 공식은 파력을 다소 과소산정하는 경향이 나타났다. In this study, two-dimensional physical experiment was carried out to examine the applicability of the three formulas(Takahashi and Shimosako, 1994; Tabet-Aoul and Lambert, 2003; Li, 2007), which were proposed to calculate the wave forces acting on perforated caisson breakwaters. In order to quantitatively compare the measured with the estimated values based on the wave formulas, the refined index of agreement and the coefficient of determination were calculated, by which the degree of agreement was evaluated. Among the three wave formulas, DUT formula (Li, 2007) showed the smallest deviation from the measured forces, whereas Takahashi formula (Takahashi and Shimosako, 1994) showed the largest deviation. Meanwhile, comparison of the magnitude of the measured wave forces with those from the three formulas revealed that DUT formula slightly underestimate, while the others overestimate the measured forces.
유수실 상부 덮개가 유공 케이슨 방파제의 전면벽 및 후면벽 파압에 미치는 영향
오상호,지창환,오영민,장세철,Oh, Sang-Ho,Ji, Chang-Hwan,Oh, Young-Min,Jang, Se-Chul 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.6
이 연구에서는 수리모형실험을 통해 유수실 상부 덮개가 유공 케이슨 방파제 전면벽 및 후면벽에서의 파압에 미치는 영향을 고찰하였다. 수리모형실험은 유공 케이슨의 유수실 상부 덮개가 있는 경우 및 없는 경우에 대해서 전면벽 유공률을 변화시키면서 이루어졌다. 유수실 상부가 덮개로 막혀 있을 때에는 모든 실험 조건에서 유의미하게 더 큰 파압이 취득되었으며 따라서 유수실 상부 덮개 존재에 따른 두 벽에서의 계측 파압 차이는 매우 뚜렷하게 나타났다. 그 결과 계측 파압을 적분하여 계산된 전파력의 크기 역시 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 경우가 더 컸으며, 이 경우 잘 알려진 Takahashi의 파압식에 근거한 파력값을 상회하였다. 한편, 전면벽 유공률에 따라서는 방파제 전면벽 및 후면벽에서 모두 유공률이 클수록 더 큰 파압이 계측되었다. In this study, the effect of wave chamber slab on wave pressure along the first and second wall of the perforated caisson breakwater was investigated by performing physical experiment. The experiment was performed without and with the wave chamber slab of the perforated caisson by varying the front wall porosity. The discrepancy in magnitudes of the measured wave pressure along the both walls of the perforated caisson was apparent according to the existence of the wave chamber slab as significantly greater pressures were acquired for all the test cases when the wave chamber was closed upward by the slab. As a result, the magnitudes of the total wave force calculated by integration of the measured wave pressure also were much larger for the caisson breakwater having the wave chamber slab, exceeding the value based on the well known Takahashi's formula (Takahashi and Shimosako, 1994). With respect to the porosity of the front wall, meanwhile, higher pressures were obtained with a larger porosity, at both the first and second wall of the breakwater.
오상호(Oh, Sang-Ho),지창환(Ji, Chang-Hwan),오영민(Oh, Young Min),장세철(Jang, Se-Chul) 한국연안방재학회 2014 한국연안방재학회 학술발표대회 논문집 Vol.2014 No.-
이중유수실 케이슨 방파 제 중간벽에 작용하는 최대 수평파력을 계측한 결과 무공 직립벽에 대해 제안된 Goda식에 비해서 20~40% 정도의 크기로 나타났다. 비록 중간벽에 작용하는 파력은 전면벽 또는 후면벽에 비해서 상대적으로 작지만, 추가 적인 파랑에너지 소산을 발생시키는 효과가 있기 때문에 유수실 폭이 동일한 단일유수실 케이슨에 비해서 이중 유수실 케이슨에 작용하는 파력이 더 작은 것으로 나타났다.
유수실이 2개인 유공케이슨의 파력 산정에 관한 실험적 연구
오상호(Sang-Ho Oh),지창환(Chang-Hwan Ji),이달수(Dal Soo Lee) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.6
유수실을 두 개 가지는 유공케이슨에 작용하는 파력 산정식은 아직까지 없다. 이 연구에서는 이러한 이중 유수실 케이슨 모형에 작용하는 파력을 측정한 수리실험 자료 분석 결과를 제시하였다. 실험결과로부터 세 가지 연직벽체에 작용하는 파력의 첨두값에 연관된 다섯 가지 파의 위상에 따른 파력의 변화 양상을 명확하게 규명할 수 있었으며, 이로부터 Takahashi and Shimosako (1994)와 유사한 형태의 이중유수실 파력보정계수를 산정하였다. 이 결과는 향후 추가 실험 및 현장 실무에의 적용을 통해 검증될 필요가 있다. Design formula for estimating the wave loading on the perforated caisson having two wave chambers is yet available. In this study, the analysis results are presented with the experimental data for the wave force acting on such a breakwater model. Based on the experimental results, it was able to clarify the variation of wave action according to five different wave phases that are associated with peak wave loading at the three vertical walls. Then the force adjustment factor for double-chamber caisson was estimated, similarly as Takahashi and Shimosako (1994), which needs to be further validated with subsequent experiments and practical application in the field.
단일 및 이중유수실 유공케이슨 방파제에 작용하는 최대 수평파력 비교
오상호(Oh, Sang-Ho),지창환(Ji, Chang-Hwan),오영민(Oh, Young Min),장세철(Jang, Se-Chul),이달수(Lee, Dal Soo) 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.5
이 연구에서는 단면 수리모형실험을 통해 파의 여러 위상에 따라 단일 및 이중유수실 유공케이슨 방파제의 연직벽에 작용하는 최대 수평파력을 계측하고 그 크기를 서로 비교하였다. 본 실험 자료 분석 결과 이중유수실 케이슨의 유수실 전체 폭이 단일유수실의 폭과 동일한 경우 이중유수실 케이슨에 작용하는 총 수평파력이 평균적으로 9.6% 작은 것으로 나타났다. 이러한 파력 저감 효과는 이중유수실 케이슨 방파제의 유공 전면벽과 무공 후면벽 사이에 위치한 유공 중간벽에서 파 에너지가 소산되기 때문인 것으로 파악되었다. Physical experiments were carried out to measure the wave force on the vertical walls of perforated breakwater considering several phases of a wave acting on the breakwater. The maximum horizontal wave force acting on each vertical wall was compared between single and double chamber caisson breakwater. The experimental data in this study showed that the total horizontal wave force for double chamber caisson was 9.6% smaller on average than that for single chamber caisson when the total chamber width was the same for both caissons. Such reduction of the wave force is due to the dissipation of wave energy at the porous middle wall, which is located between the porous front wall and non-porous rear wall.