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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.
유수실 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 유공률에 따른 전면벽 작용 파압 비교
오상호,지창환,오영민,장세철,Oh, Sang-Ho,Ji, Chang-Hwan,Oh, Young Min,Jang, Se-Chul 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.2
본 연구에서는 유수실 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 전면벽 유공률 변화에 따라서 전면벽 파압 분포가 어떻게 달라지는지 실험적으로 고찰하였다. 우선 전면벽 유공률이 0인 무공 케이슨에 대해서 파압을 측정하여 이를 Goda(1974)의 파압 분포와 비교하였다. 분석 결과, 계측된 파압분포는 Goda의 파압 공식과 대체로 잘 일치하였으며, 이를 통해서 본 실험에서 파압이 정확하게 측정되었음을 확인하였다. 한편, 유공 케이슨의 경우 전면벽 유공률을 0.2, 0.25, 0.3으로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 대부분의 실험 조건에서는 유공률에 따른 전면벽 파압 분포에 차이가 거의 없었던 반면, 비교적 파고 및 주기가 큰 일부 실험파의 경우에는 유공률이 클수록 파압이 근소하게 증가하는 경향이 나타났다. 그러나 전면벽 총파력은 대체로 유공률에 따른 차이가 미미하였다. This study experimentally investigated the change in distribution of wave pressure on the front wall according to the variation of the front wall porosity of the caisson breakwater having the cap of wave chamber. First, the wave pressure for the non-porous caissson corresponding to zero porosity was measured and compared with the pressure formula suggested by Goda(1974). The analysis showed that the measured pressure distribution fairly well agreed with the Goda formula, which confirmed the accurate measurement of wave pressure in the present experiment. In case of the porous caisson, meanwhile, the experiment was performed by varying the front wall porosity as 0.2, 0.25, and 0.3. The wave pressure distribution at the front wall showed little difference according to the porosity for most of the test wave conditions, whereas the pressure slightly increased with the porosity for some test waves whose wave heights and periods were relatively large. However, the difference according to the porsosity was insignificant for the wave force at the front wall.
다열 커튼월-파일 방파제에 의한 규칙파의 반사 및 투과
서경덕(Suh, Kyung-Duck),지창환(Ji, Chang-Hwan) 한국해안해양공학회 2006 한국해안해양공학회 논문집 Vol.18 No.2
고유함수전개법을 이용하여 다열 커튼월-파일 방파제로부터의 규칙파의 반사율과 투과율을 계산할 수 있는 수학적 모형을 제안하였으며, 파일 부분의 유공율, 커튼월의 흘수 그리고 방파제 열 사이의 간격 등을 다르게 하면서 수리모형실험을 실시하였다. 상대수심이 감소하면서 반사율은 감소하고 투과율은 증가하는 경향을 보이다가, 상대수심이 아주 작아지면 반사율은 다시 증가하고 투과율은 감소하는 경향을 보였다. 다른 실험 변수들은 고정시킨 상태에서, 커튼월의 흘수만 변화시키거나 파일 부분의 유공율만 변화시키는 경우에는 반사율과 투과율의 상대적인 크기는 달라지지만 전반적인 거동은 유사했다. 입사파의 파장과 열 사이의 간격이 일치하는 경우에는 반사율과 투과율이 급격하게 변화하였다. 3열로 구성된 방파제의 경우에도 수학적 모형과 실험 결과가 대체로 잘 일치하였다. Using the eigenfunction expansion method, a mathematical model has been developed to calculate the reflection and transmission of regular waves from a multiple-row curtainwall-pile breakwater. In addition, hydraulic model experiments have been conducted with different values of porosities between the piles, drafts of the curtain walls, and distances between the rows of the breakwater. It is found that the reflection and transmission coefficients decrease and increase, respectively, with decreasing relative water depth, but they bounce to increase and decrease, respectively, as the relative water depth decreases further. When either the porosity between the piles or the draft of the curtain wall is changed with other parameters fixed, the relative magnitudes of the reflection and transmission coefficients have been changed, but the general trend remained the same. When the wavelength is the same as the distance between the rows of the breakwater, a rapid change was observed for the reflection and transmission coefficients. A good agreement between the measurement and prediction was also founded for three-row breakwaters.