본 연구의 목적은 유수 실을 갖는 유공케이슨의 수리특성의 최적효과를 평가하기 위해 종 슬릿 및 횡 슬릿 유공케이슨, 잔교, 직립케이슨형상을 모델로 하여 파형과 파압의 수치계산을 수행하고 수리모형실험에 의한 파형분석, 반사율 산정, 파압분포, 양압력 분포를 측정하여 유공케이슨의 최적설계를 위한 기초자료를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 연구는 기존의 유한진폭 파이론 중에서 제4차 근사식의 Stokes 중복파의 파형과 파압을 계산하여 수리모형실험을 실시하여 얻어진 유공케이슨 전면에서의 파형과 파압을 동일조건에서 비교분석한 것이다. 동시에 수리모형실험을 실시하여 전면에서의 반사율과 유공케이슨 내부의 유수 실에 대한 파압분포를 측정하여 이들 항목을 기준으로 유공케이슨의 수리특성을 기술하였다. 또한, 2000년 이후 우리나라 주요항만에 설치되어 있는 방파제 및 안벽의 유공케이슨에 대한 시공특성을 분석하여 ...
본 연구의 목적은 유수 실을 갖는 유공케이슨의 수리특성의 최적효과를 평가하기 위해 종 슬릿 및 횡 슬릿 유공케이슨, 잔교, 직립케이슨형상을 모델로 하여 파형과 파압의 수치계산을 수행하고 수리모형실험에 의한 파형분석, 반사율 산정, 파압분포, 양압력 분포를 측정하여 유공케이슨의 최적설계를 위한 기초자료를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 연구는 기존의 유한진폭 파이론 중에서 제4차 근사식의 Stokes 중복파의 파형과 파압을 계산하여 수리모형실험을 실시하여 얻어진 유공케이슨 전면에서의 파형과 파압을 동일조건에서 비교분석한 것이다. 동시에 수리모형실험을 실시하여 전면에서의 반사율과 유공케이슨 내부의 유수 실에 대한 파압분포를 측정하여 이들 항목을 기준으로 유공케이슨의 수리특성을 기술하였다. 또한, 2000년 이후 우리나라 주요항만에 설치되어 있는 방파제 및 안벽의 유공케이슨에 대한 시공특성을 분석하여 케이슨의 형상에 따라 시공에서 유지관리까지 전반적인 사항을 일목요연하게 정리하였다.
유공슬릿 케이슨에 작용하는 파압분포는 내습파고가 슬릿을 통과하면서 유수 실 내부로 유입되어 유수 실 내부에서 발생되는 수리현상에 의해서 달라지고 있는 것을 확인하였다. 이러한 파압분포는 유공케이슨 전면에서의 중복파의 형성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있고 중복파의 파형은 유공케이슨 전면에서의 반사율에도 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 케이슨의 각 부재에 작용하는 파압분포는 동일 유수 실 내부에서도 각 벽면에 걸리는 파압이 다르게 분포하는 현상을 수리모형실험에서 확인하였다. 측벽에 작용하는 파압보다 후벽에 작용하는 파압이 크게 분포하고 있다.
각 모델구조물의 양압력은 유공케이슨이 잔교보다 양압력 저감에 큰 효과가 있음을 알 수 있었다. 상부덮개 판에 작용하는 양압력은 제일 유수 실에서는 수평파압과 동일하게 작용하고 있지만, 제2유수 실에서는 수평파력 보다 약간 높게 평가되었다. 양압력의 발생에 영향을 주는 파압의 형상은 압축공기의 유무에 따라서 달라지고 있다는 것을 확인하였다.
본 연구의 목적은 유수 실을 갖는 유공케이슨의 수리특성의 최적효과를 평가하기 위해 종 슬릿 및 횡 슬릿 유공케이슨, 잔교, 직립케이슨형상을 모델로 하여 파형과 파압의 수치계산을 수행하고 수리모형실험에 의한 파형분석, 반사율 산정, 파압분포, 양압력 분포를 측정하여 유공케이슨의 최적설계를 위한 기초자료를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 연구는 기존의 유한진폭 파이론 중에서 제4차 근사식의 Stokes 중복파의 파형과 파압을 계산하여 수리모형실험을 실시하여 얻어진 유공케이슨 전면에서의 파형과 파압을 동일조건에서 비교분석한 것이다. 동시에 수리모형실험을 실시하여 전면에서의 반사율과 유공케이슨 내부의 유수 실에 대한 파압분포를 측정하여 이들 항목을 기준으로 유공케이슨의 수리특성을 기술하였다. 또한, 2000년 이후 우리나라 주요항만에 설치되어 있는 방파제 및 안벽의 유공케이슨에 대한 시공특성을 분석하여 케이슨의 형상에 따라 시공에서 유지관리까지 전반적인 사항을 일목요연하게 정리하였다.
유공슬릿 케이슨에 작용하는 파압분포는 내습파고가 슬릿을 통과하면서 유수 실 내부로 유입되어 유수 실 내부에서 발생되는 수리현상에 의해서 달라지고 있는 것을 확인하였다. 이러한 파압분포는 유공케이슨 전면에서의 중복파의 형성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있고 중복파의 파형은 유공케이슨 전면에서의 반사율에도 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 케이슨의 각 부재에 작용하는 파압분포는 동일 유수 실 내부에서도 각 벽면에 걸리는 파압이 다르게 분포하는 현상을 수리모형실험에서 확인하였다. 측벽에 작용하는 파압보다 후벽에 작용하는 파압이 크게 분포하고 있다.
각 모델구조물의 양압력은 유공케이슨이 잔교보다 양압력 저감에 큰 효과가 있음을 알 수 있었다. 상부덮개 판에 작용하는 양압력은 제일 유수 실에서는 수평파압과 동일하게 작용하고 있지만, 제2유수 실에서는 수평파력 보다 약간 높게 평가되었다. 양압력의 발생에 영향을 주는 파압의 형상은 압축공기의 유무에 따라서 달라지고 있다는 것을 확인하였다.
The objective of this study is to collect basic data on the optimum design of perforated slit caisson by measuring the optimized effect of hydraulic characteristics of the perforated slit caisson. The measurement of that effect was estimated by the numerical calculation of waveform and wave pressure...
The objective of this study is to collect basic data on the optimum design of perforated slit caisson by measuring the optimized effect of hydraulic characteristics of the perforated slit caisson. The measurement of that effect was estimated by the numerical calculation of waveform and wave pressure with the four different types of caisson models, those are, length slit perforated-wall caisson, width slit perforated-wall caisson, land pier, and vertical caisson type. As a next step of that numerical calculation, the waveform analysis, the reflection factor computation, the measurement of wave pressure distribution and the perforated-wall pressure distribution have been implemented through the hydraulic model test. To meet that objective, two sets of waveform and wave pressure obtained by both the calculations of Stoke's duplicated wave using the fourth approximate formula in the existing finite amplitude wave theory and the hydraulic model test of perforated-wall caisson were comparatively analyzed under the same conditions. At the same time, the reflection factor at the front side of caisson and the wave pressure distribution inside of perforated-wall caisson were measured by hydraulic model test. Based on the results of those measurements, the hydraulic characteristics of perforated-wall caisson were described. Moreover, the perforated-wall caissons adopted since the year of 2000 in the breakwaters and quay walls of major ports in Korea were analyzed in order to identify the general information on the matters ranging from construction to maintenance status of every caissons according to the type of each. This study recognized that the wave pressure distribution acting on perforated slit-wall caisson was changed as the incoming wave passes through the slit because of the hydraulic phenomenon occurred inside the water chamber of caisson. It can be aware that such wave pressure distribution affects the development of the duplicated wave, in addition, the shapes of the duplicated wave affects the reflection ratio on the front of perforated slit-wall caisson, as well. The phenomenon that the wave pressure distribution on the wall of each member of caisson in the same water chamber has a different shape from each other was found. In particular, the wave pressure acting on the backside wall was distributed more highly than that of the side wall. By this study, we also could find that perforated slit-wall caisson has more advantage than the land pier in terms of reduction of the uplift pressure on respective structure modeled. The magnitude of uplift pressure on the upper cover was the same as that of pressure of horizontal wave in the first water chamber, on the other hand, in the second water chamber, it was a bit higher than the horizontal wave pressure. It was identified that the shape of wave pressure affecting the development of uplift pressure can be changeable depending on the existence of compressed air.
The objective of this study is to collect basic data on the optimum design of perforated slit caisson by measuring the optimized effect of hydraulic characteristics of the perforated slit caisson. The measurement of that effect was estimated by the numerical calculation of waveform and wave pressure with the four different types of caisson models, those are, length slit perforated-wall caisson, width slit perforated-wall caisson, land pier, and vertical caisson type. As a next step of that numerical calculation, the waveform analysis, the reflection factor computation, the measurement of wave pressure distribution and the perforated-wall pressure distribution have been implemented through the hydraulic model test. To meet that objective, two sets of waveform and wave pressure obtained by both the calculations of Stoke's duplicated wave using the fourth approximate formula in the existing finite amplitude wave theory and the hydraulic model test of perforated-wall caisson were comparatively analyzed under the same conditions. At the same time, the reflection factor at the front side of caisson and the wave pressure distribution inside of perforated-wall caisson were measured by hydraulic model test. Based on the results of those measurements, the hydraulic characteristics of perforated-wall caisson were described. Moreover, the perforated-wall caissons adopted since the year of 2000 in the breakwaters and quay walls of major ports in Korea were analyzed in order to identify the general information on the matters ranging from construction to maintenance status of every caissons according to the type of each. This study recognized that the wave pressure distribution acting on perforated slit-wall caisson was changed as the incoming wave passes through the slit because of the hydraulic phenomenon occurred inside the water chamber of caisson. It can be aware that such wave pressure distribution affects the development of the duplicated wave, in addition, the shapes of the duplicated wave affects the reflection ratio on the front of perforated slit-wall caisson, as well. The phenomenon that the wave pressure distribution on the wall of each member of caisson in the same water chamber has a different shape from each other was found. In particular, the wave pressure acting on the backside wall was distributed more highly than that of the side wall. By this study, we also could find that perforated slit-wall caisson has more advantage than the land pier in terms of reduction of the uplift pressure on respective structure modeled. The magnitude of uplift pressure on the upper cover was the same as that of pressure of horizontal wave in the first water chamber, on the other hand, in the second water chamber, it was a bit higher than the horizontal wave pressure. It was identified that the shape of wave pressure affecting the development of uplift pressure can be changeable depending on the existence of compressed air.
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