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문제 정의
- 이는 제체의 안정성과 기능성에 영향을 주는 각 확률변수들의 불확실성을 고려하기 위햄이다. 본 연구에서는 소단형 방파제의 안정성과 직접적으로 연관되는 두 개의 파괴모드를 해석하였다. 하나가 소단의 후퇴거리를 나타내는 수리학적 파괴 모드이고, 다른 하나가 사석재의 파손과 관련된 구조적 파괴 모드이다.
- 7은 파손율 1%에 대하여 허용 소단 후퇴거리의 함수로 나타낸 파괴확률이다. 비교의 목적으로 단일파괴모드에 대한 결과도 함께 제시하였다. 그림에서 보면 허용 소단 후퇴거리가 10m 이상이 되면 다중파괴모드로 해석 했을 때의 결과가 단일파괴모드로 계산했을 때 보다 파괴확률이 크게 산정되고 있다.
- 이와 같은 소단의 변형은 근본적으로 피복재의 중량과 입사 파랑의 조건에 따라 매우 불규칙하게 나타날 것이다. 이와 같은 문제를 해석하기 위하여 본 연구에서는 동적으로 안 정한 소단형 방파제에 대한 안정성을 신뢰성 해석 개념으 로 연구하였다. 지난 여러 해 동안 소단형 방파제에 대한 연구들이 Sigurdarson et al.
- 따라서 이들 네 개의 변수를 확률변수로 고려하여야 한다. 한편 경험상수도 확률변수로 고려할 수도 있지만 본 연구는 경험식의 예측능력을 산정하는 것이 아니라 수리학적 파괴모드에 미치는 입사파랑 및 피복재의 특성을 확률적으로 해석하는 것이기 때문에 본 연구에서는 이들을 상수로 취급하였다. 해석에 사용된 입력자료를 Table 1에 제시하였다(Burcharth,2000; Van der Meer, 1995).
가설 설정
- 즉, Torum et al.(2000)의 결과는 단지 후퇴거리를 정규분포라 가정하여 해석한데 반해 본 연구의 AFDA법은 관련변수들을 모두 확률변수로 취급하여 해석하였다. 또한 AFDA법의 결과와 Monte-Carlo 모의법의 결과를 비교한 그림이 Fig.
- 즉, 소단의 후퇴거리에 따른 발생 파괴확률을 산정하였다. 그러나 이들의 해석은 소단의 후퇴거리만을 단지 하나의 확률변수로 고려하여, 그것이 정 규분포를 따른 다는 단순한 가정을 사용하였다. 따라서 실 제로 중요한 파고, 주기 그리고 피복재와 관련된 여러 확 률변수들의 각 특성들이 올바르게 고려되지 않았으며, 또한 소단의 후퇴에 미치는 각 확률변수들의 영향을 해석하지 못했다.
- 먼저 무차원 변수인 안정계수(stability parameter)의 함수로 사석재의 이동속도 를 해석하였다. 이들은 사석재의 이동속도가 안정계수와 상 관성이 없다고 가정하였다. 이 가정을 근거로 충격력의 분 포함수를 결정하고, 낙하실험에 의하여 얻어진 저항력의 분 포함수와 결합하여 파괴확률을 근사적으로 산정하였다.
- AFDA법과 Monte-Carlo 모의법으로 소단형 방파제의 소단상에 거치된 피복재의 파손을 신뢰성 해석하는데 사용한 입력 자료들을 Table 3에 제시하였다. 제시된 바와 같이 파고와 충격력의 확률변수들은 극치분포로 가정하였고, 변동 폭이 그리 크지 않을 것으로 예상되는 확률변수들은 정규분포로 가정하였다.
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