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기후변화 효과를 고려한 케이슨 방파제의 시간 의존 성능설계
Time-dependent Performance-based Design of Caisson Breakwater Considering Climate Change Impacts 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.23 no.3, 2011년, pp.215 - 225  

Suh, Kyung-Duck (Department of Civil and Environmental Engineering, Seoul National University) ,  Kim, Seung-Woo (Department of Civil and Environmental Engineering, Seoul National University) ,  Mori, Nobuhito (Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University) ,  Mase, Hajime (Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University)

초록
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케이슨 방파제의 설계는 구조물의 기능을 유지하면서 일정 피해를 허용하는 성능설계를 권장한다. 하지만 기존 성능설계 방법은 기후변화로 변화된 해양 환경을 설계에 반영하기 어려워 구조물의 수명 동안에 안정성을 보장할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 기후변화 효과인 해수면 상승과 파고의 증가를 고려한 시간 의존 성능설계를 수행하여 케이슨의 기대활동량과 파괴확률을 산정하였다. 특히, 해수면 상승과 파고의 증가가 시간의 함수로 표현되어 케이슨 활동에 대해 시간 의존 파괴확률을 계산하였다. 개발된 방법을 일본 동해안에 위치한 Hitachinaka항 동방파제에 적용하였다. 해수면 상승보다 파고의 증가가 구조물의 안정성에 훨씬 큰 영향을 주는 것으로 분석되었는데, 이는 해수면 상승 폭이 구조물 전면 수심에 비해 상대적으로 아주 작기 때문이다. 또한 설계자들의 실제적인 관심사인 기후변화에 의한 케이슨 단면 폭의 변화를 산정하였다. 구조물의 설계수명이 커질수록 단면 폭의 증가가 컸으며, 현재 폭이 약 22 m인 Hitachinaka 방파제 케이슨은 기후변화 효과인 파고의 선형 및 포물선 증가에 의해 단면 폭이 각각 0.5m와 1.5m 내외로 증가된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

During the past decade, the performance-based design method of caisson breakwaters has been developed, which allows a certain damage while maintaining the function of the structure. However, the existing method does not consider the changing coastal environment due to climate change impacts so that ...

주제어

#케이슨 방파제   #성능설계   #기후변화 효과   #기대활동량   #파괴확률  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
안전율 개념으로 케이슨 방파제의 활동에 대한 구조적 안정성을 확보하는 것은 한계가 있으며 새로운 안정성 기준으로 기대활동량이 제안된 이유는? 국내의 설계기준인 해양수산부(2005)는 지금까지 안전율의 개념을 사용하고 있다. 하지만 동일한 안전율에서 수심과 파랑조건에 따라 케이슨의 활동량은 서로 다르게 산정될 수 있다. 따라서 안전율 개념으로 케이슨 방파제의 활동에 대한 구조적 안정성을 확보하는 것은 한계가 있으며 새로운 안정성 기준으로 기대활동량이 제안되었다 (Shimosako and Takahashi, 2000).
케이슨 방파제는 무엇에 사용되는 방파제 형식인가? 케이슨 방파제는 일반적으로 수심이 깊고 고파랑이 발생하는 해안에 사용되는 방파제 형식이다. 케이슨 방파제의 대표적인 파괴모드는 활동파괴, 전도파괴, 마운드 혹은 지반 파괴이다.
케이슨 방파제의 대표적인 파괴모드는 무엇인가? 케이슨 방파제는 일반적으로 수심이 깊고 고파랑이 발생하는 해안에 사용되는 방파제 형식이다. 케이슨 방파제의 대표적인 파괴모드는 활동파괴, 전도파괴, 마운드 혹은 지반 파괴이다. 그러나 전도파괴나 마운드 혹은 지반 파괴는 일반적으로 빈번하게 발생하지 않으며 활동파괴가 주로 발생한다 (Takahashi et al.
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참고문헌 (27)

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  2. 김승우, 서경덕, 이철응, 박동헌 (2009). 국내 항만의 방파제 피복블록의 신뢰성 해석. 한국해안해양.공학회논문집, 21(1), 15-29. 

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