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비중 차이에 따른 테트라포드 안정계수 변화에 관한 실험적 연구
Experimental Investigation on the Change of Stability Coefficient of Tetrapod According to Difference in Density 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.28 no.3, 2016년, pp.124 - 131  

이달수 ((주)혜인이엔씨) ,  오상호 (한국해양과학기술원 연안공학연구본부) ,  조봉석 (POSCO (재)포항산업과학연구원 환경자원연구그룹)

초록
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이 연구에서는 수리실험을 통해 비중이 서로 다른 테트라포드의 Hudson식에 의한 안정계수($K_D$) 변화 특성을 고찰하였다. 수리실험은 사면 경사 1:1.5인 경사식 방파제에 대하여 반복실험 없이 1회 수행되었으며, 본 실험 조건에서는 고비중 테트라포드의 안정계수가 더 크게 나타났다. 이는 테트라포드 안정계수가 비중에 따라서 달라지게 됨을 보여주는 결과이다. 향후 보다 많은 실험을 통해서 테트라포드의 비중이 안정계수에 미치는 영향을 자세히 고찰할 필요가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a physical experiment was performed to investigate the change in the stability coefficient, defined by Hudson equation, for the tetrapod of different specific densities. The experiment was carried out once (with no repetition) for a rubble mound breakwater with 1:1.5 slope. In this ex...

주제어

#테트라포드   #고비중   #소파블록   #안정계수   #슬래그  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그런데 우리나라 방파제 건설공사에서 가장 많이 사용되는 테트라포드에 대해서는 고비중화에 따른 안정계수 변화 특성에 관한 연구가 이루어진 바가 없는 것으로 파악된다. 이러한 점을 고려하여 본 연구에서는 수리실험 자료를 분석하여 일반비중 및 고비중 테트라포드의 안정계수를 비교, 평가하는 연구를 수행하였다.

가설 설정

  • 6톤)으로 선정하였고, 모형은 원형의 길이를 1/40로 축소 제작하였다. 한편, 고비중 테트라포드는 단위중량 2.8 tf/m3을 가정하여 제작하였으며, 모형의 부피는 동일하므로 일반 테트라포드의 단위중량이 2.3 tf/m3임을 고려할 때 현장에 설치되는 중량 규모는 실중량 5.6톤에 상응하는 것이다. 본 수리모형실험에서는 중력과 관성력이 가장 지배적인 힘으로 작용하게 되므로 모형 축척에서의 물리량 크기는 Froude 상사법칙을 이용하여 변환되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
슬래그는 어떻게 구분되는가 ? 제철 공정에서 발생하는 부산물인 슬래그(slag)는 철광석에서 철 성분을 분리해 내고 남는 맥석 성분을 주성분으로 하는 고로슬래그와 선철 중의 규소 등을 분리해낼 때 발생하는 제강슬래그로 구분된다 (Yang et al., 2004).
CO2발생 저감 효과를 기대하는 시멘트 제조 산업으로 인한 최근 추세는 ? 한편, 시멘트 콘크리트 제조 산업은 그 특성상 고온의 소성 과정이 필요하며 이로 인해 전세계 CO2 배출량의 약 8%를 차지하고 있기 때문에 이러한 환경 부하를 저감시키기 위해서 슬래그 등 산업 부산물의 활용성을 높이면 상대적으로 시멘트 사용량을 줄일 수 있어 CO2발생 저감 효과를 얻을 수 있다. 이러한 이유로 일부 국가에서는 콘크리트 구조물에서 슬래그 콘크리트 사용량이 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트 사용량에 거의 육박하고 있으며, 국가적 차원에서도 관련 설계기준을 정비하여 슬래그 콘크리트사용을 권장하고 있는 추세이다 (Jeon and Yoon, 2013).
시멘트 콘크리트 제조 산업이 가져올 수 있는 긍정적인 점은 ? 최근 철강 제품의 다품종화 및 조업 과정의 다변화에 따라 제철 공정에서 발생하는 부산물에 대한 처리 공정도 합리적으로 변화하고 있다 (Cho and Lee, 2013). 한편, 시멘트 콘크리트 제조 산업은 그 특성상 고온의 소성 과정이 필요하며 이로 인해 전세계 CO2 배출량의 약 8%를 차지하고 있기 때문에 이러한 환경 부하를 저감시키기 위해서 슬래그 등 산업 부산물의 활용성을 높이면 상대적으로 시멘트 사용량을 줄일 수 있어 CO2발생 저감 효과를 얻을 수 있다. 이러한 이유로 일부 국가에서는 콘크리트 구조물에서 슬래그 콘크리트 사용량이 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트 사용량에 거의 육박하고 있으며, 국가적 차원에서도 관련 설계기준을 정비하여 슬래그 콘크리트사용을 권장하고 있는 추세이다 (Jeon and Yoon, 2013).
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참고문헌 (19)

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  4. Cho, B.-S. and Lee, H.-H. (2013). Evaluation of breaking wave and manufacture of heavyweight concrete using iron and steel making slag. Proceedings of the Korean Concrete Institute, 29-30 (in Korean). 

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  16. van der Meer, J.W. (1988). Stability of cubes, tetrapods, and accropode. Proceedings of Breakwaters '88, Thomas Telford Limited, London. 

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  18. Yang, E.-I., Lee, K.-G. and Han, S.-H. (2004). Applicability of steel slag aggregate fro artificial armor unit. Journal of the Korean Concrete Institute, 16(5), 591-596 (in Korean). 

    원문보기 상세보기 crossref

  19. Zwamborn, J.A. (1978). Dolos packing density and effect of relative block density. Proceedings of the 16th International Conference on Coastal Engineering, 2285-2304. 

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