목차 Contents

• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 16
• 목차 ... 24
• 그림목차 ... 32
• 표목차 ... 38
• 제 1 장 서론 ... 42
• 제 1 절 연구개발 목적 ... 44
• 제 2 절 연구배경 ... 46
• 제 3 절 연구내용 및 성과 ... 47
• 제 4 절 기대성과 ... 49
• 제 2 장 항만 설계기준의 국제표준화 (2001년 연구) ... 52
• 제 1 절 국내 설계기준의 법적 체계 ... 54
• 1. 표준시방서 현황 ... 54
• 2. 전문시방서 현황 ... 55
• 3. 설계기준 및 하위기술기준 ... 56
• 제 2 절 설계기준의 국외 동향 ... 57
• 1. 일본의 항만시설 설계기준의 연구동향 ... 59
• 가. 일본의 항만건설에서의 ISO 등에 대한 평가 및 토픽 ... 60
• 나. 유로코드와 일본 항만설계기준(TSPH)의 비교 및 문제점 ... 62
• 다. 새로운 기술표준의 골격 (시안) ... 63
• 2. 기타 각국의 항만 설계기준 ... 69
• 가. 네델란드의 항만 설계기준 ... 69
• 나. 독일의 항만 설계기준 ... 71
• 다. 덴마크의 항만 설계기준 ... 73
• 라. 프랑스의 항만 설계기준 ... 74
• 마. 이탈리아의 항만 설계기준 ... 75
• 바. 영국의 항만 설계기준 ... 76
• 제 3 장 신뢰성이론을 도입한 항만시설의 설계 일반 ($2001\sim2002$년 연구) ... 78
• 제 1 절 서론 ... 80
• 제 2 절 신뢰성 설계법 ... 82
• 1. 신뢰성 설계법의 개념 ... 82
• 2. 등급 1의 신뢰성 설계법 ... 85
• 3. 등급 2의 신뢰성 설계법 ... 87
• 4. 신뢰성 설계법의 목표 안전성 ... 87
• 5. 설계인자에 따른 확률분포의 추정 ... 90
• 가. 파력 관련인자의 추정정도 ... 91
• 나. 조위 ... 92
• 6. 안정성 평가 ... 93
• 제 3 절 항만시설 신뢰성 설계의 국내외 연구 동향 ... 95
• 1. 국내동향 ... 95
• 2. PIANC 시스템 ... 96
• 가. 부분안전 계수의 도입 ... 96
• 나. 사석방파제에 대한 PIANC Working Group 12 시스템 ... 99
• 3. MAST 2 사석 방파제 시스템 ... 105
• 4. 직립방파제에 대한 PIANC Working Group 28 시스템 ... 114
• 제 4 절 일본의 방파제 신뢰성 설계 기법 ... 123
• 1. 현행 설계법과 신뢰성 설계법의 개요 ... 123
• 가. 현행 설계법의 개요와 문제점 ... 123
• 나. 신뢰성 설계법의 개요 ... 124
• 다. 기대활동량을 사용한 신뢰성 설계법 ... 124
• 2. 활동 모델에 의한 1파에서의 활동량 계산 ... 125
• 가. 방파제 직립부의 운동방정식 ... 125
• 나. 파력의 시계열 모델 ... 127
• 다. 파압의 형태와 활동량의 관계 ... 129
• 3. Monte Carlo 방법에 의한 기대활동량의 계산법 ... 132
• 가. 기대활동량의 계산 절차 ... 132
• 나. 계산에서 고려해야 할 항목 ... 134
• 4. 기대활동량을 사용한 신뢰성 설계법 ... 137
• 가. 기대활동량의 허용치 설정 ... 137
• 나. 설계의 절차 ... 140
• 다. 시험설계 사례 ... 140
• 라. 소요 제체폭에 대한 현행 설계법과의 비교 ... 144
• 마. 본 설계법을 사용하는 경우에 주의할 점 ... 145
• 제 4 장 심해파 추정자료의 공간적, 통계적 확률분포 특성 분석(2003년 연구) ... 148
• 제 1 절 서론 ... 150
• 1. 연구배경 및 필요성 ... 150
• 2. 연구목적 및 내용 ... 152
• 제 2 절 심해파 추산자료 수집 및 정리 ... 153
• 제 3 절 극치분석의 이론 ... 155
• 1. 이론적 배경 ... 155
• 2. 극치분포모형의 종류 ... 159
• 가. Weibull 분포형 ... 159
• 나. Gumbel 분포형 ... 159
• 다. Log-Pearson Type III 분포형 ... 160
• 라. Lognormal 분포형 ... 160
• 3. 매개변수 추정 및 적합성 검증 ... 161
• 가. 매개변수 추정방법 ... 161
• 나. 매개변수 적합성 검증 방법 ... 175
• 다. 적합성 검정 ... 176
• 제 4 절 심해파의 확률분포 적합성 검토 ... 178
• 1. 극치모형의 선정 및 매개변수 추정 ... 178
• 2. 적합성 검정 및 분석결과 ... 179
• 제 5 절 심해 설계파 추정 ... 184
• 1. 재현기간별 설계파고 ... 184
• 2. 지역성 분석 ... 185
• 제 6 절 결론 및 차후 연구과제 ... 188
• 1. 결론 ... 188
• 2. 차후 연구과제 ... 189
• 제 5 장 국내 해성점토에 적합한 압축지수 예측식과 물리적 특성 분석($2002\sim2003$년 연구) ... 192
• 제 1 절 서론 ... 194
• 제 2 절 기존 경험식을 이용하는 방법 ... 197
• 1. 일변량 지반변수 모델 ... 197
• 2. 다변량 지반변수 모델 ... 198
• 제 3 절 해성점토의 물리적 특성 ... 199
• 제 4 절 해성점토의 깊이별 분포 특성 ... 201
• 제 5 절 실험데이터의 통계분석 ... 206
• 1. 지반물성의 한계상태 설계값 ... 206
• 2. 지반물성의 통계분석 ... 211
• 제 6 장 압축지수의 산정을 위한 회귀분석과 인공신경망(2002년 연구) ... 214
• 제 1 절 회귀분석에 의한 경험식 제안 ... 216
• 1. 일변량 경험식 ... 216
• 2. 다변량 경험식 ... 221
• 제 2 절 인공신경망 기법의 도입 ... 226
• 1. 신경망 구조 ... 226
• 2. 신경망 학습결과 검증 ... 229
• 3. 압축지수의 예측 ... 229
• 제 3 절 결론 ... 237
• 제 7 장 항만 및 어항 설계기준의 사면안정해석 (2004년 연구) ... 240
• 제 1 절 서론 ... 242
• 1. 연구개발의 배경 ... 242
• 2. 사면안정해석의 개요 및 사면안전율의 기준 ... 243
• 제 2 절 사면안정해석법 ... 248
• 1. 한계평형해석 (Limit Equilibrium Analysis) ... 248
• 가. Fellenius method ... 252
• 나. 일반 한계평형 해석법 ... 254
• 2. 전단강도감소기법 (Shear Strength Reduction-Technique, SSR) ... 270
• 3. 한계상태설계법 (Limit State Design, LSD) ... 273
• 가. 한계상태 설계법 ... 273
• 나. 확률적인 설계방법 (Probabilistic Safety Design) ... 275
• 다. 파괴 확률함수의 정의 및 구분 ... 276
• 제 3 절 국내외 항만관련 사면안정 설계기준의 비교연구 ... 283
• 1. 국내 항만 및 어항 설계기준 ... 283
• 가. 사면 안정의 일반 ... 283
• 나. 안정해석법 ... 284
• 2. 외국 항만 및 어항 설계기준의 비교, 검토 ... 287
• 가. 설계방법 소개 ... 287
• 나. 사면안정 설계법의 비교연구 ... 294
• 제 4 절 사면안정해석법의 비교 및 검토 ... 303
• 1. 개요 ... 303
• 2. 사례 분석에 의한 사면안정해석법의 비교 ... 303
• 가. 해석 모델 및 토질정수 ... 304
• 나. 수치 해석 결과 ... 306
• 3. 방파제에 대한 적용사례 (부산신항 서방파제 안정성검토) ... 314
• 가. 사면안정의 해석조건 ... 315
• 나. 사면안정성 해석결과 ... 317
• 제 5 절 사면안정 해석의 확률론적 접근 ... 319
• 1. 서론 ... 319
• 2. 한계상태 설계법 (Limit State Design) ... 320
• 가. 개요 ... 320
• 나. 하중저항계수 설계법(Load Resistance Factor Design, LRFD) ... 321
• 다. 유럽 국가의 한계상태설계법 ... 322
• 3. LRFD의 사면안정해석 ... 323
• 가. 개요 ... 323
• 나. 설계과정 ... 324
• 4. Eurocode의 사면안정해석 ... 326
• 가. 개요 ... 326
• 나. 한계상태 ... 326
• 다. 고려사항 ... 328
• 5. 사면안정해석의 확률론적 접근 ... 329
• 가. 사면안정에서 불확실성 요소 ... 329
• 나. 토질정수의 특성화지수 ... 330
• 다. 파괴 확률과 신뢰성지수 ... 332
• 제 6 절 결론 ... 334
• 제 8 장 국제 공동연구 결과(한국, 일본, 중국) ($2004\sim2005$년 연구) ... 336
• 제 1 절 서론 ... 338
• 제 2 절 공동연구 경과보고서 ... 339
• 1. 설계 변수의 불확실성 평가 (한국) ... 339
• 가. 서론 ... 339
• 나. 주요 수리학적 설계변수의 묘사 ... 355
• 다. 특성치의 결정 ... 362
• 라. 결론 ... 369
• 2. 목표안전등급의 결정 (일본) ... 370
• 가. 서론 ... 370
• 나. 안전지수 ... 373
• 다. 결론 ... 385
• 3. 부분안전 계수의 결정 (중국) ... 386
• 가. 서론 ... 386
• 나. 항만시설의 한계상태 설계법과 부분안전계수 ... 387
• 다. 부분안전 계수의 보정 방법론 ... 389
• 라. 부분안전 계수의 결정 예 ... 392
• 마. 결론 ... 398
• 제 9 장 지반의 안정과 침하 신뢰성 설계기법 연구(2005년 연구) ... 400
• 제 1 절 지반의 안정과 지지력 신뢰성 설계기법 연구 ... 402
• 1. 서론 ... 402
• 2. 신뢰성 이론 ... 403
• 가. 파괴확률 ... 403
• 나. 확률변수 ... 404
• 다. 확률분포 ... 408
• 라. 확률분포의 추정 ... 408
• 3. 신뢰성 해석 ... 410
• 가. 신뢰성 지수와 파괴확률의 관계 ... 414
• 나. 지반 설계변수의 불확실성 ... 415
• 4. 신뢰성 이론의 구조물 적용사례 ... 416
• 가. 흙구조물 안정평가 사례분석 ... 416
• 나. 압밀침하 설계사례 ... 427
• 다. 모래지반에서 기초 침하문제 ... 430
• 라. 적합한 안전율의 선정 ... 431
• 5. 지반공학에서 확률 및 신뢰성 이론을 도입한 설계법의 해결사항 ... 432
• 제 2 절 연약지반의 침하량 산정 신뢰성 설계 ... 434
• 1. 서론 ... 434
• 2. 불확실성 ... 435
• 가. 지반특성의 불확실성 ... 435
• 나. 해석 모델의 불확실성 ... 436
• 다. 확률변수와 신뢰성 지수 ... 437
• 3. 신뢰성 설계 ... 439
• 가. 전통적인 방법 ... 440
• 나. 신뢰성 설계 기법 ... 440
• 4. 압밀침하 설계변수의 불확실성 ... 443
• 5. 신뢰성 기법을 이용한 침하해석 ... 445
• 가. 연약지반상의 구조물 침하해석 ... 445
• 나. 지반조사 영향을 고려한 기초의 압밀침하 ... 447
• 제 3 절 결론 ... 452
• 제 10 장 케이슨 안벽의 신뢰성 해석기법 개발 (2005년 연구) ... 454
• 제 1 절 서론 ... 456
• 제 2 절 설계변수의 확률분포 ... 457
• 1. 전면조위 ... 457
• 2. 잔류수위 ... 458
• 3. 동적토압 ... 459
• 4. 동수압 ... 461
• 5. 설계진도 ... 462
• 6. 마찰계수 ... 462
• 7. 편향계수 및 변동계수 ... 463
• 제 3 절 한계상태함수 ... 464
• 제 4 절 신뢰성 해석방법 ... 465
• 1. Level I 해석 ... 465
• 2. Level II 해석 ... 467
• 3. Level III 해석 ... 472
• 제 5 절 신뢰성 해석사례 ... 474
• 1. 설계조건 ... 474
• 2. 신뢰성 해석 ... 476
• 가. Level I 해석 ... 476
• 나. Level II 해석 ... 478
• 다. Level III 해석 ... 489
• 3. 결과정리 ... 500
• 제 6 절 결론 및 추가연구 ... 501