초록 ▼

IV. 연구의 내용 및 범위
본 연구는 “항만구조물(외곽시설) 재해저감 및 설계기술 개발”을 최종목표로 하며, 단계별로 주요 외곽시설 설계 조건 및 동향분석, 직립식구조물의 설계기법 구축, 항만구조물 설계를 위한 체계적인 수리모형실험자료 구축과 월파 방지 기술의 연장선 상에서 설계 빈도 이상의 홍수 발생에 대비한 월류 대응 구조물 설계기술 개발을 주요 연구내용으로 하고 있으며 관련 연구를 세부적으로 제시하면 다음과 같다.
○ 최근 5년간 주요 외곽시설(무역항 중심) 설계조건 및 동향 분석
○ 직립식구조물에 대한 월파

IV. 연구의 내용 및 범위
본 연구는 “항만구조물(외곽시설) 재해저감 및 설계기술 개발”을 최종목표로 하며, 단계별로 주요 외곽시설 설계 조건 및 동향분석, 직립식구조물의 설계기법 구축, 항만구조물 설계를 위한 체계적인 수리모형실험자료 구축과 월파 방지 기술의 연장선 상에서 설계 빈도 이상의 홍수 발생에 대비한 월류 대응 구조물 설계기술 개발을 주요 연구내용으로 하고 있으며 관련 연구를 세부적으로 제시하면 다음과 같다.
○ 최근 5년간 주요 외곽시설(무역항 중심) 설계조건 및 동향 분석
○ 직립식구조물에 대한 월파량 산정식 개발
○ 경사입사파에 대한 직립식 구조물에서의 연파특성 분석
○ 유공케이슨 유공부 길이 최적제원 산정 방법 분석
○ 취약구간(우각부)에서 월파의 공간적인 분포 분석
○ 선반지형(shelf)에서의 2차원 쇄파변형 실험자료 구축
○ 천퇴지형(shoal)에서의 3차원 파랑변형 실험자료 구축
○ 설치형 월류 방지 구조물 개발

Abstract ▼

IV. CONTENTS AND SCOPES
The detailed contents planned to achieve the objective of the present project are as follows:
■ Analysis on design trends and conditions of recent major counter facilities
○ Investigation of major counter facilities(including trade ports) constructed for the last 5 y

IV. CONTENTS AND SCOPES
The detailed contents planned to achieve the objective of the present project are as follows:
■ Analysis on design trends and conditions of recent major counter facilities
○ Investigation of major counter facilities(including trade ports) constructed for the last 5 years
■ Establishment of design methods for vertical structures
○ Development of empirical formulas to estimate overtopping over vertical structures
○ Analysis on characteristics of stem waves along vertical structures for
obliquely incident waves
○ Design method of perforated wall caisson on the optimum length of slit
○ Distribution of wave overtopping along the curved vertical wall (concave areas)
■ Establishment of data base of hydraulic model experiments
○ Experimental data of two dimensional breaking wave deformation over shelf
○ Experimental data of three dimensional wave propagation over shoal
■ Development of Temporary Defence Products for the Control of Overtopping Flow
○ Development/design of newly designed products for overtopping-flow control

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 4
• Executive Summary ... 8
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 20
• 그림목차 ... 22
• CONTENTS ... 30
• TABLE INDEX ... 38
• FIGURE INDEX ... 40
• I. 연구개요 ... 48
• 제 1 장 연구의 필요성 ... 50
• 제 2 장 연구목표 및 내용 ... 54
• 1. 연구목표 ... 54
• 2. 연구내용 및 범위 ... 55
• 2.1 총괄 연구내용 ... 55
• 2.2 연차별 세부 연구내용 ... 55
• 2.3 세부 연구 추진일정 ... 57
• 2.4 연구 추진체계 ... 58
• 3. 사업과의 연계성 ... 59
• 3.1 기술로드맵(Technology Road Map) ... 59
• 3.1.1 거시 기술로드맵 ... 59
• 3.1.2 미시 기술로드맵 ... 60
• 3.2 세부기술간 상관도(Technology Flow) ... 60
• 4. 연구성과 활용방안 및 기대효과 ... 61
• 4.1 연구성과 활용방안 ... 61
• 4.2 기대효과 ... 61
• II. 1차년도 연구 성과 ... 64
• 제 3 장 항만구조물 설계 기법 및 수리실험자료 구축(I) ... 66
• 1. 외곽시설 설계조건 및 동향 분석 ... 66
• 1.1 목적 및 범위 ... 66
• 1.2. 설계동향 ... 66
• 1.2.1 울산신항 남방파제 1공구(2004년) ... 66
• 1.2.2 울산신항 남방파제 2공구(2004년) ... 67
• 1.2.3 울산신항 북방파제 1공구(2008년) ... 68
• 1.2.4 울산신항 북방파제 2공구(2009년) ... 68
• 1.2.5 포항 영일만 방파제 2-1단계(2009년) ... 69
• 1.3 설계동향 분석 요약 ... 70
• 2. 직립식 구조물의 설계기법 구축 ... 72
• 2.1 입사각에 따른 월파량 보정기법 ... 72
• 2.1.1 연구배경 ... 72
• 2.1.2 기존 연구 동향 ... 73
• 2.1.3 실험조건 ... 73
• 2.1.4 월파의 공간적인 분포 ... 77
• 2.1.5 기존 입사각에 따른 월파량 보정 : 월파량 저감계수 ... 78
• 2.1.6 금회 연구 결과 : 입사각에 따른 월파량 저감계수 ... 79
• 2.2 연파특성 분석 ... 81
• 2.2.1 연구배경 ... 81
• 2.2.2 기존 연구 동향 ... 81
• 2.2.3 실험조건 ... 82
• 2.2.4 실험결과 ... 84
• 2.3 직립제에 대한 월파량 산정식 ... 87
• 2.3.1 연구배경 ... 87
• 2.3.2 월파량 산정식 ... 87
• 3. 수리실험자료 구축 - 선반(shelf)에서의 쇄파 변형 자료 ... 88
• 3.1 연구배경 ... 88
• 3.2 기존 연구 동향 ... 88
• 3.3 실험결과 ... 90
• III. 2차년도 연구 성과 ... 92
• 제 4 장 항만구조물 설계 기법 및 수리실험자료 구축(II) ... 94
• 1. 무역항 설계동향 분석 ... 94
• 1.1 동향분석 개요 ... 94
• 1.2 설계 동향 ... 95
• 1.2.1 부산항 감천항 외곽시설(남방파제 신설) 공사(2011년) ... 95
• 1.2.2 울산신항 북방파제 2공구(2009년) ... 95
• 1.2.3 인천신항 진입도로 및 호안축조 1공구(2007년) ... 96
• 1.2.4 포항 영일만항 외곽시설 2-1단계(2010년) ... 96
• 1.2.5 부산항 신항 서컨테이너터미널 2-5단계(2011년) ... 97
• 1.3 설계동향 분석 요약 ... 98
• 2. 직립식 구조물의 설계기법 구축 ... 99
• 2.1 유공케이슨 유공부 최적 제원 결정 ... 99
• 2.1.1 연구배경 ... 99
• 2.1.2 기존 연구 동향 ... 100
• 2.1.3 실험조건 ... 100
• 2.1.4 실험결과 ... 104
• 2.2 직립제 곡면부 월파량 분석 ... 111
• 2.2.1 연구배경 ... 111
• 2.2.2 실험조건 ... 111
• 2.2.3 실험결과 ... 113
• 3. 수리실험자료 구축 - 천퇴(shoal)에서의 파랑 변형 자료 ... 119
• 3.1 연구배경 ... 119
• 3.2 실험조건 ... 119
• 3.3 실험결과 ... 122
• IV. 3차년도 연구 성과 ... 124
• 제 5 장 홍수 방어 시스템의 범주 ... 126
• 1. 홍수 방어 시스템 ... 126
• 2. 홍수 방어 시스템의 종류 ... 127
• 2.1 영구 홍수 방어 시스템 ... 128
• 2.2 재설치형 홍수 방어 시스템 ... 128
• 2.3 임시 홍수 방어 시스템 ... 130
• 3. 국외 홍수 방어 구조물 ... 132
• 3.1 튜브 ... 132
• 3.1.1 NOAQ - TW 튜브 벽(NOAQ Flood Protection AB) ... 132
• 3.1.2 아쿠아 댐(Aqua Dam Inc.) ... 133
• 3.2 투과재 채움 컨테이너 ... 134
• 3.2.1 Hesco Bastion 컨테이너(Hesco Bastion Ltd.) ... 134
• 3.2.2 Harbeck 대형 모래주머니(Big Bag Harbeck GmBH) ... 135
• 3.3 불투과재 채움 컨테이너 ... 136
• 3.3.1 아쿠아 제방(Aqua-Levee Temporary Flood Control) ... 136
• 3.3.2 FLOODSTOP 조립식 홍수벽(Fluvial Innovations Ltd.) ... 137
• 3.4 자립식 홍수방어벽 ... 138
• 3.4.1 NOAQ 박스벽(NOAQ Flood Protection AB) ... 138
• 3.4.2 아쿠아 방어벽(AquaBarrier System Ltd.) ... 139
• 3.5 홍수방어프레임 ... 140
• 3.5.1 팔레트 방어벽(Geodesign AB) ... 140
• 3.5.2 포타댐(Portadam) ... 141
• 3.6 패널 방어벽 ... 142
• 3.6.1 BL/HAP-SB 홍수방어벽(Blobel Umwelttechnik) ... 142
• 3.6.2 홍수방어벽과 홍수방어용 댐 K(Flood Control Ltd.) ... 143
• 3.7 신축형 홍수 방어벽 ... 144
• 3.7.1 라피댐(Rapidam, Hydroscience Ltd.) ... 144
• 3.8 경질 홍수 방어벽 ... 145
• 3.8.1 더치댐(Dutchdam, Dutchdam BV) ... 145
• 3.8.2 수리적 방어벽(Hydraulic Barrier, Flood Control Ltd.) ... 146
• 3.9 재설치형 패널식 방어벽 ... 147
• 3.9.1 불투명 홍수제어벽(Flood Control America) ... 147
• 제 6 장 임시.재설치형 홍수 방어 시스템 적용 고려사항 ... 148
• 1. 홍수 방어 시스템 파괴 영향 요소 ... 148
• 1.1 영구 홍수 방어 시스템의 파괴 ... 148
• 1.2 임시·재설치형 홍수 방어 시스템의 파괴 ... 149
• 1.3 파괴 유형에 따른 상대적 파괴 위험도 ... 150
• 2. 완성된 홍수 방어 시스템에서 월류와 과도한 침투로 인한 파괴 ... 151
• 3. 강도 및 안정성 부족으로 인한 파괴 ... 152
• 4. 홍수 방어 시스템 마감 실패로 인한 파괴 ... 153
• 4.1 일반 원칙 ... 153
• 4.2 홍수 예보 시스템 오류 ... 157
• 4.3 자재 및 인원 이동 실패 ... 157
• 4.4 홍수 방어 구조물 설치 마감 실패 ... 158
• 제 7 장 임시.재설치형 홍수 방어 시스템 ... 160
• 1. 홍수 방어 제품 범주 ... 160
• 2. 임시 방어 구조물 범주 ... 161
• 2.1 튜브 ... 162
• 2.2 채움 컨테이너 ... 165
• 2.3 자립식 홍수 방어벽 ... 168
• 2.4 프레임 방어벽 ... 171
• 3. 재설치형 방어 구조물 범주 ... 174
• 3.1 자립식 방어벽 - 부분 사전 설치 ... 175
• 3.2 프레임 방어벽 - 부분 사전 설치 ... 177
• 3.3 조립식 방어벽 - 전면 사전 설치 ... 179
• 3.4 수문 방어벽 - 전면 사전 설치 ... 182
• 4. 임시 홍수 방어의 일반적 사용 ... 183
• 4.1 방어 높이의 상승 ... 183
• 4.2 기존 방어 구조물의 강화 ... 185
• 4.3 홍수 담수 ... 186
• 4.4 흐름 방향 직접 우회 ... 187
• 제 8 장 월류 방지 구조물 수리학적 평가 및 선정 방법 ... 188
• 1. 수리학적 평가 ... 188
• 1.1 가정 ... 188
• 1.2 활동에 대한 안전인자 ... 190
• 1.3 전도에 대한 안전인자 ... 192
• 1.4 구조물 하단의 평균동수경사 ... 192
• 1.5 지반에서의 유도하중 ... 192
• 1.6 유형별 예제 ... 193
• 1.6.1 돌망태형 구조물 ... 193
• 1.6.2 강성 자립식 방어벽 ... 195
• 1.6.3 물채움 플라스틱 튜브 ... 198
• 1.6.4 조절식 튜브 시스템 ... 199
• 1.6.5 NOAQ 시스템 ... 203
• 2. 월류 방지 구조물 선정 ... 205
• 2.1 선행시간 ... 205
• 2.1.1 허용가능시간에 영향을 미치는 요소 ... 205
• 2.2 적절한 시스템의 설계 ... 208
• 2.2.1 전략적인 옵션 선정을 위한 설계 과정 ... 208
• 2.2.2 적절한 시스템의 설계 ... 209
• 2.3 사용지침 ... 211
• 2.3.1 조직 ... 211
• 2.3.2 보관과 유지 ... 213
• 2.3.3 동원 ... 213
• 2.3.4 폐쇄 운용 ... 215
• 제 9 장 설치형 월류 방지 구조물 실험 ... 218
• 1. 설치형 월류 방지 구조물 실험 ... 218
• 1.1 실험개요 ... 218
• 1.2 실험준비 ... 218
• 1.2.1 실험수로 ... 218
• 1.2.2 설치형 월류 방지 구조물 ... 220
• 1.2.3 측정장비 ... 224
• 1.3 실험방법 ... 225
• 1.3.1 Case 1 : 프레임식 Type1 ... 228
• 1.3.2 Case 2 : 프레임식 Type2 ... 234
• 1.3.3 Case 3 : 커버형 구조물 ... 237
• 1.3.4 Case 4 : L형 구조물 ... 240
• 1.3.5 Case 5 : 접이형 구조물 ... 243
• 2. 설치형 월류 방지 구조물 현장 검증 ... 246
• 2.1 실험개요 ... 246
• 2.2 실험준비 ... 246
• 2.2.1 실험수로 선정 및 기초공사 ... 246
• 2.2.2 실험 대상 월류 방지 구조물 ... 248
• 2.3 구조물 월류 방어 능력 검증 ... 249
• 제 10 장 결 론 ... 252
• 제 11 장 참고문헌 ... 254