규칙파 실험에 의한 수중터널의 거동 및 동수역학적 특성 고찰 KCI

Title
규칙파 실험에 의한 수중터널의 거동 및 동수역학적 특성 고찰
Alternative Title
Investigation on the Behavioral and Hydrodynamic Characteristics of Submerged Floating Tunnel based on Regular Wave Experiments
Author(s)
오상호; 박우선; 장세철; 김동현
KIOST Author(s)
Park, Woo Sun(박우선)Jang, Se Chul(장세철)
Publication Year
2013-09
Abstract
In this study, physical experiments were performed in a two-dimensional wave flume to investigate the hydraulic and structural performance of a SFT model. The experiments were made by generating regular waves of different heights and periods under various conditions of buoyancy to weight ratio (BWR) and water depth as well. Through the analysis of the experimental data, it was clarified that the sway and heave motions of the tunnel body linearly increased with wave height and period. In contrast, the roll motion was rather insignificant unless wave height and period were comparatively large as the design wave. Similarly proportional relationship with respect to wave height and period was obtained in case of the maximum tensile force acting on the tension legs and the wave loads on the tunnel body. Regarding the change of water depth or BWR conditions, generally decreasing trend was obtained according to increase of water depth but decrease of BWR for both of the magnitudes of structural behaviors or wave loadings on the SFT structure.

이 연구에서는 2차원 조파수조에서 수리모형실험을 실시하여 수중터널 모형의 수리학적, 구조적 성능을 고찰하였다. 수심 및 부력 대 자중비를 다양하게 변화시킨 조건에서 파고 및 주기가 서로 다른 규칙파를 조파하여 실험을 수행하였다. 실험 자료의 분석을 통해서 연직방향 및 횡방향 동요가 파고 및 주기에 따라 선형적으로 증가함을 확인하였다. 반면에, 회전 운동의 크기는 파고 및 주기가 설계파 정도로 커지지 않으면 별로 크게 나타나지 않았다. 마찬가지로, 계류장력 및 수중터널에 작용하는 파력도 파고 및 주기에 따라 선형적으로 증가하였다. 수심 및 부력 대 자중비의 변화와 관련해서는, 구조적 거동 및 수중터널에 작용하는 파력의 크기 모두 수심 증가 및 부력 대 자중비 감소에 따라서 전체적으로 감소하는 경향이 나타났다.
ISSN
1015-6348
URI
https://sciwatch.kiost.ac.kr/handle/2020.kiost/1656
DOI
10.12652/Ksce.2013.33.5.1887
Bibliographic Citation
대한토목학회논문집(국문), v.33, no.5, pp.1887 - 1895, 2013
Publisher
대한토목학회
Keywords
수중터널; 인장각; 동수역학; 파력; 수리모형실험; Submerged floating tunnel; Tension leg; Hydrodynamics; Wave force; Physical experiment
Type
Article
Language
Korean
Publisher
대한토목학회
Related Researcher
Research Interests

Development of harbor structures,Analysis of harbor structures,Design of harbor structures,항만구조물개발,항만구조물해석,항만구조물설계

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