오픈 셀 케이슨 방파제의 안정성 평가를 위한 수리실험

Abstract

본 연구에서는 채움재형 인터록킹 케이슨 방파제인 오픈 셀 케이슨 방파제의 안정성 평가를 위하여 평면 조파수조에서 규칙파 실험을 수행하였다. 내습파의 파향의 영향을 살펴보기 위하여 0°, 15°, 30°를 고려하였으며, 기존 설계법으로 활동 안전율이 1.0이 되는 파조건을 기본으로 하여, 파고 및 주기를 변화시켜가며 활동 파괴가 발생할 때까지 실험을 실시하였다. 비교를 목적으로 일반 케이슨 방파제에 대한 실험도 병행하였다. 정량적인 분석을 위하여 파고, 파압, 활동변위를 계측하였다. 실험결과, 오픈 셀 케이슨 방파제는 실험한 모든 파향조건에서 일반 케이슨에 비하여 월등한 안정성을 보였으며, 특히 입사각이 커질수록 상대적 안정성이 증대됨을 확인하였다. 작용파압의 위상차가 발생하지 않는 방파제 법선방향으로의 입사파(파향 0°)에 대해서도 우수한 성능을 보이는 것은 케이슨 사이 채움사석에 의한 마찰저항력 증대되었기 때문이다. 채움사석의 공극율을 줄이고, 두부 케이슨의 회전에 대한 안정성을 제고한다면 오픈 셀 케이슨 방파제의 안정성은 보다 높아질 것으로 기대된다.0이 되는 파조건을 기본으로 하여, 파고 및 주기를 변화시켜가며 활동 파괴가 발생할 때까지 실험을 실시하였다. 비교를 목적으로 일반 케이슨 방파제에 대한 실험도 병행하였다. 정량적인 분석을 위하여 파고, 파압, 활동변위를 계측하였다. 실험결과, 오픈 셀 케이슨 방파제는 실험한 모든 파향조건에서 일반 케이슨에 비하여 월등한 안정성을 보였으며, 특히 입사각이 커질수록 상대적 안정성이 증대됨을 확인하였다. 작용파압의 위상차가 발생하지 않는 방파제 법선방향으로의 입사파(파향 0°)에 대해서도 우수한 성능을 보이는 것은 케이슨 사이 채움사석에 의한 마찰저항력 증대되었기 때문이다. 채움사석의 공극율을 줄이고, 두부 케이슨의 회전에 대한 안정성을 제고한다면 오픈 셀 케이슨 방파제의 안정성은 보다 높아질 것으로 기대된다.