오픈셀케이슨의 전단횡격벽 거동분석

Abstract

형 태풍 내습 시 고파랑 대응을 위한 항만구조물의 안정성 향상 기술이 대두되면서 신형식 인터로킹 케이슨의 설계 및 시공기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 사석마찰에 의한 저면(일부) 및 인접케이슨과의 결속력을 증대시켜 평활화효과를 가져오는 오픈셀케이슨은 양단 횡격벽블록에 의한 사석 전단저항을 살펴볼 필요가 있다. 시계열 수평파력에 대한 횡격벽블록에의 응력집중을 파악함으로써 부재 설계 시 안정성을 확보하기 위함이다. 이에 본 연구에서는 포항북방파제에 설치되었던 케이슨의 제원 및 설계조건을 바탕으로 실험대상을 선정하였으며, 오픈셀 케이슨 16함, 총 200m 길이인 케이슨방파제에 10도, 20도 및 30도의 입사각을 가지는 파력을 가정하여 오픈셀케이슨 연결부에 작용하는 전단력을 산정하고 양단 횡격벽 제원에 따른 시스템 거동을 살펴보았다. 횡격벽 배치 개수 및 연결부 사석두께 대비 양단 횡격벽블록의 길이를 변수로 삼아 전단블록들의 저항력을 분석하였다. 중간 횡격벽블록과 양끝단의 횡격벽블록의 제원에 따라 블록이 분담하는 비율을 분석한 결과, 외해측에 있는 횡격벽블록이 전체 전단력의 30% 이상을 저항하며 하중을 가장 많이 분담하였고, 중간블록들이 거의 유사하게 60~70% 하중을 분담하였다. 이는 오픈셀에 사석이 균일하게 분포하여 하중에 저항하였다고 가정한 결과로 발생할 수 있는 조건에 대한 추가적인 연구가 더 필요하다.