소파제 중량 산정식 개선

Abstract

경사식 방파제의 사석중량 산정에 있어서 기존의 대표적 산정식들인 Hudson 식, Van der Meer 식 등을 살펴보고 각 식들의 장단점을 살펴보았다. 파형경사, 파주기, 불규칙파, 투수성, 파괴정도 등의 인자들을 복합적으로 고려한 Van der Meer(1988)의 실험결과를 종합적으로 분석하고, 파형경사와 종확산영향이 고려된 새로운 계수인 2차 파활동경사($S_Y$, 2nd order wave action slope)의 개념을 도입하여 기존 경험식의 형태를 간결하게 도출한 개선된 소파제 중량 산정식을 제시하였다. 개선된 산정식에는 기존 경험식에서 고려하지 않은 파형경사, 파주기, 쇄파조건 및 불규칙파의 특성 등이 적용되었다. 그리고 사석중량 산정식들의 적용성을 알아보기 위하여 동해안의 경사식 방파제의 피해사례를 분석하여 보았다. 각 항만의 방파제 피해지역에서 기존식인 Hudson 경험식에 의해 산출된 사석중량을 Van der Meer 식과 새로운 준이론식인 Yoo 식에 의하여 재산정한 결과, Hudson 경험식에 의한 안전도는 47%, Van der Meer 식의 경우 70% 정도였으나 개선된 Yoo 식에 의해서는 86%까지 안전도가 향상된 것으로 나타났다.