케이슨 전면에 피복된 사석이 케이슨에 미치는 수평 하중 계측

Abstract

최근 기후변화로 인한 항만 및 해안 구조물의 설계 외력 상승에 따라 기존에 건설된 케이슨 방파제를 보강하는 사례가 증가하고 있다. 대표적인 보강 방법 중 하나로는 부산의 오륙도 방파제와 같이 기존 케이슨 전면을 제체사석으로 피복하고, 상부에 소파블록을 피복하는 방법이 있다. 하지만 케이슨 전면을 사석으로 피복할 경우 케이슨에 토압이 작용할 것으로 예상되나, 토압을 고려하는 경우 설계 외력이 사석을 피복하기 전보다 커져 현행 설계에서는 토압의 영향이 생략되고 있다. 이러한 점에 착안하여 본 연구에서는 케이슨 전면에 사석을 피복하고, 이에 따른 수평 하중을 계측하였다. 모형 케이슨의 전면은 다수의 독립적인 플레이트로 구성되었으며, 각 층별로 일축 로드셀 2개를 이용하여 수평 하중을 계측하였다. 이렇게 함으로써 케이슨 전면에 작용하는 하중의 연직분포를 효과적으로 계측할 수 있었다. 사석 피복부의 상부 어깨 폭 및 수위를 변화시키면서 실험을 수행하여, 수평 하중의 변화를 계측하였다. 또한 케이슨 전면을 사석 경사제로 피복한 후 입사하는 파의 작용에 따른 수평 하중의 변화를 추가로 계측하였다.