월류 시 마운드형태 방조제에 작용하는 압력과 유속 산정

김태형; Yeh Harry; 김성웅; 최명호

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저자정보: 김태형 (Korea Maritime and Ocean University) Yeh Harry (Oregon State University) 김성웅 (Korea Maritime and Ocean University) 최명호 (Korea Maritime and Ocean University)

저널정보: 한국지반환경공학회 한국지반환경공학회 논문집 한국지반환경공학회 논문집 제16권 제3호

발행연도: 2015.3

수록면: 5 - 13 (9page)

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해일에 의한 바닷물의 월류는 방조제 구조물에 피해를 유발시킨다. 지금까지 발생된 마운드 형태 방조제의 파괴 유형 조사결과, 육지 쪽 마루부 파손과 선단부의 세굴이 대표적인 파괴 사례로 지목되었다. 이와 같은 파괴를 유발하는 가장 큰 원인은 월류에 의해 발생된 압력과 유속이다. 본 연구에서는 에너지 관점에서 마운드 형태 방조제에서 압력과 유속을 산정할 수 있는 이론해를 제안하고 검증하였다. 이를 위해 방조제 마루부와 선단부에 흐름을 유사정적비회전류로 보고 동심원유선이 형성된다고 가정하였다. 한계흐름조건과 베르누이정리를 이용하여 방조제 마루부와 배면 선단부에서의 작용하는 압력 및 유속 산정식을 유도하였다. 이들 식을 이용하여 동심원유선 및 월류고를 가정하여 마루부와 선단부에서 압력과 유속을 산정하였다. 그 결과 마루부에서는 부의 압력이 선단부에서는 양의 압력이 각각 크게 작용하는 것으로 나타났으며 유속에 의한 전단응력도 작용하는 것을 확인하였다. 또한 제안된 이론해의 적용 한계에 대한 고찰도 이루어졌다.

#Sea dike #Wave-induced overflow #Quasi-steady and irrotational flow #Pressure and velocity #Flow-induced shear stress #Concentric circular streamline #방조제 #월류 #유사정적비회전류 #압력 및 유속 #전단응력 #동심원유선

참고문헌 (19)

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1. [학술지(정기간행물)] - Chinnarasri, C. / 2003 / Flow patterns and damage of dike overtopping / International Journal of Sediment Research 18 (4) : 301 ~ 309

2. [학위논문] - D’Eliso, C. / 2007 / Breaching of sea dikes initiated by wave overtopping. A tiered and modular modeling approach / 박사 / Technical University Braunschweig

3. [단행본] - Henderson, F. M. / 1966 / Open channel flow / Macmillan : 211 ~ 213

4. [학술대회논문] - Ikeno, M. / 2001 / Experimental study on tsunami force and impulsive force by a drifter under breaking bore like tsunamis / Proc. Conf. Coastal Engineering., JSCE 48 : 846 ~ 850

5. [보고서] - Jayaratne, R. / 2013 / Investigation of coastal structure failure due to the 2011 great eastern japan earthquake tsunami, Coasts, Marine Structures and Breakwaters : 1 ~ 10

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