파.혼성방파제.지반의 비선형동적응답에 관한 연구

Nonlinear Dynamic Responses among Wave, Composite Breakwater and Seabed

허동수;김창훈;이광호;김도삼
Hur, Dong-Soo;Kim, Chang-Hoon;Lee, Kwang-Ho;Kim, Do-Sam

  • 발행 : 2005.11.30

초록

혼성방파제에 관한 대부분의 기존 연구들은 기능성과 안정성의 측면에서 직립제에 작용하는 파력과 사석마운드의 안정성에 주안점을 둔 연구였다. 그러나 파랑하중에 의한 사석마운드 및 지반기초내의 간극수압 및 파괴메커니즘은 혼성방파제의 안정성을 연구하는데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 혼성방파제의 사석마운드 뿐만 아니라 지반기초내에 파랑하중에 의한 간극수압과 흐름에 대한 종합적인 양상을 연구하기 위해 직접수치해석기법을 새롭게 제안하였다. 본 수치기법의 타당성을 검증하기 위해 기존의 실험치와의 비교를 수행하였고, 결과는 좋은 일치성을 보였다. 또한 본 수치기법에 기초하여 다양한 파랑조건에 대한 파ㆍ혼성방파제ㆍ지반의 비선형동적상호간섭 뿐만 아니라 혼성방파제의 안정성을 논의하였다.

Most previous investigations related to composite breakwater have been focused on the wave forces acting on the vertical caisson and the stability of rubble mound. However, the wave-induced pore water pressure and failure mechanism in a rubble base and seabed foundation are very important in studying the stability of composite breakwater. In this study, a direct numerical simulation method is newly proposed to study a global aspect of wave-induced pore water pressure and the flow in a rubble mound foundation of composite breakwater as well as its seabed foundation. A comparison between the numerical model and existing experimental results was made to discuss the newly proposed numerical model's accuracy, and showed fairly nice agreement between them. Moreover, based on the newly proposed numerical model, the nonlinear dynamic interaction among composite breakwater, its seabed foundation and water waves as well as the stability of the composite breakwater for various wave conditions are discussed.

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