[표지]
요약문
Executive Summary
목차
CONTENTS 28
I. 연구개요 45
제1장 연구의 필요성 47
제2장 연구목표 및 내용 51
1. 연구목표 51
2. 연구내용 및 범위 52
3. 사업과의 연계성 56
4. 연구성과 활용방안 및 기대효과 58
II. 1차년도 연구 성과 61
제3장 항만구조물 설계 기법 및 수리실험자료 구축(I) 63
1. 외곽시설 설계조건 및 동향 분석 63
2. 직립식 구조물의 설계기법 구축 69
3. 수리실험자료 구축 - 선반(shelf)에서의 쇄파 변형 자료 85
III. 2차년도 연구 성과 89
제4장 항만구조물 설계 기법 및 수리실험자료 구축(II) 91
1. 무역항 설계동향 분석 91
2. 직립식 구조물의 설계기법 구축 96
3. 수리실험자료 구축 - 천퇴(shoal)에서의 파랑 변형 자료 116
IV. 3차년도 연구 성과 121
제5장 홍수 방어 시스템의 범주 123
1. 홍수 방어 시스템 123
2. 홍수 방어 시스템의 종류 124
3. 국외 홍수 방어 구조물 129
제6장 임시·재설치형 홍수 방어 시스템 적용 고려사항 145
1. 홍수 방어 시스템 파괴 영향 요소 145
2. 완성된 홍수 방어 시스템에서 월류와 과도한 침투로 인한 파괴 148
3. 강도 및 안정성 부족으로 인한 파괴 149
4. 홍수 방어 시스템 마감 실패로 인한 파괴 150
제7장 임시·재설치형 홍수 방어 시스템 157
1. 홍수 방어 제품 범주 157
2. 임시 방어 구조물 범주 158
3. 재설치형 방어 구조물 범주 171
4. 임시 홍수 방어의 일반적 사용 180
제8장 월류 방지 구조물 수리학적 평가 및 선정 방법 185
1. 수리학적 평가 185
2. 월류 방지 구조물 선정 202
제9장 설치형 월류 방지 구조물 실험 215
1. 설치형 월류 방지 구조물 실험 215
2. 설치형 월류 방지 구조물 현장 검증 243
제10장 결론 249
제11장 참고문헌 251
서지자료 255
Bibliographic Data 256
판권기 257
표 2.1. 총괄 연구내용 52
표 2.2. 연차별 연구내용 52
표 2.3. 3차년도 세부 연구 추진일정 54
표 3.1. 실험파 조건 73
표 3.2. 여유고와 입사파고의 비 73
표 3.3. 입사각에 따른 월파량 저감계수 77
표 3.4. 연파 실험을 위한 실험파 조건 79
표 3.5. 쇄파변형 실험을 위한 실험파 조건 86
표 4.1. 국내 무역항 현황 91
표 4.2. 실험파 조건 98
표 4.3. 유공부 및 유수실 제원 98
표 4.4. 실험파 조건 109
표 4.5. 상대여유고 조건 109
표 4.6. 주기에 따른 월파량 영향계수 산정결과 112
표 4.7. 구간별 월파량 저감계수 산정결과 113
표 4.8. 천퇴 실험조건 116
표 6.1. 이동 및 설치 마감 시 발생하는 전형적인 실패 원인 156
표 7.1. 일반적으로 적용 가능한 임시 방어 제품 180
표 9.1. 실험에 적용된 구조물 형식 218
그림 1.1. Deltares의 IJkdijk 실험 제방 49
그림 1.2. 설치형 월류 방지 구조물 설치 사례 50
그림 2.1. 세부 연구목표 51
그림 2.2. 연구수행체계 55
그림 2.3. 거시 기술로드맵 56
그림 2.4. 미시 기술로드맵 57
그림 2.5. 세부기술간 상관도 57
그림 3.1. 울산신항 남방파제 1공구 표준단면도 64
그림 3.2. 울산신항 남방파제 2공구 표준단면도 65
그림 3.3. 울산신항 북방파제 1공구 표준단면도 66
그림 3.4. 울산신항 북방파제 2공구 표준단면도 66
그림 3.5. 포항영일만 북방파제 표준단면도 67
그림 3.6. 설계외력 증대에 따른 설계 동향 분석 68
그림 3.7. 직각입사와 경사입사의 혼재 69
그림 3.8. 실험수조 및 모형설치 모식도 71
그림 3.9. 평면 수리실험에 적용된 실험 모형 모식도 72
그림 3.10. 모형설치 및 실험장면 72
그림 3.11. 직립식 구조물에서의 무차원 월파량 74
그림 3.12. 입사각에 따른 월파량 저감계수 77
그림 3.13. 연파의 발생 모식도 및 실험장면 79
그림 3.14. 실험영역 및 모형설치 개념도 80
그림 3.15. 실험모형 단면도 81
그림 3.16. 수리실험 및 수치해석 결과 비교(x방향, CASE 1) 82
그림 3.17. 수리실험 및 수치해석 결과 비교(y방향, CASE 1) 83
그림 3.18. 직립식 구조물에 대한 월파량 84
그림 3.19. 실험수조 모식도 85
그림 3.20. 쇄파실험 장면 86
그림 3.21. 불규칙파 쇄파변형 해석 결과(case M401304, M401604, M401904,... 87
그림 4.1. 부산항 감천항 남방파제 표준단면도 92
그림 4.2. 울산신항 북방파제 2공구 표준단면도 93
그림 4.3. 인천신항 진입도로 및 호안축조 1공구 표준단면도 93
그림 4.4. 포항 영일만항 외곽시설 2-1단계 표준단면도 94
그림 4.5. 부산항 신항 서컨테이너터미널 2-5단계 표준단면도 94
그림 4.6. 최근 무역항 설계 동향 95
그림 4.7. 단면 모형 모식도 99
그림 4.8. 유공케이슨 전면부 형상 모식도 100
그림 4.9. 유공케이슨 유공부 제원 설계 기법 실험장면 101
그림 4.10. 유공 1실 유공부 제원 결정 실험결과 102
그림 4.11. 유공 2실 유공부 제원 결정 실험결과 104
그림 4.12. 상대유수실 폭 및 유수실 폭에 따른 반사계수 105
그림 4.13. 상대유수실 폭 및 유수실 폭에 따른 반사계수 105
그림 4.14. 상대유수실 폭 및 유수실 폭에 따른 반사계수 106
그림 4.15. 상대유수실 폭 및 유수실 폭에 따른 반사계수 106
그림 4.16. 유공 1실 상대유수실 길이별 반사계수 비교 107
그림 4.17. 유공 2실 유공부 길이비에 따른 반사계수 비교 107
그림 4.18. 모형 배치도 109
그림 4.19. 평면 모형 단면 모식도 110
그림 4.20. 일직선 모형의 평균 Q-R 그래프 111
그림 4.21. 평면 월파량 산정을 위한 직선구조물 실험장면 111
그림 4.22. 취약구간(우각부) 월파량 실험장면 113
그림 4.23. 무차원 월파량의 공간적 분포 114
그림 4.24. 취약구간(우각부) 월파량 실험결과 115
그림 4.25. 타원형 천퇴 117
그림 4.26. 천퇴 설치 모식도 및 실험장면 118
그림 4.27. 타원형 천퇴 실험결과 119
그림 5.1. 전형적인 영구 홍수 방어 시스템 개념도 124
그림 5.2. 일반적인 재설치형 홍수 방어 시스템 개념도 126
그림 5.3. 임시 홍수 방어 시스템 개념도 128
그림 5.4. TW 튜브벽 설치 평면도 129
그림 5.5. TW 튜브벽 설치 사례 129
그림 5.6. 아쿠아 댐 설치 사례 1 130
그림 5.7. 아쿠아 댐 설치 사례 2 130
그림 5.8. Hesco Bastion 컨테이너 시공 131
그림 5.9. Hesco Bastion 컨테이너 개념도 131
그림 5.10. 피라미드 모래주머니 설치 개념도 132
그림 5.11. 대형 모래주머니 설치 사례 132
그림 5.12. 아쿠아 제방 개념도 133
그림 5.13. 아쿠아 제방 설치 133
그림 5.14. FLOODSTOP 설치 사례 1 134
그림 5.15. FLOODSTOP 설치 사례 2 134
그림 5.16. NOAQ 박스벽 설치 사례(외측) 135
그림 5.17. NOAQ 박스벽 설치 사례(내측) 135
그림 5.18. 아쿠아 방어벽 시공 136
그림 5.19. 아쿠아 방어벽 설치 사례 136
그림 5.20. 팔레트 방어벽 개념도 137
그림 5.21. 팔레트 방어벽 설치 사례 137
그림 5.22. 포타댐 설치 사례 1 138
그림 5.23. 포타댐 설치 사례 2 138
그림 5.24. BL/HAP-SB 홍수방어벽 설계도 139
그림 5.25. BL/HAP-SB 홍수방어벽 설치사례 139
그림 5.26. 홍수방어벽과 홍수방어용 댐 K 설치사례 1 140
그림 5.27. 홍수방어벽과 홍수방어용 댐 K 설치사례 2 140
그림 5.28. 라피댐 설치사례 141
그림 5.29. 더치댐 설치 사례 1 142
그림 5.30. 더치댐 설치 사례 2 142
그림 5.31. 수리학적 방어벽 설치 사례 1 143
그림 5.32. 수리학적 방어벽 설치 사례 2 143
그림 5.33. 불투명 홍수제어벽 설치 사례 1 144
그림 5.34. 불투명 홍수제어벽 설치 사례 2 144
그림 6.1. 영구 홍수 방어 시스템의 파괴 형태 146
그림 6.2. 전형적인 임시·재설치형 홍수 방어 시스템 파괴 유형 146
그림 6.3. 설계홍수위의 불확실성 148
그림 6.4. 홍수 발생 시 시스템 운영 과정 152
그림 6.5. 시스템 설치 미완료에 의한 파괴 분류 153
그림 7.1. 임시·재설치형 홍수 방어 제품 분류 158
그림 7.2. 임시 홍수 방어 제품 분류 159
그림 7.3. 공기·물 충진 튜브 159
그림 7.4. 공기 충진 튜브 운영 160
그림 7.5. 물 충진 튜브 운영 162
그림 7.6. 투과재 및 불투과재 채움 컨테이너 162
그림 7.7. 투과재 채움 컨테이너 163
그림 7.8. 불투과재 채움 컨테이너 164
그림 7.9. 자립식 홍수 방어벽 165
그림 7.10. 연성 자립식 홍수 방어벽 운영 166
그림 7.11. 강성 자립식 홍수 방어벽 168
그림 7.12. 홍수 방어 프레임 168
그림 7.13. 연성 홍수 방어 프레임 운영 169
그림 7.14. 강성 프레임 방어벽 운영 170
그림 7.15. 재설치형 홍수 방어 제품 분류 171
그림 7.16. 평상시 재설치형 홍수 방어벽 172
그림 7.17. 홍수 조건에서의 재설치형 홍수 방어벽 172
그림 7.18. 연성 자립식 재설치형 방어벽 173
그림 7.19. 강성 자립식 재설치형 홍수 방어벽 174
그림 7.20. 평상시 프레임 방어벽 175
그림 7.21. 홍수 조건에서의 프레임 방어벽 175
그림 7.22. 재설치형 프레임 방어벽 175
그림 7.23. 평상시 조립식 방어벽 176
그림 7.24. 홍수 조건에서의 조립식 방어벽 177
그림 7.25. 자동 조립식 방어벽 177
그림 7.26. 강성 자립식 재설치형 홍수 방어벽 178
그림 7.27. 전면 사전 설치 수문 179
그림 7.28. 방어 높이 향상을 위한 임시 홍수 방어 시스템의 적용 단면 181
그림 7.29. 방어 높이 향상을 위한 임시 홍수 방어 시스템의 적용 계획 181
그림 7.30. 기존 구조물을 보강한 임시 홍수 방어 시스템 적용 단면 182
그림 7.31. 기존 구조물을 보강한 임시 홍수 방어 시스템의 적용 계획 182
그림 7.32. 홍수 담수를 위한 임시 홍수 방어 시스템 적용 단면 183
그림 7.33. 홍수 담수를 위한 임시 홍수 방어 시스템의 적용 계획 183
그림 7.34. 흐름 우회를 위한 임시 홍수 방어 시스템의 적용 계획 184
그림 8.1. 안정 해석을 위한 정역학적 개념도 187
그림 8.2. 강성 자립식 구조물의 안정성 해석을 위한 정역학적 개념도 193
그림 8.3. 방수포를 씌운 강성 자립식 구조물의 정역학적 개념도 194
그림 8.4. 물채움 플라스틱 튜브의 안정성 해석을 위한 정역학적 개념도 195
그림 8.5. 조절식 튜브 시스템의 안정성 해석을 위한 정역학적 개념도 196
그림 8.6. 방수포를 씌운 조절식 튜브 시스템의 수정 정역학적 개념도 199
그림 8.7. NOAQ 시스템의 안정성 해석에 대한 정역학적 개념도 200
그림 8.8. 허용선행시간 및 설치 시간에 대한 유역 반응과 홍수 경보 시작 수위의 영향 203
그림 8.9. 상대적으로 낮은 설계 홍수위에 의한 허용선행시간 영향 204
그림 8.10. 상대적으로 높은 설계 홍수위에 의한 허용선행시간 영향 204
그림 8.11. 임시·재설치형 홍수 방어를 위한 전략 결정 205
그림 9.1. 실험수로 평면도 216
그림 9.2. 실험수로 및 흙 제방 설치 216
그림 9.3. 실험 제방 설치 217
그림 9.4. 프레임식 Type1 218
그림 9.5. 프레임식 Type2 219
그림 9.6. 커버형 구조물 219
그림 9.7. L형 구조물 220
그림 9.8. 접이형 구조물 220
그림 9.9. 월류 방지 구조물 설치 221
그림 9.10. 실험측정장비 222
그림 9.11. 용량식 파고계 설치 223
그림 9.12. 실험준비 및 유량공급 223
그림 9.13. 시간별 수위 변화(case 1, 2, 4) 224
그림 9.14. 시간별 수위 변화(case 3, 5) 224
그림 9.15. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.10 m 지점) 226
그림 9.16. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.50 m 지점) 227
그림 9.17. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.60 m 지점) 228
그림 9.18. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.40 m 지점) 229
그림 9.19. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.05 m 지점) 230
그림 9.20. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.05 m 지점) 231
그림 9.21. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.87 m 지점) 232
그림 9.22. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.40 m 지점) 233
그림 9.23. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.50 m 지점) 234
그림 9.24. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.90 m 지점) 235
그림 9.25. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.40 m 지점) 236
그림 9.26. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.50 m 지점) 237
그림 9.27. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.87 m 지점) 238
그림 9.28. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.40 m 지점) 239
그림 9.29. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.50 m 지점) 240
그림 9.30. 실험수로 수위상승(하상으로부터 0.90 m 지점) 241
그림 9.31. 실험수로 수위하강(하상으로부터 0.40 m 지점) 242
그림 9.32. 안동 하천실험센터 전경 243
그림 9.33. 안동 하천실험센터 사행수로 종단면(A3수로) 244
그림 9.34. 월류 방지 구조물 설치 244
그림 9.35. 프레임식 Type2 구조물 설치 개요도 245
그림 9.36. L형 구조물 설치 개요도 245
그림 9.37. 프레임식 Type2 구조물 현장 설치 246
그림 9.38. L형 구조물 현장 설치 246
그림 9.39. 프레임식 Type2 구조물 실험 247
그림 9.40. L형 구조물 실험 247