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해안사면의 침식을 막기 위한 해안구조물이 해저면과의 경계면에서 파랑에 의하여 세굴이 발생 할 수 있으며, 세굴에 의한 기초지반의 유실로 해안구조물의 붕괴에 이를 수 있다. 이러한 세굴 현상을 방지하기 위하여 기존의 직립식 해안구조물을 다양한 형태의 해안구조물로 개선하여 제작할 수 있다. 이러한 해안구조물의 세굴 방지 효과를 검증하기 위해서는 많은 비용이 요구되는 조파 실험이 필요하다. 조파실험에 선행하여 모델링을 수행하고 실험결과의 검증 및 추가 분석을 하는 과정을 통해서 큰 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 된다. 본 연구에서는 조파실험 해석기법을 제안하기 위해서 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 유체-구조 상호 작용을 고려한 조파 실험 모델링을 하고, 해안구조물과 상호작용에 의한 유체 흐름을 분석하였다. 본 연에서는 직립형, 경사형, 계단형, 사석형의 4가지 해안구조물의 세굴이 발생 가능성이 높은 위치를 선정하여 유속을 통하여 성능을 비교 분석하였다.

Coastal structures, constructed for preventing coastal slope erosion, often causes the scour on the boundary between the coastal structure and the sea-bed, which might lead to collapse of coastal structures. To prevent the collapse, the usual upright block type coastal structures can be modified to other forms or systems of coastal structures. To validate the performance of the proposed systems, it is necessary to conduct high cost hydraulic experiments. If numerical modeling can be performed prior to the hydraulic experiments and the performance of the proposed systems is analyzed numerically in advance, the expenses can be reduced significantly by optimizing the number of cases for conducting the experiments. In this study, a fluid-structure interaction analysis procedure is proposed for modeling the hydraulic experiments of costal structures using the finite element package, LS-DYNA. As can be found in the usual hydraulic experiments, fluid velocities of potential scour locations are monitored and analyzed in detail for four types of coastal structures, block, step, trapezoid and rubble mound.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
투수 콘크리트의 미세구조 CT 이미지와 확률 분포 함수를 사용한 투수성 분석 정상엽, 한동석 pp.31-37

강섬유 보강 초고성능 콘크리트 보의 전단 거동에 관한 실험 연구 양인환, 조창빈, 이정우, 김병석 pp.55-64

다중 표적을 이용한 부유식 구조물의 영상 기반 동적 응답 계측 이진학, 김진하, 정원무, 채장원 pp.19-30

유체-구조 상호작용을 고려한 해안구조물의 해저면 세굴에 대한 조파실험 해석 기법 연구 강경원, 김기동, 한동석 pp.49-53

행어케이블의 동특성 추정을 위한 영상계측시스템 적용 김성완, 김남식 pp.1-10

복합재료 팻칭에 의한 중앙경사균열에서 2단계 확장 가상균열닫힘법을 사용한 혼합모우드해석 안재석, 우광성 pp.11-18

접착 보강된 노치 균열판의 응력확대계수 산정을 위한 비등매개변수 모델 기반의 3차원 가상균열닫힘법 안재석, 우광성 pp.39-48

참고문헌 (12건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 고철환(2009) 한국의 갯벌, 서울대학교 출판부. 미소장
2 김재현(2007) ALE기법을 이용한 수중함의 수중폭발 충격응답 해석에 관한 연구, 한국해양환경공학회지, 한국해양환경공학회, Vol. 10, pp. 218-226. 미소장
3 김태호, 김창길, 김동수(2008) 인공어초에 의한 연안역 개발, 전남대학교출판부. 미소장
4 Ahrens, J. (1975) Large Wave Tank Tests of Riprap Stability, TM 51, Coastal Engineering Research Center, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, Miss. 미소장
5 Heder, P.A. (1960) Stability of rock fill breakwaters, Proceedings Journal Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, ASCE, Vol. 112. 미소장
6 Laboratory Investigation of Rubble-Mound Breakwaters 네이버 미소장
7 Irribaren, R.C. (1938) A formular for the calculation of rock-fill dikes Revista de Obras Publicas, Madrid. 미소장
8 Kim, J.H. and Shin, H.C. (2008) Application of the ALE technique for underwater explosion analysis of a submarine liquefied oxygen tank, Ocean Engineering, Elsevier, Vol. 35, pp. 812-822. 미소장
9 The joint effect of the wave height and period on the stability of rubble mound breakwaters using Iribarren's number 네이버 미소장
10 Otsuka, M., Matsui, Y., Murata, K., Kato, Y., and Itoh, S. (2011) A study on shock wave propagation process in the smooth blasting technique 8th International LS-DYNA Users Conference. 미소장
11 Experimental study of 2D scour and its protection at a rubble-mound breakwater 네이버 미소장
12 Tompson, D.M. and Shuttler, R.M. (1975) Riprap design for wind wave attack, A laboratory study in random waves. Willingford. 미소장

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