한국해안해양공학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference) (Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference)
한국해안·해양공학회 (Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)
- 연간
과학기술표준분류
- 건설/교통 ＞ 해양안전/교통기술
- 건설/교통 ＞ 수공 시스템 기술
한국해안해양공학회 1992년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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New cotidal charts of the Tusima Strait has been edited by ODAMAKI (1989a) using tidal current observation data. For the semidiurnal tide as shown in Fig.1, two distinctive features are detected. One is an anti-amphidromic area located in the south coast of Korea. Another is the amplitude gap between west and east coasts of the Tusima.(omitted)
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세종기지 주변해역의 해수면 자료는 남극 해양환경을 연구하고 환경변화를 예측하는데 필수적이므로 자료를 지속적으로 획득할 목적으로 기지주변 수심 37.7 미터에 수압식 조위계를 설치하여 1991년 1월 24일 부터 자료를 수신하였으며 1991년 10월 14일 계기 유실전인 9월 30일까지 자료를 분석하였고 92년 1월 3일부터 1월 26일까지의 자료를 정리하였다.(중략)
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세계적으로 큰 조석현상에 의해 특징지워지는 인천만은 조력발전계획, 대규모 항만 및 간척사업등이 활발한 반면에 조석물리를 포함한 연안해양학적인 연구는 비로소 시작하는 단계에 있다. 강조류환경에서의 관측활동의 어려움과 군사작전 해역에서의 해양조사활동의 제약이 복합적인 요인으로서 이 해역의 기초자료과정에 장애가 되어왔다.(중략)
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최근 컴퓨터의 발달과 함께 해안공학과 관련된 문제 해결에 있어서 처리속도에 관한 제약성은 점차 감소되고 있는 반면 정확도에 관한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 현재까지 조석파 해석에서 가장 널리 쓰이고 있는 ADI(alternate direction implicit) 방법도 한 방향으로만 음해법적으로 차분하게 되므로 지형이 복잡한 곳에서는 소위 ADI효과라 불리는 바람직하지 않은 수치특성으로 인해 그 한계가 드러나고 있는 실정이다.(중략)
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부산 해상신도시 건설과 관련하여 해수유동 체계 변화를 예측하기 위한 연구가 지난 1989년 이후 수행된 바 있다. 본 발표에서는 1991-1992년에 걸쳐 수행된 "인공섬 주변 정밀 해수유동 예측(수치실험)" 연구사업 수행결과를 간략히 소개한다.(중략)
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The paper is devoted to one of the branches tsunami. wave hydrodynamics. The theory of propagation, transformation and runup of tsunami waves taking into account the nonlinearity and the dispersion is exposed. The available data on real tsunamis are reviewed.(omitted)
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지진 해일(진파, Tsunami)에 대한 방재 대책을 검토할 때, 제일 중요시하여야 할 사항은 내습시간, Tsunami 규모 및 피해 예상범위 등이다. 이 문제를 논할 때 지진 예지가 어려운 현시점에서 가장 기본이 되는 자료는 역사적인 사료라 할 수 있다. 유사이래 지진해일로 인하여 한국 연안에 어느 정도의 피해가 있었는가를 연구하는 것은, 앞으로 발생할 수 있는 지진해일 피해의 척도가 될 수 있기 때문에 대단히 중요하다.(중략)
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대형선박이 접안하여 하역작업을 수행하는 동해안의 산업항중 포항신항에서는 과거의 연구나 한국해양연구소의 현장관측(건설부, 1987; 강 등, 1989)을 통하여 다양한 주기의 부진동이 존재함이 밝혀졌으며, 검조소가 없는 동해항의 인근에 위치한 묵호항의 검조기록을 검토한 결과 10분대의 장주기 부진동이 존재하는 것으로 나타났다.(중략)
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우리 나라 주요항만의 해면 부진동 현상은 일반적인 파랑 보다 주기가 긴 수분 - 수십분의 주기를 갖는 항만고유의 자유진동으로서 폭풍해일 또는 지진 해일과 밀접한 관계가 있으며 장주기파의 Energy 가 항만내에 크게 영향을 미치는 것을 고려 할때 항만건설, 유지를 위한 설계, 선박의 계류, 묘박지의 정온도, 해난사고 및 화재 방지상 대단히 중요시 되어야 할 요소이다.(중략)
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1983년 5월 26일 추전(Akida), 청삼(Aomori)현 서측의 해저에서 발생했던 동해 중부지진 쯔나미를 자세히 산정하기 위한 시도를 수행한다. 초기조건으로 Mansinha ＆ Smylie의 단층기형에 의한 수면상승을 정의하였고, 2차원 구면좌표계 상에서 모형을 구성하였다.(중략)
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그동안 우리 경제의 특속적인 성장과 해외여행의 자유화및 국제교류의 증가 등으로 우리나라의 항공교통수요는 급증하고 있으며, 특히 수도권지역에서 이러한 현상이 두드러져 김포공항은 멀지않아 수용능력이 한계에 이를 것으로 예상하고 있다.(중략)
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세계경제의 성장과 더불어 꾸준히 증가하는 해상물동량을 원활히 처리하기 위하여 정부에서는 항만시설 확충사업과 기존시설의 개량사업을 지속적으로 추진하고 있으나 국가재정의 한계로 항만시설에 대한 투자가 미흡하여 만성적인 하역능력 부족현상이 해소되지 못하고 있는 실정이다.(중략)
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최근 국토이용의 다양화로서 해면을 이용하는 여러가지 해상설비나 해안 방재 대책공법의 일환으로서 구조물 등이 해안선 근방에 많이 건설되고 있고 임해공업의 발달로 공유수면의 매립이 활발히 진행되고 있다.(중략)
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종래의 방파기능에 부가하여 방파제에 친수기능과 소파기능을 부여한 다목적 방파제(종 Slit형 유공방파제)를 계획, 설계하였다. 수리실험을 통해 기존 구조물과의 비교 평가를 시행하여 유공방파제의 유의성을 확인하였으며, 실험결과를 토대로 현지적용을 목적으로 단면을 개선하였다.
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항만의 주요한 기능은 선박의 안전한 출입항 및 정박과, 계류된 선박으로부터의 원활한 하역작업이 이루워질 수 있는 장소를 제공하는 것이다. 이러한 목적에서 항만은 일반적으로 외해로부터 내습하는 파랑을 효과적으로 차단시킬 수 있도록 건설되고 있다. 따라서, 천연적으로 파랑에 대하여 차폐된 수역이 이상적이나, 이와같은 장소는 많지가 않다.(중략)
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The local horizintal flux of tidal energy is characterized by the surface density
$\omega$ =$\rho$ g h ζ u ($\rho$ - sea water density, g - gravitation, h - depth, ζ - tidal surface elevation, u - vertically averaged tidal current velocity vector). In general the flux vector$\omega$ comprises active and reactive components whose relation determines the local structure of a tidal wave.(omitted) -
평면파 수치모형 해석시 가상경계에 평행한 입사각을 갖거나, 다방향의 입사파가 가상경계로 동시에 입사되는 경우에는 무처리 시 수치 반사가 발생되므로 해에 악영향을 미친다. 따라서 이러한 경우에 대해 가상경계에서 파랑 Energy 투명하게 통과시키는 고차원 무반사 경계조건에 대해 연구하였다. 이들 조건식의 수학적 안정성을 분석하기 위해 phperbolic system에서 normal-mode 분석을 수행하였다. 1차 및 2차의 고차원 무반사 경계조건을 Galerkin 가중잔차법을 이용 유한요소 모형에 적용하였으며 이들에 대한 특성을 시험하기 위해 수치실험을 실시하였다.
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쇄파역이 포함된 연안해역에 구조물등이 설치될 경우, 심해에서 발달하여 진행해온 파랑은 구조물 주변에서 반사 및 회절에 기인하여 지배적으로 변형하여 주변해역의 파랑장이 변화하게 되며, 특히 쇄파대에 위치한 구조물 주변에서는 복잡한 파랑변형 양상을 나타내게 된다.(중략)
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풍파가 수심이 불규칙하고 조류 및 해류 등의 흐름이 존재하는 연안역을 전파해 갈 때 파고 및 파향이 굴절ㆍ회절 및 천수, 에너지 감쇠 효과 등에 의해 크게 변형된다. 이러한 현상은 연안역의 파랑변형 계산 및 퇴적물이동현상 분석에 매우 중요하다. 불규칙파의 스펙트럼 형태와 에너지의 방향 분산 정도에 따라 단순 규칙파 모델과의 계산치가 50-100%에 이르기도 한다.(중략)
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파랑변형 예측모델로서는 타원형 편미분 방정식 형태인 완경사 방정식(Berkhoff, 1972)이 있으며 이는 파랑의 굴절, 회절, 반사등의 변형을 재현할 수 있으나 수치해석상 어려운점이 있으며 많은 기억용량과 계산시간이 소요되어 일반적이지 못한 단점이 있다.(중략)
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원해에서 파랑이 천해로 진행할 때 수심의 변화와 마찬가지로 조류에 의해서도 파랑 스펙트럼이 변환된다. 조류에 의해 파랑 스펙트럼의 변환을 정확히 추정하는 수치 모델의 개발은 우리나라 서해안과 같이 조류가 큰 해안에서 해상상태의 추정에 중요한 과제이다.(중략)
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많은 관측자료에서 나타나듯이 심해에서 발생한 파랑은 일반적으로 파군화되는 경향을 가지고 있다. 이와같은 파군과 관련된 많은 공학적 문제들이 제기되기 시작하면서 관심이 높아지고 있다. 따라서 파군의 특성을 해석하기 위한 여러가지 방법이 제시되었으나 파랑의 불규칙성으로 인하여 그에대한 체계적인 이론 정립이 이루어지지 않은 상태에서 몇개의 통계적 해석방법이 사용되어지고 있다.(중략)
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해운항만청은 1986년 파랑관측업무 개선 방안을 마련하여 표준 파랑관측망과 국지 파랑 모니터링 시스템으로 구분하여 표준파랑관측망은 1987년부터 시작하여 단계적으로 설치하여 1991년에 거의 완성 단계에 이르렀다. 이 표준파랑관측 시스템은 넓은 해역을 대표할 수 있는 곳에서 원칙적으로 파향스펙트럼을 실시간으로 모니터링하는 시스템으로 현장관측 기기와 실시간 자료전달 시스템과 중앙자료센타로 구성되어 그 자료는 해운항만청, 기상청, 수산청, 해양경찰청, 해군, 내무부, 대하 및 연구기관과 해양산업체에서 다목적으로 활용하고 있다.(중략)
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Hughes와 Borgman(1987)이 천해파고의 특성을 잘 나타낼 수 있는 통계적 표현으로 Beta-Rayleigh 분포를 제안하였다. 본 고에서는 기존의 파랑이론을 이용하여 천해파의 특성을 재조명하여 Beta-Rayleigh 분포의 출발점을 확인하고 Beta-Rayleigh 분포가 갖는 상한조건인 H
$_{b}$ 가 무한대가 되면 Rayleigh 분포로 되어버리는 수학적인 과정을 밝힌 후 현장관측치를 통한 검증을 해보고자 한다.(중략) -
쇄파대에서 파고의 감쇠 및 내부유속장에 대한 이해는 표사문제 및 해안구조물의 설계 등에 있어서 중요하다(Nadaoka and Kondoh, 1982). 특히 해빈변형의 예측문제에 있어서 가장 중요한 문제의 하나는 쇄파대 내ㆍ외에서 저면마찰력과 표사량을 정도 높게 계산하는 것이다.(중략)
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2차원 수조에서 조파기를 정현파형으로 가동시키면 조파기에서 멀리 떨어진 점에서는 초기의 천이과정을 거쳐 상당한 시간이 경과한 다음 파고와 주기가 일정한 정현파가 전파되어 나간다. 초기의 천이과정에는 비교적 파장이 긴 파성분이 전파하며 감쇄하는데, 이 파성분은 정상파형과 다른 특성을 보인다.(중략)
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천해역에 있어서의 다방향불규칙 파랑장의 특성을 조사하는 하나의 중요한 수법으로서 파별해석법에 의해 정의 되어진 개개파 통계적 해석법이 있다. 파별해석 되어진 개개파에 대한 역학적 근거는 반드시, 명확하지 않지만 파별해석할 경우 개개파의 파고, 주기, 파향을 어떻게 정의 해야 할 것이라는 것은 매우 중요한 과제이다.(중략)
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입사파와 반사파의 분리는 수리모형실험에 있어서 기본적이면서도 대단히 중요한 문제이다. 최근까지 개발된 분리기법으로는 Goda and Suzuki (1976)의 2점법과 Mansard and Funke (1980)의 3점범을 들 수 있다. 2점법은 두 지점에서의 파고를 관측하여 분리하는 기법으로 두 지점사이의 거리에 따라 해가 존재하지 않는 파랑조건이 존재하며 수조에서 발생되는 횡파, 비선형 파랑상호 간섭, signal noise, 측정오차 등에 민감한 단점이 있다.(중략)
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The most of nearshore areas along the coastline of the Sea of Japan are not blessed with the gulfs or natural reefs. So in those areas so many kinds of man-made Fish Aggregation Devices (FADs) and artificial aquatic habitats have been submerged to cultivate and proliferate the aquatic resources. However, to utilize the ocean space furthermore effectively, the technology of offshore aqua-culture must be developed by coastal engineers and oceanographers.(omitted)
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본 연구의 목표는 혼성방파제의 무공 및 유공 케이슨에 작용하는 파압분포에 대한 기존의 연구결과를 조사, 분석, 정리하고 실제로 이들에 대한 수리모형실험을 실시하여 관측된 결과를 기존의 연구결과(곡본승리 등 1982, 고교중웅 등 1983, Goda 1985, Takahashi 1991)와 비교, 분석함으로써 케이슨에 작용하는 파압은 물론 기타 수리현상의 특성을 파악하는 데 있다.(중략)
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세계 교역량이 증대되면서 해상 교통량은 계속 증가하고 있으며, 후발공업국에서는 새로운 항만의 건조가 활발하게 이루어지고 있다. 우리나라의 경우에도 연안공업단지의 개발과 서해안 개발의 일관으로 기존 항만의 확충은 물론 신항만 건설이 추진되고 있다. 그러나 항만내 계류된 선박의 운동특성을 밝히는 이론이 아직 정립되어 있지 못하여 이에 대한 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다.(중략)
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The design of large offshore structures and their operations depend critically upon the wave-induced loads and motions. Thus, over the last two decades, substantial efforts have been devoted to the development of various principles and methods which can provide these predictions in a reliable and efficient manner.(omitted)
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The dynamic inelastic analysis is now often performed for the safe structural design against the seismic events or explosions. Several powerful methods of dynamic inelastic analysis such as direct intergration methods and modal superposition methods were developed with the development of computers during the last three decades. This type of analysis generally adopts the step-by-step time-integration procedure and gives a complete time history of the evolution of the structure.(omitted)
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수치모델(e.g., Cartons et al., 1976)로 다방향 스펙트라를 예측하여 폭풍에 의한 스펙트라의 다방향성을 제시하여 왔다. apr시코 만에서 얻어진 현장 관측치에 근거하여 연구자들이(Niedzwecki and Whatley, 1991) 다방향 스펙트라를 cosine power, exponential and exponential series families 로 구성된 다방향 방향분산 함수를 제시함에 따라 삼차원적 해양 수치모델을 수립할 수 있으며 이 함수의 다양한 분산 parameter에 의한 다방향 불규칙 파랑의 물입자 흐름을 예측함에 따라 실제적인 계류 시스템의 반응을 검사하였다.(중략)
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Accuracy of numerical simulations of tsunami has a often been discussed in terms of the final run-up heights and inundated areas. The present technique of simulation is said to yield accurate results within an error of 15 % as long as run-up height concerns.(omitted)
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Bottom sediments, in various types of sediment transport models, have been usually assumed to be horizontally and/or vertically homogeneous. The assumption may be appropriate in well-sorted sedimentary environments including sand beaches and high turbid regions of fine grained cohesive sediments. (omitted)
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최근 산업의 발달과 이로 인한 폐기물의 무분별한 방출로 하천, 하구, 호수 및 해안지역의 수질오염 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이러한 지역에서 빙질오염 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는 오염물질의 화학적, 물리적 처리 뿐만 아니라, 흐름에 따를 부유물질의 이송 및 바닥에서의 퇴적과 침식에 대한 연구가 요구된다.(중략)
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미세퇴적물 이동연구는 최근 실험실 실험 또는 현장 자료에 의해 많은 진전을 이루어 왔으나, 아직은 미세, 점착성 퇴적물의 복잡한 과정을 다 고려한 신뢰성 있는 이동예측 수치모델의 개발에 충분한 지식이 축적되어 있지 않다. 수치모델에 의한 예측 기술을 계발하는데 있어서 해결해야 할 중요한 문제는 해저면에서의 퇴적물의 수송량을 정량화하는 일로서 난류하에서 점착성 퇴적물의 복잡한 퇴적 관련 현상에 관한 실험적 연구에 의해 각종 파라미터의 정량화가 요구된다.(중략)
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연안역에서 해저지형의 변화를 예측하는 것은 해빈침식제어, 하구폐색, 항로매몰문제, 방파제 및 증ㆍ양식장과 같은 연안시설물의 설치에 있어서 고려하지 않으면 안될 중요한 연구과제의 하나이다. 이러한 해저지형의 변화를 예측하기 위하여는 수평이차원의 국지역에서 순표사량의 정량적인 평가가 필요하다.(중략)
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해안지형이 표사이동으로 인하여 변화되는 주요 원인은 인위적 요인(예를 들면, 해안구조물의 설치, 토사채취, 하상준설 등에 의한 표사이동의 차단, 표사이동량의 변동 등)과 자연적 요인(예를 들면, 해안환경-기압, 바람, 조석 등-변화에 따른 해수면 변화, 파랑내습 등에 의한 표사이동과 표사량 분포의 변화 등)으로 구분된다(CERC, 1984).(중략)
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최근 해양공간의 이용 및 개발과 관련해서 하구역이나 연안해역의 개발이 활발하게 진행됨에 따라 연안해양환경의 예측과 제어에 관한 기술 개발이 중요한 과제로 대두되고 있다. 하구역이나 연안해역에 분포하는 물질 가운데 상당부분이 점토나 실트와 같은 점착성토사와 유기성 현탁입자로 구성되어 있다.(중략)