• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.304-304
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• 2020

항만구조물의 방파제 또는 방파호안의 마루높이는 배후지역의 활용도에 따라 내습파의 월파로 인한 전달파 또는 월파량에 의해 결정되기 때문에 월파량산정은 항만구조물을 설계함에 있어서 주요한 설계인자이다. 그동안 국내에서는 항만구조물 설계시 주로 외국의 기준이나 기법을 활용하고 있는 실정이다. 국내 항만설계기준에서는 Goda도표를 이용하여 직립제 및 방파호안에 대한 월파량 산정방법을 제시하고 있으나, 도표축이 log로 되어 있어 내삽 또는 외삽시 사용자에 따라 월파량 차이가 발생할 수 있다. 국내의 해역특성 및 최근 설계동향을 반영한 월파량 산정식의 개발이 필요하고, 동일조건에 대한 동일한 월파량 산정결과가 도출될 수 있어야 한다. 최근의 대표 연구성과인 EurOtop(2007)과 같이 지수함수의 형태로 월파량 산정식을 제시하고자 한다. 경사식구조물의 평균월파량 산정식 도출을 위해 적용한 구조물 위치에서의 수심(d_t)은 0.40m, 0.55m, 0.70m 이다. 적용수심을 서로 다르게 한 것은 기존의 대부분의 연구에서 적용하지 않았던 구조물 위치에서의 쇄파조건을 고려하기 위한 것이다. 실험파는 Bretschneider-Mitsuyasu 주파수 스펙트럼을 사용한 불규칙파를 적용하였다. 본 연구에서는 주 피복재로 TTP를 대상으로 하였고, 주기 및 파고를 다양한 조건에서 수리실험을 수행하였다. 본 연구의 실험결과는 월파량 계측을 통해 분석된 평균 월파량을 적절한 산정식으로 나타내기 위해 EurOtop(2007)의 기존 월파량 산정식 형태에 대입하여 비교하여 분석하였다. 따라서, 본 논문은 월파량 산정식 제시를 통해 보다 합리적인 항만구조물의 마루높이 산정이 가능하게 하고, 또한 월파량 산정과 관련된 실험자료 구축을 통해 신뢰성해석 자료 및 수치모형의 검증 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.107.1-107.1
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• 2010

본 논문에서는 국내 및 국외에서 항만 구조물 설계시 적용되는 월파량 산정식을 고찰해 보고 각각의 식에 대한 특성을 비교하였다. 일반적으로 항만구조물 설계시 대부분 구조물에 직각으로 입사하는 조건을 대상으로 하여 각종 설계 인자를 계산한 후 설계에 적용하게 된다. 그렇지만 실제 항만구조물 설계시 경사입사파 조건에 대한 검토가 필요한 경우가 발생한다. 이는 일반적으로 경사입사파 내습시 직각입사파 조건에 비하여 월파량이 저감되므로 경제적인 설계를 위해서는 필요한 사항이다. 본 논문에서는 기존 직립제에 대한 월파량 산정식의 비교 및 분석을 하였다. 그리고 국내 월파량 산정식의 개선점을 고찰해 보고자 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.149-155
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• 2010

The existing formula for estimating the wave overtopping are mainly about the perpendicularly incident wave to the structure and wave overtopping formula for the obliquely incident wave are rare. Moreover, these formula present only the overtopping reduction factor(${\gamma}_{\beta}$) with respect to the incident wave angle rather than the spatial distribution of overtopping along the structures because the length of model is relatively too short for the wave to propagate along the structure. In this study, the wave overtopping reduction factor considering the spatial variation of wave overtopping along the vertical wall is investigated using the hydraulic model tests and the results are compared with the those of EurOtop(2007). The wave overtopping reduction factor is modified for ${\beta}$ > $45^{\circ}$ condition.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.24 no.3
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• pp.228-234
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• 2012

Two-dimensional hydraulic experiments for wave overtopping under non-breaking wave condition are conducted. The wave overtopping formula for vertical structure is suggested and the results are compared with EurOtop (2007). The relative water depth coefficient (${\gamma}_{kh}$) shows that almost the same coefficient is obtained for certain range (kh > 1.55) regardless of relative water depth, that is, although the relative water depth becomes larger, the relative water depth coefficient is almost same. When the wave steepness becomes larger the wave steepness coefficient decreases. The overtopping formula are expressed by relative freeboard(R) and non-dimensional wave overtopping rate(Q) and this formula has the form of exponential function. In this formula, the effects of wave period on wave overtopping are quantitatively investigated and suggested through the relative water depth coefficient(${\gamma}_{kh}$) and wave steepness coefficient(${\gamma}_s$).

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.35 no.2
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• pp.33-40
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• 2023

Wave overtopping rate is one of the most important design parameters for coastal structures. In this study, the physical model tests for measuring the wave overtopping have been conducted with the foreshore slope in front of the seawall. The bottom seabed for the coastal road area was fabricated at the wave flume for two areas in the East sea areas. The wave overtopping rate was measured for various water depths and wave conditions in each coastal area. In particular, the impulsive wave conditions were compared with the previous research and the similar trends of wave overtopping was observed. It could be known that the effect of foreshore slope was significant and should be concerned for applying theses formula like EurOtop.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.233-233
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• 2022

최근 기후변화로 인해 집중호우 및 돌발홍수의 증가로 침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 마찬가지로 해안지역의 피해 또한 증가하고 있으나, 해안지역의 특성을 고려한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서 해안지역의 특성을 고려해 폭풍해일로 인한 월파뿐만 아니라 강우도 고려하여 해안지역의 범람 양상을 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 국내 해안지역에 대한 빈도별 폭풍해일과 강우로인한 범람 모의를 진행하였다. 우선, 수치해석 모형의 경계조건을 산정하기 위해 EurOtop(2018)의 경험식을 이용하여 월파량을 산정하였다. EurOtop의 월파량 산정 시 암석 옹벽이 아닌 콘크리트 옹벽으로된 경사식 단면으로 고려하여 계산하였고 산책로와 벽까지 고려하여 계산하였다. 경험식 계산을 위해 매개변수(유의파고, 여유고, 구조물의 조도계수, 구조물의 기울기 및 경사 등)를 조정하여 계산하였다. 이 중, 계산에 사용된 유의파고는 시나리오별 강우에 대해 SWAN(Simulating WAves Nearshore)으로 계산된 값을 활용하였고, 해안선을 두 부분으로 나누어 해안지역 각 지점별 파고값의 평균을 사용해 월파량 계산을 진행했다. 이때, 파고의 종류로 5% 확률의 파고, 평균 파고, 중앙값 파고, 95% 확률의 파고로 분류해 월파량 계산을 진행했고, 그 중, 평균 파고를 이용해 계산한 월파량을 수치해석 모델의 입력자료로 활용하였다. 시나리오별로 계산된 월파량만을 이용해 2차원 침수모형인 FLO-2D의 경계조건 입력값으로 사용하여 침수 양상을 표출하기 위해 Mapper와 ArcGIS를 이용하여 침수와 범람 양상을 확인하였다. 또, 다른 조건으로 시나리오별 계산된 월파량, 연구유역 해안 반대편에 위치한 산으로부터 유입되는 물의 양 그리고 해안지역 전체에 내리는 강우를 입력자료로 사용해 모의를 진행한 후 Mapper와 ArcGIS로 표출하여 침수 및 범람 양상을 확인하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.27 no.3
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• pp.175-181
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• 2015

In this study, two dimensional wave overtopping tests for vertical wall were performed and overtopping formulas were suggested for impulsive and non-impulsive wave conditions. The test results from this study were compared with those from EurOtop(2007). The wave overtopping formulas were derived and suggested considering the recent research trends, while the existing method used the diagram. The wave overtopping formulas have the form of exponential and power functions using non-dimensional variables for wave overtopping and freeboard heights for non-impulsive and impulsive condition, respectively. The wave overtopping formula and effective parameters for inclined superstructure were also suggested. It is analyzed that the locations of inclined superstructure do not have the significant effects on wave overtopping, that is, the wave overtopping rate were almost same for each locations.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.31 no.6
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• pp.335-343
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• 2019

Overtopping discharge for sea dike having low mound and high wave wall (LMHW sea dike) is investigated with hydraulic experiments in this study. Vertical, Flare and Bullnose type wave walls are selected and Tetrapods (double layer) and Accropode (one layer) are adopted for armour layers of the front slope. The results of the hydraulic experiments are compared to the overtopping formulas for armoured rubble slopes and vertical sea dikes suggested by EurOtop Manual. Predicted overtopping discharges are underestimated as the roughness efficiency factors (γ_f) of armour blocks suggested by EurOtop are adopted when the overtopping formula for armoured rubble slopes sea dike is used. Meanwhile the predicted overtopping discharges agree well with the hydraulic experiments when the modified roughness efficiency factors redefined by multiplying efficiency factor of the heights of armoured crest berm and wave wall (γ_AR) are adopted. Return wall effects on a vertical wall (Kortenhaus et al., 2003; Pearson et al., 2004a) and the effects on a smooth dike slope (Van Doorslaer et al., 2015) in EurOtop Manual are investigated for Flare and Bullnose type wave walls. As a results of the comparison between experimental results and 2 formulas, return wall effect on a smooth dike was more valid for LMHW sea dike.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.28 no.1
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• pp.1-6
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• 2016

The effect of reducing wave overtopping by use of the wave return wall was quantitatively analyzed based on physical experiments. The overtopping discharge for the arc seawall and the inclined seawall was measured and compared with the predictive formula that estimates reduction of overtopping by the wave return wall. When the overtopping discharge was relatively large ($q/{\sqrt{gH^3_s}}>10^{-3}$), the agreement in terms of overtopping reduction rate was fairly good between the prediction and the measurement. For the condition of smaller overtopping than the above criterion, however, the discrepancy was large between the predicted and measured result. In this context, it is required to develop a better formula for estimating reduction of wave overtopping by the wave return wall.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.154-162
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• 2011

A reliability analysis model is developed for evaluating the crest freeboard of vertical breakwaters based on the concepts of maximum overtopping volume of individual wave. A reliability function is formulated by defining the margin of admissible overtopping volume and maximum overtopping volume that is depend on the number of overtopping waves, dimensionless crest freeboard, and mean overtopping discharge. In addition, Level III MCS technique is straightforwardly suggested by which the related empirical parameters to reliability function can be considered to be random variables with the wide range of different uncertainties. It can be possible to calculate the probabilities of failure according to the relative crest freeboard with the variations of the incident wave directions, the structural types of vertical breakwaters, and admissible overtopping volumes in conditions of the long and short crested-waves.