• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.605-617
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• 2021

본 연구에서는 장기간 운영된 양식장에 휴지기가 주어졌을 때, 양식장 주변 퇴적 환경에서 나타나는 회복상태를 규명하고자 하였으며, 이를 위해 경남 통영의 수하식 굴양식장 일대에서 대형저서다모류 군집을 조사하였다. 2016년 7월부터 2018년 9월까지 20년간 운영된 후 폐쇄된 양식장(FF), 양식장의 이동으로 새롭게 설치된 양식장(NF), NF와 인접한 비교대상의 굴양식장(CF), 그리고 양식시설이 없는 두 개의 대조지역(Con1, Con2) 등 5개 정점에서 현장조사를 수행하였다. 출현종수와 서식밀도는 여름철에 감소하고 늦가을철 부터 증가하는 계절 변동을 보였으며, 양식장 정점들이 비양식장 정점들에 비해 높았다. 출현종의 상위우점종은 비양식장 정점에서는 Paraprionospio patiens, 양식장 정점에서는 Capitella capitata로 차이를 보였으나, 두 종 모두 유기물이 심한 지역에서 출현하는 잠재적 유기물 오염지시종으로 조사지역 저서환경의 유기물 오염이 상당히 진행되었음을 나타내었다. 다변량분석 결과, FF가 Con1과 군집구조가 유사한 수준으로 변화하였지만 Con1 이상의 상태로 회복을 나타내지 않았다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.214-224
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• 2004

어류 축양을 목적으로 외해에 설치되는 대형 가두리 시설은 해양환경 조건으로부터 다양한 외력을 받으며, 이러한 외력에 의한 가두리의 동태는 가두리 시설 자체의 안전과 축양물의 생존과 성장에도 큰 영향을 준다. 그러므로 가두리를 설계하는 단계에서 외력에 의한 가두리의 역학적 움직임을 정확히 파악할 수 있다면 보다 안전하고 효율성 있는 구조물을 설치 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 원형 가두리에 대하여 조류에 따른 가두리의 동역학적 운동을 해석하기 위하여 이론 모델을 구성하여 수치해석을 하였다. 이 때 수조실험을 통해 흐름에 놓여지는 망지의 여러 조건에 따른 망지 후방의 유속감소율을 적용함으로써 수치계산의 정확도를 높였다. 또한 수치 계산에 의한 시뮬레이션의 결과와 모형 실험에 의한 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유속이 일정할 때 망지의 d/1가 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 2. 망지의 d/1가 일정할 때, 유속이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 증가하였다. 3. 망지의 d/1와 유속이 일정할 때, 망지로부터의 영각이 커질수록 망지를 통과한 후의 유속은 감소하였다. 4. 평면 망지 실험에서 얻어진 유속감소율을 적용한 시뮬레이션에 의한 수종 형상과 모형 실험에 의한 가두리의 수중 형상을 비교한 결과, 오차는 ${\pm}$ 5 % 이내로 나타나 실험결과에 대한 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 나타내었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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• pp.205-210
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• 2006

해양구조물 설계시 급격한 파랑에 의한 충격력은 구조물 안전을 위한 중요한 설계인자이다. 이러한 충격력은 과도한 하중이 극히 짧은 시간 사이에 발생하는 현상으로 실험적 또는 수치해석적으로 해석하기 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 급격한 파랑에 의한 충격력을 해석하기 위하여 수치파수조를 이용하여 N.S. 방정식에 기반한 수치해석을 수행하였다. 임의파를 선형중첩에 기반하여 조파기를 작동시켜 재현하였고 다블록격자하에서 수직실린더에 작용하는 충격력을 수치해석하였다. 한편 자유표면은 V.O.F. 및 local height function을 이용하여 추적하였다. 수치해석 검증을 위하여 수치해석 및 실험 결과와 비교를 수행하였는데 비교적 만족할 수 있는 결과를 확인하였으나 해양구조물 설계시 유용한 결과를 얻기 위해서는 쇄파와 같은 극한파 재현과 극한파에 의한 충격력에 대한 많은 연구가 지속되어야 함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.41-48
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• 1988

본(本) 논문(論文)에서는 해양파랑(海洋波浪)에 의해 수발(手發)되는 액상화(液狀化) 이상의 발생(發生) 가능성(可能性)을 추정(推定)하기 위한 신뢰도(信賴度) 해석(解析) 모델을 개발(開發)하였다. 해양구조물(海洋構造物) 기초지반(基礎地盤)의 액상화(液狀化) 해석(解析)에는 많은 불확정(不確定) 요인(要因)이 있다. 대표적(代表的) 요인(要因)으로는 (1) 파랑(波浪)의 특정시간(特精時間) 문제(問題) (2) 작은 파랑(波浪)으로 인한 토질(土質)의 응력경력(應力經歷) 문제(問題) (3) 긴 주기(週期)로 인한 부분적(部分的) 배수(排水)의 발생문제(發生問題) 등(等)이다. 이러한 불확정성(不確定性)은 신뢰도(信賴度) 해석(解析)의 중요한 요소(要素)로서, 주어진 해양현장(海洋現場)에 대한 액상화(液狀化)의 가능성(可能性)을 추정(推定)하는데 사용(使用)된다. 개발(開發)된 모델을 이용해서 1973년(年) 북해(北海)에 설치된 Ekofisk 유류저장(油類貯藏) 탱크에 대해 해석(解析)한 결과(結果) 합리적(合理的)인 결과(結果)를 얻을 수 있었으며, 제안(提案)된 불확정(不確定) 요인(要因)중에 재압밀(再壓密)의 영향(影響)이 가장 큰 것으로 나타났다. 많은 문제(問題)들이 안전율개념(安全率槪念)에 의해 해석(解析)되어 왔으나 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 신뢰도(信賴度) 모델은 여러 가지 불확실성(不確實性)을 고려할 수 있는 해석방법(解析方法)으로서 앞으로 새로운 해양구조물(海洋構造物)의 설계(設計)에 사용(使用)될 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.15-29
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• 2009

방파제 피복 블록은 주로 Hudson 공식과 van der Meer 공식을 사용하여 설계되고 있다. 각 공식을 사용하여 저항과 하중이 같아지는 최소 중량을 각각 산정하며 그 중 큰 값을 설계중량으로 채택한다. 이렇게 설계된 국내 무역항 12곳과 연안항 8곳의 방파제 피복 블록에 대하여 신뢰성 해석을 수행하였다. 신뢰성 해석 결과 산정된 파괴확률은 각 항만별 피복 블록의 안정성을 평가하는 기준이 된다. 최소 중량으로 설계한 경우에 파괴확률은 모든 항만에서 거의 비슷하게 계산되어 기존 방파제 피복 블록의 안전수준을 정량적으로 평가할 수 있게 되었다. 그리고 결정론적 설계법의 설계 기준인 안전율과 신뢰성 설계법의 설계 기준인 파괴확률은 뚜렷한 선형관계를 이루고 있다는 것을 확인했다. 이를 통해 기존 구조물의 파괴확률은 안전율을 통해 정량적으로 파악할 수 있게 되었다. 이 결과는 향후 방파제 피복블록의 목표파괴확률을 결정하는 중요한 자료로 사용될 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.103-108
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• 2017

이 연구에서는 최근 5년(2010~2014년) 동안의 데이터를 이용하여 우리나라의 풍랑특보 분포 특성에 대하여 분석하였다. 풍랑특보는 우리나라 주변 해역을 항해하는 선박 및 해양 구조물 등의 안전에 큰 영향을 미치므로 중요한 의미를 가진다. 풍랑특보는 한반도의 동측 즉, 동해남부 및 동해중부 해역, 남해동부 해역에서 많이 나타난다. 이 결과는 온대저기압의 이동과 발달, 계절풍의 세기 등과 밀접히 관련되어 있다. 그리고 풍랑특보는 12월에 가장 많고, 1월과 3~4월에도 높은 빈도수를 보인다. 계절로 구분해 보면, 겨울 > 봄 > 가을 > 여름의 관계를 확인할 수 있는데, 이들 결과는 온대저기압의 발생 및 발달, 계절풍의 세기 차이 등에 의한 것이다. 앞바다와 먼바다의 월별 풍랑특보 분포에 대하여 통계 분석한 결과, 양자는 강한 양의 상관관계가 있음을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권2호
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• pp.137-146
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• 2006

본 논문은 동해항 방파제를 대상으로 신뢰성 설계법을 비교하는 한 쌍의 논문의 두 번째 부분이다. 제 2부인 본 논문에서는 케이슨의 활동을 다룬다. 사석 마운드 위에 케이슨을 거치한 직립방파제의 파괴모드는 케이슨의 활동 및 전도, 그리고 사석 마운드 또는 지반의 파괴 등이 있는데, 그 중 케이슨의 활동에 의한 파괴가 가장 많이 발생한다. 케이슨 활동 파괴에 대한 기존의 결정론적 설계법은 저항이 하중보다 일정 배수(예를 들어 1.2배) 커야 한다는 안전율 개념으로 접근한다. 그러나 안전율의 개념으로는 구조물의 안정성을 정량적으로 평가할 수 없다. 한편 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 신뢰성 설계법은 구조물의 파괴확률을 산정함으로써 안정성에 대한 정량적인 평가를 가능케 한다. 신뢰성 설계법은 사용되는 확률적 개념의 정도에 따라 Level 1, 2 및 3의 세가지로 분류된다. 본 연구에서는 기존의 결정론적 방법으로 설계, 시공된 후 1987년 피해를 입었던 동해항 방파제의 케이슨 활동에 대하여 피해 전과 보강 후의 단면에 대해서 각각 신뢰성 해석을 수행하였다. 그 결과 피해 전 단면의 파괴확률은 허용파괴확률을 크게 초과하여 케이슨이 과소 설계되었음을 나타내는 반면, 보강 후 단면의 파괴확률은 허용파괴확률과 비슷한 값을 보임으로써 보강 후 안정한 구조물이 되었음을 나타냈다. 한편, 서로 다른 세 가지 신뢰성 설계법의 결과가 대체로 잘 일치하는 것을 보임으로써 각 방법을 이용한 해석 결과 사이에는 큰 차이가 없음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.69-76
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• 2024

이 논문은 도시 내 지속 가능한 식량 생산을 위한 5층 구조의 수직형 농축수산 팜(팜 타워) 모델을 개발하였다. 해양농장, 축산, 무농약 자동화 농작물 팜을 통합해 자원을 효율적으로 사용하고 환경 영향을 최소화하는 방안을 제안한다. 순환 경제 원칙에 기반한 이 모델은 각 부분의 산출물을 다른 부분의 자원으로 재활용하여 시스템의 효율을 증진시키며 도시 내 유휴 공간을 활용하고, 일자리 창출과 지역 사회 참여를 촉진할 수 있다. 또한, 식량 생산의 탄소 발자국을 줄이고, 식품 안전성을 향상시키는 데 기여할 수 있다. 추가적으로, 이 연구는 진보된 농업 기술이 도시 구조에 통합되어 글로벌 식량 안보 문제에 대응할 수 있는 방안을 모색한다. 이 모델은 기후 변화와 인구 증가로 인한 식량 위기에 대한 잠재적 해결책을 제시하며, 도시 농업의 발전 방향을 제안한다. 향후 연구에서는 실제 구현을 위한 기술적, 정책적 과제를 다루어야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.491-503
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• 2014

본 연구는 가로림만에 서식하는 대형저서동물의 군집구조와 건강도를 평가하는데 목적이 있다. 대형저서동물의 채집을 위한 현장조사는 2012년 5월(이하 춘계)와 7월(이하 하계)에 실시하였다. 가로림만에서는 총 247종 $4.4m^{-2}$과 35,745개체(1,625개체 $m^{-2}$)의 대형저서동물이 출현하였고, 다모류가 120종과 27,310개체(1,241개체 $m^{-2}$)의 밀도를 나타내 가장 우점하는 생물이었다. 가로림만의 주요 우점종은 다모류의 작은사슴갯지렁이(Ampharete arctica), 긴자락송곳갯지렁이(Lumbrineris longifolia), Mediomastus californiensis 및 Euclymene oerstedi등이었다. 출현 종과 개체수의 자료를 근거로 대형저서동물의 군집구조를 파악한 결과, 대형저서동물 군집은 크게 3개로 구별되었고, 조립질 퇴적물(그룹 1과 2)과 혼합 및 세립질 퇴적물(그룹 3)이 우세한 정점군으로 나뉘었다. 가로림만의 건강도를 평가한 결과, BPI지수는 춘계와 하계에 공통적으로 가장 양호한 상태(high status; normal)를 나타낸 반면, AMBI지수는 양호한 상태(good status; slightly polluted)를 반영하고 있었다. 따라서 가로림만의 건강도는 양호한 상태를 나타내는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권11호
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• pp.21-31
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• 2018

버켓기초(bucket foundation)는 해상 구조물 지지를 위해 사용되는 구조물로 간편하고 빠르게 지반에 설치할 수 있어 종래의 기초를 대체하여 해양에서 널리 활용되고 있다. 버켓기초는 기초 자중과 버켓 내부의 물을 외부로 배출시킴으로써 발생하는 내외부 압력차를 이용해 설치된다. 버켓기초가 모래지반과 같이 투수성이 높은 지반에 설치될 경우에는 석션압에 의해 버켓 외부지반에서 내부방향으로 침투수류(seepage flow)가 형성된다. 석션압에 의해 발생하는 상향의 침투수류는 내부지반의 유효응력을 감소시켜 버켓기초의 관입저항력을 낮추는 역할을 하지만 내부지반이 연약해 지고융기(heaving)되는 현상이 발생할 수 있다. 이는 버켓기초가 목표 깊이까지 설치되는 것을 저해하고 장기거동에 영향을 줄 수 있다. 하지만 현재까지도 이에 대한 연구가 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 축소모형실험을 통해 버켓기초 설치 중 발생하는 석션압과 지반 교란현상을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 버켓기초의 선단부 두께, 관입속도와 자중이 각각 석션설치 및 지반교란에 미치는 영향을 실험적으로 확인하고 교란된 지반의 물성을 추정하였다.