It is very important to quantitatively assess the movement of sea water and pollutant dispersion before or after constructing shore structures such as breakwater considering marine environment and long-term utilization of those structures. This assesment is possible through the use of simulation models designed to predict water movement and pollutant dispersion in a certain area. In this study the numerical computations were carried out to predict the sea water quality in the Ilgwang Harbor located at the east coast of Pusan. The flow patters were investigated before and after the development of Ilgwang Harbor. The computational models adopting ADI Method (Alternating Direction Implicit Method) were used here and were already verified from the previous studies. As a results of this study the tidal exchange in Ilgwang Harbor after development proved to be worse due to the increased semi-enclosed at the harbor limit. In order to improve the water quality of this area after development a new method was proposed to improve water quality in the semi-enclosed bay by creation and control of tidal residual currents. For this purpose the unsymmetric structures so called bottom roughness were introduced in this study. The simulation was carried out on the basis of the study by Komatsu et. al. and Gug and we made a conclusion that it is possible to generate a new tidal residual current and to increase the tidal exchange by application of bottom roughness arrangement.
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.
연안의 무분별한 개발로 인해 해안의 침식 및 퇴적의 경향이 발생되고 있어 해안선 변화에 따른 자연보존 및 개발의 대책 수립이 요구되고 있다. 본 연구에서는 강원도 강릉시 연안 지역을 선정하여 약 2개월의 주기적인 간격으로 6회의 DGPS 측량을 실시하였고, 관측 자료는 강릉상시관측소를 기준으로 약 50cm 정확도로 후처리하여 1998년 수치지형도 및 2006년 수치해도와 상호 비교하였다. DGPS 측량값들은 수치지형도 해안선과 비교하여 볼 때 국부적으로는 강문항 도류제 설치부근과 남항진의 남측에 침식이 발생하였고 남항진 지역의 방파제 부근에는 많은 해안 퇴적이 일어났으며, 다른 지역의 경우도 부분적으로 해안 퇴적이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 GIS 자료입력에 알맞은 데이터 취득 방법으로 DGPS를 이용하여 수평자료 획득이 용이하고, 해안 개발에 따른 장기적이고 지속적인 관측을 통한 시계열적 해안선 변화를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
Lee Joong-Woo;Lee Hak-Seung;Lee Hoon;Jeon Min-Su;Kim Kang-Min
한국항해항만학회지
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제29권7호
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pp.627-634
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2005
Gunsan-Janghang Harbor is located at the mouth of Gum River, on the central west coast of Korea The harbor and coastal boundaries are protected from the effects of the open ocean by natural coastal islands and shoals due to depositions from the river, and two breakwaters. The navigation channel commences at the gap formed by the outer breakwater and extends through a bay via a long channel formed by an isolated jetty. For better understanding and analysis of wave transformation process where a wide coastline changes appear due to on-going reclamation works, we applied the spectral wave model including wind effect to the related site, together with the energy balance models. This paper summarizes comparisons of coastal responses predicted by several numerical wave predictions obtained at the coastal waters near Gunsan-Janghang Harbor. Field and numerical model investigations were initially conducted for the original navigation channel management project. We hope to contribute from this study that coastal engineers are able to use safety the numerical models in the area of port and navigational channel design.
국내에서 소규모 어항의 재개발에 관광객 유치를 위한 친환경적인 기술의 적용이 본격화되고 있다. 항내수질 개선이라는 목적 하에서 외곽시설인 방파제의 선택은 항내 정온과 제체 안정성의 확보가 전제되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 친환경방파제인 슬릿방파제의 수리특성을 파악하기 위한 수리모형실험을 수행하고 그 결과를 이용하여 파랑변형 및 유동 실험을 수행하였다. 현장 적용성 확인을 위하여 선정된 구조라항은 우리나라 남해의 소규모 어항으로, SSE, S, SSW파향에 영향을 받는 지역으로, 슬릿방파제를 적용한 결과 제체안정성과 항내 정온도가 확보되는 것으로 나타났다. 이는 슬릿방파제의 특징으로 장주기파의 통과율이 뛰어나다는 점과 소파효과라는 1차적인 목적과 항만 및 연안수역에서 해수교환의 향상이라는 2차적인 목적을 동시에 만족하는 것으로 나타났다.
Costal regions in Korea often suffer severe damages due to wave-induced disasters, storm surge disasters and so on. therefore, many engineers and researchers have devoted their energy to prevent these costal disasters. The development of artificial reefs including sunken vessels is one of their remarkable achievements and various kind of these artificial upwelling structures have been designed and applied. However, the flow characteristics around a Tetrapod under the water has not been investigated experimentally. So in this article, in uniform flow of circulating water channel and some different velocities, PIV measurement has been conducted on the flow characteristics behind a Tetrapod. The results were analyzed on the flow characteristics of both cases of a Tetrapod. Therefore, it can be concluded that the both cases have its own distinctive flow characteristics behind the bluff body; Case A has an steep upstream flow pattern. On the contrary, Case B has an developed downstream flow pattern in the near wake of the Tetrapod. The velocity gradient at position x=150mm of Case-A appears gently up and down But, the velocity gradient at the same position of Case-B appears better highly up and down.
In this study, the actual states and cases utilizing lake dykes were investigated focusing on large-scale reclamation project in domestic and instances in advanced foreign countries. The attitudes investigation concerning lake dykes utilization was performed to residents in-and-around Saemangeum. According to the research result, in domestic the utilization of lake dyke have not attracted attention because maximizing land use, which was the primary purpose of reclamation project at the early stage, has been emphasized so far. The advanced foreign countries, however, not only make use of farmland, but also develop activities employing lake dykes. According to the result of an analysis for local residents' attitudes, they want to be used Saemangeum lake dykes as a multifunctionality facilities performing a role of environment friendly equipment as well as a breakwater. They also require further investigation and to be introduced new system far utilizing as a multifunctionality facilities. Recently, green tourism is getting attention more and more owing to laying stress on balanced development of country and improvement on life quality of rural residents and launching five days in duty. It is believed that on this favorable trend lake dykes an be employed as a primary tourism resource if its utilization is developed actively.
The purpose of this paper is to introduce case studies on 2 projects for the construction of port facilities in Colombo, Sri lanka. In Queen Elizabeth quay development project in 2000, the damage at the bottom of steel tubular piles were occurred when piles were driven into subsoil for piled wharf structure in Stage 1. In order to prevent same incident in Stage 2 & 3, the pile driveability analysis were executed by dynamic formulas, analysis program, test driving and pile load tests. Through pile driveability analysis, prevention plans were proposed. In Colombo port expansion project in 2008, the mv method was applied to predict a primary consolidation settlement of a subsoil under a breakwater in the calculation stage. The $m_v$ was estimated from results of cone penetration tests and the final settlement by consolidation was calculated with it.
약비선형 완경사 방정식이 Galerkin 방법에 의하여 연속방정식으로부터 직접 유도되었으며 평균수면에서의 유속으로 표현된 운동방정식과 함께 사용된다. 두 방정식으로부터 수면변위 하나의 함수로 표현된 수식이 또한 유도되었으며 선형형은 Smith and Sprinks(1975)에 의하여 제안된 식과 일치하였고 천해, 천이영역, 심해 조건에 대하여 각각 Airy(1845), Boussinesq. Stokes의 2차 파랑과 비교되었다. 본 연구에서 유도된 비선형 파랑 방정식은 각 방향에 대하여 tridiagonal matrix를 얻기 위하여 근사적인 인수분해법으로 차분된다. 실험을 통하여 수립된 비선형 파랑 모형의 재현 능력을 검토하였으며 대체로 만족스러운 결과를 얻었다.
When the costal zone surrounded by a breakwater has a narrow vertical opening, currents in the vicinity of a narrow entrance can result in a jet flow, coinciding with the tide. Such a Tidal-Jet Generator(TJG) can change the water mass distribution and transport processes in the domain of influence of the jet. Also, it can decrease the residual time of them. In the present study, the water purification utilizing tidal jets in the coastal zone over constant bathymetry are estimated numerically, using a finite-difference numerical scheme, named the NS-MAC-TIDE method, which isbased on the fully 3D Navier-stokes(NS) equations. The shear velocity near the inlet of the TJG are predicted from the flow field simulation, and are assessed qualitatively with the development of scouring or sediment that is caused by the change of diffusion or sweeping flowup from the seabed of sediment particles. Finally, through solving a transport equation of concentration, the residual time related on mass transport processes and the flushing mechanism for water purification are investigated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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