In this study, acceleration responses of caisson structures under various environmental conditions are experimentally examined as a basic study to develop the health assessment technique for harbor structures. To achieve the objective, three approaches are implemented. Firstly, a target caisson structure is selected and its small-scaled caisson is constructed in the laboratory. Secondly, a finite element model of the caisson is generated to identify dynamic responses of the baseline structure. Thirdly, experimental tests are performed on the caisson model to examine dynamic responses under various boundary conditions and impact locations. Four different boundary conditions, 'standing on concrete floor', 'standing on styrofoam block', 'standing on sand-mat' and 'hanging by crane', are considered and correlation coefficients of frequency response functions between four states are analyzed.
본 논문에서는 파랑에너지를 이용하여 항외의 해수를 항내로 유도하여 항내의 해수순환을 향상시키는 방법에 대하여 검토하였다. 파랑에너지를 활용하여 항내의 해수순환을 도모하기 위한 해안구조물로서는 월류제를 채택하여 제주외항에 적용하고 그 효과를 확률적인 관점에서 정량적으로 평가하였다. 월류제를 통한 해수유입량은 파고와 조위에 의하여 결정되는 것으로 가정하였으며 해수유입율과 파고 및 조위간의 함수관계는 수리모형실험 결과로부터 구하였다. 파랑수치모형의 후산자료와 검조소의 조위관측자료로부터 계산된 파고와 조위의 확률분포로부터 월류제를 통한 해수유입량의 확률분포를 구하는 방법을 제시하여 제주 외항에 적용한 결과 월류제를 통한 유량의 확률분포는 Gamma 함수에 근접하는 것으로 나타났으며 월류제의 최적위치에 대해서도 논의하였다. 그리고 월류제의 유무에 따른 항내오염확산을 계산하여 월류제에 의한 항내수질정화효과를 평가하였다.
안목항의 방파제 확장 건설로 인하여 항 남측에 심각한 침식현상이 광범위하게 발생하고 있는 데 본 연구에서는 이를 규명하기 위하여 수지 분석법과 수치 해석적 방법이 수행되었다. 또한 효율적인 연안통합관리를 위한 주기적인 관측 및 분석 시스템의 필요성을 강조하고 상세한 표사 이동의 변화를 제공하는 수치모형 시스템이 제시되었고 연안관리의 측면에서 어떻게 활용될 수 있는 지 안목항 침식 문제를 통하여 살펴보았다. 수치모형 시스템은 토사의 재부상율과 중력에 의한 침강율의 차이로 해저면의 변화를 산정하는 데 파랑 변형, 해빈류, 그리고 부유사 이송 및 확산 예측 모형과 결합되었다. 또한 침강율 산정 시 필요한 수심 평균 부유사 농도와 해저면 부유사 농도의 새로운 관계가 부유사 수직구조의 수학적 분석으로부터 제시되었다.
본 연구에서는 항내측 피복재의 안정성에 대한 단면수리실험을 수행하였다. 국내 항만 및 어항설계기준에서는 항내측 피복재의 중량산정 방법으로 상치콘크리트가 설치되지 않은 조건에 대하여 항내측 일부구간(최저설계 정수면에서 0.5 H 깊이까지)을 항외측 피복재와 동일 중량비의 피복재를 사용하도록 설계 도표로 제시하고 있다. 국내에 설계되는 대부분의 경사식 구조물은 상치콘크리트가 설치되어 있으며, 이에 대한 안정중량 산정 방법이 필요하다. van der Meer(1999)가 제시한 안정계수(Nod = 0.5)를 기준으로 피복재(테트라포드)의 안정성을 검토하였으며, 항외측 피복재의 0.8배에 해당하는 중량의 피복재를 항내측에 거치할 경우 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 진동기반 자기회귀모델을 이용하여 항만케이슨의 지반-구조 경계부 손상모니터링을 수행하였다. 이를 위해, 첫째, 케이슨 구조물의 지반-구조 경계부 손상모니터링을 위한 기법으로써 진동기반 자기회귀모델을 선정하였다. 둘째, 케이슨의 유한요소해석을 통하여 지반-구조 경계부 모니터링을 위한 진동기반 자기회귀모델 기법을 수치적으로 검증하였다. 마지막으로, 모형케이슨의 진동실험을 통해 진동기반 자기회귀모델 기법의 케이슨 지반-구조 경계부 손상 모니터링의 적용성을 검증하였다.
The position fixing usually is determined by triangulation, traverse surveying and astronomy surveying. However, when the station is moving, it is impossible to determine its position continuously by the former method. By a satellite positioning method(GPS), this problem can be solved. In our study, we used two methods to determine the length and coordinate of a point position. One is a kinematic GPS method and the other is a static one. Each is based on carrier phase measurement and employs a relative position technique. We implemented observation experiments such as Geodimeter and DGPS(Differential GPS) successfully. To estimate the accuracy between the kinematic and static methods, we compared the results of Geodimeter, the kinematic, and the static. The results showed that the static is relatively a little more accurate than the kinematic. However, in the kinematic mode, when we received the GPS data for a long time, we found that the kinematic also had a high accuracy value for the length survey Finally, we applied the GPS to Jeju Harbor Breakwater to examine the applicability of GPS for coastal ocean structure based on the kinematics and the statics, respectively.
선진국에서는 VE/LCC분석을 적극적으로 활용되고 있는 반면에 국내에서는 그렇지 못함으로써 자칫 잘못된 투자결정으로 인해 경제적 효용성을 상실하는 경우가 많이 있을 것으로 판단된다. 그러므로 먼저 VE/LCC에서 사용되고 있는 기법을 각각 정리해 보고 설계 보고서별 VE분석기법과 LCC분석기법을 분리하여 장점 및 단점을 분석하였다. 그리고 국내에서 LCC분석이 제대로 이루어지지 못하는 원인을 생각해보고 LCC 분석을 통한 Project의 경제적 효용성을 극대화 할 수 있도록 하기 위해서 선행되어야 할 사항들을 도출하고 국내 항만설계에 적용된 VE/LCC 기법의 적용사례를 분석하여 향후 VE/LCC 기법의 설계적용을 위한 보다 개선된 방안을 제시하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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