해안항만공학

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해안항만공학에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

쪽 끝부분의 양압력 강도(kN/m2)
:파의 주방향에서 직립벽에 직각이 되는 방향으로 15°만큼 회전시킨 방향이 직립벽에 직각인 선과 이루는 각도(°) (도참(5-2) 참조)
:5-2-2의 식(5-1)에 정의된 계수
:5-2-2의 식(5-1)에 정의된 계수
:설계계산에 쓰이는 파고, 최대파고(m)
파압의 저감률 λ는 피복의 정도나 파의 조건 등에 의해서 정해지나, 소파블록을 충분히 피복한 경우 직립벽의 안정성 등의 검토에 대해서는 일반적으로 λ = 0.8을 쓴다. 단, 경사제 상부공과 같이 직립벽의 기면이 정수면 부근에 있는 경우에는 저감율이 주기에 의해 크게 변화되며 주기가 긴 경우 λ=1.0 정도를 사용한다.
(2) 모리히라(森平, 1967)식
소파블록으로 충분히 피복되고, 유의파고가 쇄파의 영향에 의해서 작아지는 쇄파대내에 있는 경우 모리히라(森平)식을 이용할 수 있다. 식(참5-8)에 의한 평균 파압강도가 직립벽 기부부터 정수면상 1.0 또는 직립벽 마루높이 가운데 낮은 편의 높이까지 일정하게 작용하는 것으로 간주한다(도참(5-8) 참조).
도참(5-8) 소파블록으로 피복된 경우의 설계파압 分布[모리히라(森平, 1967)]
(참5-8)
여기서, : 소파블록을 피복했을 때의 직립벽에 작용하는 평균 파압강도(kN/m2)
: 설계유의파고(m)
양압력은 벽 전체에 대해서 부력이 작용하므로 그 중에 포함되는 것으로 생각한다.
단, 둑마루의 높이가 1.0보다 높을 경우는 양압력이 과대하게 산정된다. 사각 입사시 식(참5-8) 대신 식(참5-9)을 써서 파력의 경감을 고려하나 파력의 작용 높이는 변하지 않는다고 가정한다.
(참5-9)
여기서, β : 파의 주방향에서 직립벽에 직각이 되는 방향으로 15°만큼 회전시킨 방향이 직립벽에 직각인 선과 이루는 각도(°)
(3) 소파블록으로 충분히 피복된 경사제 상부공에 작용하는 파력
경사제 상부공과 같이 바닥면이 정수면 부근에 있고, 또 소파블록으로 충분히 피복되어 있는 경우 파압의 저감율 λ에 대해서는 다니모토(谷本)와 고시마(小島, 1983)가 산정식을 제안하였다.
(4) 소파블록 또는 사석으로 피복된 경사제 전체에 작용하는 파력
사석 경사 방파제의 경우는 본편 5-2-4의 파력식을 변형하여 적용할 수 있으나 파가 전체를 투과하고 또한 제체 전부가 사석으로 이루어져 파의 작용 방향성 등을 고려한 λ, α값이 아직까지 제시되지 못하고 있다. 이에 대한 연구는 현재 시작 단계에 있다.
(5) 파가 작용할 때의 블록 하중
소파블록으로 피복된 직립벽에는 파의 직접작용에 의한 파력과 블록이 기대어 있음으로 인한 하중이 작용한다. 이들에 대한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다(예: 다카하시(高橋) 등, 1990).
① 파가 작용하지 않는 정수시의 블록 하중은 설치 직후에는 작으나 파의 작용에 따라서 증가하여 일정한 값에 가까워진다.
그 하중은 토압과 같은 모양의 분포로 생각할 수 있으나 그 크기는 작용한 파의 크기에 따라 다르다.
② 파가 작용할 때의 블록 하중은 통상적인 경우 무시할 수 있다.
이는 파의 작용에 의해서 직립벽이 미소하나마 변위되고 블록 하중이 감소하고 파고가 크면 거의 0이 되기 때문이다. 단, 파고가 작을 경우나 수심이 크고 정수시의 블록 하중이 클 때에는 무시할 수 없다.
ｏ마찰계수 : - 콘크리트와 사석 : 0.6
- 사석과 사석 : 0.8
ｏ콘크리트설계기준강도 : - TTP, 삼각블럭 : 280 Kg/cm2
- 상치콘크리트 : 180 Kg/cm2
ｏ안정계수 : - 전도,활동 : 1.2
ｏ사석의 허용 지지력 : 50 Ton/m2
피복재에 따른 피해율과의 관계및 KD값
표참(5-2) H/HD=0와 피해율과의 관계1)
피 해 율
(%)
碎 石
T.T.P.
Tribar
둥 근 돌
모 난 돌
H/HD=0
H/HD=0
H/HD=0
H/HD=0
0～5
5～10
10～15
15～20
20～30
30～40
40～50
1.08
1.08
1.14
1.20
1.29
1.41
1.54
1.08
1.08
1.19
1.27
1.37
1.47
1.562)
1.08
1.09
1.173)
1.243)
1.323)
1.413)
1.503)
1.00
1.11
1.253)
1.363)
1.503)
1.593)
1.643)
(주) 1) 방파제의 제간부, 2층으로 난적, 비쇄파, 약간의 월류를 허용하는 조건
표참(5-3) 피복재 질량을 결정하기 위한 KD값
피복재
n3)
거 치
제 간 부
KD2)
쇄 파
非碎波
傾 斜
매끈하고 둥근사석
〃
2
>3
난적
〃
※1.2
※1.6
2.4
※3.2
1.5부터 3.0
4)
거칠고 모가있는 돌
〃
2
>3
〃
2.0
※2.2
4.0
4.5
1.5
2.0
3.0
4)
2
특별한 것6)
5.8
7.0
4)
평면육면체돌6)
2
〃1)
7.0～20.0
※8.5～24.0
테트라포드(Tetrapod) 또는
퀘드리포드(Quadripod)
2
난적
7.0
8.0
1.5
2.0
3.0
트라이바(Tribar)
2
〃
※9.0
10.0
1.5
2.0
3.0
돌로스(Dolos)
2
〃
15.87)
31.87)
2.08)
3.0
모디파이드큐브(Modified Cube)
헥사포드(Hexapod)
토스케인(Toskane)
트라이바(Tribar)
2
2
1
1
〃
〃
〃
정적
※6.5
※8.0
※11.0
12.0
7.5
9.5
22.0
15.0
4)
4)
4)
4)
1) 주의 : ※ 표시의 KD값들은 실험에 의해 뒷받침된 것이 아니며 단지 임시로 설계목적을 위하여 제공된 것으로 이 값을 적용시는 신중을 기하여야 한다.
2) 1:1.5부터 1:5까지 경사에 적용할 수 있다.
3) n은 피복층이 이루는 구성수
4) 경사에 따라 KD값의 변화에 이용할 수 있는 보다 많은 지식이 체득될 때까지 KD값의 사용은 경사 1:1.5에서 1:3까지로 제한되어야 한다.
5) 사석의 긴 축으로 특별한 거치는 구조물 표면에 수직으로 거치한다.
6) 평행육면체돌 : 긴 길이가 가장 짧은 길이의 약3배 정도되는 긴 슬래브 같은 돌
7) 전혀 피해가 없는 조건(5%이하의 흔들림이나 이동등)을 참조하고 전혀 흔들림이 없으려면(2%이하) KD값을 50% 감소시킨다.

키워드

토목,   해안,   항만,   공학