테트라포드로 피복된 케이슨에 작용하는 수평파압 산정방법
Estimation of Horizontal Wave Pressure on the Caisson Protected by Tetrapods
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초록
2차원 조파수조에서 테트라포드로 피복된 수평혼성제에 작용하는 수평파압을 계측하는 수리실험을 수행하였다. 실험은 케이슨 높이, 수심, 사석 마운드 높이 등이 서로 다른 케이슨 모형에 대하여 테트라포드 소파공의 피복률을 다양하게 변경하여 파고 및 주기 조건이 서로 다른 20개의 규칙파를 이용하여 수행되었다. 실험 결과 테트라포드가 케이슨 마루높이까지 완전히 피복되지 않을 경우 케이슨 노출부에 작용하는 파압은 테트라포드가 설치되지 않은 일반 직립벽에 작용하는 파압에 비해 확연히 증가하는 경향을 나타내었다. 현재 설계 기준에는 이러한 경우의 파압을 산정할 수 있는 방법이 없기 때문에 Lee and Oh(2025)에 제시된 피복률(CR)의 정의를 바탕으로 수평파압을 산정할 수 있는 파압보정계수를 제시하였으며, 이 방법은 케이슨 전면이 테트라포드로 완전 피복되거나 부분 피복된경우에 대한 파압 산정 시 모두 적용 가능하다.
Abstract
Physical experiments were performed in a two-dimensional wave flume to measure the horizontal wave pressure acting on a caisson protected by Tetrapods. The experiments were conducted using 20 regular waves with varying wave heights and periods. The coverage ratio of Tetrapods placed in front of the caisson was adjusted under different conditions of caisson height, water depth, and rubble mound height. The results indicate that when Tetrapods do not fully cover up to the crest level of the caisson, the wave pressure on the unprotected section of the caisson increased significantly compared to the pressure on an upright vertical wall without Tetrapods. Since the current design standard do not provide a method for estimating wave pressure on this type of structure, a pressure adjustment factor is proposed based on the concept of the coverage ratio (CR) defined by Lee and Oh (2025). The proposed method can be applied for estimating horizontal wave pressure on the caisson when it is fully or partially covered with Tetrapods.