소단형 방파제의 안정성에 대한 신뢰성 해석
Reliability Analysis of Stability of Berm Breakwaters
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초록
수리학적 파괴모드인 소단의 후퇴거리와 구조적 파괴모드인 사석재의 파손에 대한 발생 가능성을 확률적으로 해석할 수 있는 신뢰성 해석 모형이 개발되었다. 본 연구에서 수립된 신뢰함수를 이용하여 관련 변수들의 불확실성을 고려할 수 있는 AFDA(Approximate Full Distribution Approach)법과 Monte-Carlo 모의법이 개발되었다. 다른 연구 결과들과 상호 비교하여 신뢰성 해석 모형이 올바르게 수립되었음을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 연구자들이 수행하지 못한 각 파괴모드와 관련된 확률변수들의 영향이 해석되었다. 마지막으로 동일한 입사파랑 조건에서 발생되는 두 파괴모드의 의존성을 산정하기 위해 다중파괴모드에 대한 해석도 수행하였다. 다중파괴모드 해석 결과에 의하면 허용 후퇴거리 일정 이상의 범위에서는 구조적 파괴모드가 소단형 방파제의 주 파괴모드가 됨을 확인할 수 있었다.
Abstract
Two reliability models, AFDA(Approximate Full Distribution Approach) and Monte-Carlo simulation method, are directly developed to study on both hydraulic failure mode of berm recession and structural failure mode of armour breakage of berm breakwaters. By comparing the present results with the results of other researcher, it may be confirmed that two reliability models can be straightforwardly applicable to berm breakwaters. Relative influence of each random variable on hydraulic and structural failure probabilities could be properly analyzed. The upper bound and the lower bound of failure probability can be evaluated by using bi-modal bounds of the multiple failure mode analysis, from which it may be possible to investigate some kinds of dependence into between two failure modes. Finally, it may also be found that the structural failure mode of armour breakage could become a main failure mode of berm breakwaters in the condition of more than any allowable berm recession.
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