The Study on the Wave Pressure of the Tsunami Acting on the Permeable Structure
투과성구조물에 작용하는 지진해일파압에 관한 연구

Kwang-Ho Lee, Hyun-Seok Choi, Chang-Hoon Kim, Do-Sam Kim, Sung Cho
2011 Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers  
In this study, wave pressure of short-period gravity waves and tsunami acting on the upright section of the horizontal-slit type caisson placed on the impermeable or permeable seabed, which is a well-known permeable breakwater with a good wave controlling ability, are investigated via numerical simulations. Further, the permeable seabed was modeled as the porous media with porosity of 0.4. Using the numerical results, the effects of the seabed conditions on the wave pressure on the front wall
more » ... d inside wall of the chamber have been studied. In the numerical simulations, short-period gravity waves and tsunami(solitary wave or bore) with the same amplitude to the gravity wave are considered. A numerical wave tank is used, which is able to consider a gas-liquid two-phase flow in the same calculation zone. Numerical results show that the wave pressure of the tsunami was 3~5 times higher than the short-period gravity waves acting on the front wall and it was 2~4 times higher than the short-period gravity waves acting on the inner wall. Keywords : numerical wave flume, horizontal-slit type caisson, two-phase flows, wave pressure, tsunami(solitary wave or bore), short-period gravity waves 1. 서 론 해저고정 및 해수면상으로 돌출된 중력식구조물의 큰 반사 로 인하여 주변의 파동장에 미치는 문제점들이 오랜 기간에 걸쳐 지적되어 왔고, 더불어 해안구조물에 친수와 문화공간의 기능까지 구비된 다기능의 신형식구조물이 요구되고 있다. 또 한, 방파제로 대표되는 파랑제어구조물을 설계하는 경우에 내 습파랑으로부터 배후 시설물을 보호하고, 항내 정온도를 확 보하며, 항외에서의 선박의 안전한 운항 및 해양환경보전 등과 같은 많은 요소를 동시에 고려하여야 한다. 따라서, 최근에 슬 리트케이슨, WAROCK, IGLOO 및 TUNNELROCK 등과 같은 유공블록제로 대표되는 저반사의 기능을 구비한 투과성 파랑제어구조물의 적용이 늘어나고 있다. 일반적으로 투과성방파제에 의한 파랑제어 및 작용파압의 해석에서는 해저면을 불투과면으로 간주하여 해석하여 온 것이 대부분이지만, 해저지반을 투과성매질로 고려하여 파랑·지 반·구조물의 연성해석으로부터 파랑과 구조물의 상호간섭을 포함하여 지반의 액상화나 동적변위와 같은 지반의 동적응답 도 동시에 고려한 해석이 요구되어 오고 있다(김창훈, 2007).
doi:10.9765/kscoe.2011.23.1.079 fatcat:326iqcr6gzhdrdvp3dugwcwiai