파랑에 의한 방파제 케이슨 침하 경향 및 원인 분석: 침하 계측자료를 중심으로 (Characteristics and Causes of Wave-Induced Settlement in Caisson Breakwater: Focusing on Settlement Data)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 30권 / 7호 / 27 ~ 40페이지
· 저자명 : 김태형, 남정만, 김인석, 윤성규

초록

지금까지의 방파제 침하와 관련된 연구는 주로 해석위주의 수치모형실험 또는 축소모형을 이용한 실내수조모형실험을 통해 이루어졌다. 현재까지 실제 방파제 구조물에서 계측된 침하를 이용한 연구는 이루어지 않았다. 본 연구에서는 실제 케이슨 방파제에서 장기간 계측된 침하 자료를 분석해 정성적인 측면에서 파동에 의한 케이슨의(하부지반포함)침하 경향과 그 원인을 분석하였다. 분석 결과, 케이슨 침하에 파랑의 영향이 있음을 분명하게 확인할 수 있었다.
특히 태풍과 같은 고파랑 조건에서는 그 경향이 뚜렷하게 나타났다. 케이슨 침하는 파랑에 의한 해저지반에서의 진동과잉간극수압과 잔류과잉간극수압의 합으로 표현되는 과잉간극수압의 증가에 의한 지반의 액상화와 축적된 과잉간극수압의 소산에 따른 지반의 고밀도화 과정을 통해 발생된다. 케이슨 하부 지반의 과잉간극수압 거동은 전적으로 케이슨 거동에 지배된다. 고밀화과정을 경험한 지반은 동급의 또는 그 보다 작은 파랑 조건에서는 액상화 발생 가능성이현저하게 줄어들어 결과적으로 침하 발생도 감소된다.

영어초록

So far, studies on the settlement of breakwater have mainly been conducted through numerical model tests focusingon an analysis or through the laboratory wave tank tests using a scaled model. There has not been a study on thesettlement that is measured in an actual breakwater structure. This study analyzed the data of settlement that has beenmeasured in an actual caisson breakwater for a long time and the characteristics and causes of wave-induced settlementin the caisson (including beneath ground), based on qualitative aspect, were examined. The analysis revealed that waveclearly has an effect on the settlement in caisson, especially in the condition of high wave such as typhoon. Caissonsettlement is caused by the liquefaction of ground, which is due to the increase of excess pore pressure, the combinationof oscillatory excess pore pressure and residual excess pore water pressure, and the solidification process of grounddue to dissipation of the accumulated excess pore pressure. The behavior of excess pore pressure in the ground beneaththe caisson is entirely governed by the behavior of the caisson. Ground that has gone through solidification is not likelyto go through liquefaction in a similar or a smaller wave condition and consequently, the possibility of settlement isreduced.

참고자료

· 없음