Wave Overtopping Reduction Coefficient of Vertical Wall for Obliquely Incident Waves

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경사입사파에 대한 직립구조물에서의 월파량 저감계수

Wave Overtopping Reduction Coefficient of Vertical Wall for Obliquely Incident Waves

김영택*·이종인**·조용식***·하태민***

Young-Taek Kim*, Jong-In Lee**, Yong-Sik Cho*** and Tae-Min Ha***

요 지 :기존 월파량 산정식의 대부분은 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 조건에 대한 산정식으로서 경사입사

파에 대한 연구는 미미한 실정이다. 또한 경사입사파 조건의 경우에도 상대적으로 짧은 모형을 실험에 적용함에 따 라 경사입사파 내습시 구조물을 따라서 진행하는 파랑에 의한 월파를 고려할 수 없었으며, 단지 입사각에 따른 월 파량 저감효과를 고려할 수 있는 월파량 저감계수(γβ)를 도입한 월파량 산정식을 제시하였다. 본 연구에서는 경사 입사파 내습시 구조물 전면을 따라 진행하는 파에 의한 월파, 즉 월파의 공간적인 분포를 고려한 월파량 저감계수 를 평면 수리실험을 통하여 제시하였다. 산정된 월파량 저감계수는 EurOtop(2007)에서 제시된 결과와 비교하였으며, 입사각이 45^o 이상인 조건에 대해 EurOtop(2007)에서 제시한 월파량 저감계수를 개선하였다.

핵심용어 : 월파량 산정식, 경사입사파, 직립구조물, 수리실험, 저감계수

Abstract : The existing formula for estimating the wave overtopping are mainly about the perpendicularly incident wave to the structure and wave overtopping formula for the obliquely incident wave are rare. Moreover, these formula present only the overtopping reduction factor(γ_β) with respect to the incident wave angle rather than the spatial distribution of overtopping along the structures because the length of model is relatively too short for the wave to propagate along the structure. In this study, the wave overtopping reduction factor considering the spatial variation of wave overtopping along the vertical wall is investigated using the hydraulic model tests and the results are compared with the those of EurOtop(2007). The wave overtopping reduction factor is modified for β>45° condition.

Keywords : wave overtopping formula, obliquely incident wave, vertical structure, hydraulic experiments, reduction coefficient

1. 서 론

항만 구조물 설계시 방파제와 같은 외곽구조물의 평면배치 는 대부분 주된 설계파향을 대상으로 설정되며, 외곽구조물 에 의해 차폐되는 항내측의 안벽 및 기타 접안 시설 등은 항 만운영 및 지형여건과 같은 여러 요인들을 고려하여 배치된 다. 항만구조물 단면은 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 조건을 대상으로 수리특성 및 안정성을 검토한 후 최적 단면 을 설정하여 설계되는 것이 일반적이다. 그러나 실제 해역에 서는 특정 상황을 제외하고는 경사입사파가 구조물에 내습할 가능성이 매우 높다. 또한 국내 연안환경은 대부분 하절기 태 풍에 의해 지배적인 영향을 받고 있기 때문에 내습파향은 계 속 변하게 된다. 따라서 이러한 파향의 변화로 인해 파랑이 경사지게 내습하는 경우가 발생하며, 구조물에 직각으로 입

사하는 조건과는 다른 설계조건을 필요로 한다. 특히 최근 제 체 설치수심의 대수심화로 인하여 직립 케이슨제의 건설이 주 를 이루고 있으며, 또한 접안시설의 경우에는 대부분 직립식 이기 때문에 경사입사파 내습시 연파와 같은 입사파와 반사 파의 상호작용에 의한 일종의 중복파에 의해 구조물 전면에 서 파랑증폭이 발생할 수 있다. 연파와 같은 파랑증폭에 의 한 월파량 산정은 기존의 직각으로 입사하는 조건에 대한 월 파량 산정 방식과 다른 해석이 필요하다.

수리실험을 이용한 월파량 산정연구는 1970년대 이전 미 국을 중심으로 규칙파 조파기를 이용하여 연구가 시작된 이 래, 1970년대 이후 불규칙조파기가 실험에 적용되면서 유럽 을 중심으로 활발한 연구가 시작되었다. 특히 Owen(1980)의 연구를 시작으로 본격적인 월파량 산정식 개발 연구가 시작 되었다. 그러나 최근까지 월파에 대한 연구는 대부분 입사파

*한국건설기술연구원 하천·해안항만연구실(River, Coastal and Harbor Research Division, Korea Institute of Construction Technology)

**전남대학교 공학대학 건설환경공학부(Corresponding author: Jong-In Lee, Department of Civil and Environmental Engineering, Chonnam National University, Yeosu, Jeonnam, 550-749, Korea, [email protected])

***한양대학교 공과대학 건설환경공학과(Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University)

가 구조물에 직각으로 내습하는 조건이며, 경사입사파에 대 한 평면적인 월파량 산정연구는 직각입사파에 대한 경사입사 파 내습시의 월파량 비로 산정하여 적용하고 있다(van der Meer and Janssen, 1995; Franco and Franco, 1999; EurOtop 2007; Andersen and Burcharth, 2009 등).

특히 Franco와 Franco(1999)는 11.7 m의 모형을 제작한 후 한 개의 모형에 2개의 여유고를 갖는 모형을 만들어 동 시에 각 1개의 지점에서 월파량을 계측하였으며, Andersen과 Burcharth(2009)는 길이 5 m의 모형을 18 m×13 m 수조내 에 설치하여 한개의 지점에서월파량을 계측하였다. 이와 같 이 기존의 연구는 상대적으로 좁은 수조내에서 짧은 모형을 만들어 월파량을 계측함에 따라 구조물을 따라 진행하는 파 랑과 구조물의 상호작용에 의한 월파량의 변화보다는 단지 입 사각에 따른 월파량의 변화에 관심을 두었다.

본 연구에서는 기존 연구보다는 상대적으로 긴 모형(20 m 이상)을 설치하여, 경사입사파 내습시 직립구조물을 따라서 발 생하는 각각의 구간별 월파량을 계측하였으며, 이를 통해 월 파의 공간적인 변화를 고려한 월파량 산정식을 제시하였다.

그리고 계측된 월파량 실험결과는 최근의 월파량 산정 매뉴 얼인 EurOtop(2007)에 제시된 식과 비교하였다.

2. 수리모형실험

2.1 실험시설 및 실험영역

본 실험은 한국건설기술연구원의 다방향조파 평면수조에서 수행되었으며, 실험에 사용된 조파기는 다방향 불규칙파 조

파기로서 규칙파, 일방향 불규칙파 및 다방향 불규칙파의 조 파가 가능한 사형(snake-type) 조파기이다. 조파기 각 구동부 에 연결된 조파판 하나의 폭은 0.5 m, 높이는 1.1 m로서 총 60개의 구동부로 구성되어 있다. 조파기의 전체 폭은 30 m 이며, 전기서보피스톤식이다.

직립구조물을 따른 공간적인 월파특성에 대한 수리실험을 실시하기 위하여 조파수조 내에 길이 22 m의 직립구조물을 설치하였다. 수리모형실험은 유한한 수조내에서 수행되므로 구조물에 의한 반사 및 수조벽면에서의 반사가 발생하게 된 다. 이에 본 실험에서는 조파기 반대편 및 측면 수조벽에 1:10 및 1:3 경사의 쇄석을 각각 배치하여 반사파를 최소화 하였으며, 조파기 후면은 스테인리스 재질의 소파시설을 설 치하여 조파기 후면에서 발생하는 파랑을 제어하였다. 실험 모형은 조파기 전면으로부터 6 m, 조파수조 측면으로부터 5 m 떨어진 위치에서부터 설치하였으며, Fig. 1은 실험영역 및 모형설치 개념도를 나타낸 것이다.

Fig. 1. Schematic sketch of wave basin and model setup. Fig. 2. Model structure for wave overtopping under oblique inci- dent waves.

2.2 실험모형 및 실험조건

평면 수리실험에 적용된 단면은 무공 직립식 단면으로서 실 험단면 형상은 Fig. 2와 같다. 실험에 적용된 수심(h_s)은 0.5 m이며, 정수면으로부터 구조물의 마루높이, 즉 여유고(R_c)를 다양하게 변화 시키며 실험을 실시하였다. 실험에 적용된 여 유고는 R_c=5.0 cm, 7.5 cm, 10.0 cm, 12.5 cm 및 15.0 cm이 며, Table 1은 본 실험에서 적용한 상대여유고(R = R_c/H_1/3)를 정리한 것이다. 실험파 조건은 Table 2와 같으며, Bretschneider- Mitsuyasu 스펙트럼을 적용한 일방향 불규칙파 조건을 적용 하였다. Table 2에서 λ는 입사파의 유의주기에 해당하는 파장, s(=H_1/3/λ)는 파형경사이고, kh(=2πh/λ)는 상대수심이다. 실험 에 적용된 유의파고는 H_1/3=5.0 cm, 7.5 cm 및 10.0 cm이며, 유의주기는 T_1/3=1.2 sec, 1.5 sec 및 2.1 sec이다.

경사입사파에 대한 각 구간별 월파량 계측을 위하여 0.4 m 간격으로 월파 구분벽을 설치하였으며(Fig. 2 참조), 월파량 계측 구간의 연장은 20 m로서 총 50개의 구간으로 분할하 였다. 본 실험에 적용된 입사각(β)은 β=50^o, 60^o, 70^o및 80^o 이다. 여기서 β=0^o는 구조물에 직각으로 입사하는 조건이며, β=50^o~80^o는 실제적으로 구조물에 40^o~10^o 경사지게 입사하 는 조건에 해당된다. Fig. 3과 Fig. 4는 각각 β=50^o조건에 대 한 모형설치 및 실험장면이다.

2.3 실험결과 분석

Table 1과 Table 2의 실험조건을 대상으로 각 실험조건별 로 유의파주기 기준 약 1,000파에 대한 월파량을 연속적으로 계측하여 평균 월파량으로 실험결과를 분석하였다. 실험결과 의 분석은 Owen(1980)이 제시한 식 (1)과 같은 형태로 분석 하였으며, EurOtop(2007)에서 제시한 직립식구조물에 대한 경 사입사파의 월파량 산정식인 식 (2)를 이용하여 비교하였다.

EurOtop(2007)은 EU회원국을 중심으로 만들어진 월파량 산 정과 관련된 최근의 월파 관련 설계기준으로서 직립제 및 경 사제 등과 같은 다양한 형상의 구조물에 대한 월파량 산정식 이 제시되어 있으며, 최근 월파와 관련된 연구 내용이 대부 분 포함되어 있다.

(1) (2)

γβ= 1-0.0062β for 0^o≤ β < 45^o γ_β= 0.72 for β ≥ 45^o

식 (1)에서 Q는 무차원 월파량으로서 식 (2)의 좌변에 해당 하며, R은 상대여유고이다. 상수 a와 b는 무차원 변수 Q와 R을 지수함수를 이용하여 추세선을 도시할 경우에 계산되는 변수로서 a는 zero-freeboard 조건에서의 무차원 월파량을 의미하며, b는 각계수(angular coefficient)이다. 식 (2)에서 q는 단위폭당 단위시간당 월파량(m³/sec/m), g는 중력가속도, γ_β는 입사각에 따른 저감계수이다. 즉, γ_β=1.0은 구조물에 직 각으로 입사하는 조건(β=0^o)에 해당된다.

Q=aexp bR(– ) q

gH_{1 3}³_⁄

--- 0.04exp 2.6 R_c H_{1 3⁄} ---1

γ_β ----

⎝– ⎠

⎛ ⎞

= Table 1. Relative freeboard conditions of model structure

Rc (cm) relative freeboard [R(=Rc/H1/3)]

H1/3 = 5.0 cm H1/3 = 7.5 cm H1/3= 10.0 cm

5.0 1.00 0.67 0.50

7.5 1.50 1.00 0.75

10.0 - 1.33 1.00

12.5 - 1.67 1.25

15.0 - - 1.50

Table 2. Incident wave conditions

H1/3 (m) T1/3 (sec) λ s kh

0.050

1.2 2.04 0.0245 2.53

1.5 2.82 0.0177 1.11

2.1 4.29 0.0117 0.73

0.075

1.2 2.04 0.0368 2.53

1.5 2.82 0.0266 1.11

2.1 4.29 0.0175 0.73

0.100

1.2 2.04 0.0490 2.53

1.5 2.82 0.0355 1.11

2.1 4.29 0.0233 0.73

Fig. 3. Photo for model setup.

Fig. 4. Photo for experiments.

식 (2)는 직립식구조물에 대한 월파량 산정식으로서 입사 각에 대한 월파량 저감계수(γ_β)를 적용하여 경사입사파에 대 한 월파량 산정이 가능하도록 하였다. 식 (2)에 의하면 월파 량 저감계수(γ_β)는 β = 45^o를 기준으로 변하고 있음을 알 수 있다. 즉, β < 45^o에서는 선형적으로 감소하며, β ≥ 45^o에서는 γ_β= 0.72로 일정하다. EurOtop(2007)에 제시된 월파량 저감 계수 산정식은 van der Meer와 Janssen(1994) 및 Franco와 Franco(1999) 등의 연구에 기초하고 있으며, 이들 연구에서 수리실험은 β = 60^o까지 수행되었다. van der Meer와 Janssen (1994)은 0^o<β≤ 10^o인 경우에 γ_β= 1.0, 10^o<β ≤ 50^o인 경우에 γ_β=cos²(β −10^o), β > 50^o인 경우에 γ_β= 0.6을 제시하였으며, Franco와 Franco(1999)는 0^o<β ≤ 37^o인 경우에 γ_β= cosβ, β > 37^o인 경우에 γ_β= 0.79를 제안하였다. 따라서 EurOtop (2007)에서는 이러한 기존 연구결과를 종합하여 분석한 후, 식 (2)를 제안하였다. 그리고 Andersen과 Burcharth(2009)는 경 사식구조물을 대상으로 β = 60^o까지 실험을 수행하였으며, 실 험결과를 바탕으로 γ_β= 1-0.0077β를 제안하였다. 그러나 입 사각이 증가할수록, 즉 구조물과 내습파가 이루는 각도가 감 소할수록 월파량은 감소될 것으로 판단되지만, 기존 연구와 EurOtop(2007)에서는 월파량 저감계수를 일정 입사각 이상에 서 상수로 취급하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연구 의 미비점, 즉 β ≥ 50^o인 경우에 대해 수리실험을 실시하고 입 사각에 따른 월파량 저감계수를 산정하였다.

2.4 월파량 저감계수 산정방법

본 연구에서는 경사입사파에 대한 월파량 저감계수 산정 을 위해 기존 연구에서 적용한 분석방법을 이용하였다(van der Meer and Janssen, 1995; Franco and Franco, 1999;

Andersen and Burcharth, 2009). 기존 연구에서는 단면(2차 원) 수리실험으로 파랑이 구조물에 직각으로 입사하는 조건 에서의 월파량 산정식을 기준으로 하고, 이를 이용하여 경 사입사파 내습시의 월파량 저감효과를 저감계수(γ_β)로 나타 내어 산정하였다.

경사입사파 조건에서 월파량 저감계수를 산정하기 위해 식 (3)과 식 (4)를 이용하였다.

(3) (4)

경사입사파 조건에서 수행된 월파량 계측결과를 지수함수를 이용하여 식 (1)과 동일한 방법으로 추세선을 이용하여 분 석하면, 식 (3)과 같은 Q와 R의 관계로 나타낼 수 있다(Fig.

7 참조). 여기서, b'은 경사입사파 조건에서의 각계수로서 입 사각에 따라 다르게 산정된다. 즉, 입사각에 따른 저감계수 γ_β는 직각 입사조건인 식 (1)에서의 b와 식 (3)에서의 b'의 비인 식 (4)로 표현된다. 그리고 식 (3)에서 a는 식 (1)과 동 일한 값이다.

Q=aexp b′R(– ) γ_β=b b′⁄

Fig. 5. Wave overtopping along vertical wall for R=1.0.

3. 실험결과

3.1 월파량 계측결과

Table 1의 실험조건을 대상으로 직립벽을 따른 월파량을 계 측하였다. Table 1의 다양한 실험조건 중 상대여유고가 R=1.0 인 조건에 대해 입사각별로 단위폭당 단위시간당 월파량(q) 계측결과를 도시한 것이 Fig. 5이며, Fig. 6은 Fig. 5의 월파 량 계측결과를 무차원 월파량(Q = q/ )의 관계로 도시 한 것이다. 본 실험에서는 월파량을 모형상 0.4 m 간격으로 20 m를 계측함에 따라 50개 지점의 공간적 월파량 계측결과 가 존재한다. 그러나 계측된 각 지점별 월파량 자료를 이용 할 경우에는 월파의 공간적 분포특성으로 인해 전반적인 경 향파악이 어려운 것으로 검토되어 직립구조물을 따라 0.5파 장 간격으로 월파량을 산술평균한 후 이를 도시하였다.

Fig. 5와 Fig. 6을 살펴보면, 전체적으로 동일 상대여유고 및 상대수심(kh) 조건에서 입사파의 파형경사(s)가 감소할수 록 월파량은 증가하는 경향을 보였다. 그리고 H_1/3=5.0 cm인 경우에는 뚜렷한 경향을 찾기 어렵지만, 그 외 동일 입사파 고 조건에서는 입사파의 주기가 증가할수록 월파량은 증가하 는 것으로 나타났다. 입사각 β = 50^o, 60^o및 70^o조건에서는 파형경사와 월파량의 상관관계가 비교적 잘 일치하고 있 으나, β = 80^o 조건에서는 상대적으로 상관관계가 뚜렷하게 나

타나지 않았다. 이는 입사각이 β >70^o 조건이 되면 파랑이 구 조물에 경사지게 입사하더라도 연파를 발생시키는 입사파와 반사파의 상호작용 중에서 반사파의 비중이 작아지기 때문인 것으로 판단된다(Mei, 1989). β = 80^o는 구조물과 내습파가 이루는 각이 10^o로서 구조물에 의한 반사파 발생이 크지 않고 , 실험모형의 연장이 연파가 충분히 발달되기에는 다소 부족 하기 때문에 월파량이 크지 않을 뿐만 아니라 그 경향도 뚜 렷하지 않은 것으로 판단된다. 본 연구에서는 입사파의 주기 가 증가할수록 월파량이 증가하는 경향은 확인하였으나, 파 랑의 주기가 월파량의 증감에 미치는 영향을 정량적으로 나 타내기 위해서는 보다 다양한 조건에 대한 추가실험이 필요 할 것으로 생각된다.

3.2 월파량 저감계수 산정

Fig. 5 및 Fig. 6에서 월파량은 공간적으로 변동하고 있다 는 것을 알 수 있었다. 기존 월파량 산정식(Franco and Franco, 1999; Andersen and Burcharth, 2009)의 경우에 상대적으로 짧은 모형을 설치하여 실험을 수행하였으며, 1개 지점에서 월 파량을 계측하여 저감계수를 도출함에 따라 본 연구에서와 같 이 구조물을 따라서 진행하는 파에 의한 월파는 고려할 수 없 었다고 판단된다. 본 연구에서는 구조물을 따라서 진행하는 파에 의한 각 구간에서의 월파량을 고려하여 월파량 저감계 gH_{1 3}³_⁄

Fig. 6. Dimensionless overtopping along vertical wall for R=1.0.

수를 제시하고자 한다. 이를 위해 동일 상대여유고 조건에서 월파량 계측구간 전체에 대한 월파량을 산술평균한 후, 상대 여유고에 대한 월파량 관계식을 도출하였다.

본 연구에서 월파량 저감계수(γ_β)는 Franco와 Franco(1999) 및 Andersen과 Burcharth(2009)가 적용한 방법을 이용하여 분석하였다. 즉, 직립구조물을 따라 계측된 구간별 월파량을 산술평균한 후 상대여유고와 무차원 월파량(Q = q/ )의 관계를 이용하여 입사각에 따른 저감계수를 산정하였다. 각 각의 입사각에 따른 상대여유고와 무차원 월파량의 관계를 이 용하면 식 (3)과 같은 형태의 월파량 산정식을 도출할 수 있 다. 여기서 산정된 각계수 b'과 EurOtop(2007)의 직각 입사 시에 대한 각계수(b=2.6)의 비를 입사각에 따른 월파량 저감 계수(γ_β= b'/2.6)로 정의하였다.

Fig. 7은 각각의 입사파 주기조건에서 상대여유고에 대한 무차원 월파량 산정결과를 입사각별로 도시하고, EurOtop(2007) 의 월파량 산정값과 비교한 것이다. EurOtop(2007)에서는 β ≥ 45^o이상의 경우에 월파량 저감계수로 일정한 값(γ_β=0.72) 을 사용하도록 제시하고 있다. 그러나 본 연구에서 실시한 실 험결과에 비해 월파량이 크게 산정되고 있음을 알 수 있으며, 입 사각이 증가할수록 그 차이는 크게 나타났다. 즉, 입사각이 증

가함에 따라 월파량이 감소하며, 이에 따라 저감계수 또한 감 소하여야 함을 의미한다. 그리고 동일 입사각에서 입사파의 주기가 증가할수록 월파량은 증가하는 경향을 보였으나, 주 기의 영향을 정량적으로 나타내기 위해서는 전술한 바와 같 이 추가적인 실험이 필요할 것으로 생각된다.

Table 3은 입사파 주기별 및 입사각 별로 산정된 월파량 저 감계수와 동일 입사각 조건에서 전체 실험파 주기에 대한 월 파량 저감계수를 산정하여 정리한 것이다. 입사각에 따른 월 파량 저감계수를 비교해 보면, β = 50^o와 60^o 조건에서는 유 사한 값이 산정되었지만, β = 70^o와 80^o 조건에서는 입사각이 클수록 감소함을 알 수 있다.

Fig. 8은 본 실험에서 산정된 월파량 저감계수인 Table 3의 결 과와 EurOtop(2007)에서 제시한 월파량 저감계수를 입사각 에 따라 비교 도시한 것이다. 전술한 바와 같이 EurOtop에 서는 입사각에 따른 월파량 저감계수가 0^o<β <45^o인 조건의 경우에 선형적으로 감소하고, β ≥ 45^o 조건에서는 γ_β=0.72로 일정한 값을 사용하도록 제시하였다. 그러나 본 연구에서 수 행한 월파량 실험결과(β = 50^o, 60^o, 70^o 및 80^o의 결과)로부 터 γ_β를 산정할 경우에 β ≥ 50° 조건에서도 γ_β가 감소함을 알 수 있으며, 회귀선과 실험자료간의 RMS는 R²=0.82이다. 물 gH_{1 3}³_⁄

Fig. 7. Comparison of dimensionless overtopping with EurOtop(2007).

론 전술한 기존 연구와 같이 cosine 함수로 표현할 경우에 보다 더 실험자료와 일치되는 회귀선을 얻을 수 있지만, EurOtop(2007) 결과와의 일관성을 유지하기 위해 선형적으로 분석하였기 때 문에 RMS 오차는 어느 정도 발생된 것으로 판단된다. 그리 고 Fig. 8에서 입사각별로 각각 1개의 실험자료가 도시되어 있지만 각각의 실험자료는 Table 3의 상대여유고와 입사파 주 기를 고려할 경우에 동일 입사각 조건에서 33개의 실험분석 자료가 고려된 것이고, 월파의 공간적인 분포까지 감안하면 1,650개의 월파량 계측자료가 고려된 결과이다.

본 연구에서는 β ≥ 50° 조건을 대상으로 입사각에 따른 월 파량 저감계수를 산정하였으며, EurOtop(2007)에서 제시한 0^o<β < 45^o 조건의 저감계수 산정식을 종합하여 식 (6)과 같 은 월파량 저감계수 γ_β를 제시하고자 한다.

γβ= 1.0−0.0062β for 0^o<β < 80^o (6)

4. 결 론

본 연구에서는 수리실험으로 경사입사파에 대한 직립식 구 조물에서의 월파량을 계측하고, 입사각에 대한 월파량 저감

계수(γ_β)를 산정하였다. EurOtop(2007)에서는 입사각 β ≥ 45^o 조건에 대해 일정한 저감계수를 사용하도록 제시하였으나, 입 사각이 증가할수록 월파량은 감소함에 따라 저감계수는 감소 하는 것으로 나타났다. 기존 EurOtop(2007)의 제안식과 본 연구결과를 종합하여 입사각에 따른 월파량 저감계수(γ_β) 산 정식으로 γ_β= 1.0−0.0062β를 제시하고자 한다.

파랑이 구조물에 경사지게 입사할 경우에 연파 등이 발생 하게 되며, 동일 상대여유고 조건에서 구조물을 따른 월파량 은 공간적으로 큰 차이를 보이게 된다. 본 연구뿐만 아니라 EurOtop(2007)에서는 입사각에 따른 월파량 저감계수만을 제 시하고 있고, 월파의 공간적인 분포에 대해서는 검토하지 않 았다. 따라서 향후 연구를 통해 월파의 공간적인 분포를 검 토하고자 한다. 또한 기존 연구에서는 파랑의 주기가 월파량 의 증감에 미치는 영향을 고려하지 않았으나, 주기의 영향을 고려하기 위해 다양한 조건을 대상으로 2차원 실험을 수행하 여 검토할 필요가 있다.

참고문헌

Anderson T.L. and Burcharth H.F. (2009). Three-dimensional investigation of wave overtopping on rubble mound structures, Coastal Engineering, 56, 180-189.

EurtOtop (2007). EurOtop-Wave overtopping of sea defences and related structures : Assessment Manual.

Franco, C. and Franco, L. (1999). Overtopping formula for cais- son breakwaters with nonbreaking 3D waves. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, 125(2), 98- 108.

Mei, C. C. (1989). The Applied Dynamics of Ocean Surface Waves. World Scientific Publishing.

Owen, M.W. (1980). Design of seawalls allowing for wave over- topping. Report No. EX924, HR Wallingford.

van der Meer and Janssen J.P.F.M. (1994). Wave run-up and over- topping at dikes. Wave forces on inclined and vertical wall structures, ASCE.

원고접수일: 2010년 4월 21일 수정본채택: 2010년 5월 4일 게재확정일: 2010년 5월 18일 Fig. 8. Wave overtopping reduction coefficient(γ_β) by incident angles.

Table 3. Wave overtopping reduction coefficient (γβ) by incident angle

T1/3

(sec)

wave overtopping reduction coefficient, γβ

β = 50° β = 60° β = 70° β = 80°

1.2 0.62 0.61 0.56 0.45

1.5 0.66 0.68 0.59 0.48

2.1 0.70 0.72 0.63 0.48

all periods 0.66 0.67 0.59 0.46