지수함수 형태의 직립제 월파량 산정식 개발

Development of Wave Overtopping Formula for Vertical Wall with a Form of Exponential Function

국내 항만구조물 설계기준서인 항만 및 어항설계기준ㆍ해설(2014)에서는 직립식구조물과 경사식구조물에 대한 월파량 산정기법이 도표의 형태로 제시되어 있다. 항만 및 어항설계기준ㆍ해설(2014)에 제시된 도표는 Goda(1975)에 의해 제시된 연구성과로써 Franco와 Franco(1999)에 의하면 기존의 연구성과에 비하여 월파량을 작게 산정하는 것으로 제시하고 있다. 그렇지만 최근 월파량 산정과 관련된 최근 연구추세를 살펴보면 유럽 및 미국에서는 산정식의 형태로 월파량 산정기법이 제시되어 있다. 본 연구에서는 직립식구조물에 대한 월파량 산정식 개발을 위하여 단면수리실험을 수행하였다. 실험에서는 다양한 입사파조건(유의파고, 유의주기), 수심조건 및 여유고 조건을 적용하여 체계적인 월파량 값을 계측하였다. 실험파는 Bretschneider-Mitsyasu 주파수 스펙트럼을 이용한 불규칙파를 적용하였으며, 실험결과는 구조물 선단부에서 충격파 조건(impulsive condition)과 비충격파 조건(non-impulsive condition)으로 구분하여 제시하였다. 월파량 계측결과는 지수함수의 형태로 제시하였다. 지수함수로 분석함에 있어 입력변수는 입사파고와 여유고의 비인 상대여유고와 무차원 월파량이다. 또한 월파량 분석에 있어 평균값과 최대값 개념의 월파량을 제시하였다.