쇄파대 설치 자켓구조물의 천해설계파 결정과 구조해석

Determination of the Shallow Water Design Wave and Structural Analysis for Jacket Structures Installed in Wave Breaking Zone

최근 기후 변화에 따른 서해를 통해 북상하는 태풍이 근래들어 자주 발생함에 따라서 해양 구조물에 직접적인 피해를 발생시키고 있다. 특히 가거초 해양과학기지와 같은 쇄파대에 해양구조물에 대해서 지형적 특성에 의한 파의 집중으로 인해 예측 이상의 구조물 피해를 유발시켰다. 따라서 본 과업에서는 급변하는 해저지형의 파랑 변형 등을 예측하기 위하여 설계파와 태풍 곤파스 및 무이파의 입사유의파고를 적용한 Swan 선형모델. 약 비선형 Boussinesq 모델 및 강비선형 Cadmas-Surf를 적용하여 구조물 설치위치에서 설계파 및 최대파봉고를 분석하여 구조물의 천단고 (Air Gap)를 검토하고, 쇄파대 자켓구조물의 규치파 및 불규칙파와 쇄파력을 결정하고 구조해석을 수행할 수 있는 수치해석 프로그램 (JACKET)을 작성하여, 상업용 프로그램과의 비교검토 및 노르웨이에서 수행한 수리실험 데이터와 비교분석을 실시하여 수치해석결과를 검증하였다. 수치해석 프로그램을 적용하여 가거초 해양과학기지의 구조물에 대한 쇄파력을 고려한 구조해석을 실시하여 자켓 구조물의 안정성을 평가하고 자켁 Leg안에 콘크리트를 채워 소성거동을 고려한 소성한계응력을 적용한 보수보강계획의 타당성을 제시하였다.