Fig. 4.13. Pore water pressure ratio of the seabed under wave loading at =599.0s for =3, =0.5m, =10s.
Fig. 4.14. Pore water pressure ratio of the seabed under wave loading at =599.0s for =3, =0.5m, =15s.
Fig. 4.15. Pore water pressure ratio of the seabed under wave loading at =599.0s for =3, =3.0m, =10s.
Fig. 4.16. Pore water pressure ratio of the seabed under wave loading at =599.0s for =3, =3.0m, =15s.
(1) 잠제 천단의 변위는 기본적으로 지반변형에 의해 발생되며, 잠제 천단 좌측 가장자리에서 는 우측의 경우보다 시간의 경과와 더불어 변위가 지속적으로 증가한다. 수평변위(활동)의 경우 잠제 천단 좌측 가장자리는 입사파의 반대방향으로, 우측은 파 진행방향으로 나타나며, 연직변위 (침하)의 경우 입사파 및 반사파의 영향을 직접적으로 받는 잠제 천단 좌측 가장자리에서는 큰 침하가 발생되고, 쇄파 및 마찰 등에 의한 에너지손실이 동반되고, 또한 전달파의 영향을 받는 우측에서는 상대적으로 작은 침하가 발생된다.
(2) 잔류간극수압은 해저지반 내 연직깊이가 깊을수록 입사파의 파고가 높을수록 증가되지만 주기의 변화에는 상대적으로 민감도가 떨어진다. 간극수압비가 해저표면에서 큰 값을 나타내므 로 해저표면에서 액상화가 발생될 가능성이 높고, 반면에 연직깊이가 깊어질수록 초기유효응력 이 증가되기 때문에 액상화 가능성은 낮아진다. 또한, 해저지반의 값이 작은 연약지반일수록 동시에 파고가 높을수록 액상화 가능성이 높아진다.
(3) 잠제 천단 좌·우측 가장자리에서 상대적으로 큰 변형이 발생되며, 잠제 전면 선단부의 해 저면 주변에서 액상화 가능성이 높다.
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5 장 불규칙파-해저지반-잠제의 상호작용에 의한 해저지반과 구조물의 동적응답
5.1 서언
이전 장에서는 규칙파가 입사하는 경우에 대해 입사파의 제원과 지반물성치의 변화에 따른 잠 제의 변위, 해저지반내에서 간극수압(진동성분과 잔류성분) 및 간극수압비 등과 같은 지반거동의 시·공간변화로부터 액상화 가능성을 수치해석에 의해 정량적으로 검토하였다. 수치해석에서는 파 동부와 지반부를 각각 분리하였으며, 파동부에 2차원수치파동수로를 불규칙파동장으로 확장한
2D-NIT모델(Lee et al., 2013)을 적용하여 잠제와 해저지반의 각 표면에 작용하는 동압의 시·공간
변화를 추정하고 이를 지반부의 해석에 경계조건으로 부과하였다. 지반부에는 유한요소법의 탄· 소성지반응답에 기초한 FLIP모델(Iai et al., 1992a, 1992b)을 적용하였으며, 기존의 실험결과 (Mizutani et al., 1998) 및 수치해석결과(Jeng et al., 2013)와의 비교로부터 2D-NIT모델과 FLIP모델 의 타당성을 각각 검증하였다.
한편, 주지의 사실로 실해역은 불규칙파동장이므로 잠제하의 해저지반내에 동적거동특성을 보 다 실질적으로 평가하기 위해서는 불규칙파동장에 기초한 해석이 필요하다.
잠제-불규칙파-해저지반에 관한 연구는 거의 수행되지 않은 것으로 판단되고, 불규칙파-해저지반의 상호작용에 대해서는 Sumer and Cheng(1999), Chen et al.(2008), Dong and Xu(2010) 및 Xu and
Dong(2011) 등에 의해 일부 조사된 바가 있다. 결과에 따르면 간극수압의 누적과정은 규칙파의 경우와
대체로 동일하며(Sumer and Cheng, 1999), 규칙파의 경우보다 간극수압의 누적은 보다 긴 시간이 소요
되고, 계단적인 형상을 나타내며, 보다 더 큰 값을 나타낼 개연성이 있고(Chen et al., 2008), 액상화깊이
는 훨씬 클 수 있다(Dong and Xu, 2010)고 지적하고 있다.
5장에서는 4장에서 적용된 동일한 잠제, 수심, 지반 및 지반물성치를 대상으로 입사파랑으로 불규칙파 랑을 적용한 경우에 불규칙파동장하에서 잠제의 동적변위, 해저지반내에서 간극수압과 간극수압비
의 시·공간변화 및 각각의 주파수스펙트럼특성을 규칙파의 경우와 대비하면서 불규칙파에 따른
특성변화를 논의한다.