설계파와 미소진폭파에 대해 설명하시오

1. 설계파

1)실측자료로서는 10년 이상의 자료가 바람직하지만 실측자료가 없는 경우에는 30년 이상의 기상자료를 이용하여 추산치를 구하고 이를 실측치와 보정하여 사용한다.

2)기상자료에서 구한 추산치를 실측자료로 보정할 경우, 실측자료는 태풍 또는 계절풍 등에 의해 큰 파가 발생한 자료를 포함해야 한다.

3)현지실측자료가 전혀 없는 경우 또는 매우 한정된 조건의 경우에는 자연조건이 닮은 인접지역의 실측자료를 참고로 하여 구할 수 있다.

4)기상자료에 의한 추산기간 이외에도 특이한 기록이 있는 경우 이를 고려할 필요가 있다.

5)기상태풍에 의한 추산치를 쓰는 경우에는 과거의 태풍규모, 태풍의 경로등을 충분히 검토하고 발생확률까지도 검토하는 것이 바람직히다.

6)실측자료를 이용해서 심해파를 추정할 경우 실측파고는 파의 굴절이나 천수변형 등의 영향을 받고 있기 때문에 파의 굴절계수 및 천수계수 등을 제외하고 심해파로 환산한다. 이때 파향의 변화를 고려해야 한다.

7)실측치의 유의파고가 실측지점 수심의 0.5배 이상 일 때는 쇄파의 영향을 고려해야 한다.

8)설계 심해파는 재현기간과 구조물의 내용년수에 입각한 발생활률에서 구하는 것이 바람직하나, 발생확률을 어?게 취하는가는 구조물의 기능, 중용도, 투자효과 등에 좌우되므로 각 경우에 대하여 책임기술자의 판단에 의해 결정하여야 한다. 여기서, 발생확률이란 가정한 재현 기간의 파고보다 큰 파고가 내용년수의 기간 내에 적어도 한 번 발생할 확률이다.

1.2 불규칙파의 계산법

1)단일 유의파법은 불규칙한 해양파를 파고와 주기가 유의파의 제원과 같은 규칙파로 대표시키고, 그 규칙파의 파형을 이론과 실험에 의해 구하여 해양파의 변형을 추정하는 방법으로 SMB법이 있다.

2)단일 최고파법은 파군중 파고와 주기가 최고파의 제원과 같은 규칙파를 고려하고 이에 의한 파력에 대해 구조물이 안전하도록 설계하는 방법으로 해저 석유채굴용 등의 해양구조물의 설계 및 시공에 이용한다.

3)확률 분포법은 불규칙 파군중 각각의 파의 누적효과 등을 고려하기 위해 각각의 파에 대한 확률분포를 고려하여 문제를 해결하는 방법으로 방파제 케이슨의 활동량 및 호안의 월파량 등의 문제 해결에 이용한다.

4)불규칙파 실험법은 불규칙파 모형을 이용하여 파의 변형 및 구조물에 대한 파의 작용을 직접적으로 검토하는 방법으로 풍동수로와 불규칙파 조파수로를 이용한 모형실험에 의한다.

5)스펙트럼법은 회절 등 파의 변형을 설계파 결정에 반영하기 위해 파의 스펙트럼 특성(파의 에너지방향 분포)성분마다 계산하고 그 결과를 합성하여 파력을 계산하는 등의 방법으로 해저저류 탱크 등의 대형구조물에 작용하는 파력의 계산문제 등이 이용한다.

6)파랑은 파형을 변화시키지 않으며 전파한다.

7)파랑은 이상유체의 가정과 아울러 유체운동은 비회전이고 속도포텐셜Φ를 가진다.

8)파봉선은 충분히 길고 현상은 2차원이다.