Scale Effects of Stability Parameters in the Hydraulic Model Tests of Rubble Mound Coastal Structures

사석구조물(捨石構造物)의 안정성(安定性)에 관한 수리모형(水理模型)의 축척효과(縮尺効果)

Scale effects of stability, run-up, run-down and reflection of layered coastal structures are investigated through the experiments with 7 kinds of hydraulic scale models. The occurrence mechanism and the control method of scale effects are also discussed. As a result, it is found that the similarity of permeability of inner layers plays an important role in the occurrence of scale effects, which has been neglected in the most of conventional model tests. To assure the best scale effects for permeable coastal structures, control of Reynolds numbers of the porous media flow in each layer is recommended. It is also found that Reynolds numbers in revetment, filter, and core layer must be greater than $2{\times}10^4$, $3{\times}10^3$, and $1{\times}10^3$, respectively.

해안구조물(海岸構造物)의 안정성(安定性)과 사면상(斜面上)의 반사파(反射波), run-up, run-down 등 흐름특성(特性)에 대한 모형(模型)의 축척효과(縮尺効果) 발생(發生) 메카니즘과 그 제어(制御) 방법(方法)을 7종(種)의 축척모형(縮尺模型)에 의해 실험적(實驗的)으로 연구(硏究)하였다. 그 결과(結果), 종래(從來)의 많은 연구자(硏究者)들이 소홀히 해 왔던 구조물(構造物) 내부(內部)의 침투류(浸透流) 특성(特性)의 상사(相似) 여부(如否)가 축척효과(縮尺効果) 발생(發生)의 가장 중요(重要)한 요인(要因)임을 지적(指摘)하였다. 해안구조물(海岸構造物) 가운데서 특히 투과성(透過性) 구조물(構造物)의 축척효과(縮尺効果) 제어(制御)를 위해서는 피복층(被覆層), filter층(層), 피복층(被覆層)에 가까운 core부(部)의 침투류(浸透流) Reynolds수(數)가 각각(各各) Re > $2{\times}10^4$, $Re_f$ > $3{\times}10^3$, $Re_c$ > $1{\times}10^3$인 조건(條件)을 만족하도록 구조물(構造物) 각(各) 층(層)의 축척(縮尺)을 결정(決定)하는 것이 바람직함을 강조(强調)하였다.