초록 close

For a long partially-filled membrane container on an incline, the analytic solution of the similarity shape is studied. The nonlinear equation is solved and its solution is expressed as elliptic integrals, which include an unknown at the point of inflection. The point of inflection is determined by using the boundary condition at the upper separating point. Some characteristic values of the universal shape are evaluated, as the functions of inclination angle and shapes are illustrated for some cases.1. 서 론 최근 들어 설치 및 제거의 간편성, 재료의 경제성 등으로 인해 막구조물을 사용한 토목 및 항만시공이 각광을 받고 있다. 이러한 막구조물은 토목합성재(Geosynthetic)의 일종으로 임시 제방, 해안의 침식억제 구조물, 간이 방파제, 해저 및 하상 준설토의 저장용기 등 다양한 용도로 사용되고 있다 (Koerner, 2000; Restall et al., 2002; Kee, 2005a; Kee, 2005b).저장성 막구조물에 저장된 내용물은 그 용도에 따라 모래, 자갈, 진흙 슬러리, 액체, 가스 등 다양하다. 막구조물의 형상은 내부와 외부 물질의 유체정력학적 압력 및 지반의 강도와 저장용기의 크기에 의해 결정된다 (Plaut and Suherman, 1998). 2차원 튜브형 막구조물의 형상에 관한 연구로써는 Leshchinsky et al. (1996), Plaut and Suherman(1998), Plaut and Klusman(1999), Cantre(2002) 등이 있다.본 연구에서는 수중 또는 지표의 경사면 보호를 위한 경사면을 덮은 2차원 막구조물을 고정하기 위해 구조물 하부에 유체 또는 연속체를 주입하여 만들어진 앵커용 저장용기의 형상과 특성치들을 이론적으로 구하였다. Fig. 1과 같이 경사면에 거치된 무한히 긴 막구조물 하단부에 유체 또는 연속체가 저장되며 상단부는 막구조물이 경사면에서 미끄러지지 않도록 고정되어 있다. 이 문제에 대한 연구로는 Wang(2002)이 수행한 바 있는데 경계조건 적용의 난해함으로 인해 반복계산을 통한 수치해를 구하였다.