Numerical Study on Ice/Structure Interaction Behaviour in Dynamic ice Field

극지구조물-빙하 상호 작용에 의한 동적해석

  • Jo, Chul H. ;
  • ;
  • 조철희 (현대중공업, 해양사업본부)
  • Published : 1995.06.01

Abstract

빙판파괴 형태는 여러 모드의 합성이며 실제로 한 가지 양식으로 파괴되는 경우는 거의 일어나지 않는다. 이제까지 빙하중 해석 이론이나 방법은 한 가지 양식에 기준하는 것이었다. 이 논문에서는 합성모드로 빙판이 파괴될 때 해양구조물에 작용하는 빙하중 추정방법을 소개하여 모형 실험결과치와 그 결과를 비교하였다. 두 가지 합성모드에 대한 빙하중 추정방법인 비례파괴해석법 (Proportional Failure Method)과 국부경계해석법(Local Ice boundary Method)을 본논문에 소개하였으며, 이 두가지 방법과 함께 널리 알려진 Crushing 해석방법을 적용하여 정적 및 동적 구조물에 작용하는 빙하중을 산출/비교하였다. 동적구조물은 쇄빙선을 이용하였고, 쇄빙선이 SPM 터미널에 monopod로 연결되어있는 형태를 선택하였다. 모형 실험은 Finland의 Wartsila 실험실에서 실시 하였고, 이 실험을 통하여 쇄빙선에 작용하는 빙력 및 시간별 쇄빙선의 동적 움직임을 측정하였다. 이 논문에서는 위에서 소개된 세가지 방법으로 계산된 빙하중과 실험측정결과를 비교하였고, 이론적으로 추정한 쇄빙선의 운동을 실혐결과치와 비교하였다. Crushing방법으로 산출한 빙하중은 실제치보다 상당히 높았고, 비례파괴해석법은 Crushing 방법보다 정확한 결과를 보여주었으며, 국부경계해석법은 상당히 모형실험측정치와 가까웠다. 물론 쇄빙선의 움직임도 빙하중에 따라 변화가 심했고, 국부 경계해석법을 적용했을 때 실제 쇄빙선의 동적움직임을 가장 가깝게 추정할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Ice Physics and Ice Engineering, Israel Program for Scientific Translation Ice Pressure on Individual Marine Structures Afanasev,V.P.;Dogopolov,Y.V.;Shraishtein,Z.I.
  2. National Research Council of Canada, Technical Memorandum 98 Effective Force of Floating Ice on structures Allen,J.L.
  3. Journal of Glaciology v.19 no.81 Indentation Tests to investigate Ice Pressures on Vertical Piers Croasdale,K.R.;Morgenstern,N.R.;Nuttall,J.B.
  4. Proc. of OTC Conference v.VI Study of Shape Factor for Reducing Ice Force on Arctic Structure and Ice Force Prediction for Combined Ice Failure Jo,C.H.
  5. USSR Acad. Sci. Siberian Branch. CRREL Draft Translation No. 260 Action of Ice on Engineering Structure Korzhavin,K.N.
  6. Proc. of OMAE Symp. v.IV Experimental Study of Indentation of Columnar Grained Ice Sheets in the Transition Zone Michel,B.;Jolicoeur,L.
  7. Journal of Glaciology v.19 no.81 Mechanisms and Theory of Indentation of Ice Plates Michel,B.;Toussaint,N
  8. Canadian Journal of Civil Engineering v.3 no.2 Dynamic Ice Force on Piers and Piles. An Assessment of Design Guidelines in the Light Recent Research Neil,C.R.
  9. Proc. IAHR Ice Symp. v.I An Analysis of Ice Sheet indentation Ralston,T.D.
  10. Proc. of the International Association of Hydraulic Research Ice Symposium no.6-3 The Pressure of Floating Ice Fields on Piles Schwarz,J.