• 제목/요약/키워드: 해양구조물안전

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잔교식 돌핀 구조물의 수평 지지력에 세굴이 미치는 영향 검토 (Scour Impact on the Horizontal Bearing Capacity of Pier-Type Dolphin Structures)

  • 정태영;강수원;김규원;원종화;김찬주
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권6호
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    • pp.138-145
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    • 2023
  • 국내 해양 환경에서 설치되는 잔교식 돌핀 구조물의 세굴 영향 검토를 위해 수치 해석적 기법을 활용한 연구를 수행하여, 세굴이 수평지지력에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구에서는 대상 해역의 환경 및 지반 조건을 고려하여 접안 구조물을 설계하였으며, 예측되는 세굴 영역을 산정한 후 해당 영역의 지반 요소를 제거하여 안정성 평가를 수행하였다. 세굴 깊이의 증가는 기초와 맞닿은 지반의 유실로 인해 직접적인 수평 지지력의 감소를 유발시키고, 이는 수평 변위를 증가시키는 관계를 확인하였다. 하지만 연구 대상 구조물과 같이 안전율이 반영되어 설계하중을 버틸 수 있도록 설계된 기초에서는 발생 가능한 세굴에 의해 형성된 수평 변위의 증가량이 크지 않아 기초의 수평지지 성능에 지배적인 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 추후 다양한 지반 조건, 구조 형식으로 설치된 해상 기초 및 잔교식 구조물의 세굴 안전성 평가를 위하여, 각 인자의 영향을 분석하고 평가 및 설계 기법의 정형화를 위한 연구가 요구된다.

호이스트 및 크레인에 적용 가능한 안전후크와 X-jog 제품 설계 및 제작 (Product Design and Manufacture on Safety Hook and X-jog for application in Hoist and Crane)

  • 나현호;김도정;최주석;오우준;박제웅;이천호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.91-96
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    • 2015
  • 본 연구에서는 크레인 작업시 발생하는 재해발생 사례를 토대로 호이스트의 중량물 이탈 방지에 대한 연구를 수행하였으며, 안전고리의 결합으로 구성된 종래의 체결방식을 벗어나 구조물의 무게에 의한 자동 체결 및 결합 방식의 후크 및 특수목적을 가진 X-jog를 설계 및 제작하여 현장에 적용하고자 하였다. 주요 기구부의 3차원 상세설계와 구조해석을 통해 Safety Hook와 X-jog의 미소변형과 허용응력 이하의 구조안정성을 확인하였으며, 안전율은 일반적인 구조설계시 고려되는 안전율 1.2를 상회하는 평균 1.5를 나타냄을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서의 Safety Hook와 X-jog는 구조물이 호이스트와 크레인에 부착되어 운용되어질시 구조적 안정성은 충분할 것으로 판단된다.

단순화 모델에서의 응답스펙트럼과 시간이력 내진해석 결과를 활용한 해양플랜트용 매니폴드 실제품의 내진강도 평가 (Seismic Access of Offshore Subsea Manifold using RSA and THA Seismic Analysis Results for Simplified Model)

  • 이은호;곽시영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.7-16
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    • 2019
  • 본 논문에서는 해양플랜트용 매니폴드 구조물의 내진해석을 위해, 단순화 모델에 대해 응답스펙트럽해석(RSA) 및 시간이력해석(THA)을 여러 조건으로 진행하여 비교 검토하였다. 응답스펙트럼해석은 ISO19901-2에 따른 내진설계 절차를 이용하였다. 시간이력해석의 경우, 응답스펙트럼으로 가속도와 변위에 대한 지진이력을 인공적으로 만든뒤 Explicit와 Implicit 솔버를 사용하여 해석하였다. 단자유도 모델을 사용하여 해석방법을 검증하였으며, 매니폴드 구조물을 단순화한 모델에서 시간이력해석과 응답스펙트럼해석법의 차이를 분석하였다. 복잡한 실제 구조물에 대해서 직접적인 시간이력해석은 불가능하므로 응답스펙트럼해석법을 적용하였고, 단순화 모델에서 분석한 결과 차이를 활용하여 실제 구조물의 안전성을 판단하였다.

다원주 군파일의 침식방지효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Erosion Control by Multi-Cylinder Piles)

  • 이상화;장은철;이한승;정석재
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.147-153
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    • 2011
  • 연안역 파랑제어 구조물의 설계와 연안역 관리에 있어서 안전성문제 뿐만 아니라 환경문제는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구에서는 파랑을 효율적으로 제어할 뿐만 아니라 연안역 보존에도 유리한 구조물로써 다원주 군파일을 제안하였다. 이 구조물의 침식방지효과를 파악하기위하여 수리모형실험을 수행하였다. 본 연구에서는 콘크리트를 사용한 기존의 파제제와 다원주 군파일을 이용한 구조물을 동일 평면배치 상에 두고 실험을 하여 침식방지효과를 분석하였다. 다원주 군파일 구조물을 설치했을 경우 구조물 양끝단에서의 침식현상은 줄어들었으며, 구조물 배후의 퇴적경향은 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있었다.

호남지역 해양레저산업 발전을 위한 친환경 해양레저 기반시설 구축 (A Study on establish Marine leisure foundation for marine leisure development at Ho-Nam Area)

  • 박성현;정중식;김철승;이창현;송병화
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 국민소득 증대와 주 5일 근무제 시행으로 육상레저관광에서 해양레저관광으로 그 추이가 이동되고 있다. 해양레저를 즐기고자하는 수요는 증가하고 있으나, 기반시설 부족으로 활성화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 특히 우리나라 서남해안 해역은 2,000 여개의 다도해가 자연방파제 역할을 하고 있으므로 해양레저 산업을 활성화 시키는데 적합한 천혜의 자연조건을 보유하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 해양레저 기반시설의 현황과 문제점을 분석하고, 서남해안 해양레저 산업 활성화에 필요한 친환경 마리나 시설 구축에 관한 자연조건, 해상조건 분석, 다목적용 마리나 시설에 관하여 논한다.

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부유식 파력 장치의 해상운송에 대한 구조 안전성 검토 (Structural Safety Analysis of FPWEC During Sea Transportation)

  • 조규남;김용대;배재형;신승호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.250-255
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    • 2016
  • 부유식 진자형 파력발전 장치의 실해역 설치를 위한 예인 시 예상항로의 조류 및 풍속, 유의 파고 등의 모든 환경자료를 수집 및 분류 분석하여 위험구간에 대해 검토하였다. 이를 위하여 기상청 및 국립 해양조사원의 자료들을 수집하였으며 이들 분류 검토된 자료들을 토대로 구조물에 작용하는 외력에 대해 계산하였다. 또한 ANSYS를 이용하여 복합 환경하중이 작용할 때의 FEM 해석에 기초한 상기 부유식 진자형 파력발전 장치의 안전 여부를 확인하였다.

복합 구조물의 레이더 반사면적 해석 프로그램 개발 (Development of Radar Cross Section Analysis Program for Complex Structures)

  • 권현웅;홍석윤;송지훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.435-442
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    • 2014
  • 본 연구에서는 복합 구조물의 레이더 반사면적을 해석하기 위한 프로그램 RACSAN을 개발하였다. 본 프로그램은 물리 광학을 기초로 한 고주파 대역에서의 키르히호프 근사법을 기반으로 하고 있다. 또한, 본 프로그램은 물리/기하 광학 혼합방법을 이용하여 복합 구조물의 다중 반사 효과를 고려 할 수 있다. 즉, 기하 광학을 이용하여 다중 반사 시 유효면적을 계산하고 최종 반사면에서는 물리광학을 이용하여 레이더 반사면적을 해석한다. 개발된 프로그램의 신뢰성 확보를 위하여 이론해가 있는 구조물들의 결과들과 비교하여 본 프로그램이 복합 구조물의 레이더 반사면적 해석에 유용하게 사용될 수 있는 것을 확인하였다.

해양공간 특성에 기반한 해양GIS 접근 방안 연구 (A New Approach to Marine GIS based on Uniqueness of Marine Spatial Data)

  • 박종민;서상현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.183-186
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    • 2001
  • 디지털기술의 발전과 더불어 20세기후반에는 기존의 육상시설물관리, 통신, 교통 등의 인프라관리 등의 고전적인 분야 외에도 지하매설물, 상권분석, 환경평가, 의사결정지원 등의 다양한 분야에서 지리정보시스템(GIS)이 사용되고 있다. 이러한 기술적 여건의 변화와 함께 1990년대 중반부터 추진한 국가지리정보체계구축사업이 2차 기본계획을 수립하면서 해양분야 지리정보구축에 대한 제도적 근거를 마련하였다. 하지만, 해양분야는 기존의 육상공간과는 달리 해양의 매질적 특성과 시간 및 영역의 연속적 특징에 기인한 독특한 데이터 모델링 기법이 요구된다. 또한 국가차원의 해양정책이 본질적으로 가지는 항만, 환경, 안전, 외교 등의 다양한 분야가 통합적으로 내재되어 체계적이고 구조적인 지리정보정책이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 해양지리정보의 독특성을 분석하여 해양분야의 GIS 접근을 위한 고려사항과 해결방안 등을 모색하여 해양본질에 적합한 GIS접근 방안을 제시한다.

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인공용승구조물 설치에 의한 유동변화 ( I ) (The Variation of Current by the Building of Artificial Upwelling Structure ( I ))

  • 김동선;황석범
    • 해양환경안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.301-306
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    • 2006
  • 인공용승구조물 설치해역의 구조물에 의한 유동분포를 파악하기 위하여 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용한 정선관측을 2006년 5월 4일(소조기) 및 5월 30일(대조기)에 실시하였다. 동서-남북(un-component) 유동성분의 분석결과, 조시에 따른 흐름이 전반적으로 남동류가 우세하게 나타났으며 구조물 주변역의 표층에서 수심 $30\sim40m$까지의 유동과 이심에서의 유동이 서로 다르게 나타났다. 연직유동성분(w-component)은 소조기시 구조물 주변해역과 서쪽역에서는 상승류의 흐름이 나타났고 남쪽역, 북쪽역 및 동쪽역에서는 하강류의 흐름이 나타났다. 대조기 W-W line의 낙조시에는 동쪽과 서쪽해역에서 상승류의 흐름이 나타났으며 구조물 중심 동쪽 부근에서 상승류의 흐름이 나타났고 구조물에서 멀어질수록 하강류의 흐름이 나타났다. 대조기시의 분포는 창조시 S-N line에서 상승류의 분포가 전반적으로 나타났다. 또한 구조물 구축 주번해역에서의 단위면적당 상승류의 유량은 대 소조기 창 낙조시에 하강류에 대한 유량보다 크게 나타났다. 소조기에는 창조시보다 낙조시에 더 강하였으며, 대조기에는 창조시가 낙조시보다 큰 유량을 나타내고 있다.

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드라이도크 게이트의 설계 및 구조해석 (Design and Structural Analysis of Dry Dock Gate)

  • 박주신;안환진;정길용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.325-331
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    • 2008
  • 최근 조선산업의 호황으로 인하여, 신생 조선소들이 많이 설립되고 있다. 이러한 조선소의 설비상의 특징은 기존의 조선소에 비해 규모가 크며, 또한 진수방식을 대형조선의 방식인 드라이도크 진수를 채택하고 있다. 본 연구 논문에서는 드라이도크 게이트의 구조 설계 및 유한요소법을 적용한 구조해석에 대해서 나타내고 있다. 설계는 트라이본을 사용하였고, 구조강도 평가는 범용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS Multiphysics 모듈을 이용하여 계산하였다. 드라이도크 게이트는 자주 개폐를 하지 않으며, 도크내에서 일정한 건조 기간동안 외부의 해수압을 견딜 수 있는 구조 강도를 갖고 있어야만 한다. 실제적으로, 이 구조물의 설계 및 구조강도 평가에 대한 자료는 거의 찾아볼 수가 없어서, 설계 기준 및 합리적인 구조강도 평가에 대한 기준이 필요시 되고 있다. 향후 이러한 구조물의 설계 및 구조강도 평가에 본 연구논문은 기초적인 자료 및 참고문헌으로 유익하게 사용되리라고 판단된다.

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