• 해양환경안전학회지
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• 제15권2호
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• pp.119-125
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• 2009

최근 민간투자에 의한 사회기반시설 확충, 육상 도로망의 직선화 및 최적화를 위해 항만 및 주요 항로를 횡단하는 해상교량 건설이 활발히 추진되고 있다. 이러한 해상교량 건설에 있어 해상이용자의 통항 안전, 항만 운영의 효율화 및 장기 개발 등에 미치는 영향을 충분히 고려하지 않고 경제적인 측면만을 부각하여 건설되고 있다. 이로 인해 해상교량의 위치 및 규모 결정시 해상교통안전 확보를 요구하는 해상이용자와 해상교량 건설주체와 지속적인 갈등이 반복되고 있는 실정이다. 이러한 문제들의 근본적 원인은 항만의 개발 운영 및 해상교통안전 관점에서 제시된 해상교량 건설시에 필요한 교량규모 및 통항 예상 대상 선박 등에 대한 설계기준 및 절차 통이 없기 때문이다. 이에 본 연구에서는 항만별 해상교량 건설현황을 조사 분석을 통해 국내 해상교량 건설에 따른 절차상의 문제점을 우선 고찰하여 개선 방안을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권5호
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• pp.295-301
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• 2009

연안 도서지역의 연결 도로망 확충, 물류시스템의 최적화를 위한 우회 도로의 직선화 등에 따른 해상교량의 건설이 활발하게 추진되고 있다. 사회 기반시설인 해상교량 건설의 필요성 및 타당성에 대해서는 사회적으로 충분한 공감대가 이루어지고 있느나, 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대해서는 선박의 통항안전보다는 여전히 경제성의 원칙에 무게를 두고 건설되는 경우가 많다. 본 연구에서는 해상교량의 건설에 있어서 이해당사자간의 사회적인 마찰이 반복되어 왔던 근본적인 원인인 해상교량의 위치 및 적정 규모는 항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 최소 기준을 검토하여 선박의 통항안전에 필요한 기준을 도출하였다. 해상교량의 적정 규모에 대한 설계 기준이 없는 군내 실정을 고려할 때 해상교통안전 측면에서 제시된 설계 기준은 향후 교량의 설계 시 초기단계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권10호
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• pp.743-750
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• 2008

최근 세계 각지에서는 선박 통항 수역에 해상교량의 건설 운영, 건설 계획 중에 있어 이 해역을 통항하는 선박에게는 위험요소로 작용하여 해양사고를 유발하고 있다. 이 연구는 미국 및 유럽, 일본을 대상으로 해상교량과 관련한 해양사고 인자 분석을 통하여 해상교량 건설 및 기 설치된 해상교량의 안전한 선박통항을 위하여 필요한 환경 요소가 무엇이며 이 환경 요소가 어떻게 설정되어야 하는지에 대하여 분석하였다. 해상교량과 관련한 해양사고 관련 인자는 선박운항자의 실수 이외에 주경간폭, 통항하는 선박크기, 직선거리, 선박교통량 등이 관련하고 있는 것으로 조사되었다. 해양사고 분석을 통한 최소 해상교량 주경간폭은 300m 이상이며, 선박크기가 150m 이상의 선박이 통항하는 해역에서는 주경간폭이 500m 이상이 필요한 것으로 분석되었다. 또한 해상교량 진입 직전 직선거리는 최소한 5L이상이 필요하며 8L(L:선박의 길이) 이상의 확보를 통하여 해양사고를 최소화하여야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1753-1763
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• 2013

본해상교량 프로젝트의 설계단계에서 선박충돌 문제는 주로 교량 하부구조의 단면 결정에 관여하게 되며, 위험도 평가와 충돌 시뮬레이션 등을 통해 설계를 수행하게 된다. 선박의 충돌위험은 다양한 확률모델에 의해 평가되며 대체로 AASHTO Guide(2009)의 Method II와 유사하다. 그러나 해당기준에서 사용되는 일부 요소는 내륙수로에 국한되어 있거나 지역적인 요인이 강하여 설계자의 판단이 요구되므로 관련 기준이나 연구결과 등을 참고하여 결정해야 한다. 본 연구에서는 2010년 선박운항데이터를 사용하여 인천대교에 대한 위험도평가를 수행하고 기존 하부구조 및 방호구조물에 대한 위험도 및 내충돌 성능을 검토하였다. 그리고 AASHTO Guide의 Method II를 기준으로 하여 위험도평가에 필요한 요소들의 추정 방법과 적용 사례, 관련 연구결과에 대한 고찰을 수행하였다. 이로부터 위험도평가에 필요한 요소들의 적절한 가변영역을 정의하고 해당 구간에 대한 민감도 분석을 수행하였으며 설계단계에서 설계자가 주의하여 적용해야 하거나 지역적인 데이터의 직접 분석이 필요한 요소들이 확인되었다. 이번 연구는 해상교량에 대한 선박충돌을 고려한 설계시 위험도 분석과 관련하여 기본적인 참고자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.72-77
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• 2010

The Incheon Bridge, which was opened to the traffic in October 2009, is an 18.4 km long sea-crossing bridge connecting the Incheon International Airport with the expressway networks around the Seoul metropolitan area by way of Songdo District of Incheon City. This bridge is an integration of several special featured bridges and the major part of the bridge consists of cable-stayed spans. This marine cable-stayed bridge has a main span of 800 m wide to cross the vessel navigation channel in and out of the Incheon Port. In waterways where ship collision is anticipated, bridges shall be designed to resist ship impact forces, and/or, adequately protected by ship impact protection (SIP) systems. For the Incheon Bridge, large diameter circular dolphins as SIP were made at 44 locations of the both side of the main span around the piers of the cable-stayed bridge span. This world's largest dolphin-type SIP system protects the bridge against the collision with 100,000 DWT tanker navigating the channel with speed of 10 knots. Diameter of the dolphin is up to 25 m. Vessel collision risk was assessed by probability based analysis with AASHTO Method-II. The annual frequency of bridge collapse through the risk analysis for 71,370 cases of the impact scenario was less than $0.5{\times}10^{-4}$ and satisfies design requirements. The dolphin is the circular sheet pile structure filled with crushed rock and closed at the top with a robust concrete cap. The structural design was performed with numerical analyses of which constitutional model was verified by the physical model experiment using the geo-centrifugal testing equipment. 3D non-linear finite element models were used to analyze the structural response and energy-dissipating capability of dolphins which were deeply embedded in the seabed. The dolphin structure secures external stability and internal stability for ordinary loads such as wave and current pressure. Considering failure mechanism, stability assessment was performed for the strength limit state and service limit state of the dolphins. The friction angle of the crushed stone as a filling material was reduced to $38^{\circ}$ considering the possibility of contracting behavior as the impact.