• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.15-22
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• 2013

해저관로는 중요한 해안구조물의 하나로 연안 및 해양개발을 위해 폭넓게 사용되고 있다. 해저관로는 해저지반의 상태에 따라 파와 흐름으로 인해 주변에 세굴이 발생한다. 이로 인해 관이 뜨거나 가라앉는 경우가 발생하여 관의 내구성에 악영향을 미친다. 최근에는 해양환경에서 구조물과 여러 요인들의 복잡한 상호작용에 의한 세굴에 대해 많은 연구들이 이루어졌지만, 아직까지 세굴을 정확히 예측하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 신경망 기법으로 관로의 세굴심 자료를 분석하여 세굴심을 예측하였다. 학습을 위해 역전파 알고리즘을 사용하였다. 신경망 모델의 학습과 검증에 총 58개의 모형실험 자료들이 사용되었다. 또한 동일한 데이터에 대해 회귀분석 기법을 통한 예측과 비교 분석하여 세굴심 예측을 위한 신경망 기법의 적용성을 검토하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1689-1692
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• 2008

In this research, these days extension of electric power station plant and new building plan is tending to more bigger size and much more cooling water for discharge, therefore submarine structure for discharge has needed various types and the large one. The domestic power plant was applied to once-through CW system structure that pipe line type, immersed PC-box culvert type and submarine headrace tunnel type of discharge structure. It is possible that the future structure type of submarine discharge is expected by a case research of application and plan.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.105-111
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• 2007

본 논문에서는 극한 해상상태나 돌발적인 환경하중에서 양광시스템의 진수와 인양이 이루어질 때 발생할 수 있는 파이프의 점핑현상과 이에 의해 유발되는 파이프의 장력변화 및 위해도를 위한 해석기법을 제시하였다. 동적 과도응답 해석은 본 논문에서 제시된 기법에 의하여 여러 가지 형식의 임펄스에 대해 수행되어졌으며, 해석을 위한 모델로 KT-Submarine에서 사용하고 있는 '세계로호' 양광시스템의 진수, 인양 시스템을 선정하였다. 결과적으로 양광시스템관련 해상작업을 위한 지침이 제시되었다. 정성적인 해석기법의 검증과 비교를 위하여 ROV진수 시 발생 가능한 케이블장력 과도응답을 해석하였으며 이를 통하여, 본 연구에서 시도한 수학적 모델링과 이상화된 임펄스에 대한 파이프의 과도 응답과정이 충분한 정성적인 기초자료를 제공해 줄 수 있다는 점을 파악하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권4호
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• pp.363-375
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• 2016

Large numbers of submarine pipelines are laid as the world now is attaching great importance to offshore oil exploitation. Free spanning of submarine pipelines may be caused by seabed unevenness, change of topology, artificial supports, etc. By combining Iwan's wake oscillator model with the differential equation which describes the vibration behavior of free-span submarine pipelines, the pipe-fluid coupling equation is developed and solved in order to study the effect of both internal and external fluid on the vibration behavior of free-span submarine pipelines. Through generalized integral transform technique (GITT), the governing equation describing the transverse displacement is transformed into a system of second-order ordinary differential equations (ODEs) in temporal variable, eliminating the spatial variable. The MATHEMATICA built-in function NDSolve is then used to numerically solve the transformed ODE system. The good convergence of the eigenfunction expansions proved that this method is applicable for predicting the dynamic response of free-span pipelines subjected to both internal flow and external current.

• 한국해양공학회지
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• 제17권2호
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• pp.21-26
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• 2003

The reel-lay method of submarine pipelines a continuous string of pipe coiled onto a reel. Assembly of this pipe that is string is accomplished onshore by welding, and nondestructive testing is carried out prior to coiling the pipe. The total length of pipes on the reel depends on the reel and pipe diameters. Pipeline installation is accomplished by uncoiling, straightening the pipe, and laying out the pipe string onto the seabed as the barge moves forward. Installation associated with coiling and uncoiling is related to the bending moment and strain relationship of the pipeline, A highgrade pipe material is required when the reel-lay method is used. This paper is concerned with the highly plastic bending moment of the pipeline, including the effect of ovality. Moment calculation in the pipe is accomplished by the numerical method, including the variable ovalities during the plastic bending of the pipe string. The new calculation method of the high plastic bending moment was applied to the reel-lay method.

• Ocean Systems Engineering
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• 제3권1호
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• pp.9-34
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• 2013

Submarine pipelines encounter significant wave forces in shallow coastal waters due to the action of waves. In order to reduce such forces (also to protect the pipe against anchors and dropped objects) they are buried below the seabed. The wave force variation due to burial depends on the engineering characteristics of the sub soil like hydraulic conductivity and porosity, apart from the design environmental conditions. For a given wave condition, in certain type of soil, the wave force can reduce drastically with increased burial and in certain other type of soil, it may not. It is hence essential to understand how the wave forces vary in soils of different hydraulic conductivity. Based on physical model study, the wave forces on the buried pipeline model is assessed for a wide range of wave conditions, for different burial depths and for four types of cohesion-less soils, covering hydraulic conductivity in the range of 0.286 to 1.84 mm/s. It is found that for all the four soil types, the horizontal wave force reduces with increase in depth of burial, whereas the vertical force is high for half buried condition. Among the soils, well graded one is better for half buried case, since the least vertical force is experienced for this situation. It is found that uniformly graded and low hydraulic conductivity soil attracts the maximum vertical force for half buried case. A case study analysis is carried out and is reported. The results of this study are useful for submarine buried pipeline design.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.359_360
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• 2009

KEPCO signed up with LS CABLE as a contractor for HVDC submarine cable construction in February 2009. The desk research has been completed in may 2009. Also, Cable route and the protection method will be selected by November 2009. The tentative cable route between Jindo and Jeju which is consisted of sea farms and shipping route zone will reach almost 105km. The oceanographic survey for the selection of protection method will be carried out and the survey lists are consisted of MBES, SSS, CPT, ADSP. The protection methods such as burial, Concrete Mattress, UP Pipe, Rock Berm will be selected as per each condition of sea area after the oceanographic survey is completed. Kepco has developed variable methods based on the maintenance experience for HVDC submarine cable between HAENAM and JEJU. Based on the such a accumulated know-how, it can be expected for the confidence and stability of the 2nd HVC project to be improved.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.510-521
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• 2008

본 연구에서는 해저관로의 국부세굴 특성을 고찰하기 위하여 파랑과 정상흐름이 결합된 흐름장에서 실험을 수행하였다. 조파장치와 흐름 발생장치를 이용하여 파랑과 흐름의 방향이 일치하는 경우와 반대인 경우에 대해서 검토하였다. 관경, 주기, 파고, 흐름속도 등을 변화시켜 가면서 해저관로 주변의 국부 세굴심을 측정하였다. 실험결과 최대평형 세굴심은 관경, 주기, 파고, 흐름속도가 증가할수록 증가하였다. 실험결과를 통하여, Shields 수, Froude 수, KC 수, 주기매개변수, Ursell 수, 수정 Ursell 수 및 유속비 등의 매개변수가 세굴심에 미치는 영향을 분석하였다. Froude 수와 Shields 수가 국부세굴을 일으키는 주요매개변수로 나타났는데, 이것은 파랑과 흐름이 결합된 흐름장에서 어느 한도 내에서는 흐름이 세굴을 지배하는 것을 보여준다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.99-115
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• 2016

In meeting the technical needs for deepwater conditions and overcoming the shortfalls of single-layer pipes for deepwater applications, pipe-in-pipe (PIP) systems have been developed. While, for PIP pipelines directly laid on the seabed or with partial embedment, one of the primary service risks is lateral buckling. The critical axial force is a key factor governing the global lateral buckling response that has been paid much more attention. It is influenced by global imperfections, submerged weight, stiffness, pipe-soil interaction characteristics, et al. In this study, Finite Element Models for imperfect PIP systems are established on the basis of 3D beam element and tube-to-tube element in Abaqus. A parameter study was conducted to investigate the effects of these parameters on the critical axial force and post-buckling forms. These parameters include structural parameters such as imperfections, clearance, and bulkhead spacing, pipe/soil interaction parameter, for instance, axial and lateral friction properties between pipeline and seabed, and load parameter submerged weight. Python as a programming language is been used to realize parametric modeling in Abaqus. Some conclusions are obtained which can provide a guide for the design of PIP pipelines.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권2호
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• pp.106-118
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• 2005

사질성 해저바닥 위에 관로가 설치되는 경우 자가매몰 되는 경향이 있는 것은 잘 알려진 사실이다. 본 연구는 해저에 매설된 관로 주변의 국부세굴의 특성을 실험적으로 고찰한 논문이다. 관로의 매설비에 따라 국부세굴심을 측정하였다. 관이 매설된 경우의 국부세굴에서는 배후류가 세굴에 큰 영향인자로 작용하는 것으로 나타났다. 일반적으로 세굴심은 매설비가 클수록 감소하는 경향을 나타내었다. 실험결과를 이용해서 상대 세굴심과 K-C수 및 수정 Ursell수의 상관성을 알아보고 이들의 관계식도 도출하였다. 실험결과 K-C수 및 수정 Ursell수가 증가할수록 세굴영역이 확장되고 세굴심이 증가하는 것으로 나타났다.