• 제목/요약/키워드: Suction pile

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천해역 점성토 지반에 적합한 오탁방지막 기초 앵커 (Compatible Anchors of Silt Protector in Shallow Sea with Mud Seafloor Material)

  • 권기철;홍남식;송무효;최창규
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • The Navy has tested the holding capacity of many kinds of anchors in order to propose the design chart for the holding capacity of drag-embedment anchors. The design chart is only applicable up to the cable bottom angle 60 when load is raised to the ultimate weight. However, the anchor experiences a significant uplift force when the angle is above 60 in shallow seas. In this paper, the procedure for the estimation of the holding capacity of anchors in mud is proposed. Drag-embedment anchors do not function well when there is a significant uplift component of load in soft seafloor materials, such as mud. Under these loading and seafloor conditions, gravity anchors seems to be more efficient. However, they are too heavy for their holding capacity. Therefore, suction pile (hollow concrete block) is more beneficial to the foundntion of silt protector in shallow sea with mud seafloor materials.

매입된 석션앵커의 인발력에 대한 분석적 매개변수의 연구 (Analytical Parametric Study on Pullout Capacity of Embedded Suction Anchors)

  • 소라와스 분용;박기철;김인철
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.182-189
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    • 2015
  • ESA는 석션파일에 의해 설치되는 영구적인 해양구조물기초의 한 형태이다. 인발에 대한 정착하중을 증가시키기 위해, 3개의 수직플랜지가 120도의 간격으로 앵커표면을 따라 부착되어있다. ESA 거동에 영향을 미치는 여러 매개변수의 영향을 찾기 위해 고안된 분석적 해법을 이용한 분석적 매개변수 연구가 이루어졌다. 분석의 결과는 앵커의 매입깊이와 흙의 강도가 증가할 때 ESA의 부담하중도 증가하는 것으로 나타났으며, 그리고 하중 경사각이 증가할 때는 감소하는 것으로 나타났다. 또한 사각형의 투영된 면적을 가진 ESA는 앵커길이의 중심에서 수평적으로 인발될 때 가장 큰 인발력을 갖는 것으로 나타났다.

Incremental filling ratio of pipe pile groups in sandy soil

  • Fattah, Mohammed Y.;Salim, Nahla M.;Al-Gharrawi, Asaad M.B.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권1호
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    • pp.695-710
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    • 2018
  • Formation of a soil plug in an open-ended pile is a very important factor in determining the pile behavior both during driving and during static loading. The degree of soil plugging can be represented by the incremental filling ratio (IFR) which is defined as the change in the plug length to the change of the pile embedment length. The experimental tests carried out in this research contain 138 tests that are divided as follows: 36 tests for single pile, 36 tests for pile group ($2{\times}1$), 36 tests for pile group ($2{\times}2$) and 30 pile group ($2{\times}3$). All tubular piles were tested using the poorly graded sand from the city of Karbala in Iraq. The sand was prepared at three different densities using a raining technique. Different parameters are considered such as method of installation, relative density, removal of soil plug with respect to length of plug and pile length to diameter ratio. The soil plug is removed using a new device which is manufactured to remove the soil column inside open pipe piles group installed using driving and pressing device. The principle of soil plug removal depends on suction of sand inside the pile. It was concluded that the incremental filling ratio (IFR) is changed with the changing of soil state and method of installation. For driven pipe pile group, the average IFR for piles in loose is 18% and 19.5% for L/D=12 and 15, respectively, while the average of IFR for driven piles in dense sand is 30% and 20% for L/D=12 and L/D=15 respectively. For pressed method of pile installation, the average IFR for group is zero for loose and medium sand and about 5% for dense sand. The group capacity increases with the increase of IFR. For driven pile with length of 450 mm, the average IFR % is about 30.3% in dense sand, 14% in medium and 18.3% for loose sand while when the length of pile is 300 mm, the percentage equals to 20%, 17% and 19.5%, respectively.

해상풍력타워 석션기초의 설치시 거동에 대한 모형 시험 연구 (Installation of Suction Caisson Foundation for Offshore Wind Turbine : Model Test)

  • 김동준;김수린;추연욱;김동수;이만수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.825-839
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    • 2010
  • The global and domestic market for offshore wind farm is expected to grow fast, and the design and installation of substructure and foundation is getting more important. As for the offshore wind farms located in the shallow(depth < 20m) water, the construction and installation of the substructure and foundation makes up about 1/4 ~1/3 of the offshore wind farm construction cost, and the portion is expected to increase because the turbine capacity is increasing from 2 ~ 3MW to 5MW or larger and the water depth of wind farms is also increasing over 30m. As a foundation for offshore wind turbine, the suction caisson foundation is being considered to be a highly competitive alternative to the conventional monopile or gravity based structure, because it has features suitable for the offshore construction such as quick installation, no heavy equipment for penetration and no hammering noise for driving. In order to study the installation behaviour of the suction caisson, laboratory tests were performed with sand. The pore water pressure and displacement were measured to analyze the suction pressure during penetration, the penetration speed and the amount of heaving.

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Foundation Types of Fixed Offshore Wind Turbine

  • Yun Jae Kim;Jin-wook Choe;Jinseok Lim;Sung Woong Choi
    • 한국해양공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.74-85
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    • 2024
  • Offshore wind turbines are supported by various foundations, each with its considerations in design and construction. Gravity, monopile, and suction bucket foundations encounter geotechnical issues, while jacket and tripod foundations face fatigue problems. Considering this, a gravity foundation based on a steel skirt was developed, and a monopile foundation was analyzed for Pile-Soil Interaction using the p-y curve and 3D finite element method (3D FEM). In addition, for suction bucket foundations, the effects of lateral and vertical loads were analyzed using 3D FEM and centrifuge tests. Fatigue analysis for jacket and tripod foundations was conducted using a hotspot stress approach. Some hybrid foundations and shape optimization techniques that change the shape to complement the problems of each foundation described above were assessed. Hybrid foundations could increase lateral resistance compared to existing foundations because of the combined appendages, and optimization techniques could reduce costs by maximizing the efficiency of the structure or by reducing costs and weight. This paper presents the characteristics and research directions of the foundation through various studies on the foundation. In addition, the optimal design method is presented by explaining the problems of the foundation and suggesting ways to supplement them.

우분(牛糞)의 유기질비료화(有機質肥料化) 연구(硏究) -II. 속성부숙방법(速成腐熟方法) (Development of Organic Fertilizer based on the Cow Dung -II. Studies on Rapid Fermentation)

  • 임동규;문윤호;신제성;우기대
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.192-199
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    • 1991
  • 우분(牛糞)을 양질(良質)의 유기질비료(有機質肥料)로 제조(製造) 하는데 필수적(必須的)인 속성퇴비제조기술(速成堆肥製造技術)을 개발(開發)하기 위해 3년간(年間)('88~'90년(年)) 우분단독(牛糞單獨)과 우분(牛糞)에 충진제(充嗔劑)(볏짚, 나무껍질, 나무껍질, 톱밥)를 각각(各各) 1:2 부피비로 혼합(混合)한 처리구(處理區)들을 야외(野外)에 퇴적(堆積)한 후(後) 공기흡입장치(空氣吸入裝置)를 이용(利用) 호기적(好氣的) 발효조건(醱酵條件)으로 부숙(腐熟) 시킨후(後) 비닐하우스내(內)에서 후숙시험(後熟試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 부숙기간중(腐熟其間中)(20일간(日間)) 부숙온도(腐熟溫度)는 퇴적후(堆積後) 7~9일(日)에 최고(最高)에 이르렀고 온도상승(溫度上昇) 효과면에서는 '88~'89년(年) 우분(牛糞)+나무껍질구(區) 혹은 우분(牛糞)+나무조각구(區) 및 우분(牛糞)+볏짚구(區)가 우분단독구(牛糞單獨區) 또는 우분(牛糞)+톱밥구(區)에 비해 높았다. 2. 후숙기간중(後熟其間中)(20일간(日間)) 퇴적내(堆積內) 온도(溫度)는 '90년도(年度) 우분구(牛糞區)를 제외(除外)한 각(各) 처리구(處理구)에서 $40^{\circ}C$ 이상(以上) 유지(維持)되었다. 3. 부숙기간중(腐熟其間中) 시료(試料)의 T-C 및 C/N율(率)은 중기(中期)에 높았다가 후기(後期)로 갈수록 낮아졌다. 4. 후숙기간중(後熟其間中) 시료(試料)의 T-N은 전반적(全般的)으로 일정(一定)한 경향(傾向)이 없었으나 T-C 및 C/N율(率)은 부숙기간(腐熟其間)과 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였다.

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해상풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 지반에 인입된 파일의 탄성지지보 모델 기반 수평 거동 해석 (An analysis of horizontal deformation of a pile in soil using a beam-on-spring model for the prediction of the eigenfrequency of the offshore wind turbine)

  • 유정수;백경민;김태룡
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.261-271
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    • 2016
  • 지반에 인입된 파일에 대한 거동 해석은 지반의 비선형 거동 특성으로 인해 일반적으로 유한요소에 기반한 수치적인 방법을 주로 이용한다. 그러나 수치 해석은 파일-지반 모델링 및 연산에 많은 노력과 시간을 요구하므로 파일의 제원과 지반 물성치가 확정되지 않은 초기 설계 단계에서는 활용에 많은 한계를 갖는다. 반면, 지반을 선형화한 이론해석의 경우 수치 해석에 비해 모델이 단순하고 연산 시간이 매우 짧으므로, 해석의 신뢰성이 확보된다면 지반-지지구조의 거동 특성을 초기에 예측하는데 유용할 것이다. 본 연구에서 대상으로 하는 풍력발전기의 경우, 초기 설계 단계에서 풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 동적 거동 해석이 요구되며, 이 때 지반에 인입된 풍력터빈의 지지구조는 탄성경계조건으로 단순화하여 동적 거동 해석에 반영할 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력터빈 지지구조의 선단부 탄성 계수를 도출하고자 지반에 인입된 파일에 대한 파일-지반 연성해석을 수행하였다. 해석 시 지반의 변형은 탄성범위 이내에 있다고 단순화하여 지반에 인입된 파일을 탄성지지된 보로 모델링하였다. 탄성지지보 모델을 이용해 파일 선단에 수평 하중 또는 모멘트가 작용할 때 발생하는 파일의 횡변형을 구하고, 이로부터 영향계수를 도출하였다. 풍력터빈의 지지구조에 대한 해석 예로써, 모노파일과 석션파일에 대해 파일 선단의 영향계수를 구하고, 이를 문헌의 결과와 비교함으로써 해석 결과의 신뢰도를 검증하였다. 또한 이 두 파일의 깊이에 따른 변형 및 선단부의 스프링 상수를 비교하여 지지구조의 강성 측면에서 모노파일과 석션파일의 특성을 살펴보았다.

Aeration Factor Used To Design The Container Type of Biopile Systems for Small-Scale Petroleum-Contaminated Soil Projects

  • Jung, Hyun-Gyu
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.316-319
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    • 2011
  • Biopiles which offer the potential for cost-effective treatment of contaminated soils are above-ground, engineered systems that use oxygen to stimulate the growth and reproduction of aerobic bacteria for degradation of the petroleum constituents adsorbed to soil in excavated soils. This technology involves heaping contaminated soils into piles and stimulating aerobic microbial activity within the soils through the aeration and/or addition of minerals, nutrients, and moisture. Inside the biopile, microbially mediated reactions by blowing or extracting air through the pipes can enhance degradation of the organic contaminants. The influence of a aeration system on the biopile performance was investigated. Air pressure made to compare the efficiency of suction in the pipes showed that there were slightly significant difference between the two piles in the total amount of TPH biodegradation. The normalised degradation rate was, however, considerably higher in the aeration system than in the normal system without aeration, suggesting that the vertical venting method may have improved the efficiency of the biological reactions in the pile.