• 제목/요약/키워드: caisson-type

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방파제 축조공사의 Centrifuge 모델링과 수치해석 (Centrifuge Modeling and Numerical Analysis on Breakwater Construction)

  • 유남재;김동건;윤대희
    • 산업기술연구
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    • 제31권B호
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    • pp.81-90
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    • 2011
  • Centrifuge modeling and numerical analysis on works of breakwater construction were performed to investigate the behavior of caisson type of breakwater and foundation treated with the method of DCM (Deep Cement Mixing) under the condition of wave action in field. In centrifuge modeling, construction sequence of breakwater caisson such as preparation of ground, treatment of DCM, installation of rubble mound, placement of breakwater caisson and lateral loading on the breakwater due to wave action were reconstructed. Lateral movement of model breakwater and ground reaction in the vertical direction were monitored during test. Stress concentration ratio between the untreated ground and the treated ground with DCM was evaluated from measurement of vertical stresses on each ground. Numerical analysis with the software of PLAXIS was carried to compare with Results of centrifuge model test. It was found that stability of model breakwater was maintained during stage of construction and the compared results about stress concentration ratio were in relatively good agreements.

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부분안전계수를 이용한 케이슨식안벽의 신뢰성설계법 (Reliability Based Design of Caisson type Quay Wall Using Partial Safety Factors)

  • 김동현;윤길림
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.224-229
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    • 2009
  • 케이슨식 안벽의 Level I 신뢰성설계를 위한 부분안전계수를 산정하였다. 일계신뢰도법에 의한 부분안전계수는 한계상태함수의 확률변수에 대한 민감도, 목표신뢰도지수, 확률특성치 및 설계특성치 등의 함수로써 표현하였으며 전면조위와 잔류수위에 대해서는 현행설계법과의 연계성을 유지하기 위하여 수정부분안전계수를 새롭게 정의하였다. 수치해석을 통하여 목표신뢰도지수에 대한 부분안전계수를 산정하였으며 지진계수의 확률분포는 극치분포를 사용하였다. 지진계수의 설계치를 적용함에 있어서 재현주기가 길수록 부분안전계수가 작게 산정됨을 확인하였다.

혼성방파제의 무공 및 유공 케이슨의 수리특성에 관한 실험 (An Experimental Investigation for Hydraulic Characteristics of Solid and Perforated-wall Caissons of a Mixed Type Breakwater)

  • 서경덕;오영민;전인식;이달수
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.243-249
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    • 1992
  • 혼성방파제의 무공 및 유공 케이슨의 수리특성을 비교하기 위하여 파고 및 주기가 다른 여러 규칙파를 대상으로 수리실험을 실시하였다. 반사율, 전달률, 케이슨 전면에서의 쳐올림 높이 등 수리특성 면에서 모두 유공케이슨이 무공케이슨보다 유리한 것으로 나타났으며, 본 실험 결과가 기존의 이론식 또는 경험식들과 대체로 잘 일치함을 보였다. 특히, 유공케이슨의 반사율은 유수실 내에서의 공진현상과 밀접한 관계가 있어서 유수실의 폭이 유수실 내에서의 파장의 약 1/4 정도가 될 때 반사율이 최소가 됨을 알 수 있었다.

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원심모형시험을 이용한 DCM 처리지반의 안정성 평가 (Stability Analysis of DCM treated Ground Using Centrifuge Test)

  • 김병일;유완규;이승현;한진태
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.105-110
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    • 2011
  • 최근 해상 연약지반 개량공법으로 저소음, 저진동으로 공해가 적고, 단시간에 큰 강도를 얻을 수 있는 심층혼합공법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 심층혼합공법 중 하나인 DCM(Deep Cement Mixing) 공법에 대하여 다양한 점토-시멘트 배합비를 갖는 공시체를 제작하여 일축압축강도시험을 수행하고 그 결과를 이용하여 적절한 점토-시멘트 배합비를 제안하고자 하였으며, 원심모형시험을 이용하여 접원식 및 벽식 DCM 공법 적용 현장의 케이슨 구조물 안정성을 평가하였다. 일축압축 시험결과 DCM 공법의 최적 점토-시멘트 배합비는 28.5%로 나타났다. 또한 원심모형시험 결과 DCM 공법으로 처리된 지반위에 놓인 케이슨 구조물의 안정성을 확인하였으나, 벽식 DCM 공법이 접원식 DCM 공법에 비해 케이슨 구조물의 수평 변위에 대해서는 7%, 침하에 대해서는 39% 정도 지반개량효과가 다소 크게 나타났다.

대형 수중구조물 보수를 위한 부유식 섹터케이슨 (Floating Sector Caisson for Maintenance of the Large Underwater Structures)

  • 이중우;이승철;이정수;곽승규;김기담
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.421-426
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    • 2007
  • 최근 건설구조물의 하자보수기간은 5년에서 10년으로 연장되었고 건설품질 및 유지관리에 대한 인식의 변화에 따라 교량, 댐, 항만 구조물의 수중부 은폐된 부분에 대한 유지관리를 위해 반영구적인 공법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 지금까지 대형 강관 및 교각의 수중시공에서는 잠수부들의 기술능력부족과 수중에서의 작업조건의 까다로움 등으로 임시적인 작업이 되었던 현 실정을 고려하여 수중구조물 유지관리에 실용화 될 수 있는 공법으로 부체식 섹터케이슨을 제안하였다. 특히, 상부구조물이 수면에 가까운 경우 및 구조물간 간격이 좁은 경우 보수구간의 접근성과 교각과 같은 대형 수중구조물 유지 보수 시 드는 고비용의 문제 등으로 전체 구조체를 설치하는 대신 섹터케이슨을 개발하여 도입함으로써 비상시 이동과 장래 신속한 작업수행 및 작업수준 향상에 획기적인 역할이 기대 된다.

원심모형실험에 의한 방파제의 수평변위 거동에 관한 연구 (A Study on Behavior of the Lateral Movement of Breakwater by Centrifuge model Experiments)

  • 이동원;김동건;전상현;유남재
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1473-1478
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    • 2010
  • For the cassion type of breakwater under the condition of large wave loads, stability about lateral movement of breakwater was investigated by performing centrifuge model experiments. Prototype of breakwater was modelled by scaling down to centrifuge model and the soft ground reinforced with grouting was also reconstructed in the centrifuge model experiments. Sandy ground beneath breakwater was prepared with a soil sampled in field so that identical value of internal friction angle could be obtained. Centrifuge model experiments were carried out to reconstruct the construction sequence in field. Lateral static wave load was applied to the model caisson after the final stage of construction sequence was rebuilt and the measured lateral movement of caisson was compared with allowable value by the code to assess the stability about lateral movement of the breakwater.

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최적화 화음탐색법을 이용한 항만 케이슨 구조물의 구조건전성 평가 (Structural Health Monitoring of Harbor Caisson-type Structures using Harmony Search Method)

  • 이소영;김정태;이진학;강윤구
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.122-128
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    • 2009
  • In this study, damage detection method using harmony search method and frequency response is proposed. In order to verify this method, the following approaches are implemented. Firstly, damage detection method using harmony search was developed. To detect damage, objective functions that minimize difference with natural frequency and modal strain energy from undamaged and damaged model are used. Secondly, efficiency of developed damage detection method was verified by damage detection of beam structure. And results of harmony search and micro genetic algorithm are compared and evaluated. Thirdly, numerical model was implemented for harbor caisson structure and damage scenario was determined. Lastly, damage detection was performed by proposed method and utility of proposed method is verified.

안벽 설계변수의 신뢰성 해석과 생애주기비용 분석 (Life Cycle Cost & Reliability Analysis of Quaywall Design Parameters)

  • 김홍연;윤길림;윤여원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.508-518
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    • 2008
  • Reliability and sensitivity analysis of the design parameters for a section of caisson type quaywall which is the most applicable in Korea were performed. It was tried to estimate probabilities of failure for the system of the multiple failure modes and to analyze LCC in the quaywall structure. The reliability analysis was performed by FORM. Also, sensitivity indices were estimated using the reliability indices, which may be used inferring effects of each design parameter on the reliability indices. As a result, the coefficient of friction between caisson and rubble, the moment by self weight and the moment of resistance mostly affected on the reliability indices in the sliding, overturning and foundation failure, respectively. System reliability theorem was applied in order to estimate the probabilities of failure for the system of the multiple failure modes. As the results of estimation of the probabilities of failure for the system, all cases were more conservative than those for the elements, according to both failure mode and load combination applied to series system. It entirely exceeded the target reliability index, but it was consistent with the theorem. According to the optimum LCC with the width of the caisson, the probability of failure exceeded the target probability of failure at then time. Therefore, it was judged to be insufficient to the practical application.

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기존 방파제에 투과성 이중 원형케이슨 추가설치에 따른 파랑 특성 분석 (Characteristics of Wave by Additional Installation of Porous Dual Circular Caissons on the Existing Breakwater)

  • 박민수
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.396-410
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    • 2020
  • 기존 케이슨방파제의 안정성을 높이기 위해 케이슨 전면 또는 후면에 추가로 신규 케이슨을 설치하여 보강하는 설계 및 시공사례가 발생되고 있다. 본 연구에서는 기존 방파제 전면 또는 후면에 신규 투과성 이중 원형케이슨이 추가 설치될 경우 파와 구조물간의 상호작용 영향을 분석하기 위해 고유함수전개법을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 투과성 이중 원형케이슨은 해수교환 방파제로 내부는 불투과성 원형실린더로 외부는 일정한 공극률을 가진 투과성 원형실린더로 제작된다. 수치해석의 신뢰성을 확보하기 위해 Sankarbabu et al.의 수치 해석결과와 비교를 수행하였으며, 추가로 설치되는 투과성 이중 원형케이슨의 다양한 변수에 따른 개별 원형케이슨에 작용하는 파력 및 파처오름 특성을 분석하였다.