• 제목/요약/키워드: onshore structure

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Seismic performance of the immersed tunnel under offshore and onshore ground motions

  • Bowei Wang;Guquan Song;Rui Zhang;Baokui Chen
    • Earthquakes and Structures
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    • 제27권1호
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    • pp.41-55
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    • 2024
  • There are obvious differences between the characteristics of offshore ground motion and onshore ground motion in current studies, and factors such as water layer and site conditions have great influence on the characteristics of offshore ground motion. In addition, unlike seismic response analysis of offshore superstructures such as sea-crossing bridges, tunnels are affected by offshore soil constraints, so it is necessary to consider the dynamic interaction between structure and offshore soil layer. Therefore, a seismic response analysis model considering the seawater, soil layer and tunnel structure coupling is established. Firstly, the measured offshore and different soil layers onshore ground records are input respectively, and the difference of seismic response under different types of ground motions is analyzed. Then, the models of different site conditions were input into the measured onshore bedrock strong ground motion records to study the influence of seawater layer and silt soft soil layer on the seabed and tunnel structure. The results show that the overall seismic response between the seabed and the tunnel structure is more significant when the offshore ground motion is input. The seawater layer can suppression the vertical seismic response of seabed and tunnel structure, while the slit soft soil layer can amplify the horizontal seismic response. The results will help to promote seismic wave selection of marine structures and provide reference for improving the accuracy of seismic design of immersed tunnels.

Technical preparedness in Southeast Asia region for onshore dismantling of offshore structures: Gaps and opportunities

  • Jing-Shuo Leow;Jing-Shun Leow;Hooi-Siang Kang;Omar Yaakob;Wonsiri Punurai;Sari Amelia;Huyen Thi Le
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.79-95
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    • 2023
  • An onshore dismantling yard is an important part in the supply chain of the offshore oil and gas decommissioning industry. However, despite having more than 500 offshore structures to be decommissioned in the Southeast Asia region, there are a very limited number of well-equipped dismantling yards to fully execute the onshore dismantling. Recent investigations discovered that shipbuilding and offshore structure fabrication yards are still potential options for upgrades to include dismantling. Despite the huge potential opportunities from upgrading to dismantling, research studies on this area are relatively scarce, and most past studies mainly focused on the North Sea region. To date, the potential opportunities of Southeast Asia and Malaysia yards to develop onshore dismantling capability are still unclear. The aim of this study is to identify the criteria to develop a technical preparedness checklist to evaluate an onshore dismantling yard; consequently, this will assist with assessing and bridging the gaps and identify the opportunity of developing an onshore dismantling yard in Southeast Asia region. Requirements for onshore dismantling and related rules and regulations have been investigated and summarized in the form of checklist. Findings from this study can help local oil and gas operators to pursue more local solutions and resilient supply chain performance.

해안안벽과 육상구조물에서 지진해일파의 처오름 및 작용파력에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Runup and Wave Force Acting on Coastal Revetment and Onshore Structure due to Tsunami)

  • 이광호;김창훈;김도삼;;황용태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3B호
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    • pp.289-301
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    • 2009
  • 본 연구에서는 Navier-Stokes방정식과 자유수면추적을 위해 도입한 VOF함수의 이류방정식에 기초하고 있는 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)에 Fenton(1972)의 3차근사고립파이론에 의한 조파이론을 새롭게 도입한 수치파동수로로부터 직립호안상에서 지진해일(고립파)의 처오름 및 작용파력을 해석한다. 기존의 연구결과와 대비하여 본 수치해석결과의 적용성을 논의하며, 최소자승법에 기초하여 직립호안상에서 최대처오름과 최대파력을 합리적으로 추정할 수 있는 회귀식을 제안한다. 또한, 육상구조물에 작용하는 지진해일(tsunami wave)의 파력산정에 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)의 적용을 시도한다. 육상에서 지진해일의 수위변동, 유속 및 파력변동의 특성으로부터 육상구조물에 미치는 지진해일의 직접적인 영향을 추론할 수 있을것이다.

육상구조물군에 작용하는 지진해일파력의 3차원수치해석 (Numerical Analysis for Three-Dimensional Tsunami Force Acting on Multi-Onshore Structures)

  • 이광호;하선욱;이귀섭;김도삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2B호
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    • pp.175-185
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복수의 육상구조물군에 작용하는 지진해일파력을 Navier-Stokes solver에 기초한 3차원혼상류해석법으로부터 수치적으로 검토하였다. 특히, 육상구조물의 배치형상과 호안에서의 이격거리 등에 따른 지진해일파력의 특성을 수치실험을 통해 조사하였다. 육상구조물군에 작용하는 지진해일파력에 대한 기존의 수리실험결과와 비교 및 분석하여 본 3차원수치해석의 적용성을 검토하였다. 그리고, 육상구조물에 작용하는 지진해일파력의 추정을 위해 정수압적인 방법과 동수압적인 방법을 각각 적용하여 기존실험결과 및 설계기준과의 비교를 통하여 3차원수치해석의 유용성을 검토하였으며, 기존실험결과와 수치해석결과를 동시에 고려하여 동수압적인 추정법에 관한 회귀식을 제안하였다. 이로부터 육상구조물에 작용하는 지진해일 파력의 산정에 관한 본 수치해석의 유용성을 확인할 수 있었다.

자중조절형 해상풍력 지지구조 개념설계 및 부유이송 현장시험 (Conceptual Design of Self-Weighing Support Structure for Offshore Wind Turbines and Self-Floating Field Test)

  • 김석태;김동현;강금석;정민욱
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권4호
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    • pp.631-638
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    • 2016
  • 해상풍력발전은 경관 및 소음 등의 문제 및 풍황자원 고갈로 인한 사업부지 확보가 어려운 육상풍력발전의 대안으로 주목받고 있다. 해상풍력은 해상에 풍력터빈을 세우기 때문에 경관 훼손이나 소음으로 인한 민원발생이 적고 상대적으로 풍황자원이 풍부하기 때문에 발전생산성이 높다. 그러나 육상풍력에 비해 해상풍력은 설치비가 높아 경제성이 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 이러한 높은 설치비는 해상작업에 필요한 대형장비의 대여기간과 높은 대여료에서 기인하는데, 본 논문에서는 대형 해상장비의 사용을 최소화하여 설치할 수 있는 해상풍력 지지구조의 개념설계를 수행하였다.

잠수구조물에 의한 비선형파랑변형에 관한 연구 (Nonlinear Wave Transformation of a Submerged Coastal Structure)

  • 김원규;강인식;곽기석;김도삼
    • 한국항만학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-47
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    • 1994
  • The present paper discusses the nonlinear wave deformation due to a submerged coastal structure. Theory is based on the frequency-domain method using the third order perturbation and boundary integral method. Theoretical development to the second order perturbation and boundary integral method. Theoretical development to the second order Stokes wave for a bottom-seated submerged breakwater to the sea floor is newly expanded to the third order for a submerged coastal structure shown in Figure 1. Validity is demonstrated by comparing numerical results with the experimental ones of a rectangular air chamber structure, which has the same dimensions as that of this study. Nonlinear waves become larger and larger with wave propagation above the crown of the structure, and are transmitted to the onshore side of the structure. These characteristics are shown greatly as the increment of Ursell number on the structure. The total water profile depends largely on the phase lag among the first, second and third order component waves.

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연안역의 육상 교량에 작용하는 고립파에 의한 지진해일파력의 평가법 (Evaluating Method of Solitary Wave-Induced Tsunami Force Acting on an Onshore Bridge in Coastal Area)

  • 김도삼;경갑수;이윤두;우경환
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.149-159
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Navier-Stokes solver에 기초한 TWOPM-3D와 자유수면을 효과적으로 추적할 수 있는 VOF법을 결합한 수치해석법으로 연안역의 육상 교량에 작용하는 고립파에 의한 지진해일파력을 수치적으로 검토하였으며, 연직벽체와 연직주상구조물에 작용하는 단파파력에 관한 기존의 실험치와 비교 검토하여 본 수치해석의 타당성을 검증하였다. 실제로 피해를 입은 교량에 대해 지진해일파고의 변화에 따른 파력의 특성을 수치실험을 통하여 조사하였으며, 육상 교량에 작용하는 지진해일파력의 추정에 항력 성분만을 고려한 Morison식으로부터 얻어진 항력계수의 결과와 설계기준과의 비교로부터 본 3차원 수치해석의 유용성을 논의하였다. 또한, 지진해일파력을 보다 고정도로 추정할 수 있는 합리적인 방법으로 항력과 관성력을 동시에 고려한 Morison식의 적용을 제안하였다.

육상저유탱크 및 육상가옥에 작용하는 지진해일파력의 추정 (Estimation of the Tsunami Force Acting on Onshore Oil Storage Tanks and Houses)

  • 이광호;박보배;김창훈;최낙훈;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.369-382
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    • 2011
  • 본 연구에서는 육상구조물에 작용하는 지진해일파력해석을 위하여 Navier-Stokes slover에 기초한 3차원 혼상류수치해석법을 적용하여 검토하였다. 여기서, 대상구조물을 육상저유탱크와 육상가옥으로 하여 호안과 육상구조물간의 이격거리에 따라 육상구조물에 작용하는 지진해일파력을 검토하였다. 또한 육상구조물에 작용하는 지진해일 파력의 추정을 위하여 항력만을 고려한 방법과 항력 및 관성력을 동시에 고려한 방법을 각각 적용하여 얻은 결과와 수치해석결과 및 설계기준에 의한 결과치를 비교 분석하였다. 이로부터 항력 및 관성력을 동시에 고려하여 추정한 지진해일파력이 항력만을 고려한 경우 보다 수치해석결과에 더 근접하는 것을 확인하였다.

담수 확산에 미치는 바람과 해저 지형의 영향 (Wind and Bathymetry Effects on the Fresh Water Plume Structures)

  • 이정우;윤상린;오혜철
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.698-703
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    • 2014
  • 강어귀의 기하학적 특징과 바람의 방향(upwelling, onshore, downwelling, and offshore winds)에 의한 담수 확산의 변화에 대하여 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 이용하여 연구하였다. 총 4개의 임의의 강어귀를 가정하였으며, 담수가 수심이 깊어지는 바다(sloping shelf)에 진입했을 경우가 편평한 바다(flat shelf)에 진입한 경우에 비해 빠른 x, y 운동량(momentum)의 상실과 상대적으로 강한 Coriolis 효과로 인하여 외해로의 담수 확산이 제한되는 것으로 연구되었다. 바람은 수직혼합을 촉진시켜 성층현상을 파괴한다는 기존 연구에 반해 약용승풍(mild upwelling winds)과 외해풍(offshore winds)의 경우(${\mid}{\tau}_{\omega}{\mid}=0.01Pa$) 성층현상을 촉진시키는 것으로 연구되었다. 이와는 반대로 침강풍(downwelling winds)과 연안풍(onshore winds)의 경우 기존 연구와 같이 성층을 파괴하는 것으로 연구되었다. 해저 물길(submarine channel)은 담수확산에 직접적인 영향을 주며 물길의 방향 또는 폭 등과 같은 해저 물길의 기하학적 특징에 의해 담수의 확산 정도가 달라지는 것으로 연구되었다. 또한 해저 물길은 담수 확산을 해저 물길의 상층부로 강하게 제한하는 것으로 연구되었다.