• Ocean Systems Engineering
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-19
• /
• 2015

The water jetting system for a jack-up spudcan requires the suitable design considering the platform/spudcan particulars, environments, and soil conditions, either the surficial clay or surficial sand. The usage of water jetting depends critically on soil conditions. The water jetting is usually used for the smooth and fast extraction of the spudcan in the surficial clay condition. It is also required for inserting spudcan up to the required depth in the surficial sand condition, which is investigated in this paper. Especially, it should be very careful to use the water jetting during an installation of spudcan in the surficial sand condition, because there is a risk of overturning accident related to the punch-through. Therefore, in this study, the effect of water jetting flow rate and time on the change of soil properties and penetration resistance is analyzed to better understand their interactions and correlations when inserting the spudcan with water jetting in surficial sand condition. For the investigation, a wind turbine installation jack-up rig (WTIJ) is selected as the target platform and the multi layered soil (surficial sand overlaying clays) is considered as the soil condition. The environmental loading and soil-structure interaction (SSI) analysis are performed by using CHARM3D and ANSYS. This kind of investigation and simulation is needed to decide the proper water jetting flow rate and time of spudcan for the given design condition.

• 한국해양학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.66-77
• /
• 1992

태안반도 외해역에서 고해상용 천부지층 기록지상에 나타나는 조류성사퇴들 및 sand waves 발달 특징과 표층 퇴적물의 특성 결과를 조류 분포와 관련하여 사질 퇴적 물의 이동양상을 추정하였다. 조사해역에는 비대칭형 사퇴들이 북동-남서방향이 우세 한 강한 조류방향과 평행하거나 반시계방향으로 약간 빗겨지면서 길게 발달하고 있으 며 대부분의 사퇴들은 남 내지 남동쪽으로 급사면을 가지며 대략 남쪽방향으로 사층리 구조가 발달하고 있는 특징을 가진다. 현세 퇴적층은 사퇴들의 퇴적층 두께와 발달 양 상을 보여주며 분포한다. 이 결과로부터 현세 활동성사퇴들은 남동, 남 그리고 남서쪽 방향의 외해를 향해 퇴적물을 전적으로 이동시키는 것으로 해석된다. 동쪽 내지 북동 쪽의 급사면을 갖는 비대칭형 sand waves 가 수심 약 40-60 m를 보이는 일부 지역의 평탄한 해저면에 발달 분포한다. Sand waves 가 발달한 지역의 표층 퇴적물은 세립사 질 퇴적물로서 분급도가 매우 양호하게 나타나며 이들 지역의 사질 퇴적물은 동쪽 내 지 북동쪽 육지를 향해 이동되는 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제39권6호
• /
• pp.719-738
• /
• 2006

표층퇴적물의 특성과 멀티빔 후방산란 음압의 상관관계를 알아보기 위하여 사퇴가 발달되어 있는 황해 동부해역에서 Simrad EM950 멀티빔 수심기와 그랩을 이용하여 후방산란 음압 자료와 표층퇴적물 시료를 취득하였다. 연구지역은 분급이 양호한 세립사로 덮여있는 서쪽 사퇴 지역과 분급이 불량하고, 자갈과 패각편을 포함하는 중사가 우세하게 덮여 있는 동쪽의 사퇴가 없는 지역으로 나뉜다. 두 지역의 입도차이는 두드러지지 않으나, 후방산란 음압의 변화는 뚜렷한 차이를 보인다. 연구지역의 멀티빔 후방산란 음압은 표층 퇴적물의 입도와 높은 상관관계를 보일 뿐만 아니라 탄산염 함량과도 깊은 관계를 갖는 것으로 나타났다. 상대적으로 높은 탄산염 패각편의 함량은 해저면의 거칠기와 입도의 증가를 야기 시킨다. 동쪽의 사퇴가 없는 지역에서 높게 나타나는 후방산란 음압 값은 조립한 입도와 상대적으로 높은 탄산염 패각편 함량의 영향을 반영하는 것으로 여겨진다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제12권4호
• /
• pp.403-411
• /
• 2022

Annually, about 48-60% of sediment discharge of the Mekong River is delivered near the mouths of the Mekong River branches which is mostly coinciding with the southwest (SW) monsoon. This sediment budget in turn will be southwestwardly transported along the coast of the Mekong Delta (MD) during the northeast (NE) monsoon. Analysis of monsoonal changes in grain-size distribution (GSD) of surface sediment contributes to a better understanding of erosion and deposition processes along the MD. This study aims to figure out changes in GSD and sediment textures along the MD between SW and NE monsoons based on 183 surficial sediment samples collected along the MD during two field surveys carried-out in October 2016 and February-March 2017. Compared to the GSD during the SW and NE monsoon, the GSD along the MD changed significantly, especially in the estuary areas and along the coast of Bac Lieu and Ganh Hao. Whereas, in the west coast of the MD, GSD seem no changes between the two seasons. These changes in seabed sediment suggest that sediment with grain-sizes ranging from silt to fine sand can be transported during only a NE season.

• 자원환경지질
• /
• 제43권4호
• /
• pp.333-341
• /
• 2010

금강의 지류인 유구천과 정안천은 공주시 일대에서 금강 본류에 합류하는데 금강 중류는 현하상과 구하상에 모래를 많이 포함하는 하천 퇴적물이 널리 분포하고 있다. 금강 중류유역에서는 풍화에 상대적으로 약한 중생대의 화강암이 주요한 기반암이지만 금강 상류로 갈수록 풍화에 강한 선캠브리아기의 편마암이 기반암을 형성한다. 하천퇴적물의 주요 기원암은 연구지역 일대의 유구천과 정안천 하류를 포함하는 금강 중류수계 주변에 분포하는 선캠브리아기의 편마암과 중생대의 화강암이며, 석영과 장석이 우세한 특징을 보인다. 금강중류에 분포하는 조립질 퇴적물은 기후가 온난 다습해지는 기후조건하에서 강우량 증가에 따라 하상을 따라 운반된 퇴적물과 금강 본류와 지류들의 합류부 주변에서 조성된 범람환경하에서 형성되었다. $^{14}C$ 연대분석을 통하여 금강중류 유역의 가장 오래된 니질퇴적층의 연대가 약 9,430 yr BP임을 확인하였으며, 이에 따라 더 하부에 분포하는 사질퇴적층은 플라이스토세말에서 홀로세 초기에 퇴적된 것으로 판단된다. 그러나 대부분 현하상에 분포하는 퇴적층은 3,000-6,000 yr BP로 나타나며, 이는 그 형성시기가 홀로세 중기와 그 이후로서 기후변화로 인해 여름몬순(summer monsoon) 이 강하게 작용했던 시기이다. 금강중류의 하상과 범람원 퇴적층의 퇴적율을 보면, 하상사질층은 KJ-29 시추공에서 0.12 cm/yr-0.16 cm/yr, KJ-28 시추공의 범람원 퇴적층은 0.02 cm/yr-0.09 cm/yr로 각각 산정되었으며, 범람원보다 현하상에 가까울수록 퇴적율이 높게 나타났다.

• 한국해양학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.26-35
• /
• 1990

한반도 주변 4개 해혁(포항, 부산, 여수, 군산)의 해저 표층축적물에서 얻은 음향 자료로부터 음속과 음파감쇠를 구하여 물성과의 상관성을 검토하고, 기체함량을 추정 함으로써 음파의 기계적 원인을 분석하였다. 음속 및 음파감쇠의 범위는 각각 1470∼ 1616 m/sec 및 0.0565∼0.6604 dB/kHz-m로서 퇴적물의 유형에 밀접하게 관련된다. 음 파는 coarse silt에서 최대이며 표층퇴적물내 기체 함량의 추정값은 8 ppm 이하로서 퇴적물의 입자가 작을수록 증가한다. Find sand보다 입자가 큰 퇴적물에서는 마찰손실 이 절대적인 음파감쇠의 요인으로 작용하며, 점성손실은 무시할 수 있을 뿐만 아니라 퇴적물의 물성에 따라 변하지 않는다. Coarse silt에서 음파감쇠가 최대인 것은 마찰 손실 뿐만 아니라 silt 입자 차이에 존재하는 더 작은 입자들 간의 결합력이 동시에 작용하기 때문이며 fine 및 medium silt를 경계로 입자가 작아짐에 따라 입자간 결합 력이 주된 감쇠 요인으로 작용한다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제4권4호
• /
• pp.263-278
• /
• 2014

The spudcan requires the suitable design considering the soil, platform, and environmental conditions. Its shape needs to be designed to secure sufficient reaction of soil so that it can prevent overturning accidents. Its shape also has to minimize the installation and extraction time. Even in the same soil condition, the reaction of soil may be different depending on the shape of spud can, mainly the slope of top and bottom plates. Therefore, in this study, the relation between the slope of plates and the reaction of soil with and without water jetting is analyzed to better understand their interactions and correlations. For the investigation, a wind turbine installation jack-up rig (WTIJ) is selected as the target platform and the Gulf of Mexico is considered as the target site. A multi layered (sand overlying two clays) soil profile is applied as the assumed soil condition and the soil-structure interaction (SSI) analysis is performed by using ANSYS to analyze the effect of the slope change of the bottom plate and water jetting on the reaction of soil. This kind of investigation and simulation is needed to develop optimal and smart spudcan with water-jetting control in the future.

• 한국해양학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.34-45
• /
• 1986

한반도 동남해역(한국해협) 대륙붕의 표층 퇴적물의 입도 북석 자료에 대한 Q-Mode 요인 분석을 실시하였고, 그 결과는 해수면 변동에 따른 퇴적환경의 변화 를 시사하는 것으로 해석된다. 즉 외대륙붕과 붕단의 퇴적물은 분급이 양호한 사질 퇴적물이며 연근해성 패각을 많이 포함하고 있으므로 해수면이 낮았을 때 (약-150 m)집적된 잔유 퇴적물로 생각된다. 최대 수심 230m에 달하는 한국해곡(Korean Tro ugh)에 분포하는 퇴적물은 주로 원마도가 매우 양호한 역질 물질이며 이들은 해수 면이 상승하면서 재동작용을 받은 Palimpsest퇴적물로 해석된다. 수심 약 120m 이 내의 내 대륙붕에는 실트와 점토가 우세한 니질 퇴적물이 분포하며 이들은 해수면 이 거의 현 수준으로 상승한 지난 7000년 이후에 집적된 것으로서, 소위 내 대륙붕 니질대를 이루고 있다.

• 환경생물
• /
• 제22권
• /
• pp.93-102
• /
• 2004

광양만 표층퇴적물의 지화학적 특성 이해와 저서환경을 평가하기 위해 총 110개의 표층퇴적물을 분석하였다. 분석결과 퇴적상은 다섯 개의 퇴적상(니질, 사니질, 사질, 니사질 및 역사질을 포함한 니질 퇴적상)으로 분류 할 수 있었다. 그러나 전체적으로 니질 퇴적상이 광양만의 주된 퇴적상으로 나타났다. 유기물의 C/N 및 C/S에 근거한 저서환경은 유기물중의 C/S비가 일부 시료에서 2.8이상을 보이고 있는 것으로 보아 일부 지역에서는 무산소 환경상태에 있음을 보이고 있다. 퇴적물중 황화수소 함량은 최고 367 ppm에서 최소 약 1 ppm(평균 92 ppm)으로 나타났고 지역에 따라 심한 변동을 보이고 있다. 산화환원에 민감한 원소들(Mn, V, Mo, Cr)간의 상관관계는 조사지역 중 묘도 안쪽 지역에서 강한 양의 상관을 보이고 있다. 높은 TOC함량과 높은 황화수소 함량 및 산화환원에 민감한 원소의 높은 농축이 묘도 안쪽의 시료에서 공통적으로 나타나는 특징을 보이고 있는데 이는 묘도안쪽 지역이 부분적으로 무산소 상태로 유지되고 있음과 동시에 잠재적으로 오염되었음을 지시하고 있다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제18권5호
• /
• pp.535-543
• /
• 2019

Building on/with expansive soils with no treatment brings complications. Compacted expansive soils specifically fall short in satisfying the minimum requirements for transport embankment infrastructures, requiring the adoption of hauled virgin mineral aggregates or a sustainable alternative. Use of hauled aggregates comes at a high carbon and economical cost. On average, every 9m high embankment built with quarried/hauled soils cost $12600MJ.m^{-2}$ Embodied Energy (EE). A prospect of using mixed cutting-arising expansive soils with industrial/domestic wastes can reduce the carbon cost and ease the pressure on landfills. The widespread use of recycled materials has been extensively limited due to concerns over their long-term performance, generally low shear strength and stiffness. In this contribution, hydromechanical properties of a waste tyre sand-sized rubber (a mixture of polybutadiene, polyisoprene, elastomers, and styrene-butadiene) and expansive silt is studied, allowing the short- and long-term behaviour of optimum compacted composites to be better established. The inclusion of tyre shred substantially decreased the swelling potential/pressure and modestly lowered the compression index. Silt-Tyre powder replacement lowered the bulk density, allowing construction of lighter reinforced earth structures. The shear strength and stiffness decreased on addition of tyre powder, yet the contribution of matric suction to the shear strength remained constant for tyre shred contents up to 20%. Reinforced soils adopted a ductile post-peak plastic behaviour with enhanced failure strain, offering the opportunity to build more flexible subgrades as recommended for expansive soils. Residual water content and tyre shred content are directly correlated; tyre-reinforced silt showed a greater capacity of water storage (than natural silts) and hence a sustainable solution to waterlogging and surficial flooding particularly in urban settings. Crushed fine tyre shred mixed with expansive silts/sands at 15 to 20 wt% appear to offer the maximum reduction in swelling-shrinking properties at minimum cracking, strength loss and enhanced compressibility expenses.