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[지반공학, 구조물의 기초, 기초의 기준, 해] 해양구조물의 기초에 관한 기준(기초부분) 평가C아쉬워요

해양구조물의 기초에 관한 기준1. 일본의 여러 기준의 특징1.1 항만시설의 기술상의 기준 ? 동해설(개정판, 항만협회편)(1) 기준의 개요이 기준은 일본 운수성을 중심으로 일본의 항만공사, 해양공사에 대해서 폭넓게 사용되고 있다. 적용범위는「항만시설을 건설하고, 개량하며 또는 유지하는 경우 에 적용된다. 단기간만 사용되는 시설 혹은 가설물이여도 항만의 시설로서 기능 을 가진 것에도 적용된다. 그리고 공사 기간 중에는 적용되지 않는다」로 되어있 다.(2) 기준의 변천① 1950년 5월에 발간된「항만공사 설계시방요람」:「계선안 설계시방서」,「준설매립계획 및 시공표준」,「방파제 설계시방서」 등 독립된 3개의 설계시방서로 구성② 1959년 6월에 발간된「항만공사 설계요람」:「방파제 및 해안보전시설」,「계선안」,「준설 및 매립」으로 구성③ 1976년 4월에 발간된「항만구조물의 설계기준」: 전편은「총론」,「설계조건」,「재료」,「프리캐스트 콘크리트부재」,「기초」후편은 실제 구조물의 기준에 관한 것으로「수역시설」,「외곽시설」,「계류 시설」,「기타시설」,「준설 및 매립」으로 구성④ 1979년 3월에 발간된「항만시설의 기술상의 기준 ? 동해설」:「준설 및 매립」이 제외대고「전문부두」가 신설됨- 새로운 표준 선박을 작성하고, 박지 수심 및 표준 sea-berth를 변경- 파의 취급에 불규칙파를 도입- 말뚝의 수평방향 지지력의 해석에 있어서 흙의 비선형 특성을 도입⑤ 1989년에 발간된「항만시설의 기술상의 기준 ? 동해설(개정판)」- 방파제, 액상화대책, 지반개량기술, 파랑추산법등의 신기술 도입(3) 토질 및 기초에 관한 규정의 특징이 기준은 허용응력 설계법에 근거하고 있으며 다음의 기준을 규정하고 있다.- 기초의 지지력에 관한 지지력계수- 편심 경사하중에 대해 비숍법에 의한 안정계산- 말뚝이 수평지지력에 관한 비선형 해석수법- 사질토의 액상화 판정기준(4) 토질 및 기초에 관한 규정의 변천① 상시의 토압시방 년도사질토와 점성토의 구분적용식지진 진도1950년구분하지 않음Coulom 조사1.3 토목학회 치침(안)(1) 기준의 개요「해양 콘크리트 구조물 설계시공치침(안)」은 해양에 건설되는 콘크리트 구조물 의 설계 및 시공에 적용되지만 강 또는 다른 재료와 콘크리트와의 합성구조나 조 합방식 등의 구조물에도 적용된다.(2) 기준의 변천① 토목학회에서 1971년「해양 강구조물 설계치침(안)」작성② 콘크리트 위원회에서 1973년「해양 콘크리트 구조물 설계시공치침(안)」작성(3) 토질 및 기초에 관한 규정의 특징해양구조물의 조사항목과 고려하는 하중을 규정하고 있다.2. 해외 기준의 특징2.1 미해군 디자인 매뉴얼(Naval Design Manual)이 기준은 미해군의 항만이나 연안구조물 등의 기초 설계 및 시공에 적용된다. 또한 전세계에서 일반 항만공사의 매뉴얼로서 참조되고 있다.1971년 NAVFAC DM-7 Soil Mechanics, Foundations and earth Structures 로서 규정된 이후 DM-1 Soil Mechanics , DM-2 Foundation and Structures , DM-3 Soil Dynamics, Deep Stabilization and Special Geotechnical Construction 의 3책으로 개정되었다.분 류규정 내용DM-1토질과 암반의 분류, 현지조사 및 원위치시험, 실내시험,지반내응력, 침하 및 부상, 침투와 배수, 사면안정 및 방지공DM-2굴삭, 압밀과 흙공사, 옹벽의 설계, 얕은 기초, 깊은 기초DN-3동적문제, 지반개량, 특수 구조물에 관한 사항이 기준은 허용응력 설계법을 근거하고 있으며 표나 그림을 많이 이용되는 것도 큰 특징이다. 그리고 복잡한 계산에 있어서는 계산도표가 준비되어 있고 주요한 항목에 관해서는 계산예가 포함되어 있어서 설계자의 이해를 도와준다.2.2 영국규격(British Standard BS 8004)이 기준은 1949년에 Civil Engineering Code of Practice No.4 Foundations 로 최소에 규정된 후 1961년 CP순극한지지력③ 허용지지력여기서,: 허용지지력 (수중부분의 부력을 고려한 값) (kN/㎡)F : 안전율④ 안전율: 지지력에 관한 안전율은 2.5이상을 적용한다.(2) 점성토 지반의 지지력① 깊이방향의 강도증가를 고려한 점성토지반의 허용지지력: 점성토지반에서의 기초지지력은 지반내의 전단강도가 깊이 방향으로 변화한다 는 점을 고려하였다.여기서,: 허용지지력 (수중부분의 부력을 고려한 값) (kN/㎡): 대상기초에 대한 지지력계수n : 기초의 형상계수B : 기초의 최소폭 (m)L : 기초의 길이 (m): 기초 밑면 점성토의 비배수 전단강도 (kN/㎡): 기초 밑면보다 상부지반 흙의 단위중량 (kN/㎥)(수면 아래부분에서는 수중단위중량): 안전율D : 기초의 근입깊이 (m)(깊이 방향으로 강도가 증가하는 점성토지반의지지력계수와 기초의 형상계수 n)(지반의 전단강도가 일정할 때의 지지력계수)② 점성토지반의 비배수 전단강도여기서,: 지표면으로부터 깊이 z인 위치에서의 비배수 전단강도 (kN/㎡): 지표면에서의값 (kN/㎥): 깊이에 따른 전단강도의 증가계수 (kN/㎥): 지표면으로부터의 깊이 (m)③ 허용지지력 산정을 위한 실용식(단,)④ 안전율: 지지력에 대한 안전율은 1.5이상을 적용하고, 크레인 기초등에서와 같이 지반 이 얼마 안되는 침하나 변형일지라도 상부구조물의 기능을 현저하게 손상시킬 가능성이 있는 경우에는 2.5이상을 적용한다.※. 해외 기준과 비교(지지력)항만의 기술상 기준(일본)도로교시방서(일본)토목학회 치침(일본)지지력공식허용지지력을 구한다.[사질토][점성토]여기서,F : 안전율: 허용지지력B : 기초폭: 흙의 단위체적중량D : 기초의 깊이: 기초의 형상계수: 점착력: 지지력계수극한 지지력을 소정의안전율로 나눈다.Prandtl의 식을 경사하중 으로 확장.여기서,: 극한지지력: 상재하중: 유효면적: 편심을 고려한 기초유효폭: 기초의 깊이에 의한할증계수: 흙의 단위체적중량: 기초의 형상계수D : 기초의 깊이C : 점착력: 지지력계수해양구조물 설계치침에간단하게으며, 정력학적 지지력을 산출하려 면 흙의 내부마찰각, 점착력, 흙과 말뚝과의 부착력, N치 등을 실험실이나 현장에 서 실측해야 한다.① 사질토 지반에 타입한 말뚝의 극한지지력여기서,: 말뚝의 극한지지력(kN): 말뚝의 선단면적(㎡): 말뚝둘레의 전표면적(㎡): 말뚝 선단지반의 N치: 말뚝 근입 전길이에 대한 평균 N치N치의 값은 다음 식으로 구한다.여기서,: 말뚝 선단위치에서의 N치: 말뚝 선단에서 위로 4B인 범위 내의 평균 N치B : 말뚝의 직경 또는 폭(m)② 점성토 지반에 타입한 말뚝의 극한지지력여기서,: 말뚝 선단위치에서의 점착력(kN/㎡): 말뚝의 근입 전길이에 대한 평균 부착력(kN/㎡)단, 부착력은 다음의 식으로 구한다.여기서,: 점착력(kN/㎡)③ 연암의 지지력: 지지층이 연암 및 경질 점토인 경우 사질토 지반의 식을 사용한다. 교란되지 않은 시료의 일축압축 강도(kN/㎡)가 측정되었을 경우 다음 식으로 계산 할 수 있다.여기서,값은 원지반의 변형율을 고려하여 그 값을 1/2~1/3 저감한 값을 적용하며 어떠한 경우에도값은 2×104kN/㎡ 이상의 값을 사용하면 안된다.3). 동력학적(항타) 공식에 의한 추정: 이 방법을 사용할 때에는 그 적용성의 한계를 충분히 인식하고 있어야 한다. 특히 점성토의 경우에는 항타할 때에 흙이 흐트러져서 주변마찰력이 일시적으 로 감소하게 되는 현상이 있어 항타공식은 전혀 믿을 수 없다.또 사질토에서도 마찰말뚝에 대한 항타공식의 정밀도는 좋지 않는 것으로 알 려져 있다.4). 파동방정식에 의한 지지력 산정: WEAP(Wave Equation Analysis Program)는 미국 운수성의 개발 계획에 의 해 개발되었으며 말뚝기초의 설계 과정은 일반적으로 2단계로 나누어진다.① 1단계: 현장조사를 통한 보링자료를 토대로 하여 개략적인 말뚝의 지지층, 직경, 극 한지지력 등 정적해석을 수행② 2단계: 계산결과를 기본자료로 하여 말뚝재하시험 및 시험항타에 의한 동적해석 및 WEAP 프로그램을 이용하여 장비의 적합성, 창(Y.L.Chang)의 식이 적용되며, 말뚝두부 의 고정조건을 경계조건으로 하여 해석할 수 있다.지반의 탄성계수()나 횡방향 지반반력계수()를 결정하는 방법은 여러 가지 경우가 있다. 참고로 창의 방법에서 항만 및 어항 설계기준에 제시한 탄성계수 () 추정방법에는 다음과 같은 방법이 있다.① Terzaghi의 제안에 의한 방법② Yokoyama의 제안에 의한 방법③ 수평재하시험 결과에서 구하는 방법3). 일본 항만연구소 해석 방법: 지반반력(P)과 말뚝의 변위(y)의 관계에 있어서 비선형 관계를 도입하고 있으 며, 지반을 S형지반과 C형지반으로 분류한 특징이 있다.① S형 지반(표준관입시험치 N값이 깊이에 따라 직선적으로 증가하는 경우)② C형 지반(표준관입시험치 N값이 깊이에 따라 변하지 않고 일정한 경우)여기서,: S형 지반에서의 횡저항정수(): C형 지반에서의 횡저항정수()4). 기존 자료에 의한 추정: 소규모 구조물이나 횡방향 지지력이 중요하지 않은 구조물의 경우에는 재하시 험이나 해석적 방법에 의하지 않고 기존 자료로부터 말뚝의 축직각 방향력을 받는 단일 말뚝의 거동을 추정할 수 있다.※. 해외 기준과 비교(말뚝의 수평지지력에 관한 지반반력-처짐관계)항만의 기술상 기준(일본)도로교시방서(일본)토목학회 지침(일본)항만방식으로 불려지는비선형 해석방법여기서,: 지반반력K : 지반반력계수: 지반의 깊이: 말뚝의 처짐: 토질에 의한 지수=1(사질토 등의 S형지반)=0(점성토 등의 C형지반)실무에서는 기준으로 되는말뚝으로 얻어지는 특성에서 상사법칙에 의해 실제의말뚝 거동을 구한다.Chang의 식을 채용여기서,: 지반반력: 지반반력계수: 말뚝의 처짐각종의 구속조건에 대해서변위곡선을 나타내고 있다.Chang의 식을 채용여기서,: 지반반력: 지반반력계수: 말뚝의 처짐미군디자인 매뉴얼API권고DNV규칙Reese와 Matlock의방법을 채용여기서,: 지반반력K : 지반반력계수: 지반의 깊이: 말뚝의 처짐각종의 구속조건에 대응하는계산도표를 준비하고 있다.지반반력와 말뚝의.

공학/기술| 2004.12.01| 24페이지| 2,000원| 조회(2,168)

기초의 기준비교, 허용지지력과 연직지?, 수평지지력(지반반력?, 내진설계와 액..

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[해양공학] 해양구조물의 실시 및 설계예

제6장 해양구조물의 실시예 ? 계획예6.1 Aga 앞바다 북플랫포옴6.1.1 석유플랫포옴의 개요해양의 석유개발은 매우 코스트가 비싸기 때문에 석유굴착시설은, 시굴의 단계에서는 일반적으로 이동식 석유굴착레그가 활용되며, 개발의 단계에서는 고정식 플랫포옴이 설치되며 그곳을 기지로 하여 석유 ? 천연가스의 굴착 ? 생산이 실시되고 있다.┌─ 자켓식┌─ 고정식 ├─ 중력식│ └─ 계류식 ┌─ 텐션레그식│ └─ 가이드타워식│석유굴착공사││ ┌─ 갑판승강식(Jack up)│ ├─ 반잠수식(Semi-submersible)└─ 이동식 ├─ 착정식(submersible)└─ 선식그림 6.1 석유굴착 시설의 구조형식 분류고정식 플랫포옴의 구조는 자켓식(강제), 중력식(주로 콘크리트제), 계류식(주로 강제)로 나누어진다.그림6.2 고정식 플랫폼① 강제 플랫포옴: 멕시코만에서 해저유전의 개발에 따라, 1974년 루이지애나 앞바다(수심 6m)에 건 설된 이래 그 기술이 급속하게 진보하여 1988년 맥시코만 브루윅클 유전플랫포옴 (수심 410m, 총 중량 11,6만tf)에 까지 이르고 있다. 일본에서는 Akita앞바다, Niigata앞바다, Iwagi앞바다에서 행해지고 있는 정도로 유전의 규모가 그리 크지 않다.② 콘크리트제 플랫포옴: 북해유전의 개발에 따라 건조기술이 개발되어, 현재는 수심 200m를 넘는 것이 설 치되어있다.※. 북해에서 콘크리트제 플랫포옴을 채택한 이유? 해저지반이 평탄하고 토질조건이 좋다.? 건조에 적합한 정온으로 깊은 수심의 협만을 가지고 있다.? 예향으로부터 설치까지의 기간이 3~4개월로 짧아서, 날씨가 좋은 기간이 적 은 북해에 알맞다.? 저장기능을 가지고 있다.6.1.2 Aga 앞바다 북플랫포옴의 개요Aga 앞바다 북플랫포옴은 Iremizu석유개발과 일본해양석유자원개발의 주도하에1983년 4월에 건설이 시작되어 1984년 10월에 완공되었으며 일본 근해에 있어서 3번째의 본격적인 해저 유전 플랫포옴이다.플랫포옴은 Niigata동항 앞바다 16km, 수심 트러스형식)이고 8개의 메인 파일과 4개의 스커트 파일에 의해 해저에 고정된다.그림6.3 Aga 앞바다 북플랫포옴6.1.3 적용기준과 설계하중본 플랫포옴은 API-RP-2A(미국 석유협회의 기술치침)에 근거하여 계획 ? 설계 ?제작 ? 설치되었다.표6.1 설계에 이용한 자연조건항 목설 계 기 준바 람(1시간 평균풍속)폭풍시 NW방향 48.4m/sSW방향 54.3m/s평상시 전 방향 20.0m/s파 랑폭풍시 NW방향 19.6m(주기 13.0s)SW방향 16.3m(주기 16.3s)평상시 전 방향 7.5m(주기 10.0s)조 류폭풍시 조류 1.06m/s 취송류 0.69m/s평상시 조류 0.514m/s지 진진앙거리 100km 매그니튜드 8.0 장주기파10km 7.0 단주기파해양부착생물수심 0~12.5m 층두께 50mm12.5~25.5m 25mm27.5~90.0m 0mm환경온도해수온도 표면 10~25℃ 해저 10~15℃대기온도 -5~35℃세 굴2.0m(1) 파고Niigate 앞바다의 동해는 태풍시와 동기 계절풍기의 파가 현저하게 크고, 파의 방 향성도 강하다. 그리하여 설계파는 방향별 100년 재현주기 중 NW방향과 SW방향 의 것을 채용하였다.(2) 지진과 액상화① 지진Niigate 앞바다는 지진의 영향이 비교적 적은 지역이지만 1963년 진도 7.5의 Niigate지진에 의해 큰 피해를 입은 적이 있기 때문에 응답 스펙트럼법에 의한 내진설계를 하였다. 그 결과 플랫포옴의 고유주기는 약 2.8초이고, 장주기파의 지진에 대한 영향이 큰 것으로 판명되었다.② 액상화현지 토질조사로부터 해저면 아래 약 20m가 연약한 점토층이고, 이것보다 깊은 곳에 조밀한 모래층이 이어지는 것에서 액상화 발생확률은 매우 낮은 것으로 판단되었다.(3) 마린 크로스(해생 부착물)와 세굴① 마린 크로스(해생 부착물)쟈켓에 부착하는 조개류는 부재가 받는 파력을 증대시키고, 부재를 손상시킬 우 려가 있다. Aga 앞바다의 플랫포옴은 난류와 담수의 의한 높은 영양분으로 조개 류의 부착이 현저하다. 그 등 여러 조건을 컴퓨터에 의한 설계시스템으로 반복계산하여 최종적으로 결정된 구조 제원을 컴퓨터에 의한 자동제도(CAD)에 의해 그림화하였다.(2) 일체 해석선형 입체 골조인 쟈켓과 대변형 ? 비선형의 성질을 나타내는 지반-말뚝기초를 경계조건에 맞추면서 일체로서 효율적으로 해석하는 수법을 사용하여 말뚝과 쟈 켓 부재의 최적화를 가능케 하였다.(3) 비지진역 구조물과의 비교지진력에 의한 큰 수평력, 전도모멘트가 집중하는 쟈켓 최하부 및 말뚝기초, 강한 지진을 받아 충분한 에너지 흡수능력을 갖기 위해 구조 전체의 취성을 증대 시킬 필요가 있어서 각각 부재의 용이한 국부좌굴을 방지하는 의미에서 적당한 외경/ 판두께비를 가진 부재의 선택, 국부 부재 파괴 후의 하중 전달 재분배을 목적으 로 한 부재 배치의 최적화를 고려하였다.(4) 말뚝기초의 설계현지의 토질조사 결과에 근거하여 API-RP-2A등에 따라 말뚝의 극한지지력곡선, 수평방향 반력-변위곡선 및 축방향반력-변위곡선을 지반데이터로 작성하였다.① 지반특성? 해저면에서 20m까지 : 정규압밀 혹은 약간의 과압밀상태인 점성토? 20m보다 깊은 곳 : 내부마찰각이 35°~40°인 압밀 사질토② 말뚝기초? 스커트 파일 : 설계 근입길이 : 55m, 메인 파일 사이에 배치? 메인 파일 : 설계 근입길이 : 55~65m(5) 피로대책파랑으로 의한 반복하중에 의한 피로 파괴는 플롯포옴에서 매우 중요하다. 특히 응력집중이 일어나는 강관 격점부의 용접 지단부에 대한 검토가 필요하다.▶ 피로대책? 피로파괴를 일으키지 않는 판두께를 선택? 구조적인 문제 뿐만아니라 용접현상까지 고려하여 강재를 산택(6) 사용 강재, 부식대책① 강재? API-2H : 쟈켓트 주각, 수커트 파일용의 각 격점부등의 응력이 집중하는 중 용한 모관? 취성의 규정을 부과한 보통강 : 저온으로 드러낸 공중부분② 부식대책? 전기방식 : 말뚝 중 특히 응력이 큰 해저면 부근에서 수중, 토중부? 에폭시 수지계 도장(3종류) : splash zone(비말대), 공중 일 4회의 현지 용접이음을 거쳐 대형 스팀 햄머에 의해 행해졌다. 1개당의 타격횟수는 7000~13000회이나 설계 근입길이 55~65m중 55m부근에서 중지하는 말뚝이 많다.(3) 상재설비의 설치크레인을 이용하여 대형 블록화된 상재설비를 설치하고 시운전후 플랫포옴이 완 성된다.6.2 Akaishi해협대교6.2.1 해협횡단 도로의 특징바다로 떨어진 섬들과 본토 또는 대륙간의 해협을 배에 의하지 않고 도로로 연결하는 것은 기상조건 등에 영향을 받지 않기 때문에 시간단축등 여려 장점을 가지고 있다.해협 횡단도로에는 해상가교, 침매터널, 실트터널, 산악터널 및 코즈웨이 등이 있다.표 6.2 주요해협 횡단도로의 특징항 목해상가교침매터널실드터널장 점? 하부공 설치 위치를 제외하고 수심의 영 향을 받지 않음? 가설지역의 랜드마크 가 된다.? 터널의 흙덮개가 적어 도 되며 터널 전체의 길이를 짧게 할 수 있 다.? 대단면 터널의 시공이 가능함? 선박의 항해에 영향 을 주지 않는다.? 고품질의 시공이 가 능하다.유의점? 완성후의 항로 확보 를 위해 거더 밑 공 간이 필요함? 단일 스팬의 교량길 이에 제한이 있다.? 대량의 해저 굴착이 필 요함? 해상 시공시 선박항해 에 영향을 미친다.? 터널의 흙덮개가 많 아 터널 전체 길이 가 길어진다.6.2.2 계획의 개요Akaishi해협대교는 Honshu-Shikoku연락도로 ? Kobe-Narito루트의 일부분으로 Akaishi해협에 놓여있는 세계 최대의 현수교(중앙경간 1990m, 교장 3910m)이다.그림 6.4 Akaishi해협대교의 일반도표 6.3 상부공 항목항 목아 이 템형 식3스팬 2힌지 보강트러스 현수교케이블 스팬분할960+1,990+960=3,910m중앙스팬중앙에서의 노면높이해면상 약 96m거더하부높이약 최고고조면상 65m타워높이해면상 약 297m(케이블이론)케이블 직경 ? 개수?1.1m×2개보강성 트러스높이, 폭14.0m×35.5m(1) 지층해협부의 지층은 그림 6.5에서 나타내듯이 위로부터 충적층, 상부홍적층, Aka리지 기초? 앵커리지 1A : TP-62m의 Kobe층을 지지지반으로 하고, 직경 85m의 원형상 태의 지하연속벽을 구축후 내부 굴착, 콘크리트 타설.? 앵커리지 4A : TP-20m 부근에 지지기반으로 하는 화강암이 있고, 직접기초로 되었다.그림 6.7 앵커레이지 기초(1A) 그림 6.8 앵커레이지 기초(4A)(3) 주탑의 기초주탑에서 전달되어 오는 약 10만ton의 하향의 힘을 해면 아래 60m의 지지기반 에 전달하는 역할을 하며 기초의 형상은 케이슨 설치시의 시공성, 안전성, 내세굴 성을 고려하여 원형으로 하였다.? 주탑기초 2P : Akaishi층? 주탑기초 4P : Kobe층그림 6.9 주타워 기초(2P) 그림 6.10 주타워 기초(3P)6.2.3 조사의 개요현수교 상하부공의 설계 ? 시공법의 검토 외에 자연조건 조사, 환경조사, 지질조사, 시공조사, 선박운항조사 등이 진행되었다.(1) 지질조사? 1971년 : 교대, 교각의 지지기반이 되는 Akaishi층, Kobe층의 지반특성을 파악? 1986년 : 앵커리지 기초와 주탑기초 건설 예정지점의 정사보링 및 실내실험과 함께 현지의 조류, 바람조사등이 실시▶ 보링: Kobe층 화강암을 ?116mm, Akaishi층을 ?330mm를 주체로 하여 4해역에 서 각각 6~14개를 가지고 입도분석, 일축압축강도시험, 삼축압축강도시험, 동적 삼축압축강도시험등을 실시하였다. 원위치에서는 공내재하시험, PS검층, 전기검층 등으로 지반특성을 파악하였다.(2) 주탑기초의 시공조사Akaishi해협대교의 주탑기초는 대수심과 강한 조류이 영향으로 케이슨공법이 실 시되었다.1) 굴착시공성 조사① 주탑기초 2P? 지지층인 Akaishi층은 TP -53~95m에 분포하며 지지면은 TP -60m이다.? 대형 Grab준설선을 이용하여 사전 굴착 가능성으로 확인하였다.? 충적층~홍적층 :버켓(중량 : 85tf)을 사용하여 굴착? Akaishi층 :버켓(중량 : 125tf)을 사용하여 굴착? 저면 :의 평 버켓을 사용하여 굴착? 저면의 요철굴착

공학/기술| 2004.11.03| 11페이지| 1,000원| 조회(1,865)

해양구조물, 현수교, Aga 앞바다 북플랫포?, Akaishi해협대교, 석유플랫..

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[해양구조물과 하중] 해양구조물에 작용하는 하중

제4장 해양구조물에 작용하는 하중4.1 개설해양구조물에 작용하는 하중으로서 해양의 자연 환경에 기인하는 하중, 즉 환경하중을 들 수 있으며 바람, 해류, 조류, 파, 빙압, 이상조위, 지진, 해일, 적설 등이 이에 해당한다. 또 특수하중으로는 정수압, 부력, 부체의 계류력, 선박의 접안에 의한 충격력, 유빙의 충돌력이 있고 또한 기초 구조물의 부등침하와 변형응력도 생각할수 있다.※. 일반적인 구조물① 구조물의 동적거동 유무- 정하중 : 사하중, 기기하중- 동하중 : 풍하중, 지진, 차량하중② 구조설계 단계- 사하중 : 구조물의 자중, 고정하중- 활하중 : 이동하중, 가동하중, 충격하중, 풍하중, 설하중, 지진하중4.2 하중 일반4.2.1 설계용 하중 및 조합1). 설계용 하중① 상시 하중상태: 통상시에 계속하여 일어나는 하중과 비교적 빈도가 높은 하중.- 통상상태(ordinary condition), 가동상태(operating condition)② 비상시 하중상태: 구조물의 사용기간 중, 또는 재현기간 50년, 100년에 한 번 내습하는 것과 같은 최대급의 하중.- 한계 상태(extreme condition), 생존극한상태(survival condition)2) 하중 조합: 우선도가 높은 것을 중심으로 하여 하중계수를 설정하여 각각의 하중을 구하 고, 서로 더하는 방법.표 4.1 조합하중에 대한 하중계수의 예고정하중적재하중기타의하중환 경 하 중비 고유체력파력풍하중지진하중상시1.01.01.01.01.00.36파 고려1.00.551.0바람고려비상시1.01.01.01.01.00.45파랑시1.00.701.0폭풍시1.00.331.0지진시표 4.2 시화호 조력발전소의 하중 조합의 예구 분적 용하 중 조 합설 계 단 면 력평 상 시시공 및유지보수시? 고정하중 ＋ 활하중(충격하중)＋ 토압 ＋ 양압력 ＋ 정수압? U = 1.5D ＋ 1.8L ＋ 1.8H1＋1.3B ＋ 1.8F이 상 시유지보수시＋이상수위? 이상시(유지보수시)? U = 1.5D ＋ 1.8L ＋ 1.8H1＋1.3B ＋ 1.8F ＋ 1.8H2＋ 1.5FA운 영 중＋지 진 시? 평상시(운영시)＋ 지진하중(기능수행수준)? U = 1.5D ＋ 1.8L ＋ 1.3B＋ 1.8F ＋ 1.8H2 ＋ 1.5F＋ 1.8E극 한 시시공 및 유지보수시＋극한수위? 극한시(유지보수시)? U = 1.5D ＋ 1.8L ＋ 1.8H1＋ 1.3B ＋ 1.8F유지보수시＋지 진 시? 평상시(운영시)＋ 지진하중(붕괴방지수준)? U = 1.5D ＋ 1.8L ＋ 1.8H1＋ 1.3B ＋ 1.8F ＋ 1.8E4.2.2 하중의 통계처리해양구조물의 건설 해역에 있어서 수십년 이상 걸쳐 파고나 풍속 등의 실측 데이터는 신뢰도가 높은 설계 하중을 결정할 수 있다. 그러나 이런 장시간의 데이터가 없는 경우 통계 수법을 이용하여 추산한다.이는 해양구조물의 내용년수 동안 통계 자료에서 얻은 풍속이나 파고의 재현기간과의 대응으로 설계 풍속이나 설계 파고를 결정하는 방법이다.? Borgman의 조우 확률식여기서,: 조우 확률,: 내용 년수,: 재현 기간윗 식은 내용년수를 고정하여 재현 기간을 증대시키면 조우 확률은 감소하는 것 을 의미한다.? 조우 확률과 설계 하중과의 관계확률변수를, 확률 밀도함수를라 하면, 발생 확률는를 적분한 것을 의미한다.그림4.1 확률밀도함수는 그림 4.1의 사선 부분이며, 전 확률은조우 확률은⇒ 변동성이 있는 자연현상에 대하여 조우확률의 타당성과 확률밀도함수의 합리성 이 문제.※. 참고(P209) : 내용년수과 재현기간에 대한 조우확률의 표4.3 풍하중(Wind Load)4.3.1 바람의 관측자료풍하중의 산정 근거가 되는 바람의 관측자료는 10년간 평균풍속, 풍향, 최대풍속을 기본으로 년간, 월간의 평균풍속과 16방향의 출현도수율을 구해 도표화한다.그림4.2 년간 풍향의 출현도수율과 누적도수율의 예4.3.2 풍속의 연직분포해면 위의 풍속의 연직방향의 분포는 다음 식으로 주어진다.여기서,: 해면에서의 높이 z에서의 10년간 평균풍속(m/s): 풍속의 연직 분포계수,z : 해면에서의 높이(m): 해면에서의 높이 10m에서의 10분간 평균풍속(m/s)4.3.3 설계풍속설계풍속의 산정은 다음과 같이 분류하여 생각할 수 있다.① 각종 설계기준에 의해 상시, 비상시의 하중 레벨, 해역 특성 등에 관해서 주어 진 설계풍속을 이용하는 방법② 장시간의 데이터로부터 재현기간과 내용년수에서 발생확률분포를 구하고, 최대 급의 풍속을 설정하는 방법③ 근접한 기상대, 측후소에서 관측된 자료를 근거로 하여 회귀분석을 통해 설 계풍속을 설정하는 방법④ 건설 해역에 최대급 모델 태풍을 주행시켜 설계풍속을 설정하는 방법표4.3 설계풍속기 준풍 속ABS통상가동시 36.0m/s (70kt)이상폭풍시 51.5m/s (100kt)이상막혀진해역 25.8m/s (50kt)이상NK통상시 36.0m/s 이상이상시 50.0m/s 이상DNV년 간여 름막힌 바다40m/s45m/s통상 열린 바다45m/s거칠게 열린 바다(북해, 노르웨이, 대룩붕)50m/s전세계55m/s토목학회북위30° 이남의 해역50m/sIse, Shikoku, Kyushu의 외해에 면한남해안 및 앞바다50m/sBoso로부터 서관동, 동해의 해양 및 앞바다45m/s기타의 해양 및 앞바다40m/s표4.4 우리나라 지역별 기본풍속등 급지역구분설계기본풍속노풍도Ⅰ내 륙서울, 수원, 서산, 대전, 춘천청주, 추풍령, 익산, 전주, 광주진주, 대구35m/sBⅡ해안(1)인천, 군산, 충무, 부산, 울산40m/sCⅢ해안(2)속초, 강릉, 포항, 목포, 여수제주, 서귀포45m/sCⅣ섬울릉도50m/sC표4.5 노풍도의 구분노풍도지면조도A대도시 중심부의 고층시가지B대도시 주변지역 시가지 및 산림지역C개방된 평지, 초원, 해면풍하중의 확률 수법에 의한 취급을 구체적으로 설명한다.30년 혹은 40년간에 걸쳐 년간 최대풍속을 이용한다. 그림4.3은 40년간의 최대풍속을 예로하여 그린 것이다.그림4.3 예제 풍속과 재현기간간격년에서 35m/s 이상의 풍속이 발생하고,의 합계를 횟수로 평균화 한 것이 재현기간이다. 계산 결과로부터 대략 7년이 35m/s 이상의 풍속이 발생하는 재현기간으로 말할 수 있다. j번째로 큰 풍속를 초과하여 일어나는 발생확률의 추정치를라 하면,는 다음의 식으로 주어진다.Gumbel의 방법Hauzen의 방법여기서, N은 관측년수이다.4.3.4 풍하중해양구조물에 작용하는 풍하중은 설계 풍속을 근거로 바람 속도의 자승에 비례하는 저항력으로서 계산할 수 있다.(1) 해양 강구조물 설계치침(안)해설에 의한 풍하중여기서,: 구조물 또는 부재에 작용하는 단위길이당의 풍압력(t/m): 공기의 밀도()V : 설계 풍속(m/s): 저항계수(항력계수): 풍향 방향의 단위길이당 투영면적()는 물체의 형상, 치수, 표면 조도, 풍속, 풍향에 영향을 받으며 다음의 Reynolds수과 관련지어 설명된다.여기서, D : 물체의 대표 길이(m)V : 풍속(m/s): 동점성계수그림4.4 항력계수와 Reynolds수의 관계기본적인 형상에 대한의 표준치를 표4.6에서 보여준다.표4.6 항력계수의 표준치구조 또는 부재비 고각주 및 충진 ? 구조부1.8원 주0.7구이면 0.24면 트러스구조각진 부재로 만들어질 때(충실율)

공학/기술| 2004.10.19| 29페이지| 2,000원| 조회(2,194)

풍하중, 해양구조물, 파력, 유체력, Goda식

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[경제원론] 피터드러커의 [Next Society]를 읽고..

피터 드러커의 『Next Society』를 읽고...교수님의 권유로 피터 드러커의 『Next Society』를 읽게 되었다. 이 책에서 피터 드러커는 한국뿐만 아니라 모든 나라들이 공통적으로 가지고 있는 경제구조, 사회구조, 기업구조 측면의 문제점과 그 해결책에 대해 서술하고 있다. 이해되고 공감되는 부분도 있었지만 내가 이해하기에는 어려운 부분 또한 있었다.그럼 이제부터 내가 읽고 느낀 점. 이 책의 내용을 바탕으로 다시 한번 기억을 가다듬고자 한다.제1부 The Next Society 미리 가 본 다음 사회▶제1장 다음 사회의 모습* 젊은 인구의 급속한 감소와 노령 인구의 급속한 증가에 따라 교육받은 노년층을 유인하고 또한 보유할 수 있는 새로운 고용방법을 창출해야한다.* 지식 기반 사회가 도래함에 따라 컴퓨터 기술자. S/W디자이너 임상실험실의 분석가 등과 같은 지식기술자들이 또 다른 지배적 세력이 될 것이다.* 많은 선진국들은 자국의 쇠퇴해 가는 농업과 제조업을 관세가 아닌 비관세장벽으로써, 자 유 무역을 가장해 새로운 보호무역을 채택하고 있다.* 기업이 단기적으로 그리고 장기적으로 성과를 올리는데 필요하지만 상호 충돌되는 요소 사이에 균형을 잡고, 또한 기업의 다양한 이해관계자(고객, 주주, 지식 근로자 등) 들의 이해 사이에 균형을 잡을 수 있는 21세기형 CEO가 필요하다.▶제2장 새로운 인구구조* 노인인구의 증가에 따라 그들을 위한 새로운 연금제도가 필요하다.* 미국은 이민을 수락함으로써 젊은층의 감소를 줄일 수 있고 또한 노동력 부족의 문제점을 해소하고 있다.* 노동력이 60세 이하와 60세 이상으로 분류되고 있다.* 정확한 인구통계가 다음 사회에 있어 가장 중요한 요소이고 가장 예측하기가 어렵고도 가 장 통제하기 어려운 요소가 될 것이다.▶제3장 새로운 노동력* 부유한 국가에서 말하는 앞으로의 노동력은 지식근로자들을 의미하게 될 것이다.* 지식근로자들에게 가장 중요한 것은 그들이 스스로를 근로자로 보지 않고, 전문자로 인식 하는 것이다.* 지식사회란, 수많은 사람들이 어쩌면 심지어 대다수 사람들이 재정적인 안전보다도 훨씬 더 중요한 그 무엇을 느끼고 있는 사회이다. 즉, 사회적 지위 또는 사회적 풍요를 누리고 있다는 말이다.* 지식사회의 상승이동에는 예를 들면, 대입시험과 같은 치열한 경쟁도중에 생기는 심리적 압박과 정신적 상처가 따르기 마련이다.▶제4장 제조업의 역설* 제조업의 쇠퇴에 따른 제조업 보호주의는 새로운 지역경제 블록들(EU, NAFTA, 메르코수르 등) 이 역내의 진입장벽을 보다 낮게 함으로써 규모가 큰 지역시장을 창출하고 있으며, 지역 회부의 생산자들에게는 보다 높은 장벽을 쌓음으로써 자신들을 보호하고 있다.* 나이가 많은 정리해고자들, 젊은 근로자들을 재훈련하고 재배치하는데 투자가 이루어져야 한다.▶제5장 기업은 살아남을 것인가?* 과거 기업을 주인 종업원은 머슴이라는 명제가 뒤집어졌다. 요즘의 종업원 즉, 지식근로 자들은 움직임이 자유롭고 한 회사에만 얽매여 있지 않는다. 또한 정보를 소유하고 있는 것은 기업만이 아니다. 고객들은 원하면 언제든지 어디서든지 원하는 정보를 얻을 수 있다.* 기업에 있어서 인간관리가 중요한데, 이에 기업은 지식근로자가 조직을 필요로 하기보다 는 조직이 그들을 더 필요로 한다는 가정 아래 이뤄져야하고, 그들을 적소에 배치시켜, 계속학습과 지속적인 훈련을 할 수 있도록 해야한다.▶제6장 최고 경영자의 미래* 최고경영자는 모든 종류의 조직에 공통적이 두 가지 자원, 즉 사람과 돈을 관리할 책임을 져야만 한다.* 다음사회에 있어 대기업이 직면할 최대 도전은 아마도 사회적 정당성의 획득일 것이다. 다시 말해 그 가치, 그 사명, 그 비전을 인정받는 일이다. 다음사회에 있어서는 차츰 최 고 경영자가 사실상 회사 그 자체일 것이다.▶제7장 미리 가 본 미래* 사람에 대한 정책 즉, 조직에 근무하는 모든 사람들을 포괄하는 인사정책, 노인들의 은퇴 대신 내부에 존재하는 국외자 식으로 보유해 그들의 정보를 공유하는 정책실행이 중요하다.* 오늘날의 조직에 영향을 미칠 가장 중요한 변화는 외부정보인데 이는 지금 인터넷을 통해 수집 가능케 되었다.* 기업은 변화중개인이 되어야한다.->변화를 위협으로 인식하지 않고 기회로 간주해야한다.제2부 The Information Society 정보사회▶제1장 정보혁명 이후의 지식근로자* 정보혁명이라는 것은 전자상거래에서 비롯됐다.* 철도는 산업혁명을 일으킨 진정한 혁명 요소이다. 그 이유는 철도가 새로운 경제의 장을 열었을 뿐만 아니라, 드러커의 식대로 표현하자면 심리적 거리를 급속히 변화시켰기 때문이다.* 정보혁명은 수많은 분야에서 전통적으로 행하던 프로세스를 정형화시켰다.* 전자상거래의 결과로 모든 기업은 글로벌 경쟁력을 갖추어야만 살아남게 하고, 고객의 구 매 방법뿐만 아니라 구매상품 자체를 바꾸고 소비자 행동, 저축성향, 그리고 산업 구조까 지 바꾸고 있다.* 지식에 기초한 산업들의 성과는 지식근로자의 가치관을 만족시켜주고, 사회적 안정을 받 을 수 있도록 해주고, 사회적 영향력을 제공함으로써 달성되어야한다. 또한 그들을 동료 경영자로서 대우해줘야 한다.▶제2장 인터넷이 초래할 폭발적인 세계변화* 금전적 유인책은 종업원들의 이직을 오히려 촉진시킨다.* 인터넷으로 교육을 할 때는 책의 장점과 교실에서 수행하는 과정 및 순차적 교육을 통합 해야한다.* 앞으로 제조업은 쇠퇴할 것이다. 유통에 기반을 둔 지식기업만이 살아남을 수 있다는 말 이다. 또한 제조업의 쇠퇴는 세계 각 국의 보호주의를 야기 시킬 것이다.▶제3장 컴퓨터 독해력보다 정보 독해력이 더 중요하다.* 컴퓨터는 산업을 조직하는 방법과 기업을 경영하는 방법을 심각하고도 근본적으로 바꿀 수 있다. 그 만큼 정보는 주요한 생산요소로 되어가고 있다.* 우리는 자기 방어수단으로써 컴퓨터 독해력과 정보 독해력을 갖춰야한다.* 정보최고경영자(Chief Information Officer : CIO), 최고 재무경영자(Chief Financial Officer : CFO) 의 대두* 기업은 정보독해력을 갖고 외부에서 무엇이 일어나는지를 이해하는데 정보처리 능력을 활 용할 수 있어야한다.▶제4장 전자상거래-지식사회의 중심적 도전* 전통적인 상거래에서는 등한시되었던 배송이 전자상거래에서는 핵심역량이 될 것이다.* 전자상거래는 판매와 구매, 생산과 판매를 분리한다.* 전자상거래의 최대 장점은 제조업체에 구애됨이 없이 모든 종류의 제품을 고객에게 제공 한다는 것이다.▶제5장 신 경제는 아직도 오지 않았다.* 어떤 기업이든 투자한 돈은 전부 회수한다는 계획을 세운다. 그러나 현금흐름이 충분치 않다면 신규투자의 지속적 증가에 의존하지 않을 수 없다. 즉, 벤처캐피털이 유입되어야 한다.* 전환의 시기를 기회로 활용하기 위해서는 변화가 기회인지 위협인지 스스로 질문해보아야 만 한다. 만약 변화를 위협으로 인식하고 출발한다면 전혀 혁신을 하지 않을 것이다.* 물건을 판매할 때는 전자상거래를 이용하고, 배달은 실제매장을 이용하는 시스템 등장 가 능성이 매우 높다.▶제6장 뉴밀레니엄의 CEO뉴밀레니엄의 CEO는첫째, 지배구조를 개혁해야 한다.둘째, 자사의 영역 바깥에서 무슨 일이 벌어지는지를 알아야하는데 그러기 위해서는 정보 에 대한 CEO의 시각이 바뀌어야한다.셋째, 기업들이 자신이 필요로 하는 모든 것들을 통제하려하고, 그것을 정해진 권력 범위 내에서 행하려는 전통적인 업무방식을 탈피해야한다. 즉, CEO는 명령을 내릴 때와 협력을 할 때가 언제인지를 알아야 한다.넷째. 다른 기업들이 쉽사리 하룻밤만에 따라올 수 없는 그 무엇(지식근로자를 의미)을 실 질적으로 공급할 수 있어야한다.마지막으로, CEO는 자신이 맡고 있는 회사의 재무목표와 회사를 구축하고 유지하는 과제와 통합하는 법을 알아야만 할 것이다.제3부 Business Opportunities 비즈니스 기회▶제1장 기업가와 혁신* 기업가 정신은 새로운 사업을 창출하는 것이고 혁신을 하기 위해서는 조직적인 접근이 요 구된다. 즉, 새로운 사업을 확인하고 또 개발하는데 혁신의 원칙을 체계적으로 적용하기 위해, 회사의 뛰어난 사람들로 소집단을 구성해야한다는 것이다.* 기업이 빠르게 성장하기 위해서는 엄청난 현금을 필요로 하고 그 균형을 유지하기 위해서 라도 끊임없는 투자를 해야한다.▶제2장 종업원은 피고용자가 아니라 사람이다.* 기업들은 고용주들에게 고용의 탄력성을 제공한다는 명분 하에 임시직을 선호한다.->종업원 관계업무를 아웃소싱 함으로써 실질적으로 비용을 절감시키고자 하는 것이다.* 전문자 파견회사(Professional Employer Organization : PEO) 가 등장했다.* 지식에 기초한 경제와 사회에서 한 조직이 남다른 성과를 낼 수 있는 유일한 방법은 지식 근로자로 하여금 보다 큰 생산성을 올리도록 관리하는 것뿐이다.* 지식근로자는 노동이 아니라 자본이다.* 경영자들의 성공의 핵심은 사람의 잠재력을 파악하고 개발하기 위해 시간을 보내야한다는 것이다.▶제3장 금융산업, 혁신인가 몰락인가.은행들의 외환투기와 파생상품 투기로 인해 어려움을 겪고 있다.이때 금융산업이 선택할 수 있는 길은,첫째, 과거에 수익을 올렸던 사업들을 그대로 지속하는 것이고둘째, 금융산업 이외의 산업에 참여하고 있는 회사들이 금융산업을 혁신하거나 또는 신규 참가자들이 기존의 금융산업을 인수하는 것이다.셋째, 금융기관들이 스스로 혁신하고 또 창조적 파괴자가 되는 길이다.▶제4장 자본주의를 넘어서?* 시장에 관한 이론에는 문제점이 있다.첫째는 시장이론은 하나의 동질적인 시장만이 존재한다고 가정한다. 그러나 현실적으로는 세계시장, 전국시장, 지방시장이 존재한다.

경영/경제| 2004.04.08| 5페이지| 1,000원| 조회(622)

사회, 경제, 피터드러커, Next society, 다음사회

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[준설 및 매립] 준설장비의 개요 평가A+최고예요

준설장비 개요4.1 준설개요: 준설 작업은 일반적으로 Capital 준설과 유지준설로 나뉘어진다.Capital 준설은 한번 준설작업으로 끝내는 공사를 말하며 유지준설은 정기적으로 되풀이되는 준설공사를 뜻한다.▶ 준설은 해상, 하천, 운하 등의 수중 굴착작업① 항해 선박의 수심 및 수역의 확보를 위한 항로 준설새로운 항구나 항내 진입항로, 운하 등을 건설할 때와 기존 항구 및 항로, 강 등의 수심 및 수역의 확보를 위한 준설② 배후지 조성을 위한 준설 매립항만, 공단, 농토, 도로 등을 위한 부지 확보를 위한 매립 및 방파제, Caisson, 해저 Pipe Line 등의 기초를 위하 Trench 채움③ 해상 구조물을 위한 기초 굴착해상에 교량의 교각, 구조물 등을 설치하기 위하여 기존의 적하하지 않은 토사를 양질의 토사로 치환하는 준설 및 채움④ 골재, 광물 등 해상 자원의 채취해저의 자갈, 모래, 광물 등의 자원 채취를 목적으로 하는 준설⑤ 환경의 개선오염된 해저의 토사를 준설하여 적합한 지역에 투기 또는 적합한 재료로 Capping 하여 환경오염을 방지하고 개선하는 작업4.2 준설선의 종류와 용도4.2.1 준설선의 역사① 근대 준설선의 효시는 국토의 대부분의 해수면보다 낮은 Netherlands에서 1600년경 사용한 현재의 버켓 준설선 형태를 가진 Mud Mill 이라 할 수 있다.② 1860년경 중기기관이 발명되어 근대적인 버켓 준설선이 등장하기에 이르렀다. 최초로 원심 펌프를 준설에 도입한 사람은 1864년 프랑스인 M.Bazin이다.③ 1876년 Netherlands의 Revue 설계회사가 지름 25㎝ Pipe로 배출하는 준설선을 건조 하여 수심 12㎝ 깊이에서, 1일 토량 3,000㎥의 사질토를 굴착했다. 이 펌프식 준설선 에 1876년 고안된 Cutter System 및 미국에서 1884년 고안한 spud System을 도입 하여 현대 준설선의 형태를 갖추게 되었다.④ 그 후로, 준설선의 제작기술은 더욱 발전되어 유럽지역에서 항로 유지를 위한 대형퍼에 준설토사가 적재되면 트레일러는 사토장으로 항해한다. 사토하는 방법은 선체의 하부에 있는 문을 통한 하부저개 방식이 주류이나 준설토를 육상에 투기 하거나 또는 매립에 사용할 경우에는 호퍼준설선의 선수부에 있는 노즐을 통하여 직접 배출하거나 이미 설치된 배사관을 통하여 토사를 배출하는 방법이 있다.Hopper(Barnet Zanen호)준설선Dredging by the Hopper4.2.4 Cutter Suction Dredger(C.S,D)▶ 일반적으로 펌프 준설선이라고 부르는 C.S.D는 가장 많이 광범위하게 사용되는 준설선 이다. 대체로 펌프준설선은 추진력이 없이 철제 Pontoon 구조물로 비자항식이 주종이 나 추진력을 갖춘 일반 선박의 형태로 되어 있는 자항식 펌프 준설선 (대용량) 드물게 있다.CUTTER MOTER에 의하여 회전 함으로써 준설토를 굴착, 교란시키는 역할을 한다.CUTTER의 형태는 폐쇄형과 개방형이 있으며, 폐쇄형은 연질토, 개방형은 경질토를 준설하는데 적합하다▶ 펌프준설선의 특징1). 장점① 연암을 포함한 모든 토질의 준설이 가능하며 준설토사를 배사관을 통하여 배송하므로 준설토를 이용한 매립공사에 가장 적합하다.② 수심이 낮은 지역에서도 별도의 제약없이 가능하며 지반을 고르게 준설할 수 있다.③ 경질토 이외에는 준설능력이 크다.④ 준설단가가 타장비에 비해 싸다.⑤ 선박의 건조가격이 비교적 저렴하다.2). 단점① 해상에 파이프를 설치하므로 파도나 조류의 영향을 많이 받는다.② 준설토사의 배송거리에 제약을 받는다.③ 준설토사가 물과 함께 배송되므로 희석이 많이 되어 Silt/Clay 등을 준설하여 사토할 경우 초기에는 체적이 상당히 증가한다.④ 일반적으로 비자항식이므로 원거리에 동원시에는 잠수바지 등을 사용하여야 하므로동원/철수비가 많이 든다.▶ Bucket Wheel Cutter Heads: "Bucket Wheel" 라고 불리우며 전형적인 Cutter Head 대신에 다수의 밑이 열려 있는 Bucket을 일정한 간격으로 둥그런 철et에 만재할 수 없 으므로 준설단가가 비싸다.④ 준설 운전사에 따라 작업능률이 현저하게 다를 수 있다.▶ Grab 준설선은 준설토질에 따라 여러 가지 형태의 Bucket을 사용하며 적합한 Bucket의 선정은 작업능력을 상당히 좌우한다.(mud Grab) (Sand Grab) (Heavy Digging Grab) (Cactus Grab)① 연약한 지반 (점토나 실트 등)은 평평하고 가벼운 Mud Grab를 사용한다.② 단단한 지반이나 암 등은 무겁고 삽날을 장착한 Heavy Digging Grab을 사용한다.③ 일반 모래는 Sand Grab을 사용한다.④ 둥근 돌, 큰 자갈, 깨진 암석 등은 준설할 때에도 Cactus Grab나 Orange Peel Grab 을 사용한다.4.2.9 Bucket Dredger: 버킷 준설선의 작업은 Chain으로 연결된 Bucket 으로 해저지반의 토사를 떠내어 수면위로 올린 후 양현의 슈트를 사용하여 접안된 토운선에 적재한다. 중량의 Bucket Chain은 철제 구조물 (Ladder)에 의하여 지지되며 전기 또는 유압으로 작동된다.LEDDER 둘레의 버킷 라인에 버킷을 연결한 레더를 수저에 내려 버킷 라인을 회전시켜 준설된 토사를 슈터를 통하여 토운선에 적재하는 준설선▶ Bcket 준설선의 특성1). 장점① 준설능력이 크고 대규모 공사에 적합하다.② 비교적 광범위한 토질을 준설할 수 있으며 특히 경질토나 부식암 준설에도 사용이 가 능하다.③ 해저를 비교적 고르게 준설할 수 있다.④ 악천후나 조류에 강하다2). 단점① Anchor를 설치하는데 많은 지역을 차지하여 다른 선박의 항해에 지장을 준다.② 토운선에만 적재가 가능하므로 매립공사용으로는 부적합하다.③ 준설작업시 소음이 많아 환경문제를 야기할 수 있다.④ 끈적하고 점착력이 강한 토질은 적재하는데 곤란하다.4.2.10 Dipper Dredger: Dipper 준설은 강재로 만든 Barge(Pontoon) 선상에 1본의 Boom과 1본의 Dipper Bucket을 장착하여 설선의 계류 방 법등에 따라 다르며 작업량에도 상당한 영향을 미친다. Spud를 사용하는 준설선 특히 펌프 준설선의 경우 파장이 긴 파도가 일 때에는 Spud를 들어올려 대피 하지 않으면 순 식간에 파손될 가능성이 많다. 또한, 해상에 설치된 배사관 등은 특히 파도 및 너울에 무척 민감하다.5). 준설토질의 두께: 펌프 준설선의 경우에는 Cutter head의 직경보다 커야 효율적이며 Bucket을 사용하는 준설선의 경우에는 두께가 얇으면 Bucket에 충분히 적재할 수 없으므로 비효율적이다. 준설 표면이 붕괴될 염려가 없을 경우에는 두께가 깊을수록 능률적이다.4.3.2 물리적 조건에 의한 선정1). 기상조건 : 바람, 비, 안개, 온도등을 충분히 고려 해야 한다.2). 해상조건: Bucket 준설선, Grab 준설선 등은 앵커를 이용하여 전후좌우 이동을 하면서 작업을 하므로 사전에 충분한 넓이의 지역을 확보하여야 한다. 자항식 준설선이나 유지준설을 할 경우에는 타 선박의 항해 및 해상관 설치에 주의를 기울여야 한다.3). 토질 조건① 토질조사 방법- 보링에 의한 방법- 시험 준설에 의한 방법- 해저 관찰에 의한 방법- 물리탐사에 의한 방법② 토질시험- 입도분석- 비중시험- 단위체적중량- 일축압축시험- 표준관입시험(S.P.T)4.4. 준설작업 준비4.4.1 지리적 조건1). 지리적 조건: 지리적 지형조건에 있어서는 준설구역, Dumping Area, 항로 등의 해저상황과 작업상의 문제점을 사전에 조사하여야 하며 준설구역의 설정과 작업위치, 수심 등을 구하기 위한 측표 설치장소의 선정 및 조위표 설치장소 선정을 해야 한다.4.4.2 Dumping Area 선정① Dumping Area의 넓이, 수심 및 준설구역에서의 거리 항로② Dumping Area의 해상 및 기상조건③ Dumping Area의 지질문제④ 어업권 및 기타 해상구조물에 대한 보상관계⑤ Dumping Area 허가권 및 소요기간4.4.3 공사기간 및 물량: 공사기간 및 물량에 따라 필요한 준설선의ter 부분에서 Pump까지 운반하는 Pipe를 말하며 선체와는 Ball Joint, Trunnion Elbow 또는 Rubber Sleeve로 연결되어 있으며 그 직경도 Pump의 직경과 상관관계가 있다.4.5.5 Ladder Gantry: Ladder Gantry는 Ladder, Cutter, Suction Pipe 등을 Wire로써 지지하여 주는 철구조 물이다. 최근의 준설선은 Gantry 부분에 Hoist Crane을 장착하여 Cutter Head, Suction Pipe등의 교환에 유익하게 사용하고 있다.4.5.6 Cutter Motor: Cutter Motor는 Ladder의 선체쪽 끝부분에 위치되어 있으며, 감속기어, Flexible Coupling, Thrust Bearing 등을 통하여 Cutter Shaft와 연결되어 있다.4.5.7 Hull: Hull은 준설선의 몸체를 말하는 것이며 그 길이는 폭의 약 4배 정도이며 폭은 깊이의 3 배 정도가 보통이다. The American Bureau of Shipping에서는 길이 대 길이의 비율을 외항에서는 14:1, 내항에서는 16:1로 규정해 놓고 있다.4.5.8 House: House는 Hull 위에 지으며 기계실과 숙소로 나위어진다. 대개 2층부를 숙소로 사용하며 기계실의 문은 부품들(특히 펌프 및 엔진부품)이 충분히 통과할 수 있도록 넓어야 한다.4.5.9 Lever Room: Lever Room은 시야가 잘 확보될 수 있도록 House 상층부의 앞부분에 위치하여야 한 다. 운전실 내에서는 각종 Gauge가 부착되어 운전자는 그 Gauge를 이용하여 준설선의 각종 동작 즉 Swing, 전진, 후퇴 등을 하게 된다.4.5.10 Main Pump: Main Pump는 Hull의 앞쪽에 위치하고 있으며 그 중간 높이는 해수면과 거의 같다.Pump는 Diesel Engine, Diesel-Electric Motor, 또는 증기 Turbine등으로 돌리나 근처 에 고압전원을 손 쉽고 싸게 구할 수 있㎥/H)

공학/기술| 2003.12.28| 19페이지| 1,000원| 조회(3,339)

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