기존 계류 시스템의 기술적 기능 분석. 기존 앵커리지 시스템을 위한 FAST(Function Analysis System Technique).
앵커설계기술
흡인말뚝 저항은 API RP-2SK 및 DNV-RP-E303에 제시되어 있으며 한계평형법 또는 소성한계해석법을 사용한다. 계류삭의 저항은 대부분의 설계기준에서 동일하게 제시되며 계류삭의 길이와 무게에 마찰계수를 곱하여 저항을 계산한다.
원심모형실험
테스트 모델이 놓이는 플랫폼은 회전암 끝에 위치하며 지상 모델은 컨테이너형 상자에 놓입니다. 또한, 원심가속시 시험용기에 시험에 필요한 물, 공기압, 수압을 공급하기 위해 원심모형 게이지 하부에 6채널 유체로터리조인트를 설치하였다.
계류선의 지지거동
Degenkamp and Dutta(1989)는 해저에 가해지는 하중에 대한 계류삭의 형상을 도출하는 방법을 이론적으로 제안하였다. 세 가지 예를 분석하여 유용한 결론을 도출했습니다.
개요
신형식 앵커 후보군
최종 신형식 앵커(안)
석션앵커(Suction Anchor)의 인발 지지력 평가
수치해석에 사용된 유한요소망은 아래와 같습니다. 앵커 상부에서 하중을 가했을 때 도출된 하중-변위 곡선을 비교하여 아래 그림과 같이 나타내었다. 이 해석 결과를 바탕으로 여러 개의 Suction Anchor에 2개 또는 3개의 Suction Pile을 병렬로 연결한 결과를 평가하여 아래 그래프와 같이 나타내었다.
각 경우의 행동 결과는 아래 그림과 같습니다.
석션매입앵커(Embedded Suction Anchor; ESA)의 인발 지지력 평가
수평 하중 하에서 EPS의 인발 저항은 수치적 방법을 사용하여 평가되었습니다. 그러나 해석해의 경우 하중 위치가 중심 아래로 내려감에 따라 저항이 감소하다가 80% 위치에서 다시 증가하다가 급격하게 감소하여 해당 구간에서 뚜렷한 경향을 보이지 않는다. 원심 모델의 경우 하중 위치가 낮아질수록 저항이 증가하여 약 67% 위치에서 최대값을 보인다.
아래 그림은 기울어진 하중에 따른 ESA의 저항을 보여줍니다.
설계도표 도출을 위한 변수연구
해석 결과 초기 회전 후 전복하중을 가한 ESA와 전복하중만 가한 결과는 매우 유사한 것으로 나타났다. 여러 유형의 파생 앵커에 대해 수치해석을 통한 예비 성능 평가를 수행하였다. 수치해석은 상용 FEM해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하였으며, 대변형으로 인한 요소변형을 보상할 수 있는 ALE기법을 적용하였다.
사질토에 대한 최적형상으로 평행흡입파일 앵커를, 점성토에 대한 최적형상으로 플랫흡인앵커를 제시하고 수치해석을 통한 예비 성능검토를 통해 인발능력도를 도출하였다.
실험 시스템 개요
앵커는 석션으로 설치하고 앵커 외벽에 쿠션아이를 부착하여 체인과 앵커를 연결하였다. 전기자의 변위와 회전각도를 측정하기 위해 테이블과 동일한 사양의 레이저 센서 2개와 카메라를 이용한 사진 데이터를 사용하였다. 앵커 상부에 설치된 2개의 레이저 센서와 앵커 외벽에 설치된 로드셀을 이용하여 측정하였다.
앵커의 변위를 측정하기 위해 카메라를 이용한 영상을 분석하였다.
병렬석션앵커 실험
변위는 앵커 뒷면에 장착된 2개의 레이저 변위계로 측정되었습니다. 이를 통해 앵커 상단의 변위를 계산하여 표시하였다. 최고점 이후 앵커의 내하중은 소폭 감소하였으나 수렴값을 보였다.
그러나 더블형의 경우 싱글앵커에 비해 변위가 많이 발생한 후에 극한지지력이 나타나는 것을 확인하였다.
수치해석 비교
① 수평하중에 대한 그룹형 앵커의 인장저항 거동. 따라서 수치해석을 이용한 단일형 앵커와 그룹앵커의 지지력은 동일한 변위를 발생시키는 하중으로 결정하였다. 이는 유닛 고정 수에 비례하지 않으며 상대적으로 낮은 효율성을 나타냅니다.
앵커 길이가 증가함에 따라 앵커 수가 증가함에 따라 인발 저항이 증가했습니다.
실험시스템
앵커 체인의 인발 시험에서 변위에 대한 인발 용량 그래프를 얻기 위해 로드 셀과 LVDT를 사용했습니다(그림 3.4.3).
실험방법
실내모형 실험을 위한 흙은 표준 주문진모래로 준비하였다. 이 실험은 상대 밀도가 60%인 토양을 만드는 강사의 방법을 소개했습니다. 목표는 강의 높이를 유추하여 특정 상대 밀도의 토양을 만드는 것입니다.
또한 흙수조에 형성된 흙의 실제 상대밀도를 측정하기 위해 흙 속에 미리 물통을 설치하였다.
실험결과
앵커 체인 링크 수에 따른 인발 능력의 변화. 조인트 수가 증가함에 따라 인발 하중 용량도 증가합니다. 주기적 하중에 대한 앵커 체인의 인발 능력.
인발 저항은 링크가 1개일 때 급격하게 증가하고 링크 수가 증가할수록 증가율이 감소하는 것으로 나타났으나 최대 링크 수인 18링크에서는 증가율이 미미한 것으로 나타났다.
소결론
관리형 해양최종처분장 건설기술개발계획 연구보고서(요약). 무인도와 연계한 해양공간 개발을 추진한다. 해양폐기물을 이용한 대체 피복재 개발
해양쓰레기를 이용한 경량 코팅재 개발.
