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조밀한 모래지반에 설치된 해상풍력 석션기초의 스커트길이에 따른 지진하중시 거동특성
Effect of Skirt Length on Behavior of Suction Foundations for Offshore Wind Turbines Installed in Dense Sand Subjected to Earthquake Loadings 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.28 no.4, 2016년, pp.202 - 211  

추연욱 (국립공주대학교 건설환경공학부) ,  (국립공주대학교 건설환경공학부) ,  배경태 ((주)대우건설 기술연구원)

초록
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본 연구는 해상풍력지지구조물로 적용되는 석션기초의 지진하중에 대한 동적거동 분석을 목적으로 하였다. 이를 위하여 동적원심모형실험을 수행하였다. 석션기초의 스커트길이는 외력에 대한 지지거동에 중요한 역할을 한다. 스커트길이/석션기초외경 비가 0.5, 0.75, 1의 3가지 석션기초 모형이 조밀한 모래지반에 설치된 경우에 대하여 동적원심모형실험 결과를 제시하였다. 실험결과로 스커트길이에 따른 석션기초에서의 가속도증폭특성, 잔류침하량, 잔류회전각을 비교하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study aims to analyze seismic responses of suction foundations for offshore wind turbine. For this purpose, dynamic centrifuge model tests were carried out. The skirt length of the suction foundation is a critical element for bearing mechanism against environmental loads. Thus, dynamic centrifu...

주제어

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문제 정의

  • 석션기초은 전통적인 해양지지구조물이 아니기 때문에 지진하중에 대한 자료가 부족하며, 특히, 실험적인 자료의 확보가 필요하다 . 본 연구는 석션기초의 지진안정성을 동적원심모형실험을 통하여 분석하는 것을 목표로 하고 있다.
  • 본 연구에서는 석션기초의 동적원심모형실험을 수행하고, 그 결과를 분석하여 석션기초의 동적특성을 검토하였다. 석션기초는 하부지반에 근입되는 스커트에 의해 주된 지지력을 확보한다.
  • , 2005; Randolph and House, 2002). 본 연구에서는 이러한 석션기초가 해상풍력발전기의 지지구조물로 사용하는 경우를 다루고 있다.
  • 모형지반은 건조상태에서 동적원심모형실험이 수행되었다. 수중모래지반의 경우 지진동으로 인한 과잉간극수압이 발생하여 지반-유체 상호작용의 영향이 있기때문에, 본 연구에서는 이를 배제하기 위하여, 완전배수조건을 목표로 건조상태에서 실험이 수행되었다.

가설 설정

  • 기준이 되는 지진파의 최대가속도(peak acceleration)를 목표한 최대가속도 수준으로 비례적으로 스케일하여 생성한 지진파를 모형지반에 가진하였다. 입력지진파는 ESB박스의 바닥판에 입력되었고, 즉, 바닥판이 제어점(control point)이면서 기반암(bedrock)으로 가정된다. 각 실험에서 Kobe지진과 El Centro지진이 최대가속도를 원형스케일에서 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유럽에서의 해상풍력지지구조물 사례는? 국내에서는 제주도를 시작으로 서남해안에 대한 단지개발이 추진되어왔다. 유럽에서의 개발사례를 살펴보면 해상풍력지지구조물로는 모노파일이나 중력식기초가 가장 널리 사용되었다(Doherty and Gavin, 2012). 반면, 서남해안 해저지반의 많은 지역이 상당히 두꺼운 연약한 퇴적층으로 조성되어 있어, 이들 형식을 그대로 적용하기는 한계를 가진다.
석션기초는 무엇인가? 석션기초는 상단부가 막혀 있는 중공 원형실린더 형상의 기초구조물로, 부유식 해상구조물의 계류를 위한 해저지반 정착용 앵커로 널리 사용되어 왔다. 석션버켓기초는 일차적으로 기초 자중에 의해 해저지반에 관입되고, 관입된 석션버켓기초의 내부는 밀폐된다.
국내 해상풍력단지 개발이 진행된 배경은? 세계적인 기후변화 및 에너지 수요증가에 대응하여 신재생 에너지 개발에 대한 관심이 증가하였다. 이런 흐름에 따라 국내 해상풍력단지 개발이 진행되어왔다.
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참고문헌 (29)

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