초록 ▼

당해연도에서는 초대형 컨테이너선용 하이브리드 안벽개발을 위해, 기술개발 로드맵상의 요소기술을 개발한다. 또한, 하이브리드 안벽에 대한 예비설계를 실시하는 것과 함께 하이브리드안벽의 경제성을 분석하고 물류분석도 함께 수행한다. 세부내용은 다음과 같다.
○ 안벽 구조물 안정성 분석
- 장주기 운동에 따른 부유 구조물 안전성 분석
- 부체식 구조물 모달해석 기술, 균일 및 불균일 강성 구조물 유탄성 해석 기술
○ 계류시스템 분석
- 석션파일 및 석션앵커의 적용 가능성 분석 및 개념설계
- 돌핀-펜더 계류시

당해연도에서는 초대형 컨테이너선용 하이브리드 안벽개발을 위해, 기술개발 로드맵상의 요소기술을 개발한다. 또한, 하이브리드 안벽에 대한 예비설계를 실시하는 것과 함께 하이브리드안벽의 경제성을 분석하고 물류분석도 함께 수행한다. 세부내용은 다음과 같다.
○ 안벽 구조물 안정성 분석
- 장주기 운동에 따른 부유 구조물 안전성 분석
- 부체식 구조물 모달해석 기술, 균일 및 불균일 강성 구조물 유탄성 해석 기술
○ 계류시스템 분석
- 석션파일 및 석션앵커의 적용 가능성 분석 및 개념설계
- 돌핀-펜더 계류시스템 분석 및 개념설계
○ 재료 및 부식방지 기술
- 염해 해석 및 방지기술 개발
- 콘크리트의 내화학성 증진 기술 개발
○ 장주기파분석, 설계 및 운영조건 분석
- 부산신항, 광양항, 부산항에 대한 장주기파 분석
- 하이브리드 안벽 부체의 장주기 운동, 설계, 운영조건 분석
○ 하이브리드 안벽에 대한 예비설계와 물류분석
- 하이브리드 안벽 제원 기준 설계
- 기존 부두 활용성 세부 검토
- 하이브리드 안벽 예비 설계
- 하이브리드 부두의 예비 경제성 분석

Abstract ▼

This project is divided into three phases. In the first phase ('03-'07), the analysis of technical validity and drawing of technical road map of harbor development for very large container ship will be made, and the core technology based on the technical map will be developed. In the second phase ('

This project is divided into three phases. In the first phase ('03-'07), the analysis of technical validity and drawing of technical road map of harbor development for very large container ship will be made, and the core technology based on the technical map will be developed. In the second phase ('08-'10), guidelines for design, construction, and monitoring technology of a new harbor will be developed from the experience of detail design, construction and operation of a pilot pier in the field. In the final phase (after '11), the new modelled harbor for very large container ship will be deployed in the site.
In this year (the second fiscal year), based on the technical road map, the core technology for hybrid quay wall have been developed. Also, the pre-design of hybrid quay wall was performed considering the quay wall's size, structure type, economic feasibility, etc.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 최종(단계)보고서 초록...4
• 요약문..5
• SUMMARY...9
• 목차...21
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...39
• 제 1 절 연구개발의 목적...39
• 제 2 절 연구개발의 필요성...39
• 1. 기술적인 측면...39
• 2. 경제ㆍ산업적인 측면...39
• 3. 사회ㆍ문화적인 측면...40
• 제 3 절 연구개발의 범위...41
• 1. 연구개발의 최종 목표...41
• 2. 연차별 연구목표 및 내용...41
• 가. 당해년도 연구내용...43
• 나. 2005년도 이후 연구내용...44
• 제 2 장 하이브리드 안벽 요소기술 개발...45
• 제 1 절 안벽구조물 안정성 분석...45
• 1. 개요...45
• 2. 유탄성 해석에 의한 단면 설계...45
• 가. 파랑하중 응답 해석...45
• 나. 구조물의 단면해석...50
• 다. 응력 검토...52
• 3. WAMIT를 이용한 부유식 항만의 안정성해석...55
• 가. 주파수 영역에서의 3 body 모델링...56
• 나. 시간영역에서의 3 body 모델링...67
• 4. 소결...71
• 제 2 절 계류시스템...73
• 1. 개요...73
• 2. 연구의 범위...73
• 3. 국내ㆍ외의 계류시스템...74
• 가. 국내ㆍ외의 계류시스템 현황...74
• 나. 고정식(Fixed Type)...75
• 다. 앵커식(Anchor Type)...78
• 라. Dynamic Positioning(Mobile Offshore Base)...93
• 마. Direct Mooring...95
• 바. Hybrid Type...98
• 4. 석션파일/석션앵커 (Suction Pile/suction Anchor)...100
• 가. 석션파일의 정의...100
• 나. 석션파일의 개발...101
• 다. 석션파일 기초의 특징...103
• 라. 석션파일의 사용 현황...104
• 마. 석션파일/석션앵커의 적용예...105
• 5. 하이브리드 안벽의 계류시스템 대안 분석...108
• 가. 하이브리드 안벽의 계류시스템 선정...108
• 나. 결론...118
• 제 3 절 재료 및 부식방지 기술 개발...119
• 1. 서론...119
• 2. 철근콘크리트 구조물에서의 내구성 설계 및 부식방지...120
• 가. 개요...120
• 나. 목표 내구수명...120
• 다. 설계 성능저하 요인...123
• 라. 성능저하 현상과 허용 성능저하 한도...124
• 마. 염해에 대한 내구성 설계...126
• 바. 시방서에서의 재료 및 부식 방지기술...127
• 3. 염소이온 침투 해석 모델의 개발...133
• 가. 개요...133
• 나. 염소이온 침투 모델링...133
• 다. 유한요소법에 의한 정식화...136
• 라. 토목 구조물 내구성 설계...140
• 4. 해수에 노출된 콘크리트의 내구성 저하...161
• 가. 개요...161
• 나. 이론적 고찰...162
• 다. 해수 중에 노출된 콘크리트의 내구성 저하 예...170
• 라. 내해수성 콘크리트...176
• 5. 소결...192
• 6. 참고문헌...193
• 제 4 절 장주기파 분석, 설계 및 운영조건 분석...194
• 1. 부산신항의 장ㆍ단주기파 분석...194
• 가. 현장관측과 자료분석...194
• 나. 부산신항 내외에서의 단주기파 특성...196
• 다. 장주기파 분석...205
• 2. 부산항의 장ㆍ단주기파 분석...213
• 가. 현장관측과 자료분석...213
• 나. 단주기파 특성...214
• 다. 장주기파 분석 및 특성...216
• 3. 광양항의 장ㆍ단주기파 분석...218
• 가. 현장관측과 자료분석...218
• 나. 단주기파 특성...219
• 다. 장주기파 특성...220
• 4. 검토...224
• 가. 부산신항...224
• 나. 부산항...224
• 다. 광양항...224
• 제 3 장 구조물 예비설계...225
• 제 1 절 하이브리드 안벽제원 기준 설계...225
• 1. 과업의 개요...225
• 가. 과업의 목적...225
• 나. 과업의 기간...225
• 다. 과업의 범위...225
• 2. 전제조건...226
• 3. 설계 기준 및 조건...226
• 가. 적용기준...226
• 나. 부산신항지역 자연조건...227
• 다. 부두 이용조건...230
• 라. 하중조건...231
• 마. 재료조건...232
• 바. 선급 적용규칙 및 규정...236
• 4. 부두의 규모...236
• 가. 착저식 부두...236
• 나. 부유식 부두...236
• 제 2 절 기존부두 활용성 세부 검토...237
• 1. 대상항만 선정...237
• 가. 전제조건...237
• 나. 대상항만 선정...237
• 2. 기존 컨테이너부두 활용 가능성 세부 검토...240
• 가. 항만별 활용 가능성 검토...240
• 나. 기존 컨테이너부두 활용 가능성 검토 결과...243
• 제 3 절 물류계획 및 운영시스템 설계...244
• 1. 해운항만산업의 환경 변화 및 전망...244
• 가. 국제물류시스템의 환경 변화...244
• 나. 선박 및 항만 대형화 현황...253
• 2. 국내 항만의 여건 분석...262
• 가. 국내 컨테이너터미널 현황...262
• 3. 물류계획 및 운영시스템...270
• 가. 물류계획...270
• 나. 운영시스템...273
• 다. 국내 컨테이너터미널 개발비용 및 운영비용...275
• 4. 하이브리드 안벽 운영시스템...278
• 가. 하이브리드 안벽 운영시스템 구축...278
• 나. 하이브리드 안벽 운영 장비...279
• 제 4 절 하이브리드 안벽 예비설계...282
• 1. 개요...282
• 2. 하이브리드 안벽 개념설계...282
• 가. 전제조건...282
• 나. 하이브리드 안벽 적용성...283
• 3. 하이브리드 안벽 예비 설계...287
• 가. 기본방향...287
• 나. 부유식(굴입식 )부두 개략 설계...287
• 다. 하이브리드 안벽 예비 설계...288
• 제 5 절 하이브리 드 안벽 시스템의 경제성 분석...291
• 1. 개요...291
• 2. 일반 컨테이너터미널 안벽 시스템의 경제성 분석...291
• 가. 개발 비용...291
• 나. 운영 비용...292
• 다. 일반형 컨테이너 터미널의 경제성 분석...293
• 3. 초대형선용 안벽 시스템의 경제성 분석...293
• 가. 개발 비용...293
• 나. 운영 비용...294
• 다. 초대형 컨테이너 터미널의 경제성 분석...295
• 4. 하이브리드 안벽시스템 경제성 분석 결과...295
• 제 6 절 결론...296
• 제 4 장 차세대 항만 및 하이브리드 안벽 운영시스템 기술 개발...297
• 제 1 절 연구개발과제의 개요...297
• 1. 연구의 배경...297
• 2. 연구의 목표...298
• 3. 연구의 수행 범위...298
• 가. 선진 항만의 기술개발 실태분석...298
• 나. 차세대 항만 터미널 운영 시스템 개발 대안 분석...299
• 다. 차세대 항만 터미널 운영 시스템 요구 기능 정의 및 핵심 기술 도출...299
• 라. 차세대 항만 터미널 운영 시스템 예비설계...299
• 제 2 절 국내외 기술개발 현황...300
• 1. 국내 기술개발 현황...300
• 가. 국내 주요 터미널운영시스템 기술개발 현황 조사...300
• 나. 국내 터미널운영시스템 현황 조사에 대한 평가...305
• 2. 국외 기술개발 현황...305
• 가. 국외 선진 터미널운영시스템 기술개발 현황 조사...305
• 나. 해외 선진 터미널운영시스템 기술개발 동향...316
• 다. 관리 시스템 (Management System)...316
• 제 3 절 연구개발 수행 내용 및 결과...318
• 1. 터미널운영시스템 측면의 차세대 항만 개발 대안별 평가...318
• 가. 안벽 구조에 대한다. 이송 장비에 대한 평가...327
• 라. 차세대 터미널운영시스템 대안 분석...332
• 2. 차세대 터미널운영시스템 요건 정의...333
• 가. 터미널 layout 관점의 요건 정의...333
• 나. 안벽 구조물 관점의 요건 정의...334
• 다. 하역 장비 관점의 요건 정의...334
• 라. 이송 장비 관점의 요건 정의...335
• 마. 시설물 관점의 요건 정의...335
• 3. 차세대 터미널운영시스템...336
• 가. 차세대 터미널운영시스템의 기능 정의...336
• 나. 차세대 터미널운영시스템의 핵심 기술 정의...350
• 4. 차세대 터미널운영시스템 예비설계...358
• 가. 차세대 터미널운영시스템 구성...358
• 나. 차세대 터미널운영시스템 배경도(Context diagram)...359
• 제 4 절 참고문헌...369
• 제 5 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...371
• 제 1 절 연구내용의 목표달성도...371
• 제 2 절 관련분야에의 기여도...373
• 제 6 장 연구개발결과의 활용계획...375