수치해석을 통한 연약지반용 부력식 기초 방파제의 거동 분석

Abstract

국내 남해안 또는 서해안에 주로 분포하고 있는 연약지반에 설치되는 대부분의 중력식 해양 구조물의 경우, 상부 구조물의 자중으로 인해 과도한 압밀침하가 예상되기 때문에 고가의 연약지반 대책공법이 수반되어야 한다. 이번 연구에서는 연약지반 상의 해양 구조물에 경제적이면서도 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 형식의 부력식 기초 시스템을 개발하였고, 방파제에 대한 수치 모델링을 통해 다양한 기초 시스템의 압밀 및 횡방향 거동을 분석하였다. 해석 결과, 부력식 기초를 활용한 방파제가 기존 방파제 형식에 비해 횡방향 지지력 변화 없이 압밀 침하량 감소 효과가 뚜렷이 나타나 그 적용성을 확인하였다.

For conventional gravity type offshore structures constructed on the soft ground, which is located on the western and/or southern Korea, the excessive consolidation settlements are caused by the self-weight of the structures and so additional ground treatment methods are generally needed. Several types of improved foundation systems utilizing buoyancy applicable to even the soft ground were introduced for economical and efficient design of the offshore structure. In this study, a series of numerical simulations on the consolidation and lateral behaviors of breakwaters with the improved foundation systems utilizing buoyancy were carried out. From the results of numerical simulations it is found that the foundation systems utilizing buoyancy are efficient for reducing the maximum consolidation settlements without reducing lateral safety.