본 논문에서는 수중폭발(UE: underwater explosion)에 의한 해중터널(SFT: submerged floating tunnel)의 동적거동을 양 해법(explicit)를 이용하는 LS-DYNA에 의한 유한요소해석을 통하여 분석하였다. SFT의 유한요소모델은 원형단면의 강재 라이너에 콘크리트가 채워진 복합재 원형단면으로 고려되었다. 해중터널 시스템의 중앙부 100m 구간은 탄소성재료를 고려 한 솔리드(solid)요소로 상세하게 모델링하였으며, 양측 방향으로 각각 1km 구간에 대해서는 탄성재료를 고려하여 빔(beam) 요소로 이상화하여 모델링하였다. 사선계류시스템은 케이블(cable)요소를 적용하였으며, 수중폭발에 의한 동적거동시 수리동 적질량의 영향을 고려하기 위하여 원형단면에 대한 추가질량을 고려하였다. 또한 부력과 같은 상시하중을 초기조건으로 고려하기 위하여 동적완화해석(dynamic relaxation analysis)를 수행하였다. UE는 부력비(B/W)와 폭발지점으로부터 거리의 변화에 대해서 고려하였으며, 폭발의 규모는 천안함 합동조사보고서(2010)를 참조하여 TNT 360kg로 결정하였다. 수중폭발 해석결과, 폭발지점으로부터 SFT까지 거리는 관입량, 충격압력의 크기와 반비례 관계에 있고, 부력비(B/W)가 커질수록 계류장력도 커짐을 확인하였다. 그러나 사선계류라인의 계류각 변화는 SFT의 수평거동, 관입량, 계류력, 충격압력과의 연관성 을 찾을 수가 없었다.
해상교량의 선박충돌 문제는 기본적으로 선박의 충격력에 의한 부가 하중의 빈도를 추정하는 것이므로 특정한 수용 기준을 만족하 도록 설계하는 것도 중요하지만 공용기간동안 이러한 충돌 위험의 증가분을 어떻게 유지관리 해야 하는지도 매우 중요하다. 본 논문에서는 인 천대교를 대상으로 선박충돌 문제에 대한 중간점검을 위하여 관련 계획, 주경간장, 형하고 및 충돌 위험도를 검토하였다. 특히, 충돌 위험의 증 가분에 대하여 근시적인 해결방안으로 관련 연구결과 및 운항관련 지침 등을 검토하여 최적화된 운항 속도를 8노트로 제시하였으며, 근본적인 해결방안으로 설계 단계에서 대상선박 및 통행량의 합리적인 예측을 위한 기본 절차를 수립하고 예측의 불확실성을 수용할 수 있는 확률론적 예측 기법을 제안하였다. 향후 선박충돌 관련 유지관리에 대한 추가적인 연구와 공용중인 다른 해상교량의 즉각적인 중간점검이 필요할 것으 로 판단된다.
The probabilistic prediction method and procedure of ships traffic for reasonably considering the enlargement of ships and increase in the large vessels of the vessel were established in this paper. However the problem related on prediction method, confidence intervals and selecting the target tonnage considering the enlargement of ship for prediction of ships is lack of results such as design example and study case. Therefore it requires various methodological study.
Damage by ship collision is related to the frequency of loads due to impact, and ships accordingly must be designed to satisfy related requirements. Another important aspect is the management of collision risks during the service period. This study performed an interim assessment of Incheon Bridge focusing on the risk of ship collision, and proposed solutions to the identified problems. It is necessary to conduct further research on collision risk management and promptly carry out interim assessments of other marine bridges.
Based on the study of rapid construction method for concrete tower for offshore wind farms, it was found that the precast concrete segment was effective to achieve short term construction on bad weather condition. Also 20m length of segment was selected for tower installation to use same crane carrying nacelle.
In this paper, changes in the intensity (e.g., central pressure and maximum sustained wind speed) of Tropical Cyclone (TC) in summer in the regions located at 30 oN in East Asia from 1988 to 1991 were found. The intensity of TC from 1991 to 2007 was much higher than that of TC from 1965 to 1988. The reason for this was that the frequency of TCs passing China from 1991 to 2007 was much lower than that of TCs from 1965-1988 because a northeasterly wind caused by high-pressure circulation in East Asia got severer along the East Asian coast. Instead, TCs moved from the eastern region of the Tropical West Pacific to Korea and Japan mainly after passing the East China Sea due to the low-pressure circulation strengthened in the subtropical waters of East Asia. In addition, low Vertical Wind Shear (VWS) was created along the mid-latitude regions of East Asia and the main path of TCs from 1991 to 2007. Most of the regions in the Northwestern Pacific showed higher Sea Surface Temperature (SST) from 1991 to 2007, and had a good environment where TCs were able to maintain a higher intensity on the mid-latitude. In particular, a low sensible heat flux occurred due to high snow depth in East Asia in the spring of 1991 to 2007. Accordingly, the lower layer of East Asia showed high-pressure circulation, and the sea surrounding East Asia showed low-pressure circulation. Thus, the typical west-high, east-low pattern of winter atmospheric pressure was shown. The possibility of snowfall in East Asia in spring to be used as a factor for predicting the summer intensity of TC in the mid-latitude regions of East Asia was insinuated. The characteristics of TC in a low-latitude region were the same in Korea. The latest intensity of TCs got higher, and the landing location of TCs gradually changed from the west coast to the south coast.
This study found that tropical cyclones (TCs) formed for fall in 2007 over the western North Pacific were distributed in high-latitudes comparing to 56-year (1951-2006) climatological mean. The frequency and latitude of TC genesis became higher than 56-year climatological mean from September onward in 2007 and all the TCs that formed to the north of 20°N was also distributed after September in 2007. These characteristics of TC genesis for fall in 2007 could be confirmed through analyzing various variables, such as a large-scale atmospheric circulation, outgoing longwave radiation (OLR), vertical zonal wind shear, and sea surface temperature (SST). On the other hand, a frequency of the TC that occurred to the north of 20°N showed a clear interdecadal variation and its decreasing trend was distinctive in recent years. Its intensity was also weaker that TCs that did to the south of 20°N. However, a latitude of TC genesis showed an increasing trend until recent years, whose variation was consistent with trend that through a SST analysis, warm SST went north in recent years.
The feasibility of the automation of upper-air sounding is examined by using recent 3-year(2002~2004) observation data from Autosonde at Haenam, Korea. The Autosonde has been successfully operated since 2002 in order to produce an intensive observation data at high-impact weather events for research purpose. It is found from the analysis of recent 3 years' operation data of the system that the system could be capable of making a stable observation when strong wind greater than 20 m/s was recorded under the influence of typhoons Rusa in 2002 and Maemi in 2003. It might be concluded that there is some possibility in automating upper-air sounding for operational purpose through the reduction of operator's payment and operating cost for upper-air sounding.
선박충돌에 따른 동적특성을 분석하기 위하여 선박의 질량 및 속도에 따른 변화와 구조물의 재료 및 형상에 따른 유한요소 해석을 수행하였다. 해석을 통하여 선박과 구조물의 손상과 충돌하중-시간이력을 얻었다. 본 연구에서는 유한요소해석의 결과를 미국과 일본 및 유럽의 일부 국가에서 연구된 자료와 비교하였다. 동적특성들은 선박과 구조물의 상호작용에 따라 서로 달랐다. 선박-구조물 상호작용에 대해 많은 요소들이 영향을 미치는 것으로 보인다. 선박의 충격과 관련된 동적충격이 가해지는 동안의 재료와 구조물에 있어서의 비탄성거동에 대해서는 극히 미비한 정도의 정보만이 가용하기 때문에, 경험과 올바른 공학적 판단에 기반한 가정들을 사용하여야 한다. 따라서 선박과 구조물의 상호작용에 대한 보다 많은 연구가 필요하다.
본 연구에서는 해상교량의 선박충돌 해석을 위한 설계선박을 결정하기 위한 선박충돌 위험도 분석을 수행하였다. 확률기반 해석과정을 포함하는 Method II를 이용하여 선박충돌 위험도 해석결과로부터 선박충돌에 대한 설계선박을 선정하였다. 계산연간파괴빈도와 허용기준을 반복 비교하는 해석과정에서는 연간파괴빈도 허용기준의 분배방법이 포함된다. 주탑집중 분배방법이 주탑에 비해 과대평가되는 교각의 설계 수평내하력을 적절히 수정할 경우에는 보다 경제적인 결과를 가져오지만, 교량부재의 중요도를 고려한 가중치에 의한 분배방법이 설계인자의 특성들을 정량적으로 고려하기 때문에 보다 합리적인 것으로 보인다. 선박충돌에 노출된 교각 각각에 대한 선박충돌위험도 평가로부터 교량의 대표 설계선박이 선정되었다. 설계선박은 같은 교량에서도 선박통행량 특성에 따라 많은 차이가 있다.