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윤길림(Yoon, Gil Lim),이상혁(Lee, Sang Hyuk),김선빈(Kim, Sun Bin) 한국연안방재학회 2016 한국연안방재학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.-
토목섬유를 이용한 지오튜브 공법은 세계적으로 활용도가 높아지고 있는 연성공법으로서, 기존 강성구조물의 단점을 보완하여 해안침식의 원인에 따라 침식의 진행을 효과적으로 억제 및 저감시킬 수 있는 공법이다. 하지만 국내의 경우 여러 가지 문제점들로 인하여 이 공법에 대한 긍정적인 시각보다는 부정적인 시각이 우세한 것이 현실이다. 지오튜브 공법은 기존의 강성구조물, 즉 사석재나 콘크리트 구조물을 재료로 사용한 모든 공법에 적용할 수 있으나, 이러한 지오튜브 공법이 해안 침식 저감을 위한 공법으로서 국내에 올바르게 적용될 수 있도록 하기 위한 적용방안을 검토하였다.
응답면 기법을 이용한 해상풍력용 모노파일의 신뢰성 해석
윤길림,김광진,김홍연,Yoon, Gil Lim,Kim, Kwang Jin,Kim, Hong Yeon 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.6
응답면 기법(RSM)을 이용하여 해상풍력(OWT) 모노파일에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 모노파일은 해수면으로부터 15m 깊이에 설치되고 사질토에 근입되는 조건으로 고려하였다. 풍하중 및 파랑하중과 같은 해양환경하중이 작용하는 OWT 모노파일에 대한 신뢰성 해석은 KIOST에서 개발된 신뢰성 해석프로그램인 HSRBD를 이용하였다. OWT 모노파일(직경 6m)의 설계변수에 대한 민감도 분석을 수행한 결과 파일직경이 증가할수록 파일두부에서의 수평변위 및 회전각에 대한 파괴확률은 감소하나 직경이 7m 이상이 되는 경우 파괴확률의 감소율은 작아져 거의 일정해지는 것으로 나타났다. 한편, 국내기준 가운데 파일직경의 1%를 허용수평변위(60mm)로 적용하는 경우 파일의 파괴확률은 1.5%이나 최소기준인 15mm로 고려하는 경우 파괴확률은 60%로 큰 차이가 발생하므로 이에 대한 적절한 설계기준의 정립이 요구된다. 마지막으로 OWT 모노파일의 다양한 설계변수 가운데 기초지반(사질토)에 대한 내부마찰각의 불확실성이 큰 경우 이것이 파일거동에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었으며, 민감도 분석결과는 최적설계와 파괴확률 감소를 위해 어떠한 절차가 필요한지를 보여준다. Reliability analysis with response surface method (RSM) was peformed for a offshore wind turbine (OWT) monopile, which is one of mostly used foundations under 25m seawater depth in the world. The behaviors of a real OWT monopile installed into sandy soils subjected to offshore environmental loads such as wind and wave were analysed using reliability design program (HSRBD) developed in KIOST. Sensitivity analysis of design variables for a OWT monopile with 6m diameter showed that the larger in pile diameter the smaller in probability of failure ($P_f$) of a horizontal deflection and a rotational angle at a pile top, but at a greater than 7m of pile diameter, the reduction rate of $P_f$ was almost constant. It is a necessary that appropriate local design criteria should be designated as soon as possible because there were significant differences on horizontal deflections; $P_f$ was 60% at a minimum criteria 15mm deflection, however, 1.5% $P_f$ when 60mm deflection using 1% of pile diameter from local design criterion standard. Finally, friction angle of sand among many design variables was found most influential design factor in OWT monopile design, and a sensitivity analysis is found an important process to understand which design variables can mostly reduce $P_f$ with a optimum design for maintaining OWT stability.
윤길림(Yoon, Gil-Lim),강오람(Kang, Oh-Ram),김동현(Kim, Dong-Hyawn) 한국해안해양공학회 2008 한국해안해양공학회 논문집 Vol.20 No.4
선진국에서는 VE/LCC분석을 적극적으로 활용되고 있는 반면에 국내에서는 그렇지 못함으로써 자칫 잘못된 투자결정으로 인해 경제적 효용성을 상실하는 경우가 많이 있을 것으로 판단된다. 그러므로 먼저 VE/LCC에서 사용되고 있는 기법을 각각 정리해 보고 설계 보고서별 VE분석기법과 LCC분석기법을 분리하여 장점 및 단점을 분석하였다. 그리고 국내에서 LCC분석이 제대로 이루어지지 못하는 원인을 생각해보고 LCC 분석을 통한 Project의 경제적 효용성을 극대화 할 수 있도록 하기 위해서 선행되어야 할 사항들을 도출하고 국내 항만설계에 적용된 VE/LCC 기법의 적용사례를 분석하여 향후 VE/LCC 기법의 설계적용을 위한 보다 개선된 방안을 제시하고자 하였다. Reports on VE/LCC based coastal structural design were analyzed to derive possible improvement. VE/LCC technique may be effectively applied to making decisions in coastal structural design. However, it has not been well utilized in recent projects for some problems. Therefore, recent project reports on VE/LCC have been analyzed and merits and demerits were classified. Then, the reason why VE/LCC cannot be effectively applied to real projects was drived. Finally, some pre-requisites to improve the technique were summarized.
윤길림,김선빈,권오순,유무성,Yoon, Gil Lim,Kim, Sun Bin,Kwon, O Soon,Yoo, Moo Sung 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.5
본 논문은 국내 서남해안 해상풍력발전 하부기초설계 시 신뢰성 기반의 한계상태설계법 적용을 위한 말뚝기초의 부분안전계수를 제안하고자 한다. 우선, 해상풍력관련 국제 설계기준서인 IEC, GL, DNV, API, ISO, EUROCODE 등에서 제시한 다양한 부분안전계수 및 저항계수를 비교 분석하였다. 그리고 부안-영광 및 새만금 해역의 서남해안 해상풍력단지의 지반조사 결과를 가지고 불확실성 분석을 수행하였다. 불확실성 분석 결과를 토대로 신뢰성해석을 수행하여 지반정수에 대한 부분안전계수를 산정하였으며, 서남해안 지역의 해상풍력 말뚝기초의 부분안전계수는 1.3으로 평가되었다. 본 논문에서 제안된 부분안전계수는 서남해안에서의 지반조사 결과를 근거로 산정된 것이므로 기타 광역단위 해역에 활용하기 위해서는 추가적인 조사 및 지반정수에 대한 불확실성 분석을 통해 보정이 필요하다고 판단된다. This paper is aimed to suggest a site specific partial safety factor of offshore wind turbine (OWT) pile foundation design for the offshore wind turbine complex at a West-South mainland sea in Korea. International offshore wind design standards such as IEC, GL, DNV, API, ISO and EUROCODE were compared with each partial safety factor and resistance factor. Soil uncertainty analysis using a large number of soil data sampled was carried out, and their results were adapted to estimate partial safety factor of OWT pile foundation through reliability analyses. The representative partial safety factor has been estimated as 1.3. When a proposed partial factor is willing to use to other sites, it is recommended that further studies on code calibration are required to validate their accuracy using more site characterization data.