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말뚝으로 보강된 풍력발전 기초의 말뚝 배열에 따른 수평 및 전도 저항에 대한 실내모형실험
하만웅(Ha, Man-woong),윤성규(Yun, Seong-Kyu),김지성(Kim, Jiseong),강기천(Kang, Gichun) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.2
본 연구는 실내모형시험을 통해 암반지반에 말뚝으로 보강된 풍력발전기초의 수평저항력 및 휨모멘트를 평가하였다. 특히 풍력발전기초의 단면크기와 말뚝 유무에 따른 풍력발전기초의 수평저항력 및 휨모멘트의 변화를 분석하였다. 그 결과 단면이 큰 기존 풍력발전기초(20 m)에 비해 단면을 축소하여 말뚝을 보강한 풍력발전기초(16 m)의 수평저항력이 1.84배 더 크게 나타났다. 풍력발전기초에 말뚝을 8개로 보강 후 외측원과 내측원을 비교하여 분석하였고, 외측원의 수평저항력이 크게 나타났다. 6개의 말뚝으로 직렬, 병렬, 대각선 배열을 비교를 통해 유사한 수평저항력을 나타냄을 알 수 있었다. 풍력발전기초와 암반지반에 근입 되어있는 말뚝의 휨모멘트 측정결과 전열, 우측열, 후열 순으로 휨모멘트가 크게 나타났다. 최대 휨모멘트 발생위치는 전열의 경우 풍력발전기초와 사석층 경계면에서, 우측열과 후열의 경우 사석층과 암반지반의 경계면에서 나타남을 알 수 있었다. In this study, the lateral resistance and bending moment of a wind turbine foundation reinforced with piles on the bedrock were evaluated through modeling tests considering the cross-sectional size and presence of piles. The lateral resistance of a small foundation (16 m) with piles was found to be 1.84 times greater than that of the existing wind turbine foundation (20 m). After installing eight piles in the wind power turbine foundation, the outer and inner circles were compared, and the lateral resistance at the outer circle with piles was found to be the largest. Moreover, the lateral resistance force was similar for the series, parallel, and diagonal arrangements of six piles. The bending moment increased based on the order of the front, right, and back rows. The maximum bending moment of the pile for the front row was observed at the interface between the wind turbine foundation and rubble bed, while that for the right and back rows was observed at the interface between the rubble layer and bedrock.
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