토질의 물성치 변화에 따른 고정식 Jacket형 해양플랜트 구조물의 PSI해석에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 해양에 설치되는 고정식 Jacket형 해양플랜트 구조물에 대하여 Pile-Soil interaction(PSI)기법을 사용하여 Inplace해석을 수행하였다. 이 구조물은 기존에 많이 사용되는 Jacket구조물이어서 관련 룰을 참고하여 해석을 수행하였다. 구조물의지지부를 모델링하기 위하여 하단부 경계조건을 Fixed나 Pinned등으로 다르게 입력한 뒤 inplace해석을 수행하였을 때 구조물의 강도와 변위등의 차이가 확인하였다. 그러므로, 고정식 jacket형 구조물은 토질의 물성치를 고려해야 되기 때문에 다양한 물성치(내부마찰각, 비배수전단강도, 단위중량등)를 고려한 해석을 수행하였다. 토질의 물성치는 크게 Sand와 Clay로 정하고 각 재료들을 밀도나 강도에 따라 세부적으로 3가지 재료로 선정하였다. 선정된 토질의 물성치를 고려하여 구조물을 PSI기법을 이용하여 Inplace해석을 진행하였고 구조물의 강도와 변위, 토질의 축방향 및 측면에 대한 반응, Pile에 걸리는 응력 및 변위에 관한 결과를 비교하였다. 그 결과 토질의 물성치에 따라 해석결과의 차이가 있다. 결론적으로 고정식 jacket형 해양플랜트 구조물은 토질의물성치 변화에 민감하게 반응한다.