KR101572723B1 - 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법 - Google Patents

가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법 Download PDF

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    • E02B2017/0056Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0078Suction piles, suction cans

Abstract

본 발명은 해저 지반의 상태에 따라 블레이드와 스커트부를 적절하게 설치함으로써 해저 지반에 견고하게 관입되어 지지될 수 있는 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법에 관한 것이다. 해저 지반에 관입 고정되는 석션 기초에 있어서, 본 발명의 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초는, 내부에 콘크리트가 수용되는 중력식 매트, 각각의 상면은 상기 중력식 매트의 하면과 결합되고 내부는 중공으로 형성되며 하면은 개방된 형상으로 이루어진 복수의 석션 버켓, 상기 중력식 매트의 테두리로부터 하측으로 연장 형성되어 상기 해저 지반에 관입되는 단면적을 증가시키는 스커트부, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 돌출 형성되고, 일면이 상기 중력식 매트의 하면에 접합되어 상기 복수의 석션 버켓 각각과 상기 중력식 매트의 결합을 강화시키는 외곽 블레이드 및 일 측면은 상기 복수의 석션 버켓 중 임의로 선택된 하나인 제 1 석션 버켓의 측면에 체결되고, 타 측면은 상기 제 1 석션 버켓과 이웃하는 제 2 석션 버켓의 측면에 체결되는 적어도 하나의 지지 블레이드를 포함할 수 있다.

Description

가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법{GROUP TYPE HYBRID SUCTION FOUNDATION HAVING VARIABLE BLADE AND SKIRT AND METHOD FOR CONSTRUCTING THEREOF}
본 발명은 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해저 지반의 상태에 따라 블레이드와 스커트부를 적절하게 설치함으로써 해저 지반에 견고하게 관입되어 지지될 수 있는 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로 해상에서 어떠한 구조물을 구축하기 위해 기초 파일을 시공하는 방법으로는 물막이 공사를 통해 바닷물을 막은 상태에서 일반적인 육지에서의 시공 과정과 동일하게 기초 파일을 시공하는 방법을 사용하거나, 수중항타장비를 이용하여 기초 파일을 관입시켜 시공한다.
이러한 시공방법은 수심이 그리 깊지 않은 바다에서는 시공하는 데 곤란함이 없지만, 1000m 이상의 수심이 깊은 바다에서는 이 시공방법을 사용하는 것이 극히 곤란하고, 또한 이러한 시공방법은 소음 및 진동을 발생시키거나 시공 기간과 비용이 과다하게 소용될 수 있다는 단점이 있다.
이러한 종래의 시공방법을 개선하기 위한 기술로 제안된 것이 석션 파일을 이용한 시공방법이다. 도 1은 종래의 석션 파일을 일례를 나타내고, 도 2는 종래의 석션 파일이 해저 지반에 관입되는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 석션 파일을 구성하는 석션 버켓(10)의 형상은 석션압을 가하기 용이하도록 상단부는 상판으로 밀폐되고 하단부가 열린 컵을 엎어놓은 모양을 하고 있으며, 내부는 중공(12)으로 형성되어 있다. 현재까지 시공된 석션파일 중 가장 큰 것은 직경이 32m, 길이가 37m에 이르며 수심 300m 해저면에 시공되어 석유시추 플랫폼의 기초로 사용되었다. 이때, 석션 버켓(10)은 물의 배출과 주입을 위해 배출구와 주입구를 상단부의 상판이나 측면에 구비할 수 있고, 인발 시 작용점으로 사용하기 위한 고리를 상단부 중앙이나 측면에 구비할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 석션 버켓(10)의 시공방법은 다음과 같은 과정을 통해 이루어진다. 석션 버켓(10)을 해저 지반(3)에 안착시키면 파일 자중에 의하여 파일 하단부가 해저층(3)에 일정 깊이까지 관입되게 된다. 이 상태에서 석션 버켓(10) 두부에 설치된 배수 장치를 이용하여 석션 버켓(10) 내부 중공(12)의 물을 외부로 배수시킨다. 석션 버켓(10)의 구조가 파일 하단부를 제외한 부분들은 물의 흐름이 완전히 차단되어 있으므로 배수된 물은 석션 버켓(10) 하단부의 해저 지반(3)을 통해서만 유입될 수 있다. 하지만 해저 지반(3)의 투수성은 매우 낮기 때문에 배수된 물이 유입되어 회복되는 것을 방해받게 되어 석션 버켓(10) 내부의 압력이 석션 버켓(10) 외부의 압력보다 저하되게 된다. 그 결과 석션 버켓(10) 내부와 외부의 압력차가 발생하게 되고, 이로 인하여 석션 버켓(10)은 관입되게 된다.
그러나, 이러한 종래의 석션 파일은 대부분 대구경의 단일 강관 또는 단일 콘크리트 관으로 이루어져 있다. 그런데 대구경 단일 강관이나 대구경 단일 콘크리트 관으로 석션 앵커나 석션 파일을 제작하는데 상당히 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 자중이 크기 때문에 석션 앵커나 석션 파일을 해상으로 운반하는데 많은 어려움이 있으며 비용도 많이 발생하게 된다. 또한, 석션 앵커 또는 석션 파일로 사용되는 강관이나 콘크리트 관이 해수에 노출되어 있기 때문에 석션 앵커나 석션 파일에 부식이 발생하게 되어 내구성이 크게 저하되는 문제도 발생하게 된다.
상기 문제점을 보강하기 위하여, 대한민국 등록특허 제10-1278509호에서는 도 3에 도시된 것과 같이 단일 관 부재로 이루어진 종래의 대구경 석션 기초를 복수개의 소구경 강관 또는 섬유보강복합소재(Fiber Reinforced Plastic, FRP)로 대체하고 상단에 이들을 결합시키는 콘크리트 중량체로 구성된 석션 기초를 개시하고 있다.
이러한 복수의 소구경 강관 또는 소구경 FRP 관으로 이루어진 관 부재의 주변 마찰력이 크게 증대되어 석션 기초와 해저 지반 사이의 마찰력이 크게 증가하게 되므로, 석션 기초에 작용하는 수직하중(인발력)에 대한 저항력은 물론이고 수평하중에 대한 저항력도 크게 증가하게 된다. 또한, 그에 따라 석션 기초가 종래의 석션 파일이나 석션 앵커보다 더욱 견고하게 해저 지반에 고정되는 효과가 발휘된다.
그러나, 상기 종래 기술은 단단한 지반에 관입되는 경우에는 효과적일 수 있으나, 주변 마찰력이 비교적 작은 연약 지반에 관입되는 경우에는 수직 및 수평하중에 대한 저항력이 감소된다는 문제점이 있었다. 이는 해상풍력 기초와 같이 전도와 모멘트에 대하여 큰 저항력이 요구되는 경우 장기적인 안정성에 문제가 발생될 수 있으며, 수평 하중에 의하여 구조물 변위가 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 종래 기술은 소구경의 강관 또는 FRP 관을 사용함으로 인하여 관입력이 저하된다는 문제점이 있었다. 석션 기초의 경우 기본 원리상 상판 단면적에 비례하여 관입력이 크게 발생하므로, 소구경의 기초 시공 시 관입력 저하로 인하여 얕은 심도까지만 시공이 가능하게 되며, 활용의 폭이 크게 제한된다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 종래 기술은 석션 기초가 설치되는 해저 지반의 형상이나 강도 등 다양한 현장 조건에 대하여 안정적인 지지력을 제공하기 어렵다는 문제점이 있었다.
따라서, 마찰력이 작은 연약 지반에도 수평방향의 외력 및 전도에 저항하여 견고하게 고정될 수 있으면서도 관입력이 저하되는 문제를 해결할 수 있는 석션 기초에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-0986667호 대한민국 등록특허 제10-1278509호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 해저 지반의 상태에 따라 블레이드와 스커트부를 적절하게 설치함으로써 해저 지반에 견고하게 관입되어 지지될 수 있는 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 중력식 매트와 석션 버켓이 결합되는 형태의 그룹형으로 석션 기초를 구성하여 해저 지반에 관입되어 견고하게 지지될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 중력식 매트에 장착된 스커트부가 해저 지반에 관입되도록 하여 지반과의 접촉면적을 증가시키고 전체적인 지지력을 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 석션 버켓의 외주면에 블레이드를 형성함으로써 주변 마찰력이 작은 연약지반에서도 지반에 수평한 방향의 외력 및 전도에 저항할 수 있게 하고 지지력을 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 석션 기초가 설치될 해저 지반의 형상이나 강도에 대응하여 블레이드와 스커트부의 형상 등이 가변될 수 있게 하여 토사의 세굴을 방지하고 지지력을 대폭 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상부 구조물의 하중 조건과 석션 기초가 설치될 해저 지반의 강도에 따라 중력식 매트의 면적과 중량을 조절하여 상부 구조물을 안정적으로 지지할 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
해저 지반에 관입 고정되는 석션 기초에 있어서, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초는, 내부에 콘크리트가 수용되는 중력식 매트, 각각의 상면은 상기 중력식 매트의 하면과 결합되고 내부는 중공으로 형성되며 하면은 개방된 형상으로 이루어진 복수의 석션 버켓, 상기 중력식 매트의 테두리로부터 하측으로 연장 형성되어 상기 해저 지반에 관입되는 단면적을 증가시키는 스커트부, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 돌출 형성되고 일면이 상기 중력식 매트의 하면에 접합되어 상기 복수의 석션 버켓 각각과 상기 중력식 매트의 결합을 강화시키는 외곽 블레이드 및 일 측면은 상기 복수의 석션 버켓 중 임의로 선택된 하나인 제 1 석션 버켓의 측면에 체결되고 타 측면은 상기 제 1 석션 버켓과 이웃하는 제 2 석션 버켓의 측면에 체결되는 적어도 하나의 지지 블레이드를 포함하되, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에는 외부와 연결된 배출구가 형성되어 있어 상기 개방된 하면을 통하여 상기 내부의 중공에 들어온 해수가 상기 배출구를 통하여 외부로 배출되고, 상기 콘크리트에 의한 상기 중력식 매트의 자중 및 상기 해수의 배출에 따른 상기 복수의 석션 버켓 내외의 압력차를 이용하여 상기 복수의 석션 버켓 및 상기 스커트부가 상기 해저 지반에 관입되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 외곽 블레이드는 길이방향을 따라서 형성되고, 상기 길이방향의 하측으로 갈수록 점진적으로 낮게 돌출될 수 있고, 상기 길이방향은 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에서 하면을 향하는 방향이다.
또한, 상기 복수의 석션 버켓의 각각에 형성된 상기 외곽 블레이드는, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면의 외주면을 따라 일정 간격으로 이격되어 복수로 형성될 수 있다.
또한, 상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우, 하측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수는 상측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수보다 많도록 이루어질 수 있고, 상기 하측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 아랫 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이고, 상기 상측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 윗 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이다.
또한, 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 길이방향으로 형성되는 슬라이딩 레일을 더 포함하되, 상기 지지 블레이드의 일 측면은 상기 제 1 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결되고, 상기 지지 블레이드의 타 측면은 상기 제 2 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결될 수 있으며, 상기 길이방향은 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에서 하면을 향하는 방향이다.
또한, 상기 지지 블레이드는 상기 지지 블레이드의 양 측면에 체결된 상기 슬라이딩 레일을 따라서 상하로 이동 가능할 수 있다.
또한, 상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드의 상하 위치를 조절할 수 있다.
또한, 상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 중력식 매트의 면적 및 상기 중력식 매트의 자중 중 적어도 하나를 설계할 수 있다.
또한, 상기 해저 지반의 형상에 대응하여 하측으로 연장 형성되는 상기 스커트부의 길이를 조절할 수 있다.
또한, 상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우, 상기 스커트부 전면(全面)의 하부가 상기 경사진 해저 지반에 관입되도록 상기 스커트부의 길이를 조절하여 상기 경사진 해저 지반을 구성하는 토사의 세굴을 방지할 수 있다.
또한, 상기 중력식 매트에 형성되는 적어도 하나의 중앙 배수구를 더 포함하되, 상기 중앙 배수구는 상기 해저 지반으로 하강 시 해수를 통과시켜 수중에서의 저항을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 해저 지반의 형상 및 강도를 측정하는 제어부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 측정된 해저 지반의 형상에 대응하여 상기 하측으로 연장되는 스커트부의 길이를 조절하도록 제어하고, 상기 측정된 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드가 체결되는 위치를 조절하도록 제어할 수 있다.
한편, 해저 지반에 그룹형 하이브리드 석션 기초를 설치하는 방법에 있어서, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 설치방법은, 상기 그룹형 하이브리드 석션 기초는, 내부에 콘크리트가 수용되는 중력식 매트, 각각의 상면은 상기 중력식 매트의 하면과 결합되고 내부는 중공으로 형성되며 하면은 개방된 형상으로 이루어진 복수의 석션 버켓, 상기 중력식 매트의 테두리로부터 하측으로 연장 형성되어 상기 해저 지반에 관입되는 단면적을 증가시키는 스커트부, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 돌출 형성되고 일면이 상기 중력식 매트의 하면에 접합되어 상기 복수의 석션 버켓 각각과 상기 중력식 매트의 결합을 강화시키는 외곽 블레이드 및 일 측면은 상기 복수의 석션 버켓 중 임의로 선택된 하나인 제 1 석션 버켓의 측면에 체결되고 타 측면은 상기 제 1 석션 버켓과 이웃하는 제 2 석션 버켓의 측면에 체결되는 적어도 하나의 지지 블레이드를 포함하고, 상기 그룹형 하이브리드 석션 기초를 설치하는 방법은, 상기 그룹형 하이브리드 석션 기초를 상기 해저 지반으로 하강시키는 제 1 단계, 상기 해저 지반의 형상을 측정하는 제 2 단계, 상기 측정된 해저 지반의 형상에 대응하여 하측으로 연장 형성되는 상기 스커트부의 길이를 조절하는 제 3 단계, 상기 복수의 석션 버켓 각각의 개방된 하면을 통하여 상기 내부의 중공에 들어온 해수를 배출구를 통하여 외부로 배출시키는 제 4 단계, 상기 해수의 배출에 따라 상기 복수의 석션 버켓 내외의 압력차가 발생하는 제 5 단계, 상기 콘크리트에 의한 상기 중력식 매트의 자중 및 상기 압력차를 이용하여 상기 복수의 석션 버켓 및 스커트부가 상기 해저 지반에 관입되는 제 6 단계 및 상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드를 이동시켜 상기 지지 블레이드가 체결되는 위치를 조절하는 제 7 단계를 포함하되, 상기 배출구는 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에 형성되어 외부와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 1 단계 이전에는, 상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 중력식 매트의 면적 및 상기 중력식 매트의 자중 중 적어도 하나를 설계하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우, 하측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수는 상측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수보다 많도록 이루어질 수 있고, 상기 하측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 아랫 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이고, 상기 상측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 윗 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이다.
본 발명은 해저 지반의 상태에 따라 블레이드와 스커트부를 적절하게 설치함으로써 해저 지반에 견고하게 관입되어 지지될 수 있는 가변형 블레이드와 스커트부를 구비한 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 중력식 매트와 석션 버켓이 결합되는 형태의 그룹형으로 석션 기초를 구성하여 해저 지반에 관입되어 견고하게 지지될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 중력식 매트에 장착된 스커트부가 해저 지반에 관입되도록 하여 지반과의 접촉면적을 증가시키고 전체적인 지지력을 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 석션 버켓의 외주면에 블레이드를 형성함으로써 주변 마찰력이 작은 연약지반에서도 지반에 수평한 방향의 외력 및 전도에 저항할 수 있게 하고 지지력을 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 석션 기초가 설치될 해저 지반의 형상이나 강도에 대응하여 블레이드와 스커트부의 형상 등이 가변될 수 있게 하여 토사의 세굴을 방지하고 지지력을 대폭 향상시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 구조물의 하중 조건과 석션 기초가 설치될 해저 지반의 강도에 따라 중력식 매트의 면적과 중량을 조절하여 상부 구조물을 안정적으로 지지할 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 관입을 위한 대형 굴착 및 항타장비가 불필요하여 경제성이 우수하며, 중력식 매트의 단면적에 비례하여 관입력이 크게 발생되므로 대형 기초 설치에 유리한 그룹형 하이브리드 석션 기초를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 석션 파일을 일례를 나타낸다.
도 2는 종래의 석션 파일이 해저 지반에 관입되는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래 복수의 소구경 강관 또는 FRP 관으로 이루어진 석션 기초의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 저면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초의 시공원리를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 저면 사시도이다.
도 9는 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 단면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 시공원리를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
종래의 석션 파일은 대부분 대구경의 단일 강관 또는 단일 콘크리트 관으로 이루어져 있다. 그런데 대구경 단일 강관이나 대구경 단일 콘크리트 관으로 석션 앵커나 석션 파일을 제작하는데 상당히 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 자중이 크기 때문에 석션 앵커나 석션 파일을 해상으로 운반하는데 많은 어려움이 있으며 비용도 많이 발생하게 된다.
이를 해결하기 위하여 복수의 소구경 경관을 이용하는 석션 기초를 활용하는 기술이 개발되었으나, 이러한 기술 역시 주변 마찰력이 작은 연약지반에 활용하기가 어려우며, 다양한 지반 조건에 적용되기 어렵고, 관입력이 저하되는 문제점이 있어 그 활용에 제약이 있었다.
본 발명은 연약지반에서도 주변 마찰력을 증대시켜 수직 및 수평하중에 대한 저항력을 높일 수 있으며, 다양한 지반 조건에 맞추어 가변적으로 조절될 수 있고, 충분한 관입력을 발현시킬 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초 및 그 설치방법을 제안하고자 한다.
<그룹형 하이브리드 석션 기초의 기본 구성>
이하에서는, 본 발명이 제안하고자 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 구성에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 저면 사시도이며, 도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 단면도이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 그룹형 하이브리드 석션 기초가 구현될 수도 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)는 석션 버켓(10), 중력식 매트(20), 블레이드(40), 중앙 배수구(50) 등을 포함할 수 있다.
석션 버켓(10)은 중력식 매트(20)의 하면에 결합되어 하측으로 소정 길이 연장되며, 지반에 관입되어 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)를 단단하게 고정시키는 역할을 한다. 석션 버켓(10)의 내부는 중공(12)으로 형성되며, 하면은 개방된 형상으로 이루어진 원통형으로 이루어질 수 있다.
석션 버켓(10)은 복수로 구비되며, 각각의 석션 버켓(10)의 길이가 동일할 필요는 없다. 즉, 해저 지반(3)이 평탄하지 않고 경사진 경우, 해저 지반(3)에 관입되기 위하여 석션 버켓(10)의 길이가 다르게 형성될 수 있다. 또한, 석션 버켓(10)의 직경은 본 발명의 그룹형 하이브리드 기초(1)가 설치될 해저 지반의 조건에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 이에 의하여 충분한 관입력을 발생시킬 수 있다.
석션 버켓(10)의 상면에는 배출관(15)이 연결된 배출구(14)가 형성되어 있으며, 배출관(15)은 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)의 외부와 연결되어 있다. 석션 버켓(10)의 내부 중공(12)에 들어온 해수는 펌프에 의하여 상기 배출구(14)에 연결된 배출관(15)으로 이동하고 외부로 배출될 수 있다.
석션 버켓(10) 측면의 길이방향으로 슬라이딩 레일(11)이 형성되어 있다. 상기 슬라이딩 레일(11)에는 홈이 형성되어 있으며, 슬라이딩 레일(11)의 홈에 지지 블레이드(42)의 일 측면이 삽입되어 슬라이딩 레일(11)과 지지 블레이드(42)가 체결될 수 있다.
석션 버켓(10)의 내부에는 내부 지지대(미도시)가 추가적으로 구비되는 것이 가능하다. 이러한 내부 지지대는 석션 버켓(10)의 상면의 하부 또는 측면의 내측에 구비되며, 상기 석션 버켓(10)의 길이방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 내부 지지대로 인하여 석션 버켓(10)의 관입 시 편심을 방지하여 시공성이 향상될 수 있고, 해저 지반(3)에 접하는 단면적의 증가로 설치 후에 인발 지지력이 향상되어 설치되는 구조물이 안정해 질 수 있으며, 외형을 유지한 상태에서 인발 지지력을 향상시키게 되어 소요 장비비용 절감 및 수급이 용이해질 수 있다.
중력식 매트(20)는 해저 지반(3)에 관입되는 석션 버킷(10) 등에 하중을 가하기 위한 구성으로서, 내부에 공간에 빈 공간이 형성되어 있어 콘크리트(24)를 수용할 수 있다. 내부 콘크리트(24)에 의한 중력식 매트(20)의 중량과 중력식 매트(20)의 면적은 본 발명의 그룹형 하이브리드 기초(1)가 설치될 해저 지반의 강도나 상부 구조물의 하중 조건 등에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 이에 의하여 충분한 관입력을 발생시킬 수 있다.
중력식 매트(20)에는 중앙 배수구(50)가 형성되어 있으며, 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 해저 지반(3)으로 하강하는 경우, 중앙 배수구(50)를 통하여 해수가 통과될 수 있어 수중에서의 저항이 크게 감소될 수 있다. 이러한 중앙 배수구(50)는 중력식 매트(20)에 복수로 형성될 수 있다.
중력식 매트(20)의 하면에는 복수의 석션 버켓(10)이 결합되며, 석션 버켓(10)의 상면에 연결된 배출관(15)은 중력식 매트(20) 내부의 콘크리트(24)를 관통하여 외부와 연결된다.
중력식 매트(20)의 테두리에는 하측으로 연장 형성되는 스커트부(22)가 형성되어 있다. 스커트부(22)는 석션 버켓(10)과 함께 지반에 관입되며, 스커트부(22)는 지반과의 접촉 면적을 증가시켜 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)를 단단하게 고정시키며 수평방향의 외력에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다.
스커트부(22)는 중력식 매트(20)의 테두리에 설치된 가이드부에 연결될 수 있으며, 상기 가이드부에 의하여 중력식 매트(20)의 테두리 하측으로 연장되는 스커트부(22)의 길이가 가변될 수 있다. 이에 따라, 해저 지반(3)의 형상에 따라 하측으로 연장되는 스커트부(22)의 길이를 적절하게 조절하는 것이 가능하다.
블레이드(40)는 외곽 블레이드(41)와 지지 블레이드(42) 등이 있다. 외곽 블레이드(41)는 석션 버켓(10) 측면에 돌출된 형상이며, 외곽 블레이드(41)의 윗면은 중력식 매트(20)의 하부와 접착되어 있어 석션 버켓(10)과 중력식 매트(20)의 결합을 강화시킨다. 외곽 블레이드(41)는 석션 버켓(10)의 상면에서 하면을 향하는 길이방향을 따라 판형으로 형성되며, 길이방향의 하측으로 갈수록 돌출된 높이가 점전적으로 낮아지게 형성됨으로써 해저 지반(3)에 원활하게 관입될 수 있게 한다.
외곽 블레이드(41)는 하나의 석션 버켓(10)에 복수로 형성될 수 있으며, 석션 버켓(10)의 외주면을 따라 일정한 간격으로 이격되게 형성될 수 있다. 또한, 해저 지반(3)이 경사진 경우에는, 아래로 경사진 쪽에 관입되는 석션 버켓(10)에 외곽 블레이드(41)를 더 형성하게 하여 관입된 석션 버켓(10)의 변형을 방지하고 지지력을 향상시킬 수 있다.
지지 블레이드(42)는 복수의 석션 버켓(10)의 측면을 서로 연결시킨다. 지지 블레이드(42)의 일 측면은 석션 버켓(10)의 측면에 형성된 슬라이딩 레일(11)에 체결되고, 지지 블레이드(42)의 타 측면은 그와 이웃하는 석션 버켓(10)의 측면에 형성된 슬라이딩 레일(11)에 체결된다. 상기 지지 블레이드(42)는 양 측면에 체결된 슬라이딩 레일(11)을 따라서 상하 방향으로 이동할 수 있다. 따라서 해저 지반(3)의 강도에 따라 지지 블레이드(42)의 위치를 적절하게 조절하여 관입 고정된 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)의 저항력을 더욱 증진시킬 수 있다.
상기 지지 블레이드(42)는 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)의 관입 시 복수의 석션 버켓(10)의 내압을 증진시킨다. 지지 블레이드(42)는 복수로 형성될 수 있으며, 해저 지반(3)이 경사진 경우에는 아래로 경사진 쪽에 관입되는 석션 버켓(10)에 연결되는 지지 블레이드(42)를 더 견고하게 형성하여 관입된 석션 버켓(10)의 변형을 방지하고 지지력을 향상시킬 수 있다.
<그룹형 하이브리드 석션 기초의 설치방법>
이하에서는, 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초를 해저 지반에 관입하여 고정시키는 과정을 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 살펴본다. 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초의 시공원리를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7a를 참조하면, 먼저 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 해수면 아래로 하강하여 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 관입될 해저 지반에 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)를 위치시킨다. 하강 시 복수의 석션 버켓(10) 각각의 개방된 하면을 통하여 해수가 석션 버켓(10) 내부의 중공(12)에 들어오면, 소정의 펌프를 이용하여 석션 버켓(10) 내부의 중공(12)에 수용된 물을 외부로 강제 배출시킨다.
석션 버켓(10) 내부에 수용된 물이 외부로 배출됨에 따라, 석션 버켓(10) 내부와 외부 사이에 압력차이가 발생하고, 상기 압력차이와 내부 콘크리트(24)에 의한 상기 중력식 매트(20)의 자중에 의하여 석션 버켓(10)과 스커트부(22)는 해저 지반(3)으로 관입된다. 석션 버켓(10)과 스커트부(22)의 관입과 함께 외관 블레이드(41)와 지지 블레이드(42)도 지반에 삽입된다. 이때, 외관 블레이드(41)와 지지 블레이드(42)는 해저 지반(3)에 삽입되는 때에 마찰저항이 최소화되도록 단부가 폭이 점점 좁아지는 경사면으로 형성될 수 있어 지반에 쉽게 삽입될 수 있다.
석션 버켓(10)이 지반에 완전히 삽입되면, 도 7b에 도시된 것과 같이 중력식 매트(20)의 하면은 지반에 밀착되고, 스커트부(22) 역시 지반에 삽입된 상태가 된다.
그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 해저 지반(3)에 관입된 후, 도 7c에 도시된 것과 같이 석션 버켓(10)의 슬라이딩 레일(11)에 체결된 지지 블레이드(42)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 지지 블레이드(42)의 위치를 조절하기 위하여 해저 지반(3)의 강도를 측정하는 과정이 필요할 수 있으며, 이는 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 관입되는 속도나 펌프의 압력을 이용하여 이루어질 수 있다. 이렇게 측정된 해저 지반(3)의 강도에 따라 지지 블레이드(42)를 상하 방향으로 이동시켜 적절한 위치에 배치시킴으로써 저항력을 향상시키고 상부 구조물의 안정성을 제고시키는 것이 가능하다.
이러한 지지 블레이드(42)의 위치 조정은 제어부에 의하여 제어될 수 있다. 제어부는 관입되는 속도나 펌프의 압력을 이용하여 해저 지반(3)의 강도를 측정할 수 있으며, 측정된 해저 지반(3)의 강도에 대응하여 충분한 지지력을 제공할 수 있는 지지 블레이드(42)의 위치를 연산하고, 연산된 위치로 슬라이딩 레일(11)을 따라서 지지 블레이드(42)를 이동시킬 수 있다.
<그룹형 하이브리드 석션 기초의 변형례 >
이하에서는, 해저 지반의 형상에 따라 변형될 수 있는 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초의 구성에 대하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 설치될 해저 지반(3)의 형상은 평탄하지 않은 경우가 일반적일 것이며, 대개는 울퉁불퉁한 굴곡진 형상이나 경사진 형상으로 이루어진다. 이러한 다양한 해저 지반(3)의 조건에 따라 가변적으로 적용될 수 있는 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)를 설명하고자 한다.
도 8은 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 저면 사시도이고, 도 9는 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 단면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 변형례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)는 앞서 설명한 바와 마찬가지로 석션 버켓(10), 중력식 매트(20), 블레이드(40), 중앙 배수구(50) 등을 포함할 수 있다.
그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 경사진 해저 지반(3)에 관입되는 경우에는, 아래로 경사진 쪽에 관입되는 석션 버켓(10)에 외곽 블레이드(41)가 더 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 아래로 경사진 쪽에 관입되는 석션 버켓(10)은 수평방향의 외력에 더 취약할 수 있으므로 이러한 석션 버켓(10)에 외곽 블레이드(41)를 더 설치하여 석션 버켓(10)의 변형을 방지할 수 있으며, 석션 버켓(10)과 중력식 매트(20)의 결합을 강화하여 불균일한 지반에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다.
또한, 아래로 경사진 쪽에 위치되는 스커트부(22)는 하측으로 더 길게 연장되도록 설치하여 스커트부(22)의 전면(全面)의 하부가 해저 지반(3)으로 관입되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 중력식 매트(20)의 테두리에 설치된 가이드부에 의하여 도 9에 도시된 바와 같이 스커트부(22)의 일 측면은 h'의 길이를 갖고, 스커트부(22)의 타 측면은 h''의 길이를 갖도록 조절될 수 있다. 이렇게 해저 지반(3)에 경사진 형상이 있더라도 스커트부(22)의 전면(全面)이 해저 지반(3)에 관입되도록 하여 지반과의 접촉면적을 증가시킴으로써 안정성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 경사진 해저 지반(3)을 폐합하여 토사가 해류에 의하여 세굴되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는, 해저 지반의 형상에 따라 변형될 수 있는 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초를 해저 지반에 관입하여 고정시키는 과정을 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 살펴본다. 도 10a 내지 도 10c는 본 발명이 경사진 해저 지반에 적용되는 일례와 관련된 그룹형 하이브리드 석션 기초의 시공원리를 개략적으로 도시한 것이다.
먼저 도 10a를 참조하면, 경사진 해저 지반(3)에 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)를 위치시킨다. 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초(1)는 해저 지반(3)의 형상을 측정하는 제어부를 구비하고 있으며, 상기 측정된 해저 지반(3)의 형상에 대응하여 중력식 매트(20)의 테두리 하측으로 연장되는 스커트부(22)의 길이를 조절할 수 있다. 이러한 조절 과정은 중력식 매트(20)의 테두리에 설치된 가이드부를 이용하여 이루어진다.
그룹형 하이브리드 석션 기초(1)의 하강 시 석션 버켓(10)의 개방된 하면을 통하여 해수가 내부로 들어오게 되며, 소정의 펌프를 이용하여 석션 버켓(10) 내부의 중공(12)에 수용된 물을 외부로 배출시킨다. 석션 버켓(10) 내부에 수용된 물이 외부로 배출됨에 따라 석션 버켓(10) 내부와 외부 사이에 압력차이가 발생하고, 상기 압력차이와 내부 콘크리트(24)에 의한 상기 중력식 매트(20)의 자중에 의하여 석션 버켓(10)과 스커트부(22)는 해저 지반(3)으로 관입된다. 석션 버켓(10)과 스커트부(22)의 관입과 함께 외관 블레이드(41)와 지지 블레이드(42)도 지반에 삽입된다.
도 10b에 도시된 것과 같이, 경사진 해저 지반(3)의 형상에 의하여 중력식 매트(20)의 하면은 지반에 완전히 밀착되지 못하며, 경사 아랫 방향에 위치한 스커트부(22)는 하부만 지반에 삽입된 상태가 된다. 상술한 바와 같이, 아래로 경사진 쪽에 관입되는 석션 버켓(10)의 상부는 해저 지반(3)에 관입되지 못하므로 중력식 매트(20)와의 결합을 강화시키기 위하여 외곽 블레이드(41)를 더 많이 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 경사 아랫 방향에 위치한 스커트부(22)는 토사의 세굴을 막고 충분한 지지력을 확보하기 위하여 해저 지반(3)에 관입될 수 있도록 하측으로 충분히 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.
그룹형 하이브리드 석션 기초(1)가 경사진 해저 지반(3)에 관입된 후, 도 10c에 도시된 것과 같이 석션 버켓(10)의 슬라이딩 레일(11)에 체결된 지지 블레이드(42)를 상하 방향으로 이동시켜 지지 블레이드(42)의 저항력을 증가시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 그룹형 하이브리드 석션 기초에 의하면 연약지반에서도 지반에 수평한 방향의 외력 및 전도에 저항할 수 있어 안정성이 크게 증대되며, 블레이드와 스커트부를 적절하게 설정하고 석션 버켓의 직경이나 중력식 매트의 중량을 적절하게 조절하여 석션 기초의 설치 시 해저 지반의 조건에 따라 충분한 관입력이 발휘될 수 있다.
한편, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1: 그룹형 하이브리드 석션 기초
3: 해저 지반
10: 석션 버켓
11: 슬라이딩 레일
12: 중공
14: 배출구
15: 배출관
20: 중력식 매트
22: 스커트부
40: 블레이드
41: 외곽 블레이드
42: 지지 블레이드
50: 중앙 배수구

Claims (15)

  1. 해저 지반에 관입 고정되는 석션 기초에 있어서,
    내부에 콘크리트가 수용되는 중력식 매트;
    각각의 상면은 상기 중력식 매트의 하면과 결합되고, 내부는 중공으로 형성되며, 하면은 개방된 형상으로 이루어진 복수의 석션 버켓;
    상기 중력식 매트의 테두리로부터 하측으로 연장 형성되어 상기 해저 지반에 관입되는 단면적을 증가시키는 스커트부;
    상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 돌출 형성되고, 일면이 상기 중력식 매트의 하면에 접합되어 상기 복수의 석션 버켓 각각과 상기 중력식 매트의 결합을 강화시키는 외곽 블레이드;
    일 측면은 상기 복수의 석션 버켓 중 임의로 선택된 하나인 제 1 석션 버켓의 측면에 체결되고, 타 측면은 상기 제 1 석션 버켓과 이웃하는 제 2 석션 버켓의 측면에 체결되는 적어도 하나의 지지 블레이드; 및
    상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 길이방향으로 형성되는 슬라이딩 레일;을 포함하되,
    상기 길이방향은 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에서 하면을 향하는 방향이고,
    상기 지지 블레이드의 일 측면은 상기 제 1 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결되고, 상기 지지 블레이드의 타 측면은 상기 제 2 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결되며,
    상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에는 외부와 연결된 배출구가 형성되어 있어 상기 개방된 하면을 통하여 상기 내부의 중공에 들어온 해수가 상기 배출구를 통하여 외부로 배출되고,
    상기 콘크리트에 의한 상기 중력식 매트의 자중 및 상기 해수의 배출에 따른 상기 복수의 석션 버켓 내외의 압력차를 이용하여 상기 복수의 석션 버켓 및 상기 스커트부가 상기 해저 지반에 관입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외곽 블레이드는 길이방향을 따라서 형성되고, 상기 길이방향의 하측으로 갈수록 점진적으로 낮게 돌출되며,
    상기 길이방향은 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에서 하면을 향하는 방향인 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 석션 버켓의 각각에 형성된 상기 외곽 블레이드는,
    상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면의 외주면을 따라 일정 간격으로 이격되어 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우, 하측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수는 상측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수보다 많도록 이루어지고,
    상기 하측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 아랫 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이고, 상기 상측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 윗 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓인 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지지 블레이드는 상기 지지 블레이드의 양 측면에 체결된 상기 슬라이딩 레일을 따라서 상하로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드의 상하 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 중력식 매트의 면적 및 상기 중력식 매트의 자중 중 적어도 하나를 설계하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 해저 지반의 형상에 대응하여 하측으로 연장 형성되는 상기 스커트부의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우,
    상기 스커트부 전면(全面)의 하부가 상기 경사진 해저 지반에 관입되도록 상기 스커트부의 길이를 조절하여 상기 경사진 해저 지반을 구성하는 토사의 세굴을 방지하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 중력식 매트에 형성되는 적어도 하나의 중앙 배수구;를 더 포함하되,
    상기 중앙 배수구는 상기 해저 지반으로 하강 시 해수를 통과시켜 수중에서의 저항을 저감시키는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 해저 지반의 형상 및 강도를 측정하는 제어부;를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 측정된 해저 지반의 형상에 대응하여 상기 하측으로 연장되는 스커트부의 길이를 조절하도록 제어하고, 상기 측정된 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드가 체결되는 위치를 조절하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초.
  13. 해저 지반에 그룹형 하이브리드 석션 기초를 설치하는 방법에 있어서,
    상기 그룹형 하이브리드 석션 기초는, 내부에 콘크리트가 수용되는 중력식 매트; 각각의 상면은 상기 중력식 매트의 하면과 결합되고, 내부는 중공으로 형성되며, 하면은 개방된 형상으로 이루어진 복수의 석션 버켓; 상기 중력식 매트의 테두리로부터 하측으로 연장 형성되어 상기 해저 지반에 관입되는 단면적을 증가시키는 스커트부; 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 돌출 형성되고, 일면이 상기 중력식 매트의 하면에 접합되어 상기 복수의 석션 버켓 각각과 상기 중력식 매트의 결합을 강화시키는 외곽 블레이드; 일 측면은 상기 복수의 석션 버켓 중 임의로 선택된 하나인 제 1 석션 버켓의 측면에 체결되고, 타 측면은 상기 제 1 석션 버켓과 이웃하는 제 2 석션 버켓의 측면에 체결되는 적어도 하나의 지지 블레이드; 및 상기 복수의 석션 버켓 각각의 측면에 길이방향으로 형성되는 슬라이딩 레일;을 포함하고,
    상기 그룹형 하이브리드 석션 기초를 설치하는 방법은,
    상기 그룹형 하이브리드 석션 기초를 상기 해저 지반으로 하강시키는 제 1 단계;
    상기 해저 지반의 형상을 측정하는 제 2 단계;
    상기 측정된 해저 지반의 형상에 대응하여 하측으로 연장 형성되는 상기 스커트부의 길이를 조절하는 제 3 단계;
    상기 복수의 석션 버켓 각각의 개방된 하면을 통하여 상기 내부의 중공에 들어온 해수를 배출구를 통하여 외부로 배출시키는 제 4 단계;
    상기 해수의 배출에 따라 상기 복수의 석션 버켓 내외의 압력차가 발생하는 제 5 단계;
    상기 콘크리트에 의한 상기 중력식 매트의 자중 및 상기 압력차를 이용하여 상기 복수의 석션 버켓 및 스커트부가 상기 해저 지반에 관입되는 제 6 단계; 및
    상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 지지 블레이드를 이동시켜 상기 지지 블레이드가 체결되는 위치를 조절하는 제 7 단계;를 포함하되,
    상기 길이방향은 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에서 하면을 향하는 방향이고,
    상기 지지 블레이드의 일 측면은 상기 제 1 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결되고, 상기 지지 블레이드의 타 측면은 상기 제 2 석션 버켓에 형성된 슬라이딩 레일과 체결되며,
    상기 배출구는 상기 복수의 석션 버켓 각각의 상면에 형성되어 외부와 연결된 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 설치방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 단계 이전에는,
    상기 해저 지반의 강도에 대응하여 상기 중력식 매트의 면적 및 상기 중력식 매트의 자중 중 적어도 하나를 설계하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 설치방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 해저 지반이 경사를 이루는 경우, 하측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수는 상측 석션 버켓에 형성된 상기 외곽 블레이드의 수보다 많도록 이루어지고,
    상기 하측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 아랫 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓이고, 상기 상측 석션 버켓은 상기 복수의 석션 버켓 중 상기 경사의 윗 방향의 해저 지반에 관입되는 석션 버켓인 것을 특징으로 하는 그룹형 하이브리드 석션 기초의 설치방법.
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