KR101905260B1 - 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템은, 해저 지반에 매립되는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템에 있어서, 상기 해양 구조물의 기초 단계에서 상기 해양 구조물의 내부에 구비되는 부등침하 방지부; 상기 해양 구조물의 절개부에 마련되되, 상기 부등침하 방지부의 상단에 구비되는 승강 플레이트; 상기 절개부에 마련되되, 상기 승강 플레이트의 상부에 마련되어 상기 승강 플레이트와 접촉되도록 배치되는 접촉 플레이트; 를 포함하고, 상기 해양 구조물에 부등침하가 발생되어 상기 승강 플레이트가 하강되면 상기 부등침하 방지부에 의해 상기 승강 플레이트가 상승되고, 상기 승강 플레이트가 상승되면 상기 승강 플레이트와 상기 접촉 플레이트 사이로 상기 해저 지반의 토사가 유입되어 채워질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템은 해양 구조물에 부등침하가 발생될 경우에 해양 구조물이 매립된 해저 지반의 토사를 이용하여 해양 구조물의 부등침하에 대해 즉각적으로 대응할 수 있다.

Description

해양 구조물의 부등침하 대응 시스템{SYSTEM FOR RESTORATION OF DISPARITY SINKING CONSTRUCTION FOR OFFSHORE STRUCTURES}

본 발명은 부등침하 대응 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해저 지반에 매립되는 해양 구조물에 발생하는 부등침하를 복원할 수 있는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템에 관한 것이다.

해양에서는 많은 천연 에너지 또는 자원을 얻을 수 있다. 얻을 수 있는 에너지 또는 자원으로는 지상에서 생산되는 원유 및 원유시추에 따른 부산물뿐만 아니라 천연가스 등의 화석 에너지가 있으며, 태양 에너지에 의해 지구에 전달되는 태양광과 태양열, 이에 의해 지구에서 발생되는 풍력과 파력 및 조력 등이 있다.

해양으로부터 에너지를 얻기 위해서는, 에너지를 얻기 위한 구조물을 해양에 설치해야 하는 작업이 필요하다. 일례로, 풍력 에너지를 얻기 위해서는 풍력에 의해 회전되는 날개를 갖는 풍력 발전기를 해양에 세우는 것이 필요하다.

한편, 해양은 지상의 지면과는 달리 안정된 상태가 아니므로 해양에 구조물 자체를 세우는 작업이 상당히 험난하다. 이에 따라, 지면과 같이 안정된 작업환경을 제공할 수 있는 선박 또는 해양 구조물을 이용하여 해양 에너지를 얻기 위한 구조물을 해저 지반에 매립 또는 장착하게 된다.

해양 구조물을 해저의 지반에 매립하면 지상의 지면과 같이 지진 또는 지질의 영향 또는 해저 지반에 매립되는 해양 구조물의 특성상 조류의 세기에 따라서도 해양 구조물이 매립된 지역의 토사가 침하가 발생할 수 있다. 더욱이, 해양 구조물이 매립된 지반의 일부분의 토사가 유실될 수 있으므로 해양 구조물이 매립된 해저 지반에 국소적으로 부등침하게 된다. 이에 따라, 해저 지반에 매립된 해양 구조물이 한쪽으로만 기울어지거나, 해양 구조물을 지탱하고 있던 기초 역시도 침하가 발생되어 해양 구조물이 매립된 최초의 상태를 유지하는 것이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 일본 공개특허공보 특개2004-27708호(발명의 명칭: 해양 구조물 유닛, 해상 지반 및 그 시공방법, 공개일: 2004. 01. 29.)가 있다.

본 발명의 목적은 해저 지반에 매립된 해양 구조물에 부등침하가 발생하더라도 부등침하가 발생한 부분을 즉각적으로 복원할 수 있는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적은, 본 발명에 따라, 해저 지반에 매립되는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템에서, 상기 해양 구조물의 기초 단계에서 상기 해양 구조물의 내부에 구비되는 부등침하; 상기 해양 구조물의 절개부에 마련되되, 상기 부등침하 방지 부의 상단에 구비되는 승강 플레이트; 및 상기 절개부에 마련되되, 상기 승강 플레이트의 상부에 마련되어 상기 승강 플레이트와 접촉되도록 배치되는 접촉 플레이트; 을 포함하고, 상기 해양 구조물에 부등침하가 발생하여 상기 승강 플레이트가 하강하면 상기 부등침하 방지 부에 의해 상기 승강 플레이트가 상승하고, 상기 승강 플레이트가 상승하면 상기 승강 플레이트와 상기 접촉 플레이트 사이로 상기 해저 지반의 토사가 유입되어 채워지는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템에 의해 달성될 수 있다.

상기 부등침하 방지 부는, 제1 실린더; 상기 제1 실린더보다 작은 단면 적을 가지는 제2 실린더; 및 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더를 연결하는 연결 유로를 포함할 수 있다.

상기 승강 플레이트는 상기 제1실린더 및 상기 제2 실린더의 상면과 동시에 접촉하도록 마련될 수 있다.

상기 해양 구조물의 부등침하에 의해 상기 접촉 플레이트가 가압 되어 하강하면 상기 승강 플레이트가 하강하고, 상기 승강 플레이트가 하강하면 상기 제2 실린더의 유체가 상기 연결 유로를 통해 상기 제1 실린더로 유입되어 상기 제1 실린더의 동작에 의해 상기 승강 플레이트가 상승될 수 있다.

상기 제1 실린더에 의해 상기 승강 플레이트가 상승하면 상기 접촉 플레이트도 상승되어 상기 해양 구조물의 추가적인 침하 또는 하강을 방지할 수 있다.

상기 제1 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트가 상승하면 상기 접촉 플레이트와 상기 승강 플레이트 사이에 공간이 형성되고, 상기 해저 수압에 의해 상기 공간으로 상기 해저 지반의 토사가 유입되어 채워질 수 있다.

상기 접촉 플레이트와 상기 승강 플레이트가 맞닿는 부분에 상기 공간으로 상기 해저 지반의 토사가 유입되는 것을 가이드 하는 토사 유입 가이드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템은 해양 구조물에 부등침하가 발생할 경우에 해양 구조물이 매립된 해저 지반의 토사를 이용하여 해양 구조물의 부등침하에 대해 즉각적으로 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템이 마련되는 해양 구조물의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 부등침하 방지 부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시한 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템의 작동원리를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소하여 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시 예는 본 발명의 이상적인 실시 예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시 예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템(100, 이하 '부등침하 대응 시스템' 이라 함)을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템이 마련되는 해양 구조물의 일례를 설명하기 위한 도면, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템을 설명하기 위한 개략도, 도 4는 본 발명의 부등침하 방지 부의 작동을 설명하기 위한 도면 및 도 5는 도 2 및 도 3에 도시한 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템의 작동원리를 나타내는 도면이다.

여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 해저 지반(2)에 매립되는 해양 구조물(3)의 부등침하에 대응하기 위한 것이다. 다시 말해서, 도 1에 도시한 바와 같이, 부등침하 대응 시스템(100)은 해저 지반(2)의 지질 및 해저 지반(2)에 발생하는 지진 등 외부의 영향이나 조류 세기 등으로 인해 해양 구조물(3)에 발생할 수 있는 부등침하에 대응하기 위한 것이다. 예컨대, 해양 구조물(3)은 해양(1, 또는 바다) 위에 배를 정박시키기 위한 구조물일 수도 있고, 풍력 발전기의 터빈이거나 해저 지반(2)에 묻힌 가스를 추출해내기 위한 구조물 등 다양한 형태 일 수 있다. 이와 같이 해저 지반(2)에 장착되는 해양 구조물(3)은 하나의 기초를 갖는 모노파일(monopile) 형태이거나 3개의 기초를 갖는 트라이포드(tripod) 형태로 마련될 수 있는데, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 해양 구조물(3)의 기초에 각각 마련될 수 있다. 참고로, 다수개의 기초를 가지는 해양 구조물(3)에 마련된 부등침하 대응 시스템(100)은 서로 연동하여 작동 될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 해저 지반(2)에 장착되는 해양 구조물(3)의 기초 단계에서 해양 구조물(3)의 내부에 구비되는 부등침하 방지부(110), 해양 구조물(3)에 형성된 절개부(121)에 마련되되 부등침하 방지부(110)의 상단에 구비되는 승강 플레이트(120) 및 절개부(121)에 마련되되 승강 플레이트(120)의 상부데 마련되는 접촉 플레이트(122)를 포함할 수 있다.

우선, 해양 구조물(3)의 부등침하로 인한 해양 구조물(3)의 침하량을 어느 정도 복원하거나 추가로 발생할 수 있는 침하를 방지하기 위해서, 부등침하 방지 부(110)와 연동하도록 해양 구조물(3)의 내부, 즉 해양 구조물(3)에 형성된 절개부(121)에 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)가 구비될 수 있다. 참고로, 해양 구조물(3)의 크기 및 무게에 따라 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)가 모두 마련될 수도 있고, 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122) 중 어느 하나만 마련될 수도 있다.

한편, 절개부(121)는 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122)가 접하는 부분을 의미한다. 즉, 절개부(121)는 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)가 각각 분리되어 개별적으로 승 하강할 수 있도록 해양 구조물(3)에 절개되어 있는 부분을 의미한다.

이러한 절개부(121)는 승강 플레이트(120) 또는 접촉 플레이트(122)에 하중을 전달하거나 전달받는 역할을 수행할 수 있다. 다시 말해서, 절개부(121)는 해양 구조물(3)의 부등침하에 의해 가해지는 하중을 접촉 플레이트(122)로부터 전달받고, 전달받은 하중을 승강 플레이트(120)로 전달한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 부등침하 방지부(110)는 해양 구조물(3)의 기초 단계에서 해양 구조물(3)의 내부에 구비될 수 있다. 다시 말해서, 부등침하 방지부(110)는 유압을 이용하여 해양 구조물(3)에 발생되는 부등침하를 방지하거나, 부등침하가 발생하더라도 침하가 더욱 진전되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 부등침하 방지 부(110)는 해양 구조물(3)에 발생한 부등침하로 인하여 절개부(121)가 하강하면 유압을 이용하여 절개부(121)를 다시 상승시킬 수 있다. 참고로, 절개부(121)가 상승 또는 하강하면 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)도 상승 또는 하강할 수 있다.

여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 부등침하 방지 부(110)의 작동을 설명한다.

도 4를 참조하면, 부등침하 방지 부(110)는 승강 플레이트(120)의 하단부를 지지하는 제1 실린더(112), 제1 실린더(112) 더욱 작은 단면 적을 가지는 제2 실린더(114) 및 제1 실린더(112)와 제2 실린더(114)를 연결하는 연결 유로(116)를 포함할 수 있다.

상기와 같은 부등침하 방지 부(110)는 파스칼의 원리에 의해 작동할 수이다. 이때, 파스칼의 원리는 밀폐된 공간에 채워진 유체에 힘을 가하게 되면, 밀폐된 공간으로 전달된 압력은 밀폐된 공간의 각 면에 동일한 압력으로 작용하는 것으로, 단면적인 A1인 제1 실린더(112)에 F1의 힘을 가하면, 제1 실린더(112)에 A1으로 가해진 압력(P1)이 유체를 통해 같은 압력(P2)으로 단면적이 A2인 제2 실린더(114)에 F2만큼의 힘이 전달된다. 다시 말해서, F2=A2/A1*F1이고, F2는 A2/A1의 면적만큼의 힘을 낼 수 있으며, 단면적이 작은 제1 실린더(112)에 작은 힘(F1)을 가하더라도 제1 실린더(112) 보다 단면적이 큰 제2 실린더(114)에 전달되는 힘은 제1 실린더(112)에 가해지는 힘보다 큰 힘이 가해지게 된다.

다시 말해서, 본 발명은 상대적으로 작은 단면 적을 가지는 제2 실린더(114)에 작은 힘(F1)을 가하고, 그 작은 힘(F1)이 연결 유로(116)에 의해 제1 실린더(112)로 전달되어 넓은 단면 적을 갖는 제1 실린더(112)에서 상대적으로 큰 힘(F2)으로 작용하여 상승하게 된다. 이러한 원리를 이용하는 부등침하 방지 부(110)에 의해 해양 구조물(3)에 발생하는 부등침하를 방지할 수 있다.

한편, 부등침하 방지 부(110)의 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)는 유압 실린더뿐만 아니라, 유압 잭, 등을 이용할 수 있다. 참고로, 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)에 사용되는 유압실린더, 유압잭 및 잭서포트 등의 종류, 용량 및 구동방식은 해양 구조물(3)이 설치되는 해양(2)의 환경 또는 조건에 따라 변경될 수 있다.

참고로, 부등침하 방지부(110)의 하단부에는 부등침하 방지부(110)의 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)의 효율적인 동작을 위하여 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)를 지탱해 줄 수 있는 지지 플레이트(미도시)가 설치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)에서는 해양 구조물(3)의 하단부가 이와 같은 역할을 수행할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 해양 구조물(3)은 그 형태 및 크기에 따라 모노파일 형태 또는 트라이포드 형태를 가질 수 있다. 다시 말해서, 도 2는 모노파일 형태의 해양 구조물(3)에 부등침하 대응 시스템(100)이 구비된 모습을 나타낸 것이고, 도 3은 트라이포드 형태의 해양 구조물(3a, 3b, 3c)에 부등침하 대응 시스템(100)이 구비된 모습을 나타낸 것이다. 여기서, 본 발명이 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 모노파일 형태의 해양 구조물(3)에 구비되던지 트라이포드 형태의 해양 구조물(3)에 구비되던지 간에 그 원리 및 동작 방식은 동일하다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 승강 플레이트(120)는 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)의 상단면과 동시에 접촉하도록 마련될 수 있다. 다시 말해서, 승강 플레이트(120)가 부등침하 방지부(110)의 상단면과 동시에 접촉함에 따라 해양 구조물(3)에 가해진 하중을 잘 전달받고, 전달받은 침하량을 효과적으로 상승되는 방향으로 리프팅 시킬 수 있다.

즉, 해양 구조물(3)에 부등침하가 발생되어 해양 구조물(3)의 하단부가 제2 실린더(114)를 가압하게 되면, 가압된 제2 실린더(114)의 유체는 연결 유로(116)를 통해 제1 실린더(112)로 유동되어 유입된다. 그러면, 제1 실린더(112)가 상측 방향으로 상승됨으로써 해양 구조물(3)을 상승시킬 수 있다. 다시 말해서, 해양 구조물(3)의 부등침하에 따른 하중(또는 압력)은 단면적이 상대적으로 작은 제2 실린더(114)가 전달받고 제2 실린더(114) 내의 유체가 연결 유로(116)를 통해 제1 실린더(112)로 유입되어 제1 실린더(112)가 작동됨으로써, 제1 실린더(112)가 제2 실린더(114)가 받은 해양 구조물(3)에 발생된 부등침하에 의한 하중(또는 압력)보다 더 큰 힘(압력)을 발생시켜 해양 구조물(3)을 상측 방향으로 어느 정도 들어올릴 수 있다.

즉, 해양 구조물(3)의 부등침하에 의해 접촉 플레이트(122)가 가압되면 접촉 플레이트(122)에 연결된 승강 플레이트(120)가 하강되고 승강 플레이트(120)가 하강됨에 따라 가압된 제2 실린더(114)의 유체가 연결 유로(116)을 통해 제1 실린더(112)로 유입되게 된다. 그러면, 제1 실린더(112)가 상승되는 방향으로 작동되어 제1 실린더(112)의 상승에 의해 승강 플레이트(120)를 상승시킬 수 있다.

여기서, 제1 실린더(112)가 작동되어 승강 플레이트(120)가 상승됨에 따라 접촉 플레이트(122)와 승강 플레이트(120) 사이에 공간(S)이 형성될 수 있다. 다시 말해서, 제1 실린더(112)가 상승되는 방향으로 작동되어 승강 플레이트(120)를 밀어올리게 되면 해양 구조물(3)이 절개부(121)를 기준으로 상측 및 하측 방향으로 분리되면서 절개부(121) 사이, 즉 접촉 플레이트(122)와 승강 플레이트(120) 사이에 공간(S)이 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 토사 유입 가이드(130)를 더 포함할 수 있다.

토사 유입 가이드(130)는 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122)가 맞닿는 부분 또는 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이에 형성되는 공간(S)과 연통되도록 마련될 수 있다. 상기한 바와 같이, 해양 구조물(3)에 부등침하가 발생되어 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이에 공간(S)이 발생되면, 수압에 의해 해저 지반(2)의 토사가 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이의 공간(S)으로 유입되어 공간(S)을 채울 수 있다. 다시 말해서, 토사 유입 가이드(130)는 해양 구조물(3)에 부등침하가 발생될 때 해양 구조물(3)의 다른 부분이 아닌 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이에 형성된 공간(S)으로만 토사가 유입되도록 가이드 할 수 있다. 이때 토사 유입 가이드(130)는 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이와 연통되어 해저 지반(2)의 토사를 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이로 가이드 해 줄 수 있으면 되므로 원형, 타원형, 부채꼴 등 다양한 형태의 가이드로 형성될 수 있다. 참고로, 토사 유입 가이드(130)는 해양 구조물(3) 쪽으로 하향 경사지도록 위치시키는 것이 바람직한데, 이는 해저 지반(2)의 토사가 중력에 의해 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이로 신속하게 유입되도록 하여 해양 구조물(3)의 부등침하게 즉각적으로 대응하기 위함이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 해양 구조물(3)에 부등침하게 발생됨을 감지하고, 감지된 결과에 따라 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)를 즉각적으로 작동시키기 위하여 부등침하 방지부(110)를 컨트롤 할 수 있는 컨트롤러(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 컨트롤러(미도시)는 부등침하 방지부(110)와 인접하게 설치되어 해양 구조물(3)의 부등침하를 감지하고, 그에 따라 제1 실린더(112) 및 제2 실린더(114)를 즉각적으로 작동되도록 할 수 있다.

도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)을 설명한다.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 해저 지반(2)에 매립된 해양 구조물(3)의 내부에 부등침하 방지부(110)를 설치하고, 부등침하 방지부(110)의 상단에 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)를 설치할 수 있다.

이때, 접촉 플레이트(122)는 승강 플레이트(120) 보다 위쪽에 설치되고, 승강 플레이트(120) 및 접촉 플레이트(122)는 서로 분리가 가능하도록 해양 구조물(3)의 절개부(121)에 구비될 수 있다.

그 다음, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 해양 구조물(3)에 부등침하게 발생되면 부등침하에 따라 발생된 하중을 제2 실린더(114)가 받게 된다. 이때, 부등침하에 따른 하중을 받은 제2 실린더(114)는 제2 실린더(114) 내부의 유체가 연결유로(116)를 통해 제1 실린더(112)의 내부로 이동된다. 그러면, 제2 실린더(114)는 상대적으로 하강하고 제1 실린더(112)는 제2 실린더(114)와는 반대로 상승되게 된다. 제1 실린더(112)와 제2 실린더(114)의 동작에 따라, 부등침하가 발생된 해양 구조물(3)을 침하가 발생된 방향과는 반대 방향으로 들어올려짐으로써 해양 구조물(3)의 국소적인 부등침하를 대비할 수 있다.

한편, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 실린더(112)의 작동에 따라 절개부(121)를 중심으로 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122) 사이에 공간(S)이 발생될 수 있다. 그 공간(S)으로 해저 지반(2)의 토사가 수압에 의해 유입되어 채워질 수 있다. 이때, 토사 유입 가이드(130)가 승강 플레이트(120)와 접촉 플레이트(122)의 맞닿는 부분과 연통되기 때문에 더욱 신속하게 해저 지반(2)의 토사가 공간(S)으로만 유입되도록 할 수 있다. 이에 따라, 제1 실린더(112)의 상승 동작에 따라 접촉 플레이트(122)가 들어올려져서 접촉 플레이트(122)와 승강 플레이트(120) 사이로 해저 지반(2)의 토사가 유입되어 채워짐으로써 해양 구조물(3)의 부등침하에 따른 침하량을 즉각적으로 복원할 수 있다.

결론적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 부등침하 대응 시스템(100)은 해양 구조물(3)에 부등침하가 발생하면 부등침하 방지부(110)를 이용하여 부등침하에 의해 발생된 하중을 역으로 이용함으로써, 부등침하에 따라 해양 구조물(3)에 발생된 침하 부분을 일정 부분 상승시킬 수 있고 부등침하 방지부(110)의 동작에 의해 발생된 공간(S)으로는 해양 구조물(3)이 매립된 해저 지반(2)의 토사가 수압에 의해 공간(S)으로 유입되도록 함으로써 침하가 발생된 해양 구조물(3)을 복원 및 지지할 수 있다.

상기한 구성에 의하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템(100)은 해양 구조물에 부등침하가 발생될 경우에 해양 구조물이 매립된 해저 지반의 토사를 이용하여 해양 구조물의 부등침하에 대해 즉각적으로 대응할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 해양 2: 해저 지반
3: 해양 구조물
100: 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템
110: 부등침하 방지부
112: 제1 실린더 114: 제2 실린더
116: 연결 유로
120: 승강 플레이트
121: 절개부 122: 접촉 플레이트
130: 토사 유입 가이드

Claims (7)

1. 해저 지반에 매립되는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템에 있어서,
   상기 해양 구조물의 기초 단계에서 상기 해양 구조물의 내부에 구비되며, 제1 실린더, 상기 제1 실린더보다 작은 단면적을 가지는 제2 실린더 및 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더를 연결하는 연결 유로를 포함하는 부등침하 방지부;
   상기 해양 구조물의 절개부에 마련되되, 상기 부등침하 방지부의 상단에 구비되는 승강 플레이트;
   상기 절개부에 마련되되, 상기 승강 플레이트의 상부에 마련되어 상기 승강 플레이트와 접촉되도록 배치되는 접촉 플레이트; 및
   상기 접촉 플레이트와 상기 승강 플레이트가 맞닿는 부분에 마련되어 상기 승강 플레이트와 상기 접촉 플레이트 사이에 형성된 공간으로만 상기 해저 지반의 토사가 유입되도록 가이드하는 토사 유입 가이드;
   를 포함하고,
   상기 승강 플레이트는 상기 제1 실린더 및 상기 제2 실린더의 상면과 동시에 접촉하도록 마련되며,
   상기 해양 구조물에 부등침하가 발생되어 상기 승강 플레이트가 하강되면 상기 제1 실린더에 의해서 상기 승강 플레이트가 상승되고, 상기 승강 플레이트가 상승되면 상기 승강 플레이트와 상기 접촉 플레이트 사이에 형성된 공간으로 상기 해저의 수압에 의해 상기 해저 지반의 토사가 유입되어 채워지되,
   상기 토사 유입 가이드가 상기 해양 구조물 쪽으로 하향 경사지도록 위치됨으로써 상기 해저 지반의 토사가 상기 해저 수압 및 중력에 의해 상기 승강 플레이트와 상기 접촉 플레이트 사이로 신속하게 유입되어 상기 해양 구조물에 발생하는 부등침하에 즉각적으로 대응 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 해양 구조물의 부등침하에 의해 상기 접촉 플레이트가 가압되어 하강되면 상기 승강 플레이트가 하강되고,
   상기 승강 플레이트가 하강되면 상기 제2 실린더의 유체가 상기 연결 유로를 통해 상기 제1 실린더로 유입되어 상기 제1 실린더의 동작에 의해 상기 승강 플레이트가 상승되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 실린더에 의해 상기 승강 플레이트가 상승되면 상기 접촉 플레이트도 상승되어 상기 해양 구조물의 추가적인 침하 또는 하강을 방지하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 부등침하 대응 시스템.
   
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