KR101918257B1

KR101918257B1 - Suction Pile and Construction Method of such Suction Pile with Vibrator

Info

Publication number: KR101918257B1
Application number: KR1020170011052A
Authority: KR
Inventors: 이주형; 조진우
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2019-02-08
Also published as: KR20180086956A

Abstract

본 발명은 진동발생기를 이용하여 수중 지반에 진동을 가함으로써 수중 지반에 순간적인 액상화를 유발시켜서 석션파일의 관 본체가 용이하게 그리고 짧은 시간 내에 수중 지반에 관입할 수 있도록 구성한 석션파일 및 그 시공방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명에서는, 관 본체(1)의 외면에는 진동을 발생시키는 진동발생기(20)가 구비되어, 진동발생기(20)에 의해 만들어진 진동에 의해 관 본체(1)가 진동됨으로써, 수중 지반에서 관 본체(1)가 관입되어 있는 부분에서 진동에 의한 순간적인 액상화(液狀化)를 발생시켜서 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 석션파일이 제공되며, 더 나아가 이러한 석션파일을 시공하는 방법에 제공된다. The present invention relates to a suction file which is constructed to cause a momentary liquefaction in a submerged ground by applying vibration to a submerged ground using a vibration generator so that the main body of the suction file can be easily penetrated into the submerged ground in a short time, .
Specifically, in the present invention, a vibration generator (20) for generating vibration is provided on the outer surface of the pipe body (1), and the pipe body (1) is vibrated by the vibration generated by the vibration generator There is provided a suction file characterized by having a structure in which an instantaneous liquefaction due to vibration is generated in a portion where the pipe body 1 is penetrated so that the pipe body 1 is penetrated into the underwater ground Further, it is provided for a method of constructing such a suction file.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a suction file having a structure for enhancing a penetration performance using a vibration generator,

본 발명은 해상 구조물의 고정 내지 구속을 위하여 수중 지반에 관입 설치하는 석션파일(suction pile)과 그 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 진동발생기를 이용하여 수중 지반에 진동을 가함으로써 수중 지반의 순간적인 액상화를 유발시켜서 석션파일의 관 본체가 용이하게 그리고 짧은 시간 내에 수중 지반에 관입할 수 있도록 구성한 석션파일 및 그 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a suction file (suction pile) and the construction method for installing the intrusion in water ground for fixing to the redemption of offshore structures, specifically, by applying a vibration to the hand ground using a vibration generator of the underwater ground moment The present invention relates to a suction puff and a method of constructing the suction puff so that the pipe body of the suction puff can be easily introduced into the underwater ground in a short time.

대형 저장시설, 풍력발전 시설 등과 같은 해상 구조물들을 바다 위에 설치하여 고정하기 위한 기초를 구축하기 위하여, 석션파일을 수중 지반에 고정설치하게 된다. 대한민국 등록특허 제10-0986667호에는 석션(suction)에 의해 수중 지반에 관입되어 고정 설치되는 석션파일의 일예가 개시되어 있다. In order to establish a foundation for installing and fixing maritime structures such as large-scale storage facilities and wind power generation facilities on the sea, a suction file is fixedly installed on the underwater ground. Korean Patent No. 10-0986667 discloses an example of a suction paddle which is fixedly installed in the ground by suction by suction.

종래의 석션파일을 석션압에 의해 수중 지반에 관입할 때, 지반의 저항력(마찰력)이 크거나 또는 지반의 불균질성으로 인하여, 석션파일을 구성하고 있는 원형의 관 본체가 설계된 깊이까지 관입되지 못하는 경우가 종종 발생한다. 특히, 석션파일을 이루는 원형 관 본체의 직경이 클수록 수중 지반의 불균질성에 의한 영향이 크기 때문에, 관 본체를 설계된 수직도에 맞추어서 시공하는데 상당한 어려움이 발생한다. When a conventional pipe body constituting a suction file can not be penetrated to a designed depth due to a large resistance force (friction force) of the ground or a heterogeneity of the ground when a conventional suction file is introduced into the underwater ground by suction pressure Lt; / RTI > Particularly, the greater the diameter of the circular tube body constituting the suction pile, the larger the influence due to the inhomogeneity of the underwater ground, so that it is difficult to construct the tube body according to the designed verticality.

종래에는 석션파일의 관입을 용이하게 만들기 위하여 워터젯 등을 이용하는 방식이 제안되었으나, 그 효과가 크지 않은 것으로 판명되었고, 기타 방안들은 설치비용의 증가 등의 문제가 발생하는 단점이 있다. Conventionally, a method using a water jet or the like has been proposed to facilitate the intrusion of a suction file. However, the effect has not been proved to be significant, and other methods have disadvantages such as an increase in installation cost.

대한민국 등록특허 제10-0986667호(2010. 10. 08. 공고).Korean Patent No. 10-0986667 (issued October 10, 2010).

본 발명은 위와 같은 종래 기술을 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 원형의 관 본체로 이루어진 석션파일을 수중 지반에 관입시킴에 있어서, 수중 지반 내에 단단한 지층이 존재하더라도 설계된 심도까지 용이하게 관입될 수 있도록 하며, 수중 지반이 불균질하더라도 석션파일이 설계된 수직도를 유지하면서 관입 설치되도록 하는 석션파일 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed in order to overcome the limitations of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a suction pile having a circular pipe body, which can be easily penetrated to a designed depth even when a solid strata exists in the underwater ground It is an object of the present invention to provide a suction file and a construction method thereof that allow a suction file to be installed intruding while maintaining the designed verticality even if the underwater ground is inhomogeneous.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 상부가 막혀 있고 하부는 개방되어 있는 상태의 중공이 형성되어 있는 통형상의 관 본체(1)을 포함하고 있어서 관 본체(1)의 중공 내에 있는 물이 배수되면서 관 본체(1)가 수중 지반으로 관입되는 석션파일(100)로서; 관 본체(1)의 외면에는 진동을 발생시키는 진동발생기(20)가 구비되어, 진동발생기(20)에 의해 만들어진 진동에 의해 관 본체(1)가 진동됨으로써, 수중 지반에서 관 본체(1)가 관입되어 있는 부분에서 진동에 의한 순간적인 액상화(液狀化)를 발생시켜서 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 석션파일이 제공된다. In order to achieve the above object, the present invention includes a tubular pipe body (1) having an upper portion closed and a lower open portion, and the water in the hollow of the pipe body (1) A suction pile (100) in which the pipe main body (1) is drained and introduced into an underwater ground; A vibration generator 20 for generating vibration is provided on the outer surface of the tube main body 1 so that the tube main body 1 is vibrated by the vibration generated by the vibration generator 20, (1) is introduced into the underwater ground by generating instantaneous liquefaction by vibration at a portion where the water is penetrated.

이와 같은 본 발명에 따른 석션파일의 경우, 밴드부재(21)를 포함하고 있으며 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여짐으로써 관 본체(1)에 체결 고정되는 밴드조립체(2)를 구비하고 있고; 진동발생기(20)는 밴드조립체(2)의 밴드부재(21)에 구비되어 있어서, 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여주는 체결상태에 있게 되면 진동발생기(20)는 진동을 관 본체(1)에 전달할 수 있도록 관 본체(1)에 밀착하게 되며; 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여주는 상태를 해제하게 되면, 밴드조립체(2)는 연직방향으로 승하강할 수 있게 되어, 밴드조립체(2)의 연직방향으로 이동한 후, 밴드부재(21)가 다시 조여짐으로써 밴드조립체(2)는 연직위치가 변화된 상태로 다시 관 본체(1)의 외면에 체결 고정되는 구성을 가질 수도 있다. 특히, 이 경우 밴드부재(21)는, 복수개의 밴드모듈이 결속부(210)에 의해 링 형태로 서로 연속되는 형태를 가지며; 결속부(210)에는 이웃하는 밴드모듈을 당겨서 고정시키는 결속장치가 구비되어; 결속장치가 체결상태로 되면 이웃하는 밴드모듈 사이의 간격이 증가되어 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여지던 상태가 해제되는 구성을 가질 수도 있다. The suction file according to the present invention includes the band member 21 and the band member 21 is fastened to the tube body 1 by tightening the outer surface of the tube body 1 while being tightened. (2); The vibration generator 20 is provided in the band member 21 of the band assembly 2 so that when the band member 21 is in a fastened state for winding and tightening the outer surface of the tube body 1, Is brought into close contact with the tube body (1) so as to transmit vibration to the tube body (1); When the band member 21 is released from the state of winding the outer surface of the tube main body 1 and tightening, the band assembly 2 can be lifted up and down in the vertical direction and moved in the vertical direction of the band assembly 2 The band member 2 may be fastened and fixed to the outer surface of the pipe body 1 in a state in which the vertical position is changed by tightening the band member 21 again. Particularly, in this case, the band member 21 has a shape in which a plurality of band modules are connected to each other in a ring shape by the binding portion 210; The binding unit 210 is provided with a binding apparatus for pulling and fixing the adjacent band module; When the binding apparatus is in the fastened state, the spacing between neighboring band modules is increased so that the outer surface of the tube body 1 is wound and the fastened state is released.

특히, 위와 같은 본 발명에서는, 밴드부재(21)의 결속부(210)에 구비된 결속장치는, 결속부(210) 양측의 밴드모듈 중에서 일측 밴드모듈에 설치된 볼트부재(211)와 전동모터(213), 및 결속부(210) 양측의 밴드모듈 중에서 타측 밴드모듈에 설치된 너트부재(212)를 포함하여 구성되며; 전동모터(213)에 의해 볼트부재(211)가 회전됨으로써, 볼트부재(211)에 나사결합된 너트부재(212)의 위치를 변화시켜서, 양측 밴드모듈이 서로 가까워지게 함으로써 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여주는 체결상태가 만들어지거나 또는 양측 밴드모듈이 서로 멀어지게 만들어서, 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여주는 상태가 해제되는 구성을 가질 수도 있다. Particularly, in the present invention as described above, the binding apparatus provided in the binding section 210 of the band member 21 includes a bolt member 211 provided on one band module out of the band modules on both sides of the binding section 210, 213), and a nut member (212) provided on the other band module out of the band modules on both sides of the binding unit (210); The position of the nut member 212 screwed to the bolt member 211 is changed by turning the bolt member 211 by the electric motor 213 so that the both side band modules are brought close to each other, The fastening state in which the outer surface of the tube main body 1 is wound and tightened is made or the both side band modules are moved away from each other so that the state in which the band member 21 winds the outer surface of the tube body 1 and tightens is released .

또한 본 발명에 따른 석션파일에서, 진동발생기(20)는, 관 본체(1)를 수중에 투입하기 전부터 관 본체(1)의 외면에 복수개로 고정 설치될 수도 있다. In the suction file according to the present invention, the vibration generator 20 may be fixedly mounted on the outer surface of the tube main body 1 before the tube main body 1 is introduced into the water.

더 나아가, 상기한 본 발명에서는, 관 본체(1)의 외면에 직접 닿게 되는 밴드부재(21)의 내면에는 전자석 부재(22)가 더 구비될 수도 있다. Furthermore, in the present invention described above, the electromagnet member 22 may be further provided on the inner surface of the band member 21 which directly touches the outer surface of the tube main body 1.

한편 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위한 또다른 수단으로서, 상부가 막혀 있고 하부는 개방되어 있는 상태의 중공이 형성되어 있는 관 본체(1)를 포함하며, 관 본체(1)의 외면에는 진동을 발생시키는 진동발생기(20)가 구비되어 있는 석션파일(100)을 수중에 투입하고; 석션파일(100)의 관 본체(1)의 하단이 수중 지반에 닿은 상태에서, 관 본체(1)의 중공 내에 있는 물을 배수시켜 관 본체(1)의 중공 내부에 음압을 형성하는 석션 작업에 의해 상기 관 본체(1)을 수중 지반으로 관입시키되; 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 과정에서, 진동발생기(20)를 작동시켜서 관 본체(1)를 진동시킴으로써, 수중 지반에서 관 본체(1)가 관입되어 있는 부분에도 진동이 전달되도록 하여 진동에 의한 수중 지반의 순간적인 액상화(液狀化)를 발생시켜서, 액상화된 수중 지반으로 관 본체(1)를 관입시키는 것을 특징으로 하는 석션파일의 시공방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a tube main body (1) having an upper portion closed and a lower open portion, and an outer surface of the tube body (1) (100) equipped with a vibration generator (20) for generating a suction force; In the suction operation for draining the water in the hollow of the pipe body 1 and forming a negative pressure in the hollow interior of the pipe body 1 in a state where the lower end of the pipe body 1 of the suction file 100 is in contact with the underwater ground (1) into the underwater ground; The vibration generator 20 is operated to vibrate the tube main body 1 in the course of penetration of the tube main body 1 into the underwater ground so that vibration is transmitted to the portion where the tube main body 1 penetrates in the underwater ground There is provided a method of constructing a suction pile, characterized in that instantaneous liquefaction of underwater ground due to vibration is generated so that the pipe body (1) penetrates into the liquefied underwater ground.

이러한 본 발명에 따른 석션파일의 시공방법에서, 석션파일(100)을 수중에 투입할 때에는, 진동발생기(20)를 밴드부재(21)에 설치한 형태로 밴드조립체(2)를 형성하여 관 본체(1)의 외면에 밴드조립체(2)를 감아서 설치한 상태로 석션파일(100)을 수중에 투입하며; 밴드조립체(2)는, 체결상태에 있게 되면 관 본체(1)의 외면을 감아서 조임으로써 관 본체(1)에 고정되고, 관 본체(1)의 외면을 조이는 것이 해제되면 연직방향으로 승하강할 수 있는 상태에 있게 되며; 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조임으로써 관 본체(1)에 고정되는 체결상태에 있게 되면 진동발생기(20)는 진동을 관 본체(1)에 전달할 수 있도록 관 본체(1)에 밀착하게 되며; 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 과정에서 진동발생기(20)를 작동시켜야 할 상황이 도래하면, 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감아서 조여주는 상태를 해제하여 밴드조립체(2)를 연직방향으로 승하강할 수 있는 상태로 만들고, 밴드조립체(2)의 연직방향으로 이동시킨 후, 밴드부재(21)를 다시 조여서 체결 고정시킨 후, 진동발생기(20)를 작동시키게 될 수도 있다. In the method of constructing the suction pile according to the present invention, when the suction pile 100 is put into water, the band assembly 2 is formed in a manner that the vibration generator 20 is installed on the band member 21, (100) is put into water while the band assembly (2) is wound around the outer surface of the band (1); The band assembly 2 is fixed to the tube body 1 by tightening the outer surface of the tube body 1 when it is in the fastened state and is lifted and lowered in the vertical direction when the tightening of the outer surface of the tube body 1 is released Be in a state of being able to; When the band member 21 is in a state of being fastened to the tube main body 1 by tightening the outer surface of the tube main body 1 so that the vibration member 20 can transmit the vibration to the tube main body 1, (1); When the situation that the vibration generator 20 should be operated in the course of penetration of the pipe body 1 into the underwater ground is reached, the band member 21 releases the state of winding the outer surface of the pipe body 1, The assembly 2 is moved up and down in the vertical direction and is moved in the vertical direction of the band assembly 2. The band member 21 is tightened again to fix the band member 21 and then the vibration generator 20 is operated .

본 발명에서는 진동발생기를 통해서 석션파일의 관 본체 및 수중 지반에 진동을 가함으로써 수중 지반에 순간적인 액상화를 유발시켜서 관 본체와 수중 지반 사이의 마찰력을 저감시키므로, 큰 마찰저항력을 발생시키는 견고한 지반이 존재하더라도 용이하고 신속하게 관 본체의 수중 지반 관입 작업을 진행하여 설계된 심도에 설치되도록 만들 수 있게 되며, 그에 따라 관입 깊이도 더욱 증가시킬 수 있으며 석션파일을 수중 지반에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다. In the present invention, vibrations are applied to the pipe body and the underwater ground of the suction pile through the vibration generator, thereby instantaneously liquefying the underwater ground, thereby reducing the frictional force between the pipe body and the underwater ground. It is possible to easily and quickly carry out underwater ground penetration work of the pipe body so as to be installed at a designed depth, thereby further increasing the depth of penetration and making it possible to more firmly fix the suction pile to the underwater ground Effect is exerted.

특히, 본 발명에서는 밴드조립체에 의해 진동발생기가 관 본체에 밀착 설치되고, 밴드조립체는 관 본체에서 연직하게 승하강이 가능한 구성을 가지고 있으므로, 관 본체의 수중 지반 관입작업을 진행해가면서 밴드조립체의 위치를 승하강시켜서 진동발생기를 수중 지반의 액상화에 유리한 위치에 배치할 수 있으며, 그에 따라 관 본체의 관입 작업을 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다. Particularly, in the present invention, the vibration generator is closely attached to the pipe body by the band assembly, and the band assembly can vertically move up and down in the pipe body. Therefore, So that the vibration generator can be disposed at a position favorable to liquefaction of the underwater ground. Thus, it is possible to perform the penetration work of the pipe body more efficiently.

더 나아가, 본 발명에서 진동발생기가 복수개로 구비됨으로써, 수중 지반의 불균일성으로 인하여 관 본체가 기울어진 상태로 관입되는 상황이 발생하더라도, 상대적으로 관 본체의 관입이 적은 부분에 대해서 진동발생기를 선택적으로 작동시킴으로써, 관입이 지연되는 부분에서만 국부적으로 수중 지반의 순간적인 액상화를 유도하여 관 본체가 전체적으로 고르게 수중 지반에 관입되도록 할 수 있으며, 그에 따라 석션파일의 수직도를 원하는 정도로 용이하게 조절할 수 있게 되는 장점도 발휘된다. Furthermore, in the present invention, since a plurality of vibration generators are provided, even if there occurs a situation in which the tube main body is inclined due to unevenness of the underwater ground, the vibration generator is selectively It is possible to locally instantaneously liquefy the underwater ground only at the portion where the penetration is delayed so that the pipe body can be uniformly penetrated into the underwater ground as a whole so that the vertical degree of the suction puff can be easily adjusted to a desired degree The advantage is also demonstrated.

따라서 본 발명에 따른 석션파일은 수중 지반 내에 단단한 지층이 존재하더라도 쉽게 관입될 수 있으므로, 석션파일을 사용할 수 있는 범위가 늘어나게 되므로, 본 발명에 의하면 석션파일의 효용성이 커지는 효과도 발휘된다. Therefore, the suction file according to the present invention can be easily penetrated even if there is a hard layer in the underwater floor, so that the range of using the suction file is increased, so that the utility of the suction file is also enhanced.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 석션파일의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 석션파일에 구비되는 밴드조립체의 개략적인 사시도이다.
도 3는 밴드조립체가 관 본체에 결합되어 도 1의 석션파일을 형성하는 것을 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 수중 지반에 관 본체의 하단이 관입된 상태에서, 도 2의 밴드조립체가 인양로프에 의해 관 본체에 결합 설치되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 후속하여 밴드조립체가 관 본체에 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 진동발생기에 의해 석션파일에 진동이 발생한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6에 후속하여 액상화된 수중 지반으로 관 본체가 더 관입한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예로서, 진동발생기가 고정된 상태로 관 본체에 구비되어 있는 석션파일의 개략적인 사시도이다.
도 9 및 도 10은 각각 관 본체가 연직방향으로 사각형 단면을 가지는 실시예에 따른 석션파일을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a suction file according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of a band assembly included in the suction file of the present invention.
Figure 3 is a schematic exploded perspective view showing the band assembly being coupled to the tube body to form the suction file of Figure 1;
4 is a schematic perspective view showing a state in which the band assembly of FIG. 2 is coupled to a pipe body by a lifting rope in a state where a lower end of the pipe body is inserted into an underwater ground.
Figure 5 is a schematic perspective view showing the band assembly coupled to the tube body following Figure 4;
6 is a schematic perspective view showing a state in which vibration is generated in the suction file by the vibration generator.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing the state in which the pipe body is further penetrated into the liquefied underwater ground following FIG. 6; FIG.
8 is a schematic perspective view of a suction paddle provided in a pipe body in a state where a vibration generator is fixed, according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 9 and 10 are perspective views schematically showing a suction file according to an embodiment in which the pipe body has a rectangular cross section in the vertical direction, respectively.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 특히, 본 발명의 석션파일(100)은 수평하중이 크게 작용하는 부재인 석션앵커로서도 이용될 수 있으므로, 특허청구범위를 포함하는 본 명세서의 전체에서 "석션파일"은 석션앵커를 포함하는 의미로 이해되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby. In particular, since the suction file 100 of the present invention can also be used as a suction anchor, which is a member having a large horizontal load, the term " suction file " Should be understood.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 석션파일(100)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 본 발명에서 구비되는 밴드조립체(2)의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1에 도시된 형태를 이루기 위하여 밴드조립체(2)가 석션파일(100)의 관 본체(1)에 결합되는 것을 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 석션파일(100)은, 상부판에 의해 상부가 막혀 있고 하부는 개방되어 있는 상태의 중공이 형성되어 있는 관(管) 본체(1)를 포함하며, 진동발생기(20)에 의해 관 본체(1)가 진동됨으로써, 수중 지반에서 관 본체(1)가 관입되어 있는 부분에 대해 순간적으로 진동에 의한 액상화(液狀化)를 유발하여 관 본체(1)가 수중 지반에 용이하게 관입될 수 있는 구성을 가지고 있다. FIG. 1 is a schematic perspective view of a suction pile 100 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of a band assembly 2 of the present invention. There is shown a schematic exploded perspective view showing that the band assembly 2 is coupled to the tube main body 1 of the suction file 100 in order to achieve the configuration shown in Fig. As shown in the drawings, a suction pail 100 according to the present invention includes a pipe body 1 having a hollow portion formed with an upper portion closed by an upper plate and a lower portion opened, The tube body 1 is vibrated by the generator 20 so that the tube body 1 is momentarily liquefied due to vibrations in a portion where the tube body 1 is penetrated in the underwater ground, And can be easily penetrated into the underwater ground.

우선 관 본체(1)의 구성을 더 상세히 살펴보면, 도면에 도시된 것처럼, 관 본체(1)는 내부에 중공(中空)을 가지는 통형상의 관으로 제작된 부재로서, 관 본체(1)의 하단부는 개방되어 있고 관 본체(1)의 상부는 배수관이 연결되는 상부판에 의해 폐쇄되어 있다. 관 본체(1)의 중공 내부에 채워진 물은, 상부판에 연결된 배수관으로 흡입되어 관 본체(1)의 외부로 배출되어 내부 중공은 음압 상태로 된다. 그에 따라 수압에 의해 관 본체(1)에 하향 가압력이 작용하게 되고, 관 본체(1)는 수중 지반으로 관입된다. 편의상 배수관을 통해 물을 흡입하는 펌프 등은 이미 공지된 것이므로, 도면에 대한 도시와 상세한 설명을 생략한다. First of all, as shown in the drawing, the tube main body 1 is a member made of a tubular tube having a hollow inside thereof. The tube main body 1 has a lower end And the upper part of the pipe body 1 is closed by an upper plate to which a drain pipe is connected. The water filled in the hollow interior of the pipe body 1 is sucked into the drain pipe connected to the top plate and discharged to the outside of the pipe body 1, so that the inner hollow is in a negative pressure state. Accordingly, a downward pressing force is applied to the pipe body 1 by the water pressure, and the pipe body 1 is penetrated into the underwater ground. The pump for sucking the water through the drain pipe for convenience is already well known, so that the illustration and the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서는 관 본체(1)에 밀착 설치되도록 진동발생기(20)가 구비되어, 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 과정에서, 관 본체(1)을 진동시키고 그에 따라 관 본체(1)가 관입되어 있는 부분에서 관 본체(1) 주변의 수중 지반에 진동을 전파시켜서 수중 지반을 액상화시키게 된다. The vibration generator 20 is provided so as to be closely attached to the pipe body 1 so that the pipe body 1 vibrates the pipe body 1 in the course of penetration of the pipe body 1 into the underwater ground, The vibration is propagated to the underwater ground around the pipe body 1 to liquefy the underwater ground.

도 1 내지 도 3에 도시된 제1실시예의 경우, 진동발생기(20)는 밴드조립체(2)에 구비되어 있어서, 필요할 때에 그리고 필요한 위치에서 분해조립이 가능한 형태로 관 본체(1)에 밀착된다. 구체적으로 밴드조립체(2)는, 관 본체(1)의 외면을 감게 되는 링(ring) 또는 밴드(band)형태의 밴드부재(21), 및 상기 밴드부재(21)에 결합되어 있는 진동발생기(20)를 포함하여 구성된다. 도면에 도시된 것처럼 진동발생기(20)는 밴드부재(21)의 외면에서 복수개 위치에 구비될 수 있으며, 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감은 상태에서 진동발생기(20)는 관 본체(1)의 외면에 밀착된다. 따라서 진동발생기(20)가 작동하여 진동을 유발하면, 그 진동을 관 본체(1)에 전달되어 관 본체(1)도 진동하게 된다. 이 때, 진동을 관 본체(1)를 전달하기 위하여, 진동발생기(20)가 직접 관 본체(1)의 외면에 닿을 수도 있지만, 진동발생기(20)와 관 본체(1)의 외면 사이에 밴드부재(21)가 존재할 수도 있다. 따라서 진동발생기(20)가 관 본체(1)의 외면에 "밀착"한다는 것은 이와 같이 진동발생기(20)가 직접 관 본체(1)의 외면에 닿는 것뿐만 아니라, 진동발생기(20)와 관 본체(1)의 외면 사이에 밴드부재(21)가 존재한 상태로 설치되는 것을 포함하는 의미로 이해되어야 한다. In the case of the first embodiment shown in Figs. 1 to 3, the vibration generator 20 is provided in the band assembly 2 and is in close contact with the tube body 1 in a form that can be disassembled and assembled when necessary and at a necessary position . Specifically, the band assembly 2 includes a band member 21 in the form of a ring or a band wound around an outer surface of the tube body 1, and a vibration generator (not shown) coupled to the band member 21 20). The vibration generator 20 may be provided at a plurality of positions on the outer surface of the band member 21 and the vibration generator 20 may be provided in a state where the band member 21 winds the outer surface of the tube body 1 And is in close contact with the outer surface of the tube main body 1. Therefore, when the vibration generator 20 is operated to cause vibration, the vibration is transmitted to the tube main body 1 so that the tube main body 1 also vibrates. At this time, the vibration generator 20 may directly touch the outer surface of the tube main body 1 in order to transmit the vibration to the tube main body 1, but the vibration generator 20 may be disposed between the vibration generator 20 and the outer surface of the tube main body 1, Member 21 may be present. The reason why the vibration generator 20 is in close contact with the outer surface of the tube main body 1 is not only the vibration generator 20 directly touches the outer surface of the tube main body 1 but also the vibration generator 20, And that the band member 21 is installed between the outer surfaces of the base member 1 and the outer surface of the base member 1.

본 발명에서 밴드조립체(2)는 필요할 때에 관 본체(1)에 결합되며, 더 나아가 관 본체(1)에 결합된 연직 위치를 필요에 따라 승하강시켜서 변화시킬 수 있도록 관 본체(1)에 결합된다. 이를 위해서 밴드조립체(2)를 관 본체(1)에 결합하거나 또는 분리시킬 때, 그리고 밴드조립체(2)를 승하강시킬 때에는, 위에서 연직방향으로 내려다보았을 때 밴드부재(21)에 의해 경계가 만들어진 면적이 관 본체(1)의 연직방향으로의 단면적보다 더 커서, 밴드부재(21)를 용이하게 관 본체(1)의 외면에 씌울 수 있어야 한다. 반면에 관 본체(1)에 진동을 가할 때에는 위에서 설명한 것처럼 진동발생기(20)를 직접 관 본체(1)의 외면에 닿게 만들거나 또는 진동발생기(20)와 관 본체(1)의 외면 사이에 밴드부재(21)가 존재하는 형태로 진동발생기(20)가 관 본체(1)에 밀착될 필요가 있으며, 이를 위해서는 밴드부재(21) 자체가 견고하게 관 본체(1)의 외면을 감아서 고정되어야 한다. In the present invention, the band assembly 2 is coupled to the tube body 1 when necessary, and further coupled to the tube body 1 so that the vertical position coupled to the tube body 1 can be raised and lowered as needed, do. For this purpose, when the band assembly 2 is joined to or detached from the tube body 1 and when the band assembly 2 is moved up and down, it is bounded by the band member 21 when viewed from above in the vertical direction The area of the band member 21 is larger than the sectional area of the tube body 1 in the vertical direction so that the band member 21 can easily be put on the outer surface of the tube body 1. [ On the other hand, when vibration is applied to the tube body 1, the vibration generator 20 is directly brought into contact with the outer surface of the tube body 1, or the vibration generator 20 is brought into contact with the outer surface of the tube body 1, It is necessary for the vibration generator 20 to be in close contact with the pipe body 1 in a form in which the member 21 is present. For this purpose, the band member 21 itself must be tightly fixed around the outer surface of the pipe body 1 do.

이를 위하여 도면에 도시된 실시예에서 밴드부재(21)는 필요할 때 강하게 관 본체(1)을 감은 채로 조여주고, 필요할 때 이러한 조임 상태를 해제할 수 있는 구성을 가진다. 구체적으로 도면에 도시된 실시예의 경우, 밴드부재(21)에는 결속부(210)가 형성되어 있으며, 이러한 결속부(210)에 의해 복수개의 밴드모듈이 서로 연속되는 형태로 밴드부재(21)가 형성되어 있다. 즉, 복수개의 밴드모듈이 링 형태로 배치되고, 밴드모듈 사이에 결속부가 존재하는 형태로 밴드부재(21)가 형성되어 있는 것이다. 도면에서는 밴드부재(21)에 2개의 결속부(210)가 존재하고 있는데, 결속부(210)의 갯수는 이에 한정되지 않으며 1개일 수도 있으며, 3개 이상의 복수개일 수도 있다. To this end, in the embodiment shown in the drawings, the band member 21 has a configuration that tightly tightens the tube main body 1 when necessary, and releases the tightening state when necessary. Specifically, in the embodiment shown in the drawing, the band member 21 is formed with a binding portion 210, and the band member 21 is formed in such a manner that a plurality of band modules are connected to each other by the binding portion 210 Respectively. That is, a plurality of band modules are arranged in a ring shape, and a band member 21 is formed in such a manner that a binding portion exists between the band modules. In the figure, there are two binding portions 210 in the band member 21, but the number of the binding portions 210 is not limited to this, and may be one, or may be a plurality of three or more.

결속부(210)에는 이웃하는 밴드모듈을 당겨서 고정시키는 결속장치가 구비된다. 따라서 밴드조립체(2)를 관 본체(1)에 결합할 때, 또는 밴드조립체(2)의 연직 위치를 변화시킬 때에는 결속장치가 <풀림상태>에 있게 함으로써 밴드모듈 사이의 간격이 증가되어 밴드부재(21)에 의해 경계가 만들어진 면적이 관 본체(1)의 연직방향으로의 단면적보다 더 큰 상태로 만든다. 밴드조립체(2)가 관 본체(1)를 강하게 감싸서 결합되도록 만들 경우에는, 밴드부재(21)에 의해 형성된 링 형태의 영역 내에 관 본체(1)이 삽입되어 위치한 상태에서, 결속부(210)에 구비된 결속장치를 <체결상태>로 만들게 된다. 그에 따라 결속장치의 작동에 의해 이웃하는 밴드모듈이 서로 가까워지도록 당겨지게 되고, 밴드부재(21)가 이루는 링 형태이 영역이 좁아들면서 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면에 밀착한 상태로 관 본체(1)을 강하게 감싸서 결합된다. 예를 들어, 일측 밴드모듈에는 볼트부재(211)와 전동모터(213)을 설치하고, 이와 이웃하여 연속되는 밴드모듈에는 너트부재(212)를 설치하여, 전동모터(213)에 의해 볼트부재(211)를 회전시켜서, 볼트부재(211)에 나사결합된 너트부재(212)의 위치를 변화시키는 구성을 가지도록 결속장치를 구성할 수 있다. 이러한 구성에서는 전동모터의 작동에 의해, 볼트부재(211)에 체결된 너트부재(212)의 위치를 변화시킴으로써, 양측 밴드모듈이 서로 가까워지거나 또는 멀어지게 만들며, 그에 따라 밴드부재(21)가 관 본체(1)를 강하게 감싸서 체결되도록 하거나 또는 이러한 체결상태를 해제하게 만들 수 있다. 그러나 이와 같이 양측 밴드모듈이 서로 가까워지거나 또는 멀어지도록 함으로써 관 본체(1)에 밴드부재(21)가 체결되거나 또는 체결 해제되는 상태를 만드는 결속장치의 구성은, 위에서 예시한 것에 한정되지 않으며, 기타 다양한 형태로 구현할 수 있다. The binding unit 210 is provided with a binding apparatus for pulling and fixing a neighboring band module. Therefore, when the band assembly 2 is coupled to the tube main body 1 or when the vertical position of the band assembly 2 is changed, the binding device is in the < loose state & The area formed by the boundary 21 becomes larger than the cross sectional area of the pipe body 1 in the vertical direction. When the band assembly 2 is made to strongly tightly wrap the tube main body 1 in the state where the tube main body 1 is inserted in the ring shaped region formed by the band member 21, Tightening state ". As a result, the adjacent band modules are pulled close to each other by the operation of the binding device, and the band member 21 is brought into close contact with the outer surface of the pipe body 1 while the ring- So that the tube main body 1 is strongly wrapped. For example, a bolt member 211 and an electric motor 213 are provided on one side band module, a nut member 212 is provided on a band module adjacent to the side band module, and the bolt member 211 can be rotated to change the position of the nut member 212 threadedly engaged with the bolt member 211. In this case, In this configuration, the position of the nut member 212 fastened to the bolt member 211 is changed by the operation of the electric motor so that the both side band modules are brought closer to each other or away from each other, The main body 1 can be strongly wrapped and fastened, or the fastened state can be released. However, the configuration of the binding apparatus that makes the band member 21 fastened or unfastened to the tube main body 1 by bringing both side band modules closer to or away from each other is not limited to the above example, And can be implemented in various forms.

특히, 위에서 설명한 것처럼 진동발생기(20)를 직접 관 본체(1)의 외면에 닿게 만들거나 또는 진동발생기(20)와 관 본체(1)의 외면 사이에 밴드부재(21)가 존재하는 형태로 진동발생기(20)가 관 본체(1)에 강하게 밀착되도록 하기 위해서, 도면에 도시된 제1실시예의 경우처럼, 필요한 경우에는 관 본체(1)의 외면에 직접 닿게 되는 밴드부재(21)의 내면에는 전자석 부재(22)가 구비될 수도 있다. 도 3에 도시된 실시예의 경우, 밴드부재(21)는 2개의 결속부(210)을 가지고 있어서, 도면에서 볼 때 각각 좌,우측의 2개 밴드모듈로 구성되어 있는데, 일측의 밴드모듈 내부에 전자석 부재(22)를 설치하여, 밴드조립체(2)가 관 본체(1)의 외면에서 원하는 위치에 존재하는 상태에서, 전자석 부재(22)의 활성화 즉, 자화(磁化)를 통해서 일측 밴드모듈을 관 본체(1)의 외면에 견고하게 부착시킨 후, 앞서 설명한 것처럼 결속부(210)의 결속장치 활성화(체결상태로 만듦)에 의해 타측 밴드모듈을 일측 밴드모듈을 향하여 당김으로써, 밴드부재(21)가 강하게 관 본체(1)의 외면을 감싸서 조이도록 만들 수 있다. 이 때, 타측 밴드모듈에 대해서도, 관 본체(1)의 외면에 닿게 되는 밴드모듈의 내면에 전자석 부재(22)를 설치해 둘 수도 있다. 이 경우, 타측 밴드모듈에 구비된 전자석 부재(22)는 일측 밴드모듈을 향하여 당겨지는 과정이 완료되어 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감싼 후에, 활성화되는 것이 바람직하다. 이와 같이 전자석 부재(22)를 구비하는 경우, 밴드부재(21)가 관 본체(1)의 외면을 감싸서 결속되는 것을 더욱 강화시킬 수 있는 효과가 발휘되며, 후술하는 것처럼 처음부터 밴드조립체(2)를 석션파일(100)에 설치한 상태에서 석션파일(100)을 시공하는데에도 유리하다. Particularly, as described above, the vibration generator 20 can be directly brought into contact with the outer surface of the tube body 1, or the vibration generator 20 can be vibrated in the form that the band member 21 exists between the vibration generator 20 and the outer surface of the tube body 1 The inner surface of the band member 21 which directly contacts the outer surface of the pipe body 1 when necessary may be provided on the inner surface of the band member 21 as required in the first embodiment shown in the drawing in order to firmly adhere the generator 20 to the pipe body 1 The electromagnet member 22 may be provided. In the embodiment shown in FIG. 3, the band member 21 has two coupling parts 210, and is composed of two left and right band modules, The electromagnet member 22 is provided so that the one band module 2 is magnetized through the activation of the electromagnet member 22 in the state where the band assembly 2 is present at a desired position on the outer surface of the tube body 1. [ The band member 21 is firmly attached to the outer surface of the tube main body 1 and then the other band module is pulled toward the one band module by activation of the binding unit of the binding unit 210 Can tightly surround the outer surface of the tube main body 1. At this time, also with respect to the other band module, the electromagnet member 22 may be provided on the inner surface of the band module which is brought into contact with the outer surface of the tube main body 1. In this case, it is preferable that the electromagnet member 22 provided on the other side band module is activated after the process of pulling toward the one side band module is completed and the band member 21 surrounds the outer surface of the tube body 1. When the electromagnet member 22 is provided as described above, the band member 21 can be further strengthened by wrapping around the outer surface of the tube main body 1, It is advantageous to install the suction file 100 in a state where the suction file 100 is installed in the suction file 100.

다음에서는 위에서 살펴본 제1실시예에 따른 밴드조립체(2)를 이용하여 석션파일(100)을 시공하는 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of constructing the suction pants 100 using the band assembly 2 according to the first embodiment will be described.

도 4에는 수중 지반(G)에 석션파일(100)의 하단이 관입된 상태에서, 제1실시예에 따른 밴드조립체(2)가 인양로프(200)에 의해 석션파일(100)에 설치되는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4에 후속하여 밴드조립체(2)가 석션파일(100)에 결합된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 진동발생기(20)에 의해 석션파일(100)에 진동이 발생한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 4 shows a state in which the band assembly 2 according to the first embodiment is installed in the suction file 100 by the lifting rope 200 in a state in which the lower end of the suction file 100 is introduced into the underground ground G, 5 is a schematic perspective view showing a state in which the band assembly 2 is coupled to the suction file 100 following FIG. 4, and FIG. 6 is a schematic perspective view showing the vibration generator 20 Is a schematic perspective view showing a state in which the suction file 100 has been vibrated by the user.

도 4에 도시된 것처럼 우선 석션파일(100)을 먼저 수중에 투입하고, 석션에 의해 석션파일(100)의 관 본체(1)을 수중 지반에 관입시키면서, 진동에 의한 관입 작업이 필요할 상황이 발생하게 되면, 즉 석션이나 기타 작업에 의한 관 본체(1)의 관입이 원활하게 이루어지지 않는 상황이 도래하면, 해상 크레인 등의 인양장치와 인양로프(200)를 이용하여 밴드조립체(2)를 수중에 투입하게 된다. 물론 석션파일(100)을 수중에 투입할 때부터, 밴드조립체(2)를 석션파일(100)의 외면에 감은 상태로 미리 설치해둘 수도 있다. 특히 앞서 살펴본 것처럼, 밴드조립체(2)의 내면에 필요에 따라 자화시킬 수 있는 전자석 부재(22)를 설치한 경우, 석션파일(100)의 외면에 밴드조립체(2)를 느슨하게 감은 상태에서도, 밴드조립체(2)는 쉽게 분리되지 않고 석션파일(100)의 외면에 강하게 부착되어 있게 되며, 따라서 석션파일(100)의 수중 투입 및 관입 과정에서 밴드조립체(2)가 관 본체(1)에 구비되어 있는 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 되는 장점이 있다. 물론 전자석 부재(22)는 필요에 선택적으로 구비될 수 있는 것이므로 생략될 수도 있다. 4, there is a situation where the suction file 100 is first put into the water, and the tube main body 1 of the suction file 100 is introduced into the underwater ground by suction, The band assembly 2 is lifted by using a lifting rope 200 such as a floating crane or the like so that the pipe assembly 2 can not be smoothly penetrated by suction or other work . Of course, the band assembly 2 may be installed in advance while being wound on the outer surface of the suction pile 100 from the time when the suction pile 100 is put into water. When the electromagnet member 22 is provided on the inner surface of the band assembly 2 as required, the band member 2 is loosely wound around the outer surface of the suction pile 100, The assembly 2 is firmly attached to the outer surface of the suction pile 100 without being easily separated so that the band assembly 2 is provided on the pipe body 1 in the course of water injection and penetration of the suction pile 100 There is an advantage in that it is possible to maintain a stable state. Of course, the electromagnet member 22 may be optionally provided and may be omitted.

다시 도 5를 참조하여 본 발명의 시공방법을 설명하면, 관 본체(1)의 관입 작업이 원활하게 이루어지지 않는 상황이 도래하고, 그에 따라 인양로프(200)를 이용하여 밴드조립체(2)가 수중에 투입된 후에는, 밴드조립체(2)를 관 본체(1)의 원하는 연직 위치에 배치시키고, 앞서 설명한 과정에 의해 밴드조립체(2)가 강하게 관 본체(1)의 외면을 감싸서 조여지도록 한다. 이 때, 진동발생기(20)는 가능한 수중 지반의 지반면에 가까이 위치하는 것이, 진동을 수중 지반에 전달하여 액상화시키는데 유리하다. 따라서 인양로프(200)를 이용하여 밴드조립체(2)를 사후적으로 수중에 투입하여 설치하는 경우, 밴드조립체(2)가 수중 지반의 지반면에 가능한 가까이 위치한 상태에서 관 본체(1)에 결속되도록 하는 것이 바람직하다. 물론 이 때, 밴드조립체(2)의 아래쪽으로는 관 본체(1)가 수중 지반에 관입될 높이는 남겨두는 것이 바람직하다. 5, a situation in which the penetration of the pipe body 1 is not smooth, and thus, the band assembly 2 is pulled up using the lifting rope 200 After being put into the water, the band assembly 2 is disposed at a desired vertical position of the tube body 1, and the band assembly 2 is strongly tightly wrapped around the tube body 1 by the above-described procedure. In this case, the vibration generator 20 is located near the ground surface of the underwater ground, which is advantageous for transmitting the vibration to the underwater ground for liquefaction. Therefore, when the band assembly 2 is installed in the water after the lifting rope 200 is used, the band assembly 2 is bound to the pipe body 1 in a state where the band assembly 2 is as close as possible to the ground surface of the underwater ground . Of course, at this time, it is preferable to leave the height at which the tube body 1 is to be introduced into the underwater ground below the band assembly 2.

만일 석션파일(100)을 수중에 투입할 때부터 미리 밴드조립체(2)를 관 본체(1)에 설치해둔 경우라면, 밴드조립체(2)를 느슨하게 만들어서 관 본체(1)의 외면에서 자유롭게 승하강하게 만든 후, 밴드조립체(2)를 하강시켜서 원하는 위치에 배치된 상태에서 다시 밴드조립체(2)를 관 본체(1)에 결속시킨다. 이를 위해서 석션파일(100)을 수중에 투입할 때부터 미리 밴드조립체(2)를 관 본체(1)에 설치해둔 경우에도 밴드조립체(2)에 미리 승하강용 인양로프(200)를 결속해두는 것이 바람직하다. If the band assembly 2 is installed on the pipe body 1 in advance from the time when the suction file 100 is put into the water, the band assembly 2 is loosened and freely raised and lowered from the outer surface of the pipe body 1 The band assembly 2 is lowered to bind the band assembly 2 to the tube body 1 in a state where the band assembly 2 is disposed at a desired position. For this purpose, even when the band assembly 2 is installed on the pipe body 1 in advance from the time when the suction file 100 is put into water, it is possible to bind the lifting rope 200 for ascending and descending in advance to the band assembly 2 desirable.

밴드조립체(2)가 원하는 위치에서 관 본체(1)를 감싸서 강하게 조여준 형태로 결합된 후에는, 진동발생기(20)를 작동시켜서 관 본체(1)을 진동시킨다. 그에 따라 관 본체(1)이 관입되어 있는 부분에서 수중 지반에 진동이 가해지면서 관 본체(1)의 주변에서 수중 지반에는 순간적으로 액상화(液狀化)가 발생하게 되고, 수중 지반은 매우 무른 상태가 되어, 관 본체(1)와 수중 지반(G) 사이의 마찰력이 크게 감소된다. 따라서 석션 등의 방법에 의해 관 본체(1)에 관입력을 부여하게 되면 관 본체(1)는 액상화된 수중 지반으로 용이하게 관입된다. 도 7에는 도 6에 후속하여 액상화된 수중 지반(G)으로 관 본체(1)가 더 관입한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 7에서 점선으로 표시된 것은 도 6에 도시된 상태를 나타낸다. After the band assembly 2 is coupled to the tube body 1 at a desired position by tightly tightening the tube body 1, the vibration generator 20 is operated to vibrate the tube body 1. As a result, vibrations are applied to the submerged ground at the portion where the pipe body 1 is intruded, so that liquefaction occurs momentarily in the underwater ground in the vicinity of the pipe main body 1, So that the frictional force between the tube main body 1 and the underwater ground G is greatly reduced. Therefore, if a pipe input is given to the pipe body 1 by a method such as suction, the pipe body 1 is easily penetrated into the liquefied underwater ground. Fig. 7 is a schematic perspective view showing a state in which the tube main body 1 is further penetrated into the submerged ground G liquefied subsequently to Fig. The dotted line in Fig. 7 represents the state shown in Fig.

만일 위와 같은 과정에 의해 관 본체(1)가 수중 지반으로 더 관입하고, 밴드조립체(2)가 수중 지반의 표면에 닿아서 밴드조립체(2)로 인하여 관 본체(1)의 관입이 방해되는 상황이 발생한다면, 밴드조립체(2)를 느슨하게 만들어서 관 본체(1)의 외면에서 자유롭게 승하강하게 만든 후, 밴드조립체(2)를 상승시켜서 다시 관 본체(1)에 결속시켜서 위와 같은 진동발생기의 작동 및 추가적인 관 본체(1)의 관입 작업을 수행하면 된다. If the tube body 1 further penetrates into the underwater ground by the above process and the band assembly 2 touches the surface of the underwater ground and the intrusion of the tube body 1 due to the band assembly 2 is hindered The band assembly 2 is loosened so that it can freely ascend and descend from the outer surface of the tube body 1 and then the band assembly 2 is lifted and bound to the tube body 1 so that the operation of the above- An additional penetration operation of the pipe body 1 may be performed.

큰 마찰저항력을 발생시키는 견고한 지반으로 인하여 관 본체(1)의 추가적인 관입이 어렵게 되거나 또는 관입 속도가 크게 저하되는 상황이 도래하더라도, 본 발명에서는 위와 같은 방식으로 수중 지반(G)에 진동을 가함으로써 수중 지반에 순간적인 액상화를 유발시켜서 마찰저항력 즉, 관 본체(1)와 수중 지반(G) 사이의 마찰력을 저감시키므로, 석션에 의해서도 관 본체(1)을 쉽게 그리고 더욱 빠른 속도로 수중 지반에 관입시킬 수 있게 되는 것이다. 특히, 본 발명에 의하면 더욱 빠르게 관 본체(1)의 수중 지반 관입 작업을 진행할 수 있게 되며, 수중 지반 내에 단단한 지층이 존재하더라도 관 본체(1)가 용이하게 단단한 지층을 뚫고 관입될 수 있어서 관입 깊이도 더욱 증가시킬 수 있고 그에 따라 석션파일(100)을 수중 지반에 더욱 견고하게 고정시킬 수 있게 된다. Even if a situation in which the penetration of the pipe body 1 is difficult or the penetration speed is greatly lowered due to a solid ground that generates a large frictional resistance force, in the present invention, vibration is applied to the underwater ground G in the above- It is possible to reduce the frictional resistance between the tube body 1 and the underwater ground G by causing momentary liquefaction in the underwater ground, thereby allowing the tube body 1 to be easily and rapidly penetrated into the underwater ground by suction . Particularly, according to the present invention, the underwater ground penetration work of the pipe body 1 can proceed more quickly, and even if there is a hard layer in the underwater ground, the pipe body 1 can be easily penetrated through the hard layer, So that the suction file 100 can be more firmly fixed to the underwater ground.

특히, 본 발명에서는 밴드조립체(2)에 의해 진동발생기(20)가 관 본체(1)에 밀착 설치되고, 이러한 밴드조립체(2)는 관 본체(1)에서 연직하게 승하강이 가능한 구성을 가지고 있으므로, 관 본체(1)의 수중 지반 관입작업을 진행해가면서 밴드조립체(2)의 위치를 승하강시켜서 진동발생기(20)를 수중 지반(G)의 액상화에 유리한 위치에 배치할 수 있으며, 그에 따라 관 본체(1)의 관입 작업을 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다. Particularly, in the present invention, the vibration generator 20 is closely attached to the tube body 1 by the band assembly 2, and the band assembly 2 has a structure capable of vertically moving up and down from the tube body 1 The vibration generator 20 can be disposed at a position favorable to liquefaction of the underwater ground G by raising and lowering the position of the band assembly 2 while advancing the underwater ground penetration operation of the pipe body 1, There is an advantage that the penetration operation of the tube main body 1 can be performed more efficiently.

본 발명에서 진동발생기(20)는 복수개로 구비될 수 있는데, 이 경우 수중 지반이 균질하지 못하여, 관 본체(1)가 기울어진 상태로 관입됨으로 인하여 설계된 수직도를 가지지 못하는 상황이 발생하더라도, 상대적으로 관 본체(1)의 관입이 적은 부분 즉, 상대적으로 견고한 지반 쪽에 구비된 진동발생기를 선택적으로 작동시킴으로써, 관입이 지연되는 부분에서만 국부적으로 수중 지반의 순간적인 액상화를 유도하여 관 본체(1)가 전체적으로 고르게 수중 지반에 관입되도록 할 수 있으며, 그에 따라 석션파일(100)의 수직도를 원하는 정도로 용이하게 조절할 수 있게 된다. In the present invention, a plurality of vibration generators 20 may be provided. In this case, even if a situation in which the underwater ground is not homogeneous and the pipe body 1 is inclined, By selectively activating the vibration generator provided on the side of the pipe body 1 where the intrusion of the pipe body 1 is small, that is, on the relatively rigid side, instantaneous liquefaction of the underwater ground is induced locally only in the portion where the intrusion is delayed, So that the verticality of the suction pile 100 can be easily adjusted to a desired level.

이와 같은 진동 및 이에 의한 순간적인 액상화는 위와 같이 석션파일(100)을 관입할 때뿐만 아니라 석션파일(100)을 인발할 때도 매우 유용하다. 즉, 석션파일(100)의 사용이 종료되어 수중 지반(G)으로부터 석션파일(100)을 인발할 경우에도, 석션파일(100)에 밴드조립체(2)를 결합하고, 밴드조립체(2)에 구비된 진동발생기(20)를 통해 진동을 유발하여 수중 지반을 순간적으로 액상화시킨 상태에서 용이하게 관 본체(1)를 인발하여 석션파일(100)을 회수할 수 있는 것이다. Such vibration and momentary liquefaction due to this vibration are very useful not only when the suction file 100 is intruded but also when drawing the suction file 100. That is, even when the suction file 100 is used and the suction file 100 is pulled out from the underwater ground G, the band assembly 2 is coupled to the suction file 100, It is possible to easily pull out the pipe body 1 and recover the suction pail 100 in a state where the underwater ground is instantaneously liquefied by causing vibration through the provided vibration generator 20. [

위에서 도 1 내지 도 7에 도시된 본 발명의 제1실시예에서는, 진동발생기(20)를 관 본체(1)의 외면에 밀착 설치함에 있어서, 밴드조립체(2)를 이용하기 때문에, 관 본체(1)가 먼저 수중에 투입된 상태에서도 진동발생기(20)가 후발적으로 관 본체(1)에 설치될 수 있으며, 더 나아가 관 본체(1)에서 진동발생기(20)가 밀착되는 위치를 필요에 따라 승하강시켜서 변화될 수 있도록 하였다. 그러나 본 발명에서 진동발생기(20)를 관 본체(1)의 외면에 밀착 설치함에 있어서, 진동발생기(20)는 그 위치가 변화되지 않도록 그리고 관 본체(1)를 수중에 투입하기 전부터 고정적으로 관 본체(1)에 설치될 수도 있다. In the first embodiment of the present invention shown in Figs. 1 to 7, since the vibration generator 20 is closely attached to the outer surface of the tube main body 1 and uses the band assembly 2, The vibration generator 20 can be installed later on the tube main body 1 even in a state where the vibration generator 20 is first inserted into the water, So that it can be changed. However, in the present invention, when the vibration generator 20 is installed in close contact with the outer surface of the tube body 1, the vibration generator 20 is fixed to the tube body 1 before the tube body 1 is inserted into the water, And may be installed in the main body 1.

도 8에는 본 발명의 제2실시예로서, 관 본체(1)에 진동발생기(20)가 고정된 상태로 구비되어 있는 것을 보여주는 석션파일(100)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 실시예의 경우에는, 앞서 언급한 것처럼 관 본체(1)를 수중에 투입하기 전부터 관 본체(1)의 외면에는 진동발생기(20)가 용접 등의 방법에 의해 밀착되어 고정된 상태로 구비되어 있다. 이 경우에도, 앞서 살펴본 제1실시예처럼 진동발생기(20)는 관 본체(1)의 원주를 따라 복수개가 간격을 두고 구비될 수 있다. 도 8에서 도면부호 29는 진동발생기(20)에 신호 및 전력을 공급하기 위한 외부연결 케이블(29)이다. 이 경우에는 관 본체(1)가 수중 지반에 관입되는 초기부터 수중 지반에 진동을 전달하여 순간적인 액상화를 유발시킬 수 있게 된다. FIG. 8 is a schematic perspective view of a suction pail 100 showing that a vibration generator 20 is fixed to a pipe body 1 according to a second embodiment of the present invention. In the case of the embodiment shown in Fig. 8, as described above, before the tube main body 1 is put into water, the vibration generator 20 is tightly fixed to the outer surface of the tube main body 1 by welding or the like Respectively. Also in this case, the vibration generator 20 may be provided at a plurality of intervals along the circumference of the tube body 1, as in the first embodiment. 8, reference numeral 29 denotes an external connection cable 29 for supplying a signal and electric power to the vibration generator 20. In this case, since the pipe body 1 is initially introduced into the underwater ground, vibrations can be transmitted to the underwater ground to cause momentary liquefaction.

한편, 본 발명에 있어서 관 본체(1)는 원통형상을 가지는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 도 9 및 도 10에는 각각 관 본체(1)가 연직방향으로 사각형 단면을 가지는 실시예에 따른 석션파일(100)을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 것처럼, 밴드조립체(2)가 감싸서 조립되는 관 본체(1)은 사각형 단면을 가지는 관 부재일 수도 있고, 더 나아가 비록 도면에는 도시되지 않았지만 5각형 이상의 다각형 단면 또는 타원형 단면을 가지는 관 부재일 수도 있다. 특히, 이와 같이 관 본체(1)가 사각형 단면을 가지는 관 부재일 경우, 앞서 설명한 것처럼 밴드조립체(2)에 전자석 부재(22)이 구비되는 것이 더욱 바람직하다. 사각형 단면의 관 본체(1)의 경우에는, 밴드조립체(2)가 결합될 때 밴드부재(21)가 꺾이면서 관 본체(1)을 감싸게 되는데, 이 때 밴드부재(21)의 내면에 전자석 부재(22)가 구비되는 경우, 전자석 부재(22)는 밴드부재(21)가 더욱 강하게 관 본체(1)의 외면에 밀착되도록 하는 기능을 발휘하므로, 비록 밴드부재(21)가 꺾이면서 관 본체(1)를 감싸더라도 진동발생기(20)가 관 본체(1)에 충실하게 밀착되어 원활하게 진동을 전달하는 것을 더욱 확실하게 보장할 수 있게 되는 장점이 있다. On the other hand, in the present invention, the tube main body 1 preferably has a cylindrical shape, but is not limited thereto. 9 and 10 are schematic perspective views showing a suction file 100 according to an embodiment in which the tube main body 1 has a rectangular cross section in the vertical direction in different directions. As shown in FIGS. 9 and 10, the tube body 1 to which the band assembly 2 is wrapped and assembled may be a tube member having a rectangular cross section. Further, although not shown in the drawing, a polygonal cross- It may be a tubular member having a cross section. Particularly, when the pipe body 1 is a pipe member having a rectangular cross section, it is more preferable that the electromagnet member 22 is provided in the band assembly 2 as described above. In the case of the tube body 1 having a rectangular cross section, the band member 21 is folded while the band assembly 2 is engaged, thereby wrapping the tube body 1. At this time, The electromagnet member 22 exerts the function of allowing the band member 21 to be more tightly adhered to the outer surface of the pipe body 1 when the band member 21 is provided, 1, the vibration generator 20 is firmly adhered to the tube main body 1 to ensure smooth transmission of vibration.

1: 관 본체
2: 밴드조립체
20: 진동발생기
21: 밴드부재
22: 전자석 부재
100: 석션파일
210: 결속부1: pipe body
2: Band assembly
20: Vibration generator
21: Band member
22: electromagnet member
100: Suction file
210:

Claims

A suction pile comprising a tubular main body having an upper portion closed and a lower open portion, the main body being inserted into the submerged ground while the water in the hollow of the main body is drained;
A vibration generator for generating vibration is provided on the outer surface of the tube body so that the tube body is vibrated by the vibration generated by the vibration generator so that momentary liquefaction due to vibration occurs in the portion where the tube body is intruded from the underwater ground, Wherein the body is intruded into the underwater ground;
A band assembly including a band member and fastened to the tube body by tightening the band member around the outer surface of the tube body;
The band member has a shape in which a plurality of band modules are connected to each other in a ring shape by a binding portion;
The vibration generator is provided at a plurality of positions in the band member,
When the binding device is in the fastened state, the interval between the neighboring band modules is reduced to narrow the ring-shaped area formed by the band member, The outer surface of the tube body is wound around and tightened, and the vibration generator is brought into close contact with the tube body so as to transmit the vibration to the tube body;
When the binding apparatus is in a loosened state, an interval between neighboring band modules is increased so that the state in which the band member is wound around the outer surface of the tube body is released, and the area in which the boundary is formed by the band member is larger than the sectional area in the vertical direction of the tube body So that the band assembly can be lifted up and down in the vertical direction;
The electromagnet member is provided on the inner surface of the band member that directly touches the outer surface of the tube main body so that the electromagnet member is magnetized so that the band member is attached to the outer surface of the tube main body Tightly bound;
The lifting rope for the vertical lifting is bound to the band assembly;
In the state where the band assembly is wrapped around the tube body at a desired position and is tightly tightened, the vibration generator is operated to vibrate the tube body while allowing the tube body to penetrate into the underwater ground and the penetration of the tube body is hindered due to the band assembly The band assembly can be lifted up and down in the vertical direction through the unclamping state of the binding apparatus, the band assembly is lifted up and down to lift the band assembly, and then the band assembly is coupled to the tube body to vibrate the tube body, To perform an underwater ground penetration operation of the water surface;
Wherein the vibration generator is selectively operated to perform an underwater ground penetration operation of the pipe main body while inducing momentary liquefaction of the underwater ground by local vibration only in a portion where the penetration is delayed. Suction file.

delete

The method according to claim 1,
The binding apparatus provided in the binding section of the band member includes a bolt member and an electric motor provided on one side band module out of the band modules on both sides of the binding section and a nut member provided on the other side band module out of the band modules on both sides of the binding section ;
The position of the nut member screwed to the bolt member is changed by rotating the bolt member by the electric motor so that the both side band modules are brought close to each other so that the fastening state in which the band member is wound around the outer surface of the tube body is made, The two band modules are spaced apart from each other so that the band member is released from the state of winding the outer surface of the tube body to tighten.

delete

A suction pipe having a vibration generator for generating vibration is inserted into the pipe body, the suction pipe having an upper portion closed and a lower portion opened;
The pipe body is introduced into the underwater ground by a suction operation in which the water in the hollow of the pipe body is drained to form a negative pressure in the hollow inside of the pipe body while the lower end of the pipe body of the suction file is in contact with the underwater ground;
In the course of penetration of the pipe body into the underwater ground, the vibration generator is operated to vibrate the pipe body so that vibration is transmitted to the portion where the pipe body is penetrated in the underwater ground, so that instantaneous liquefaction of the underwater ground due to vibration is generated ;
Introducing the pipe body into the liquefied underwater ground;
When the suction file is put into the water, the band assembly including the band member having the plurality of vibration generators is wound around the outer surface of the tube body to put the suction file into the water.
The band member constituting the band assembly has a shape in which a plurality of band modules are connected to each other in the form of a ring by a binding portion, and the binding portion is provided with a binding device for pulling and fixing a neighboring band module;
When the binding apparatus is in the fastened state, the gap between adjacent band modules is reduced so that the band member is wound around the outer surface of the tube body to narrow the ring-shaped region formed by the band member, And the vibration generator is brought into close contact with the tube body so as to transmit vibration to the tube body;
When the binding apparatus is in a loosened state, an interval between neighboring band modules is increased so that the state in which the band member is wound around the outer surface of the tube body is released, and the area in which the boundary is formed by the band member is larger than the sectional area in the vertical direction of the tube body So that the band assembly can be lifted up and down in the vertical direction;
The electromagnet member is provided on the inner surface of the band member that directly touches the outer surface of the tube main body so that the electromagnet member is magnetized so that the band member is attached to the outer surface of the tube main body Tightly bound;
The band assembly has a structure in which a lifting rope for ascending and descending is engaged;
In the state where the band assembly is wrapped around the tube body at a desired position and is tightly tightened, the vibration generator is operated to vibrate the tube body while allowing the tube body to penetrate into the underwater ground and the penetration of the tube body is hindered due to the band assembly The band assembly can be lifted up and down in the vertical direction through the unclamping state of the binding apparatus, the band assembly is lifted up and down to lift the band assembly, and then the band assembly is coupled to the tube body to vibrate the tube body, Performing the underwater ground penetration work of;
Wherein a plurality of vibration generators are selectively operated to perform an underwater ground penetration operation of the pipe main body while inducing momentary liquefaction of underwater ground by local vibration only at a portion where the penetration is delayed .

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