KR20160006273A - 해양구조물 지지장치 - Google Patents

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KR20160006273A
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한윤수
심우승
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 해양구조물에 결합되고, 제1직경으로 형성되는 제1지지부재, 및 상기 제1지지부재에 결합되며, 해저지반에 삽입되는 제2지지부재를 포함하고, 상기 제2지지부재는 상기 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물 지지장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 인발력에 저항하여 수직도를 유지하도록 구현됨으로써 해양구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

해양구조물 지지장치{Apparatus for Supporting Marine Structure}
본 발명은 해양구조물을 지지하기 위한 해양구조물 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물이나 구조물은 지반의 조건이나 구조물의 하중에 따라 상부의 구조물을 지지하기 위하여 지반을 보강하는 기초공사가 수행된다. 예컨대, 해양구조물은 해저지반에 고정되는 지지장치 위에 해양에 설치되는 다양한 구조물이 결합됨으로써 시공될 수 있다. 해양구조물에는 해상 석유시추 플랫폼 및 해상 풍력발전 장치 등이 있다. 이러한 해양구조물은 태풍이나 조류와 같은 기상변화에도 견딜 수 있어야 한다. 따라서, 해양구조물을 지지하는 지지장치는 해저지반에 견고하게 설치되어야 한다.
종래 기술에 따른 해양구조물 지지장치는 해저지반에 견고하게 설치되기 위해 알시디(RCD, Reverse Circulation Drill) 장비가 해저지반을 천공(穿孔)한 천공 홀에 삽입됨으로써 고정된다. 여기서, 알시디 장비가 해저지반을 천공할 경우, 강도가 높은 경암층 등으로 인해 해저지반을 균일하게 뚫지 못하는 문제가 있다.
종래 기술에 따른 해양구조물 지지장치는 상기 천공 홀에 삽입되기 위해 일정한 직경을 갖는 관으로 형성된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 해양구조물 지지장치는 균일하게 시공되지 않은 천공 홀에 삽입되기 어려운 문제가 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 해양구조물 지지장치는 천공 홀의 깊이만큼 삽입되지 못함으로써 태풍이나 조류와 같은 기상변화에 의해 발생되는 인발력으로 인해 수직도를 유지하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 균일하게 천공되지 못한 해저지반에도 설치할 수 있는 해양구조물 지지장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 인발력에 저항할 수 있는 해양구조물 지지장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치는 해양구조물에 결합되고, 제1직경으로 형성되는 제1지지부재; 및 상기 제1지지부재에 결합되며, 해저지반에 삽입되는 제2지지부재를 포함할 수 있다. 상기 제2지지부재는 상기 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치는 상기 제2지지부재의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 상기 제2지지부재에 돌출되게 결합되는 돌출부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치는 상기 제2지지부재에 결합되는 복수개의 돌출부재를 포함할 수 있다. 상기 돌출부재들은 상기 제1지지부재에서 상기 제2지지부재를 향하는 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치는 상기 제1지지부재에 일측이 연결되고, 상기 제2지지부재에 타측이 연결되는 경사부재를 포함할 수 있다. 상기 경사부재는 상기 제1지지부재에서 상기 제2지지부재를 향할수록 직경이 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 균일하게 천공되지 못한 해저지반에도 설치할 수 있도록 구현됨으로써 해양구조물의 설치위치에 대한 범용성을 확대할 수 있다.
본 발명은 인발력에 저항하여 수직도를 유지하도록 구현됨으로써 해양구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치의 개략적인 사시도
도 2는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치가 강도가 높은 경암층으로 인해 균일하게 천공되지 못한 해저지반에 설치된 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치 중 돌출부재를 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치가 태풍, 조류와 같은 기상변화에 의해 발생되는 인장력에 저항하는 것을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 5는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치 중 복수개의 돌출부재 및 경사부재를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치 중 돌출부재의 형태을 설명하기 위한 도 3의 I??I 선을 기준으로 한 단면도
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치의 개략적인 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치가 강도가 높은 경암층으로 인해 균일하게 천공되지 못한 해저지반에 설치된 상태를 설명하기 위한 개략적인 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 금속편 제거장치 중 돌출부재를 설명하기 위한 개략적인 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치가 태풍, 조류와 같은 기상변화에 의해 발생되는 인장력에 저항하는 것을 설명하기 위한 개략적인 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치 중 복수개의 돌출부재 및 경사부재를 설명하기 위한 개략적인 단면도, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치 중 돌출부재의 형상을 설명하기 위한 도 3의 I??I 선을 기준으로 한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 해양에 설치되는 해양구조물(미도시)을 지지하기 위한 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 해상 석유시추 플랫폼 및 해상 풍력발전 장치 등과 같은 해양구조물을 지지하기 위해 해저지반에 삽입될 수 있다. 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 강도가 높은 경암층으로 인해 균일하게 천공되지 못한 천공 홀에 삽입되도록 구현됨으로써 상기 해양구조물을 지지할 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 해양구조물에 결합되고, 제1직경으로 형성되는 제1지지부재(2), 및 상기 제1지지부재(1)에 결합되며, 해저지반에 삽입되는 제2지지부재(3)를 포함한다. 상기 제2지지부재(3)는 상기 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)의 제2직경이 상기 제1지지부재(2)의 제1직경보다 작게 형성됨으로써 균일하게 천공되지 못한 천공 홀에 삽입될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)의 제2직경이 상기 제1지지부재(2)의 제1직경보다 작게 형성됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 균일하게 천공되지 못한 천공 홀에도 삽입될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 균일하게 천공되지 못한 천공 홀까지 상기 제2지지부재(3)가 삽입됨으로써 강도가 높은 경암층을 피해 다른 위치에 다시 천공해야 하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 해양구조물의 설치위치에 대한 범용성을 확대할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)가 균일하게 천공되지 못한 천공 홀에도 삽입됨으로써 해저지반에 삽입되는 깊이가 깊어진다. 따라서, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)가 해저지반에 접촉되는 면적이 커짐으로써 지지력이 증가되어 해상구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제1지지부재(2)는 해양구조물(미도시)에 결합되고, 제1직경으로 형성된다. 상기 제1지지부재(2)는 일측이 상기 해양구조물에 결합된다. 상기 제1지지부재(2)는 타측이 상기 제2지지부재(3)에 결합된다. 상기 제1지지부재(2)는 상기 해양구조물에 용접 또는 나사결합으로 결합될 수 있다. 상기 제1지지부재(2)는 상기 제2지지부재(3)에 지지되어 상기 해수면 상측으로 돌출됨으로써 상기 해양구조물을 지지할 수 있다. 이 경우, 상기 해양구조물은 해상 석유시추 플랫폼 및 해상 풍력발전 장치일 수 있다. 상기 제1지지부재(2)는 상기 제2지지부재(3)에 지지되어 상기 해수면 하측에 위치된 해양구조물을 지지할 수도 있다. 상기 제1지지부재(2)는 상기 천공 홀에 삽입된 후에 외면과 상기 해저지반 사이에 경화제(硬化劑)가 주입되어 굳어짐으로써 상기 해저지반에 고정될 수 있다. 예컨대, 상기 경화제는 시멘트일 수 있다.
상기 제1지지부재(2)는 제1직경으로 형성된다. 상기 제1지지부재(2)는 해저지반의 지층, 해양구조물의 하중, 해저의 깊이, 태풍과 같은 기상변화에 따라 발생되는 인발력 등등 여러가지 사항을 고려하여 상기 제1직경으로 형성된다. 상기 제1지지부재(2)는 주로 토사층, 연암층이 위치한 해저지반의 상측까지만 삽입되지만, 이에 한정되지 않으며 천공 홀의 깊이에 따라 강도가 높은 지층에도 삽입될 수 있다. 상기 천공 홀은 해저지반을 굴착하는 알시디 장비에 의해 형성될 수 있다. 상기 천공 홀은 상기 제1직경과 마찬가지로 여러가지 사항을 고려하여 깊이가 결정된다. 상기 천공 홀은 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 해상구조물을 지지하도록 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3)가 삽입될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1지지부재(2)는 상기 천공 홀에 삽입되도록 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 해상구조물을 지지할 수 있고 상기 천공 홀에 삽입될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제1지지부재(2)는 재질에 따라 강관 파일, 폴리카보네이트 파일(Polycarbonate Pile), 고강도 콘크리트 파일(PHC Pile) 등으로 구분된다. 상기 제1지지부재(2)는 형태 및 용도에 따라 강널 파일, 관형 파일, H??형강 파일 등으로 구분되기도 한다. 상기 제1지지부재(2)는 주로 연약한 해저지반에 설치되므로 관형 파일이 일반적으로 사용된다. 상기 제1지지부재(2)의 지지력은 해저지반에 접촉되는 면적에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 상기 제1지지부재(2)는 상기 해저지반에 접촉되는 면적이 증가될수록 상기 제1지지부재(2)의 외면과 해저지반 간에 발생하는 마찰력이 커짐으로써 지지력이 커질 수 있다. 따라서, 상기 제1지지부재(2)는 천공 홀에 깊이 삽입될수록 해저지반에 접촉되는 면적이 증가됨으로써 상기 해상구조물을 지지할 수 있는 지지력이 커질 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 제2지지부재(3)는 상기 제1지지부재(2)에 결합되며, 해저지반에 삽입된다. 상기 제2지지부재(3)는 일측이 상기 제1지지부재(2)에 결합된다. 상기 제2지지부재(3)는 타측이 해저지반에 삽입된다. 상기 제2지지부재(3)는 상기 제1지지부재(2)와 용접 또는 나사결합으로 결합될 수 있다. 상기 제2지지부재(3)는 해저지반에 삽입됨으로써 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물을 지지할 수 있다. 예컨대, 상기 제2지지부재(3)는 알시디 장비가 해저지반을 천공해서 형성한 천공 홀에 삽입됨으로써 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물을 지지할 수 있다. 상기 제2지지부재(3)는 상기 천공 홀에 삽입된 후에 외면과 상기 해저지반 사이에 경화제(硬化劑)가 주입되어 굳어짐으로써 상기 해저지반에 고정될 수 있다. 예컨대, 상기 경화제는 시멘트일 수 있다.
상기 제2지지부재(3)는 상기 제1지지부재(2)의 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성된다. 상기 제2지지부재(3)는 해저지반의 지층, 해양구조물의 하중, 해저의 깊이, 태풍과 같은 기상변화에 따라 발생되는 인발력 등등 여러가지 사항을 고려하여 상기 제2직경으로 형성된다. 상기 제2지지부재(3)는 알시디 장비가 해저지반을 천공한 천공 홀에 삽입된다. 상기 제2지지부재(3)는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물이 침하되지 않도록 주로 강도가 높은 지층이 위치한 해저지반의 하측까지 삽입된다. 상기 알시디 장비는 해저지반을 천공할 경우, 강도가 높은 경암층으로 인해 균일하게 천공 홀을 형성하지 못할 수 있다. 상기 알시디 장비는 지층이 불균질하여 천공 시 굴착 비트에 편심이 심하게 가해질 경우에도 균일하게 천공 홀을 형성하지 못할 수도 있다. 예컨대, 상기 알시디 장비는 해수면에 대해 수직으로 천공 홀을 형성하다 강도가 높은 지층에 의해 수직이 아닌 방향으로 천공 홀을 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제1지지부재(2)는 수직이 아닌 방향으로 형성된 천공 홀에는 삽입될 수 없는 문제가 있다. 상기 제2지지부재(3)는 상기 제1지지부재(2)의 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성됨으로써 상기 제1지지부재(2)가 상기 천공 홀에 삽입될 수 없는 위치까지 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2지지부재(3)는 균일하게 형성되지 못한 천공 홀에도 삽입될 수 있도록 형성됨으로써 상기 해저지반에 접촉되는 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 제2지지부재(3)는 상기 해저지반과 발생하는 마찰력이 커짐으로써 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물을 지지할 수 있는 지지력이 커질 수 있다.
상기 제2지지부재(3)는 상기 천공 홀에 삽입되도록 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 해상구조물을 지지할 수 있고 상기 천공 홀에 삽입될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 제2지지부재(3)는 재질에 따라 강관 파일, 폴리카보네이트 파일(Polycarbonate Pile), 고강도 콘크리트 파일(PHC Pile) 등으로 구분된다. 상기 제2지지부재(3)는 형태 및 용도에 따라 강널 파일, 관형 파일, H??형강 파일 등으로 구분되기도 한다. 상기 제2지지부재(3)의 지지력은 해저지반에 접촉되는 면적에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 상기 제2지지부재(3)는 상기 해저지반에 접촉되는 면적이 증가될수록 상기 제2지지부재(3)의 외면과 해저지반 간에 발생하는 마찰력이 커짐으로써 지지력이 커질 수 있다. 따라서, 상기 제2지지부재(3)는 천공 홀에 깊이 삽입될수록 해저지반에 접촉되는 면적이 증가됨으로써 상기 해상구조물을 지지할 수 있는 지지력이 커질 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)의 제2직경이 상기 제1지지부재(2)의 제1직경보다 작게 형성됨으로써 천공 홀이 균일하게 형성되지 못하더라도 상기 제2지지부재(3)가 균일하게 형성되지 못한 천공 홀에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 제2지지부재(3)가 해저지반에 접촉되는 면적을 증가시킴으로써 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물을 지지할 수 있는 지지력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 해양구조물에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 균일하게 천공되지 못한 해저지반에도 설치될 수 있도록 구현됨으로써 해양구조물의 설치위치에 대한 범용성을 확대할 수 있을 뿐만 아니라 다른 위치에 다시 천공 홀을 형성해야 하는 과정을 생략함으로써 시공비용이 증대되는 것을 방지할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 돌출부재(4)를 포함할 수 있다.
상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)가 상기 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성됨으로써 수직도 유지가 어려운 한계를 보완하기 위해 설치된다. 이를 위해, 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 상기 제2지지부재(3)에 돌출되게 결합된다. 예컨대, 상기 제2지지부재(3)가 원통 형태라고 가정할 경우, 상기 제2지지부재(3)의 내측은 원통의 내면을 의미한다. 이 경우, 상기 제2지지부재(3)의 외측은 원통의 외면을 의미한다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 내측에서 외측을 향하는 방향(B 방향, 도 3에 도시됨)으로 상기 제2지지부재(3)에 돌출되게 결합됨으로써 상기 제2지지부재(3)의 제2직경을 증가시키는 효과를 가져올 수 있다. 즉, 상기 돌출부재(4)는 상기 제1지지부재(2)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성된 상기 제2지지부재(3)에 돌출되게 결합됨으로써 상기 해저지반에 접촉되는 면적을 증가시킨다. 이에 따라, 상기 제2지지부재(3)는 상기 돌출부재(4)에 의해 해저지반에 지지되는 지지력이 더 커짐으로써 상기 제1지지부재(2) 및 상기 해양구조물에 대한 안정성을 더 확보할 수 있다.
상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)에 돌출되게 결합된다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)에 용접 또는 나사결합으로 결합될 수 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 제2직경보다 큰 중공(中空)의 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2지지부재(3)에 결합되어 상기 제2지지부재(3)를 지지할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 해저지반에 접촉되는 면적을 증가시킴으로써 상기 제2지지부재(3)의 지지력을 향상시킬 수 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)가 태풍, 조류 등과 같은 기상변화에 따라 발생되는 인발력에 저항할 수 있도록 구현된다. 예컨대, 상기 해양구조물이 태풍에 의해 사방으로 흔들릴 경우, 해저지반에 삽입된 상태로 고정된 상기 제2지지부재(3)는 상기 해저지반과 결합되어 있는 결합력이 약해짐으로써 해수면으로 부상하거나 뽑힐 수 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)가 해저지반에 삽입된 방향과 다른 B 방향으로 상기 제2지지부재(3)에 돌출되게 결합된다. 이에 따라, 상기 돌출부재(4)는 상기 해저지반 또는 상기 경화제(硬化劑)에 의해 고정됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 해수면 방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)가 상기 인발력에 의해 해수면으로 부상하거나 뽑히는 것을 방지할 수 있다.
상기 돌출부재(4)는 상기 해양구조물이 해수면에 대해 수직도를 유지하도록 할 수 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)에 B 방향으로 결합된다. 예컨대, 상기 B 방향은 상기 제2지지부재(3)가 상기 해저지반에 삽입된 방향과 수직인 방향일 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출부재(4)는 해저지반에 삽입된 후 해저지반 또는 경화제에 의해 고정됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 해수면에 대해 수직된 방향으로 유지되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 돌출되게 상기 제2지지부재(3)에 결합됨으로써 상기 해저지반에 접촉되는 면적을 증가시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 돌출부재(4)가 상기 제1지지부재(2)에 비해 직경이 작은 상기 제2지지부재(3)의 지지력을 향상시킴으로써 상기 인발력에 저항하는 저항력을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)에 수직으로 돌출되게 상기 제2지지부재(3)에 결합됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 해수면에 대해 수직된 방향으로 유지되도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 상기 해양구조물이 해수면에 대해 수직도를 유지하도록 할 수 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 복수개의 돌출부재(4)를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)에 결합된다. 상기 돌출부재(4)들은 상기 제2지지부재(3)에 결합됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 상기 해저지반에 접촉되는 면적을 더 증가시킨다. 이에 따라, 상기 돌출부재(4)들은 상기 해양구조물을 지지하는 상기 제2지지부재(3)의 지지력을 더 증가시킬 수 있다. 상기 돌출부재(4)들은 상기 제1지지부재(2)에서 상기 제2지지부재(3)를 향하는 방향(A 방향, 도 3에 도시됨)으로 서로 이격되게 배치된다. 이에 따라, 상기 제2지지부재(3)를 해저지반에 고정시키기 위해 공급되는 경화제는 상기 돌출부재(4)들 사이에 위치되어 굳어질 수 있다. 상기 경화제는 상기 제1지지부재(2)의 외면 및 상기 제2지지부재(3)의 외면과 상기 해저지반 사이에 형성된 공간으로 공급되어 굳어질 수 있다. 따라서, 상기 돌출부재(4)들은 상기 경화제에 의해 해저지반에 각각 고정됨으로써 상기 제2지지부재(3)가 상기 인발력에 의해 해수면 방향으로 부상하거나 뽑히는 것을 더 방지할 수 있다. 상기 돌출부재(4)들은 상기 경화제에 의해 해저지반에 각각 고정됨으로써 상기 해양구조물의 해수면에 대한 수직도를 더 유지시킬 수 있다.
본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 복수개의 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)에 결합됨으로써 한 개의 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)에 결합되었을 경우에 비해 상기 인발력에 대한 저항력을 더 증가시킬 뿐만 아니라 해수면에 대한 수직도를 더 유지시킬 수 있다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1)는 경사부재(5)를 포함할 수 있다.
상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2)에 일측이 연결되고, 상기 제2지지부재(3)에 타측이 연결된다. 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3)에 용접 또는 나사결합으로 결합될 수 있다. 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2)에 연결된 일측이 상기 제1지지부재(2)의 제1직경과 같다. 상기 경사부재(5)는 상기 제2지지부재(3)에 연결된 타측이 상기 제2지지부재(3)의 제2직경과 같다. 즉, 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2)에서 상기 제2지지부재(3)를 향할수록(A 방향, 도 3에 도시됨) 직경이 감소된다. 이에 따라, 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3) 사이를 경사지게 형성함으로써 상기 제2지지부재(3)의 직경 보다 큰 상기 제1지지부재(2)가 상기 천공 홀에 삽입되는 마찰력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1지지부재(2)는 상기 경사부재(5)가 없을 경우에 비해 상기 천공 홀에 용이하게 삽입될 수 있다. 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3)와 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 경사부재(5)는 상기 제1지지부재(2) 및 상기 제2지지부재(3)에 밀폐되게 결합됨으로써 해수가 유입되는 것을 방지할 수도 있다. 이에 따라, 상기 제1지지부재(2)의 내면, 상기 제2지지부재(3)의 내면 및 상기 경사부재(5)의 내면은 상기 해수에 의해 부식되지 않을 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 해양구조물 지지장치(1) 중 상기 돌출부재(4)의 형태를 설명하기 위한 도 3의 I??I 선을 기준으로 한 단면도이다.
도 6을 참고하면, 상기 돌출부재(4)는 중공(中空)의 원반 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 직경을 확장시키는 효과가 있다. 따라서, 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)가 상기 해저지반에 결합되는 면적을 증가시킴으로써 상기 인발력에 의해 해수면 방향으로 부상하거나 뽑히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 외면을 감싸는 형태로 형성됨으로써 상기 해상구조물이 어느 방향으로 흔들리더라도 상기 제2지지부재(3)가 상기 해저지반에 고정된 상태를 유지시킬 수 있다.
도 7을 참고하면, 4개의 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)의 4면에 각각 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 제2지지부재(3)의 4면은 상기 제2지지부재(3)의 동서남북 방향에 위치된 면일 수 있다. 이 경우, 상기 돌출부재(4)들은 상기 제2지지부재(3)가 상기 해저지반에 결합되는 면적을 증가시킴으로써 상기 인발력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 돌출부재(4)들은 각각 서로 이격되게 상기 제2지지부재(3)에 결합됨으로써 도 6에 도시된 돌출부재(4)의 형태보다 상기 천공 홀에 삽입되는 마찰력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 돌출부재(4)들은 도 6에 도시된 돌출부재(4)에 비해 상기 제2지지부재(3)가 상기 천공 홀에 더 용이하게 삽입되게 할 수 있다. 상기 돌출부재(4)는 상기 제2지지부재(3)에 4개 미만 또는 4개 초과의 개수로 결합될 수도 있다. 예컨대, 상기 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)에 3개의 개수로 결합될 경우, 상기 제2지지부재(3)는 4개의 돌출부재(4)가 결합되었을 경우에 비해 마찰력이 더 감소됨으로써 더 용이하게 삽입될 수 있다. 예컨대, 상기 돌출부재(4)가 상기 제2지지부재(3)에 5개의 개수로 결합될 경우, 상기 제2지지부재(3)는 4개의 돌출부재(4)가 결합되었을 경우에 비해 상기 해저지반에 접촉되는 면적이 더 증가됨으로써 상기 인발력에 대한 저항력을 더 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 해양구조물 지지장치 2 : 제1지지부재
3 : 제2지지부재 4 : 돌출부재
5 : 경사부재

Claims (4)

  1. 해양구조물에 결합되고, 제1직경으로 형성되는 제1지지부재; 및
    상기 제1지지부재에 결합되며, 해저지반에 삽입되는 제2지지부재를 포함하고,
    상기 제2지지부재는 상기 제1직경보다 작은 제2직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물 지지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2지지부재의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 상기 제2지지부재에 돌출되게 결합되는 돌출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양구조물 지지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2지지부재에 결합되는 복수개의 돌출부재를 포함하고,
    상기 돌출부재들은 상기 제1지지부재에서 상기 제2지지부재를 향하는 방향으로 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 해양구조물 지지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1지지부재에 일측이 연결되고, 상기 제2지지부재에 타측이 연결되는 경사부재를 포함하고,
    상기 경사부재는 상기 제1지지부재에서 상기 제2지지부재를 향할수록 직경이 감소되는 것을 특징으로 하는 해양구조물 지지장치.
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