돌핀(Dolphin)

돌핀의 정의

돌핀은 해상에 독립적으로 설치하여 선박을 안내·접안시키거나 계류시키는 구조물이다.

육지에 붙여 짓는 안벽과 달리 해안선에서 떨어진 곳에 배치한다.

항만 접안시설은 안벽, 잔교, 그리고 독립된 돌핀으로 나뉜다.

두 가지 핵심 기능

돌핀의 핵심 기능은 두 가지다. 접안돌핀과 계선돌핀이다.

접안돌핀은 방충재를 달아 선박이 접안할 때의 운동에너지를 흡수한다.

계선돌핀은 계선주를 설치해 바람과 조류에 의한 계류삭 장력을 지지한다.

두 기능은 한 쌍으로 분리해 배치하는 경우가 많다.

접안에너지 계산

접안에너지 설계는 선박의 운동에너지를 먼저 구하는 데서 시작한다.

선박 운동에너지는 질량에 비례하고 접안속도의 제곱에 비례한다.

방충재가 흡수할 설계 접안에너지는 운동에너지에 보정계수 f를 곱해 구한다.

보정계수 f는 이심·가상질량·유연성·형상계수를 곱해 정한다.

예를 들어 질량 10,000t, 접안속도 0.1m/s면 운동에너지는 50kJ이다.

설계 절차

돌핀 설계는 접안에너지 산정에서 시작해 순서대로 진행한다.

방충재 규격은 흡수 능력이 접안에너지 이상인지 확인해 정한다.

이 순서가 설계 절차이자 답안의 서술 순서가 된다.

기능별 유형

기능에 따라 돌핀은 접안돌핀과 계선돌핀으로 나뉜다.

접안돌핀은 방충재 배치와 충격력 계산이 설계의 중심이 된다.

계선돌핀은 계선주에 걸리는 인발력을 검토해야 한다.

구조 형식별 유형

구조 형식으로는 말뚝식 돌핀과 중력식 돌핀으로 나눈다.

말뚝식은 시공이 비교적 간단하나 수평력에 대해 말뚝 수와 근입 깊이를 늘려야 한다.

중력식은 자중으로 안정을 얻으나 지반 조건과 해상 설치 장비에 제약을 받는다.

정리와 직접 풀기

마지막으로 돌핀의 핵심을 정리한다.

돌핀은 해상에 독립 설치한 접안·계류 구조물이다.

접안돌핀은 방충재, 계선돌핀은 계선주로 기능을 구분해 쓴다.

이제 직접 풀어 보자.