중력식 구조물 (Gravity-Based Structure (GBS))

조선해양공학
한 줄 정의: 구조물 자체의 무게와 콘크리트 또는 밸러스트로 채운 저부 케이슨을 이용해 별도의 파일 고정 없이 해저면에 안착시켜 안정성을 확보하는 해양구조물 형식입니다.
지지된 보에 하중이 작용하는 모습
구조 부재에 하중이 가해지는 기본 개념을 나타냅니다.

쉽게 풀면

중력식 구조물은 못이나 파일로 바닥에 박지 않고, 그냥 아주 무겁게 만들어서 자기 무게만으로 바다 밑바닥에 눌러 앉히는 방식의 구조물입니다. 콘크리트로 만든 커다란 발판(케이슨) 안에 모래나 물을 채워 무게를 더하기도 합니다. 파일 시공이 어려운 단단한 암반 지반이나 대형 콘크리트 저장탱크가 필요한 경우에 특히 유리합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"중력식 구조물의 활동 및 전도 안정성은 해저 지반의 지지력과 마찰저항에 의해 결정되며, 세굴에 의한 지지력 저하가 주요 리스크로 지적되었다."

중력식 구조물이 미끄러지거나 넘어지지 않고 버티는 힘은 바다 밑바닥 땅이 얼마나 잘 받쳐주고 마찰이 얼마나 큰지에 달려 있는데, 물살에 땅이 파여나가는 세굴 현상이 이 지지력을 약하게 만드는 가장 큰 위험이라는 뜻입니다.

주의할 점

중력식 구조물이 파일 고정 구조물보다 항상 시공이 간단하다고 오해하기 쉬우나, 실제로는 대형 콘크리트 케이슨 제작과 예인·침설 과정에 고도의 기술과 비용이 소요됩니다.

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