수리모형실험을 통한 해수소통구 주변의 해수교환 특성 검토 = A Hydraulic Model Experiment on Seawater Exchange Characteristics around a Seawater Exchange Opening

국문 초록 (Abstract)

수리모형실험을 통한 해수소통구 주변의 해수교환 특성 검토 권 영 범 가톨릭관동대학교 일반대학원 스마트시티학과 본 연구에서는 연안 침식방지시설에 적용된 해수소통구를 대상으로 구조 물 내부에서의 해수교환 특성을 수리모형실험과 현지조사를 통해 검토하였 다. 이를 위하여 2차원 단면 수리모형실험과 3차원 평면 수리모형실험을 수행하였으며, 단면실험에서는 사석경사제 및 전단면식 구조물의 파랑 전 달 특성을 비교하였다. 평면실험에서는 해수소통구의 위치와 구조물 형식 에 따른 염료 흐름패턴을 분석하였다. 실험 결과, 구조물 형식과 해수소통구 배치에 따라 구조물 내부 흐름패 턴에 차이가 나타났으며, 사석경사제 조건에서는 염료의 순환 및 체류 현 상이 상대적으로 뚜렷하게 형성되는 경향이 확인되었다. 전단면식 구조물 의 경우 사석경사제에 비해 염료 확산 범위가 넓게 형성되었으며, 파랑 조 건 변화에 따른 내부 유동의 영향 범위 또한 크게 나타났다. 현지조사 결 과에서도 염료는 구조물 내부를 따라 순환·체류하는 양상을 보였고, 외해 방향으로의 직접적인 유출은 제한적으로 관측되어 수리모형실험 결과와 정 성적으로 유사한 경향을 보였다. 본 연구 결과는 해수소통구를 적용한 구조물에서 구조물 내부 해수교환 이 단순한 외해 유입보다는 내부 순환과 체류에 의해 지배됨을 보여준다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 목적 2
• 제 2 장 기존 연구동향 3
• 2.1 해수교환시설의 사례 3
• 2.1.1 고성 아야진항 3
• 2.1.2 주문진항 3
• 2.1.3 제주 해군기지 4
• 2.2 연구동향 5
• 제 3 장 해수교환시설의 특성 검토 7
• 3.1 실험의 개요 7
• 3.1.1 개요 7
• 3.1.2 연구대상지역 7
• 3.2 실험내용 및 방법 9
• 3.2.1 실험장치 9
• 3.2.2 계측기기 10
• 3.2.3 실험축척 11
• 3.2.4 실험단면 12
• 3.2.5 실험조건 14
• 3.2.6 실험방법 15
• 3.3 실험결과 16
• 3.3.1 전단률 검토 16
• 3.3.2 유속 측정 20
• 제 4 장 해수교환시설 내의 유동 특성 검토 22
• 4.1 실험의 개요 22
• 4.2 실험내용 및 방법 23
• 4.2.1 실험장치 23
• 4.2.2 계측기기 25
• 4.2.3 실험축척 25
• 4.2.4 실험조건 및 방법 26
• 4.3 실험결과 분석 30
• 4.3.1 유속 측정 결과 30
• 4.3.2 염료추적에 의한 흐름패턴 분석 31
• 제 5 장 현지조사 결과 분석 및 고찰 42
• 5.1 개요 42
• 5.2 현지조사 방법 42
• 5.3 현지조사 결과 분석 43
• 5.3.1 현지조사 결과 43
• 5.3.2 현지조사와 실험결과 비교 45
• 제 6 장 결론 및 향후 연구과제 47
• 참고문헌 48
• Abstract 49