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손재권 ( Jaegwon Son ),고남영 ( Namyoung Goh ),김덕구 ( Dukku Kim ) 한국농공학회 2016 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2016 No.-
우리나라는 1970년대에 이르러 국토종합개발사업의 일환으로 아산방조제와 남양방조제가 준공되는 등 대단위 방조제가 건설되기 시작하였고 2010년에는 방조제 길이가 33.9㎞로 세계에서 가장 긴 새만금방조제가 준공되었다. 이와 같이 대규모 방조제의 피복석은 파랑에 직접 저항하여 방조제를 보호하는 기능을 하므로 방조제 안정에 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 최근 해수면 상승 및 방조제 전면의 해저지형 변화 등에 의하여 고파랑 내습 빈도가 높아짐에 따라 방조제 피복석이 마모되거나 이탈되는 등의 피해가 자주 발생하고 있다. 현재 시공된 방조제들 중 피복석 피해와 보수·보강사례가 있는 방조제에 대하여 현장조사를 실시한 결과 주로 사용된 보수·보강방법은 피복석 재시공 및 콘크리트 채움 공법이었다. 그러나 이러한 공법은 사면의 공극률의 감소에 따른 월파량이 변화 될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 피복석 보수·보강 시 피복석 사이를 콘크리트 채움으로 발생하는 월파량 변화를 분석하여 방조제 배후지의 안정성을 검토하고자 하였다. 연구방법은 CADMAS-Surf모형을 이용하여 수치파동수로 실험을 실시하였으며 월파량은 설계파(불규칙파)에 대한 조파검증을 실시하고 구조물 항내측에 가상의 월파수조를 구성하여 약 300파(1.5시간 내외)를 조파하여 산정하였으며, 이를 항만 및 어항 설계기준에서 제시한 허용월파량과 비교하여 안정성을 평가하였다. 연구대상은 고파랑에 영향을 받고 있는 새만금 4호방조제를 중심으로 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 1. 새만금 4호방조제의 월파량 분석결과 1,000년 빈도 고극조위시 0.054㎥/s·m, 약최고고조위 시 0.008㎥/s·m로 나타났으며 1,000년 빈도 고극조위시의 경우 항만 및 어항 설계기준에 제시된 허용월파량 중 기타지역 허용 월파량 0.006㎥/s·m이하로 안정한 것으로 나타났다. 2. 소단 및 하부사면 보강 단면의 월파량 변화를 분석한 결과 피복석만 시공되었을 때에 비하여 월파량이 0.003㎥/s·m가 증가한 0.057㎥/s·m로 산정되었으나 허용월파량 기준 0.06㎥/s·m을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 소단 및 상부사면 일부 보강 단면의 월파량 변화를 분석한 결과 피복석만 시공되었을 때에 비하여 월파량이 0.005㎥/s·m가 증가한 0.059㎥/s·m로 산정되었으나 허용월파량 기준 0.06㎥/s·m을 만족하는 것으로 나타났다. 3. 따라서 콘크리트 채움공법을 이용한 피복석 보수·보강방법은 방조제 사면에 발생하는 월파량에 대하여 안정적인 것으로 나타났다. 그러나 정확한 월파량의 변화를 파악하기 위해서는 수리모형실험과 지속적인 현장모니터링이 실시되어야 할 것으로 판단된다.
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