새만금방조제 근고공 피복석 보강공법 연구 = Strengthening Method of Toe Protection Amorstone of Saemangeum Sea Dike

국문 초록 (Abstract)

새만금 방조제는 40,100ha의 국토를 확장하여 28,300ha의 토지와 11,800ha의 담수호를 개발하는 새만금간척사업의 핵심 구조물이다. 방조제는 자연재료인 석재로 근고공을 시공하고 준설해사를 이용한 제체에 피복석이 시공되었다. 방조제의 안전성 확보 및 유지관리를 위해서는 파랑에 끊임없이 영향을 받는 근고공과 피복석의 역할은 중요하다. 특히 근고공은 방조제의 기초공 또는 피복공 전면에 설치하여 파력을 감쇠시켜 파압에 의한 피복석의 흡출 또는 사면의 세굴을 방지하고 기초공과 피복공을 안전하게 보호하는 목적을 가지는 것으로 근고공 설계단면 변화나 근고석의 유동이 발생해서는 안 된다.
따라서 본 연구의 목적은 대규모 국책사업인 새만금방조제의 안정성을 확보하기 위한 근고공 최적보강공법을 선정하기 위하여 피복석을 이용한 근고공보강공법의 시험시공을 실시하고 적용가능성을 파악하는데 있다. 시험시공방법은 새만금 4호방조제 No.83+20∼No.84+52구간(L=132m)의 소단부와 상부사면의 일부를 피복석으로 짜맞추기 시공하여 근고공의 안정 및 유동방지효과를 분석하는데 목적이 있으며 근고공 key 붕괴에 따른 피복석의 추가 이탈·이완을 방지 하도록 시험시공 하였다.
시험시공은 4개안[1안:소단+상부사면경사(1:6)보강, 2안:소단+상부사면경사(1:3)보강, 3안:소단보강, 4안:소단보강+규격석시공]으로 구분하여 시공하였으며 모니터링은 소단이 노출되는 대조간조 시에 정기적으로 실시하고 강풍 등의 기상변화가 있을 경우 즉시 현장조사 하였으며 시험시공 모니터링 결과는 다음과 같다.
1. 피복석보강공법 1안과 2안은 2014∼2015년도 동절기의 강력한 파랑(유의파고 7,5m, 최대풍속 18.1m/s) 내습 후에도 구조물 및 유동석 변화가 안정적인 상태로 나타나서 근고공 보강공법으로 적합하다고 판단된다.
2. 피복석보강공법 3안의 경우 유동석발생량이 비보강구간과 비슷하게 나타났기 때문에 근고공 유동석방지 효과가 없는 것으로 나타났다.
3. 소단보강과 함께 규격석을 소단에 조적시공한 4안의 경우 상부사면의 유동사석이 비보강구간과 큰 차이가 없고 규격석이 흐트러져 유동하는 현상이 나타나서 근고공보강공법으로 부적합하다고 판단된다.
그러나 정확한 보강효과를 파악하기 위해서는 동절기 북서계절풍의 영향에 대한 모니터링과 근고공보강공법 시공 후 지속적인 모니터링이 실시되어야 할 것으로 판단된다.