원전어항의 부방파제에 의한 정온도에 관한 재해석

Abstract

육지에서 가용공간의 부족과 육상에서 자원고갈의 대안으로 해양에서 공간과 자원의 이용이 점차 강조되고, 해양워터프론트개발의 필요성이 대두되면서 그의 근간을 이루는 해양인프라구축의 필요성과 이에 친수성, 경제성 및 환경성 등이 논의되고 있다. 중력식방파제의 건설로 인하여 악화된 항내수질문제를 개선, 유지할 수 있고, 친수성과 환경성 및 경제성을 갖춘 신형식의 다기능구조물에 대한 필요성이 크게 요구되면서 주목을 받기 시작한 구조물 중에 하나로 부유식구조물(부방파제

외적으로 널리 수행되어 왔으며, 국내에서는 현재 마산시 원전어항에 부소파제를 처음으로 도입하여 현재 시공 중에 있다.

2003년 9월 태풍 Maemi에 의해 우리나라의 남해안지역에 심각한 피해가 발생하였고, 특히 많은 연안의 저지대에 해면상승에 의한 월류로 막대한 재해가 발생하였다. 이로 인해 폭풍해일의 중요성이 대두되었고, 더불어 지구온난화에 따른 빈번한 대규모의 태풍으로 심해설계파랑조건의 변경 등과 같은 많은 설계지침의 변화를 가져왔다. 그로 인해 원전어항의 주변해역에 대한 설계에서의 제반요소를 재검토할 필요성이 대두되었고, 특히 주기와 파고의 변화에 민감한 부방파제의 경우는 변화된 파랑환경에 기능을 수행할 수 있는지를, 그리고 그의 안정성을 확보할 수 있는지를 재평가하는 것이 중요하게 되었다. 2006년도에 태풍 Maemi의 내습시를 대상으로 폭풍해일고와 항내정온도를 재해석하여 호안에 다소의 월류가 발생하므로 이에 대한 대책의 수립을 권고하고 있다. 그러나, 부방파제의 안정성 문제에 대해서는 기존설계시보다 다소 큰 장력이 부가되지만 그의 안정성에는 문제가 없는 것으로 결론을 내리고 있다.

마산지방해양수산청(2002)에서 제시한 태풍 Sarah 및 Thelma에 대한 폭풍해일고가 다소 과소평가된 측면이 있고, 포스코건설(2006)에서 제시한 태풍 Maemi의 내습에 따른 폭풍해일고 역시 다소 과소평가된 것으로 판단된다. 기존의 설계조건에서 차폐된 해역이라는 지형적 요소로 인해 풍파에 대한 설계파를 고려하여 항내정온도를 추정하였으며, 장주기성의 파랑인 심해설계파랑에 대한 영향은 전혀 고려하지 않고 있다.

본 연구에서는 기존의 원전어항 개발에 따른 주변해역의 해양물리특성에서 폭풍해일고에 대해서는 상대적으로 높은 폭풍해일고가 나타난 태풍 Sarah와 Maemi를 고려하여 폭풍해일고를 재산정하고, 태풍 Maemi시 및 신심해설계파랑의 조건하에 항내정온도를 재평가한다. 이 때, 빈도별의 심해설계파랑에 의한 항내정온도를 검토하기 위하여 10년, 30년, 50년빈도의 심해설계파를 적용하며, 항내정온도의 계산에 적용되는 부방파제의 반사율과 전달율의 추정에 폭풍해일고와 조위를 고려하여 재추정한다.

floating breakwater)을 들 수 있다. 이에 해역의 파랑환경에 따라 부가된 친수성, 환경성, 경제성 등의 역할을 충분히 담당할 수 있는 부방파제에 관한 연구가 국내&#8228