5.4 묵호항에서 공진장치의 유효성 검토
5.4.4 공진장치 길이의 변화
5.4.4 공진장치 길이의 변화
같이 모두 =735m(′=200m)로 고정되었으며, Fig. 5.12(a)는 =100m, Fig. 5.12(b)는
=300m의 경우이고, 여기서 =200m에 대한 Fig. 5.6의 경우도 함께 고찰한다.
그림으로부터 세 경우 모두 항외측 및 항의 최내측에서는 침수·범람의 면적과 최대 수위의 공간변동에 유의한 차이가 거의 나타나지 않지만, 항내의 중간부분에서는
=300m의 경우가 =100m의 경우보다 다소 작은 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
d2
d1
Fig. 5.11. Size and shape of resonator with the change of length (for the fixed
=735m or ′=200m).
(a) =100m (b) =300m
Fig. 5.12. Comparison of maximum tsunami water level with the change of resonator length at Mukho port(for the fixed =735m or ′=200m).
(3) 수위의 시간변동
Fig. 5.13은 그림 중에 표기된 항의 최내측 Locations 7과 8에서 수위변동의 시계열을 나타낸 것으로, 파란 실선은 길이 =100m, 빨간 파선은 길이 =200m, 그리고 초록 파 선은 길이 =300m의 공진장치를 부착한 결과이다. 그림으로부터 Location 7의 경우 약 8,300s(138min)에서 =300m와 =100m의 결과를 비교하면 최대수위가 0.25m의 차이를 나타내며, 이로부터 =300m의 경우가 =100m의 경우보다 17% 정도 수위가 저감되는 결과를 나타낸다. Location 8에서는 약 8,300s(138min)에서 =300m와 =100m의 차이로 0.3m가 주어지며, 이는 18% 정도로 저감된 수위 결과이다. 결과적으로, 길이가 =300m 일 때 수위저감에 가장 효과적이라는 것을 알 수 있지만, 전술한 폭 의 변화에 따른 저감율보다는 다소 작은 값을 나타낸다는 것을 확인할 수 있다.
(a) Locaton 7
(b) Locaton 8
Fig. 5.13. Time variation of tsunami water level with the change of resonator length at Mukho port(for the fixed =735m or ′=200m).
이상에서 공진장치 폭의 변화에서 기술한 바와 같이 공진장치의 유무에 따른 수위변 동과 공진장치 길이의 변화에 따른 수위변동으로부터 공진장치가 부착된 경우가 작은 수위변동을 나타내고, 또한 공진장치의 길이가 증가할수록 수위변동이 작아지는 결과 를 얻을 수 있었다. 역시, 이러한 결과는 고립파 및 현지의 장주기파에 대해 공진장치 의 유용성을 검토한 Lee et al. (2010, 2012c)과 일치한다. 그러나, Lee et al. (2010, 2012c)에서는 공진장치의 폭의 변화보다는 길이의 변화가 수위의 저감에 보다 큰 영향 을 미치지만, 본 연구에서는 반대로 길이의 변화가는 폭의 변화보다 수위의 저감에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이것은 항의 입구부에서 설치된 공진장치에 입사 하는 지진해일의 입사각과 관련이 있는 것으로 여겨지며, Lee et al. (2010, 2012c)의 경 우는 고립파와 장주기파가 직각으로 입사하는 반면에 본 연구에서는 주변지형과 구조 물의 끝단에서 발생되는 회절변형으로 경사지게 입사하기 때문인 것으로 판단된다.
여기서, 본 계산에서는 묵호항의 현지 여건상 공진장치의 길이 변화를 크게 할 수 없었다. 실제로 공진장치를 초장주기파(검토된 주기가 600s~1,800s)에 대해 공진장치의 유용성을 검토한 Latt and Nakamura (2011)에 따르면 리아스식 해안을 따라 세장형으 로 발달된 만내에서 공진장치의 길이를 2km 정도로 고려하여 있는 점을 감안하면 묵 호항에 적용된 공진장치의 길이는 상대적으로 매우 짧으며, 따라서 항내의 수위변화에 공진현상이 충분히 발휘된 결과로는 판단되지 않는다.
또한, 본 계산에서는 공진장치의 폭과 길이에서 한정된 경우의 수에 대해 검토되었 지만, 공진장치의 크기를 최적화시키기 위해서는 보다 많은 경우의 수에 대해 계산이 수행될 필요가 있을 것이다.