제 3 장 부두시설 마루높이 결정요소 분석
3.1 부두 계류시설 및 마루높이
·도류제·갑문·호안 등을 포함한다. 임항교통시설은 도로·교량·철도·궤 도·운하 등이고, 계류시설은 안벽·소형선 부두·잔교·부잔교·돌핀·선착 장·램프 등을 포함한다(해양수산부, 2017b).
계류시설은 선박이 접안해서 화물을 적하하고 승객이 승강을 하는 접안설비 로 정의되며, 계류된 선박과 부두의 안전성에 영향을 미치는 시설로 항만 및 어항 설계기준 : KDS 64 55 10에서 설계기준을 제시하고 있다. 계류시설에 해 당되는 시설은 Table 8과 같이 ① 부두 형태, ② 부두의 규모 및 치수, ③ 마루 높이, ④ 안벽의 구조형식 및 축조한계, ⑤ 설계 수심, ⑥ 방충설비, ⑦ 계선설 비, ⑧ 하역설비, ⑨ 조명설비, ⑩ 인명구조설비, ⑪ 부두뜰, ⑫ 급수설비, ⑬ 배 수설비, ⑭ 여객승선설비, ⑮ 연료공급설비, ⑯ 전력공급설비 등이 있다(해양수 산부, 2017c).
Mooring facilities
① Structural type of wharves ⑨ Lighting facilities
② Dimensions of wharves ⑩ Lifesaving facilities
③ Crown height ⑪ Aprons
④ Type of quaywall ⑫ Water supply facilities
⑤ Depth of water ⑬ Drainage facilities
⑥ Fender equipment ⑭ Passenger boarding facilities
⑦ Bollard facilities ⑮ Fueling facilities
⑧ Cargo handling equipment ⑯ Electric power supply facilities Table 8 Mooring facilities
출처 : 해양수산부
본 연구의 3장에서는 부두 계류시설 건설시 고려사항 중 접안선박의 풍압면 적, 계류안전성, 선체운동, 승하선설비 및 하역장비에 밀접한 영향을 줄 수 있 는 마루높이를 선정하여, 마루높이의 정의와 국내·외 설계기준을 분석하고 마 루높이 결정요인을 도출하고자 한다.
3.1.2 마루높이의 정의 및 연관요소
계류시설의 마루높이는 Fig. 15와 같이 기본수준면(Datum level)인 약최저저조 위(Approximate Lowest Low Water : A.L.L.W.)에서 부두 끝단까지의 수직높이 로 정의되며, 이는 접안선박의 안전한 계류에 밀접한 연관성이 있는 계류시설 로 평가된다. 항만 및 어항 설계기준에서 마루높이는 대상선박의 주요치수, 이 상조위, 파랑 등의 자연 상황과 지반 침하, 인근지역의 적용사례 등을 고려하여 하역에 지장이 없고 부두시설물이 침수되지 않도록 적절하게 결정하여야 한다 고 명시되어 있다. 마루높이의 설정기준이 되는 조위는 일반적으로 약최고고조 위(Approximate Highest High Water : A.H.H.W.)이나, 구조물의 설치목적 및 중 요도에 따라 설계고조위를 적용할 수도 있다(해양수산부, 2017c).
Fig. 15 Definition of crown height
Fig. 16은 마루높이와 접안선박의 연관요소를 도출하기 위해 Case 1은 마루 높이가 비교적 낮을 때, Case 2는 마루높이가 비교적 높을 때를 가정하여 비 교·분석하였다. 먼저 ① 바람외력으로 인한 풍압면적이 달라질 수 있으며, ② 계류라인의 길이, 수직각도, 장력이 영향을 받을 수 있다. 또한 풍압력과 계류 력 계수인 계류라인의 변화로 ③ 계선주의 견인력, ④ 선체 6자유도 운동값이 영향을 받게 된다.
Case 1 Case 2
또한, 마루높이에 의해 갱웨이(Gangway), 램프(Ramp) 등의 육상 승하선설비 의 배치 및 각도와 컨테이너선의 크레인 등 하역설비의 높이에 영향을 주게 된 다. 약최고고조위 상태에서 (a) 우리나라 마산항과 (b) 대만 기륭항에서 한국해 양대학교 실습선 한나라호의 부두 마루높이에 따른 갱웨이 설치 모습은 Fig.
17과 같다. 이를 통해 각 부두의 마루높이에 따라 갱웨이의 수직각과 안전성이 달라질 수 있음을 알 수 있다.
(a) Masan
(b) Keelung
Fig. 17 Gangway of T/S Hannara in considering crown height