4.4.1 이상파
하계 이상파랑이 내습할 경우, Fig. 4.7～4.8과 같이 1.2～3m의 파고분포를 보이고 파향은 SW계열의 입사각으로 전파되고 있다. 해빈류의 방향은 해안 에 연하여 남하라는 흐름을 나타내고 해수욕장 시점부와 중간지점에서 0.5m 내외의 퇴적이 발생하고 최남단에서 퇴적이 발생하였다. 침식의 경우 퇴적이 발생하였던 중앙부 상측과 하측에서 0.5m 내외의 침식이 발생하였고, 최남단 돌출부 상측에서 0.5m 내외의 침식이 발생하였으며, 국부적으로는 1m 내외 의 침식이 발생하였다. 하계 시에는 남쪽해안을 중심으로 침식이 우세함을 보였다.
동계 이상파랑은 Fig. 4.9～4.10과 같이 0.5～2m의 파고분포를 보이는데, 하 계에 비해서 파고가 작은 것은 동계의 WNW방향의 파랑은 북서쪽에 위치한 도서들에 의해 파랑의 차폐 역할을 하므로, 직접 내습하는 하계의 SSW방향 의 파랑에 비해 영향을 적게 미친다. 파향은 SW계열의 입사각으로 진행하고
해빈류는 차폐현상으로 하계에 비해 해빈류의 크기가 작고, 방향은 해안에 연하여 남류하는 흐름을 보이고 있다. 침식의 경우에는 시점부와 최남단의 돌출부를 제외하고 침식이 발생하였는데, 시점부 아래지역에서는 0.25m 내외 의 침식이 발생하였고, 중앙부와 종점부에서는 0.2m 내외의 침식이 발생하였 다. 퇴적은 시점부에서 0.25～0.5m의 퇴적이 발생하였고 국부적으로는 1m내 외의 많은 퇴적이 발생하였다. 최남단 돌출부에서는 0,25m 내외의 퇴적이 발 생하였다. 침식이 해안 전반에 걸쳐 발생하였지만 그 범위와 크기는 하계에 비해서 작은 것으로 나타났다.
4.4.2 평상파
평상파랑일 경우의 Fig. 4.11～18와 같이 파고분포는 춘계와 추계에는 0.3～
0.5m, 하계와 동계에는 0.5～0.6m로 나타났다. 파향은 춘계와 추계, 동계 시에 는 NW계열의 입사각으로 전파되고 있고, 하계 시에는 SW계열 방향으로 진 행하였다. 해빈류의 방향은 전 계절에서 해안에 연하여 북상하는 흐름을 나 타내었다. 지형변동의 경우 춘계 시에는 최상단 돌출부와 종점부와 중앙부에 서 0.01∼0.08m 내외의 침식이 발생하였고, 퇴적은 해안 전반에 걸쳐 0.01∼
0.08m 내외의 퇴적이 발생하였다. 하계에는 해안 전반에 걸쳐 퇴적이 우세하 게 발생하였고 그 크기는 0.05～0.1m 내외의 퇴적이 발생하였다. 추계에는 최 남단에서의 0.01∼0.08m의 침식, 중앙부에서의 0.01∼0.08m의 퇴적이 발생하 였으나, 해빈에 걸쳐 거의 지형변동이 발생하지 않았다. 동계 시에는 중앙부 에서 0.01～0.1m 내외의 퇴적이 발생하였고, 최남단에서 0.01∼0.08m의 침식 이 발생하였으나 전반적으로 퇴적이 우세하게 발생하였다. 평상파랑의 경우 해수욕장 전면에 침식과 퇴적이 일어나는 범위와 크기가 현저하게 작고, 침 식현상보다는 퇴적현상이 우세하게 나타났다.
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.7 Numerical calculation for summer extra-ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
Fig. 4.8 Numerical calculation for summer extra-ordinary wave (current & bottom change)
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.9 Numerical calculation for winter extra-ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
Fig. 4.10 Numerical calculation for winter extra-ordinary wave (current & bottom change)
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.11 Numerical calculation for spring ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
Fig. 4.12 Numerical calculation for spring ordinary wave (current & bottom change)
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.13 Numerical calculation for summer ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.15 Numerical calculation for fall ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
Fig. 4.16 Numerical calculation for fall ordinary wave (current & bottom change)
a. 파고 분포도 b. 파랑 벡터도
Fig. 4.17 Numerical calculation for winter ordinary wave (wave height & direction)
a. 해빈류 벡터도 b. 지형변동결과
제5장 침식대책공법 및 수치해석 5.1 침식대책공법
4장의 수치실험의 결과 태풍의 내습시, 이상파랑의 내습시에 해빈 전반에 걸쳐 침식현상이 우세하게 발생하였다. 위의 결과를 바탕으로 태풍이나 이상 파 내습시와 같은 단기영향에 따른 표사의 제어가 필요성이 요구되었다. 침 식방지대책으로는 Tabel 5.1와 Table 5.2와 같이 강성공법과 연성공법으로 나 누어지며, 돌제와 이안제, 잠제, 그리고 양빈 등의 방법이 있다.
Table 5.1 Types of erosion control (Hard defense)
공 법 기 능 특 징
돌 제 ·연안표사 직접제어
·해안선 안전성 확보
·해안에 평행한 표사 이동차단 효과와 공사비 저렴
·경관의 불량, 외해로의 표사이동 유발가능
이안제
·외해 및 연안방향 모래 이동방지
·파랑을 소파시켜 회절에 의한 표사퇴적 유도
·해안선의 안정적인 측면에서 돌제에 비해 효과 양호
·파랑의 감쇄로 인한 방호기능 수행
·해안경관파괴와 2차 침식 발생가능
잠 제
·파를 쇄파 또는 감쇄
·해안방향의 흐름에 의한 침식 방 지
·해안경관의 보호와 연안의 환경변화를 최소화
·공사비에 비해 이안제보다 파랑 저감효과가 떨어짐
해드랜드 ·입사파에 대응한 안정해안 형성
·대규모 해안선 창출
·해안선의 안정화
·배후해역의 정온화
·경관의 불량과 조망권의 침해
Table 5.2 Types of erosion control (Soft defense)
공 법 기 능 특 징
지오튜브 ·침식해안 전면에 잠제역할을 하도록 배치하여 모래유출을 방지
·이동설치가능, 친환경적인 공법
·고파랑 지역 적용 시 내구성 불량
모래 그물망
·연안류에 의한 모래이동을 차단하여 해빈모래를 포집
·친환경적인 공법, 이동설치가능
·고파랑 지역 적용 시 내구성 불량
·경관 불량
식재공법
·사구안정화의 주요공법
·해안 배후지개발 지역에 적용 가능
·친환경적이며, 환경변화의 최소화
·연안류, 이안류 차단효과 미흡
·식생유지관리가 어렵다
양빈 ·침식량에 대응하는 모래공급
·해빈의 형상을 보존
·인근해안에 영향을 적게 미침
·지속적인 유지비의 필요
돌 제 이 안 제
잠 제 해드랜드
Fig. 5.1 Types of erosion control measures (Hard defense)
지오튜브 모래 그물망
식재공법 양빈
Fig. 5.2 Types of erosion control measures (Soft defense)
침식 저감 대책공법의 국내 적용 사례로는 부산 송도 해수욕장의 잠제와 양빈으로 해수욕장을 복원하였고, 강릉시 남항진리의 잠제군과 양빈으로 해 안선의 원형을 복원한 사례가 있다. 본 대상해역은 조위차가 큰 서해안특성 과 주변 자연환경 등을 고려하여 양빈공법과 잠제의 설치와 양빈공법을 동시 에 적용하는 2가지 방법에 대해 수치실험을 수행하여 최적의 방법을 적용하 기로 하였다. 양빈공법의 대상지역은 퇴적현상이 우세하였던 해수욕장의 돌 출부를 제외한 전 지역에 적용하기로 하였다. 잠제 설치와 양빈공법을 병행 하는 경우에는 잠제의 설치위치를 240m 전방에 설치하는 경우(Case1)와 360m 전방에 설치하는 경우(Case2) 2가지로 하여, Case1은 길이 240m, 폭은 60m, Case2는 길이 360m, 폭은 60m 크기로 적용하기로 하였다.
Fig. 5.3은 대상해역에 대하여 잠제의 평면배치와 해당단면에 대한 양빈의
계획을 나타낸 것이다. Fig. 5.4는 침식대책공법을 적용한 이후 해빈비교를 위한 주요 단면의 위치를 나타낸 것이다.
평면계획
단면계획
Fig. 5.3 Submerged reefs and beach feeding for erosion control
단면위치
Fig. 5.4 Cross sections for comparison of erosion control method