Sedimentological and Hydromechanical Characteristics of Bed Deposits for the Cultivation of Manila clam, Ruditapes philippinarum in Gomso Tidal Flat

곰소만 조간대 바지락 양식장 저질의 퇴적학적 및 수리역학적 특성

To investigate the effects of hydromechanical and textural characteristics of sediment deposits on the cultivation of Manila clam, Ruditapes philippinarum surface and sub-surface core sediments were collected seasonally in Gomso tidal flat. Grain size distribution were analyzed to investigate the annual variation of sediment texture. In winter unimodal distribution of grain size with the peak at $5\phi$ is dominant However, during the summer sediment texture become a little bit coarser and grain size distribution shows the peaks at $4\~5 \phi$. Optimum sediment texture for the cultivation of manila clam, R. philippinarum was found to be sandy silt in which mean Brain size was between 4 and $5 \phi$ with the sand content less than $50\%$ and clay content of $5\~10\%$. Mechanical and hydrological characteristics of sediment deposits were also studied in the laboratory and the results were applied to the numerical simulation for the behavior of surface sediment subjected to the cyclic loading from sea-water level change. Results of numerical simulation illustrate that the permeability of sediment had to be maintained in the range of $10^{-11}\sim10^{-12}m^2$ to ensure the proper sedimentological environment for the cultivation of manila clam, R. philippinarum. The deposits of virtually impermeable mud layer, with the threshold thickness of 4 cm, would be very hazardous to clam habitat.

곰소만 조간대에서 채취한 표층퇴적물에 대하여 입도분석을 수행하여 퇴적물의 조직 특성을 분석하였다. 코어 시료를 이용하여 퇴적물의 수리-역학적 특성을 실험적으로 도출하였으며, 퇴적물의 심도별 역학적 응력 및 과잉간극수압, 그리고 지반의 안정성을 수치해석적으로 분석하여 바지락 양식장 퇴적물의 거동 특성을 규명하였다. 곰소만 조간대내의 표층 퇴적물은 겨울에는 $5 \phi$의 조립 실트가 주를 이루는 단모드형을 나타내고, 여름에는 $5 \phi$의 조립 실트질 퇴적물에 $4 \phi$의 미세사질 퇴적물이 첨가된 경향을 보여준다 바지락 양식장의 퇴적환경은 평균 입도 $4\~5 \phi$범위, 모래함량 $50\%$ 미만, 니질 함량 $5\sim10\%$ 범위를 나타낸다. 퇴적양상은sandy silt이며, 분급도는 $1.0\sim2.0 \phi$를 나타내고, 왜도는 0.1-0.5의 범위에 포함되어 퇴적물의 퇴적 작용이 방해가 될만한 높은 에너지 상태가 지속되지 않는 환경이 바지락 양식에 양호한 것으로 조사되었다. 수치해석적 결과를 토대로 볼 때, 바지락 양식에 양호한 저질환경은 사질과 니질이 혼합되어 절대 투수계수가 $10^{-11}\sim10^{-12}m^2$ 범위인 경우로 사료되며, 수치해석 모델링 견과 니질 피복층의 두께가 4cm를 초과하게되면 바지락 서식에 대한 저질환경은 크게 저하되고 있는 것으로 고찰된다.