The Movement Characteristics of Suspended Solid(SS) in Harbor Construction(I) - In a Riprap Work -

항만공사시 부유토사의 거동 특성에 관한 연구(I) -사석공사시-

This paper intends to analyze the movement characteristics of the suspended solid(SS) generated in a riprap work which is the most widespread process in harbor construction. The generation and movement behaviors of SS are investigated when 1) basic ripraps (0.001~0.03㎥) are cast for breakwater construction, 2) ripraps are loaded on carrier for riprap casting in the sea-wall construction of dredged material pocket, and 3) ripraps for inner filling are cast. The result of the present study shows that the SS generation is considerable when basic ripraps are cast for breakwater construction and the SS diffusion reaches up to 500m in high tide period. When ripraps are loaded on carrier, the SS is generated by the ripraps running down into sea from carrier, thereby showing a high concentration of SS in the vicinity of carrier. In the surface layer, SS distribution is confined in the vicinity of the carrier due to the prompt sinking of the SS. However the SS in the bottom layer is diffused approximately up to loom and then the SS concentration reaches to the background one. In the riprap (less than 0.03㎥) casting for inner filling using pork crane, SS is diffused approximately up to 300m in the surface layer and more than 300m in the bottom layer. It is quite interesting that the movement of the SS generated in harbor construction is mainly controlled by wind drift in the surface layer and tidal current in the bottom layer, and also the diffusion range of SS in the bottom layer is much larger than that in the surface layer.

본 연구는 항만공사시 발생되는 부유토사의 거동특성을 분석하기 위하여 항만공사 중 가장 비중이 높은 공정 중의 하나인 사석공사를 대상으로 부유토사 발생거동에 대해 조사하였다. 조사는 방파제조성을 위한 기초사석투하시, 준설토투기장 호안조성시 사석투하를 위해 바지선상에서 사석적재시 및 속채움용 사석투하시를 대상으로 하였다. 본 조사결과에 의하면 방파제 기초사석(0.001~0.03㎥)투하시 부유토사의 발생이 현저히 나타났으며, 확산범위는 대조기의 경우 약 500m이상까지 확산됨을 알 수 있었다. 사석적재시(바지선상)의 부유토사의 거동특성에 대한 조사결과 바지선으로부터 해상으로 흘러내리는 사석으로 인해 부유토사가 발생하여 바지선 주변에서는 늪은 탁도를 나타냈다. 수심별 조사결과 표층의 경우 부유토사는 바지선 주변에 국한되고 곧 침강하여 넓은 범위로 확산하지는 않았다. 그러나 저층의 경우에는 약 100m까지 확산되었으며 그 이후 SS농도가 급격히 저하되어 배경농도를 나타냈다. 포크레인을 이용한 속채움용 사석(0.03㎥이하)투하시의 부유토사 거동특성에 대한 조사결과 표층의 경우 약 300m까지, 저층의 경우는 300m 이상까지 확산됨을 알 수 있었다. 본 연구결과에서 흥미로운 사실은 항만공사시 발생하는 부유토사는 표층의 경우 취송류의 영향을 많이 받고 저층의 경우 조류의 영향을 받으며, 부유토사의 확산은 표층보다는 저층으로 더 멀리 확산된다는 사실을 알 수 있었다