초록
본 연구의 목적은 최근 끝막이 공사가 완료된 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식특성을 정량적으로 분석하는 것이다. 침식실험은 국내 최초로 제작되고 그 타당성이 검증된 전북대 환형수조를 이용하여 각기 다른 밀도를 갖는 균일저면 조건하에서 수행되었으며, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력 및 침식률계수가 정량적으로 산정되었다. 한편, 일반적으로 점착성 퇴적물의 침식특성은 퇴적물의 물리.화학적 기본특성에 따라 크게 변화하므로, 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 이러한 특성 또한 조사되었으며, 이와 연계하여 침식특성이 해석되었다. 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 경우에, 저면밀도 $1.17{\sim}1.34g/cm^3$ 범위에서 침식한계전단응력은 $0.26{\sim}0.52N/m^2$로 로그함수적으로 증가하였으며, 침식률계수는 $14.28{\sim}6.02mg/cm^2\;hr$ 범위로 지수함수적으로 감소하였다. 산정된 침식 매개변수들은 타 지역 점착성 퇴적물과 또한 비교/분석되었으며, 그 값은 정량적으로 지역마다 크게 다른 것으로 나타났다. 특히 새만금 인공호 점착성 퇴적물의 침식한계전단응력은 군산해역 퇴적물보다는 크며, 시화호 퇴적물과는 유사한 것으로 나타났으며, 반면에 새만금 인공호 퇴적물의 침식률계수는 군산해역 퇴적물보다는 작은 것으로 나타났다.
The purpose of this study is to quantitatively estimate the erosional properties for cohesive sediment from Saemankeum artificial lake. A series of erosion tests were conducted with Chonbuk annular flume, which is the first one constructed in this country and verified with validities. Each erosion tests were conducted under a uniform bed condition but a different bed density respectively, and its critical shear stress for erosion(${\tau}_{ce}$) as well as the erosion rate coefficient (${\varepsilon}_M$) were determined quantitatively. Since the erosional properties of the cohesive sediments vary largely depending in the physico-chemical properties, such properties of Saemankeum sediments were also estimated and their effects on the erosional properties were analyzed. For Saemankeum sediments, it can be seen that ${\tau}_{ce}$ increases from $0.26N/m^2$ to $0.52N/m^2$ and ${\varepsilon}_M$ decreases exponentially from $14.28mg/cm^2\;hr$ to $6.02mg/cm^2\;hr$, as the bed density varies from $1.17g/cm^3$ to $1.34g/cm^3$. The erosional parameters of Saemankeum sediments are found to be remarkably different in quantity as compared with those for cohesive sediments from other sites. Particularly, ${\tau}_{ce}$ for Saemankeum sediments is known to be larger than that of Kunsan sediments but similar with that of Shihwa sediments, while ${\varepsilon}_M$ for Saemankeum sediments is shown to be smaller than that for Kunsan sediments.
