해안지형이 표사이동으로 인하여 변화되는 주요 원인은 인위적 요인(예를 들면, 해안구조물의 설치, 토사채취, 하상준설 등에 의한 표사이동의 차단, 표사이동량의 변동 등)과 자연적 요인(예를 들면, 해안환경-기압, 바람, 조석 등-변화에 따른 해수면 변화, 파랑내습 등에 의한 표사이동과 표사량 분포의 변화 등)으로 구분된다(CERC, 1984).(중략)
해운대 연안에서 파랑, 해빈류 및 조석류에 의한 표사이동을 TRANSPOR-2004를 이용해서 계절별 표사수지를 분석하였다. 그 결과로부터 년간의 표사수지를 계산하고 표사의 유출입경로를 유추하였다. 해수욕장의 동쪽 해안을 따라 해수욕장으로 유입된 표사는 중앙부에서 일부는 20% 정도는 외해로 유출하고 80% 정도는 해안을 따라 동백섬 쪽으로 이동하는 패턴을 나타냈다. 또한 동백섬의 남쪽에선 해안을 따라 해수욕장으로 유입되는 표사이동 패턴도 나타났다. 이 결과는 Gao 모델을 이용하여 봄과 가을의 퇴적물 이동 패턴을 계산한 결과와도 잘 일치하는 것으로 나타났다.
소규모 항만은 주로 쇄파대 근방에 건설되는 경우가 많기 때문에 표사이동에 의한 퇴적영향에 의해 항내매몰이 발생될 가능성이 크다. 본 연구에서는 평면수조를 이용한 수리모형실험을 통해, 투과형방파제를 적절히 설치할 경우에 있어서의 소규모 항만의 항입구부 및 항내로의 표사이동에 대한 메카니즘을 파악하고자 하였다. 우선, 항내의 진동이 1차 모드일 때 표사이동이 증가되는 것을 실험적으로 확인하였다. 또한, 입사파의 주기가 단주기일 경우에는 항내의 진동이 고차 모드가 되고, 항내측으로의 표사이동은 감소되는 경향을 나타내었다. 부(副)방파제 선단에서 발생되는 와류가 항내로의 표사이동의 주된 원인인 것을 확인할 수 있었고, 부방파제 선단 외측에 소돌제를 설치함으로써 와류를 감소시켜 항내로의 표사이동을 억제하는 효과가 있는 것을 확인하였다.
안목항의 방파제 확장 건설로 인하여 항남측에 심각한 침식현상이 광범위하게 발생하고 있는 데 이를 규명하기 위하여 현재 주변 해안선 변형 현상을 기초로 연안 표사 이동(littoral drift)도를 정성적으로 작성하였으며 수치 모형실험을 통하여 상세할 표사이동의 변화를 살펴보았다. 수치모형 실험은 파랑 변형 및 해빈류 예측 모형인 WADEM-P, DISEM-R로 수행되었다. 항 내 매몰 및 하천 폐색을 근본적으로 해결하면 해안선 침식문제를 완화 시 킬 수 있는 장치로서 모래운송장치(sand transfer)의 필요성이 언급되었으며 앞으로 연안 표사량이 많은 동해안에서의 항만 건설시 꼭 필요한 부대장치임을 강조한다. 또한 주기적인 연안관측 프로그램을 수립하여 연안 표사량 및 해안 침식율을 산정한 후 모래이송장치의 설치 여부 및 그 규모를 판단할 필요가 있다.
호안전면에서의 양빈의 거동이 연구, 조사되며 모래로 이루어진 해변에서의 양빈과 비교하였다. 조건이 서로 다른 6개의 양빈특성이 연구되며 각 조건에 대하여 반복실험이 수행된다. 실험조건에는 모래해변, 호안을 가진 해변, 해안에 직각인 파랑, 그리고 해안에 비스듬한 파랑을 포함한다. 호안을 가진 해안인 경우, 모래입경의 영향이 연구에 포함된다. 또한 호안을 가진 해안에서 모래가 완전히 물에 잠기는 양빈구역의 양단에서 표사이동율을 각각 해변에 직각인 파랑, 해변과 일정한 각도를 이루는 파랑에 대하여 정량화 하였다. 각기 다른 두 개의 표사이동 관계식이 제시되고 검사된다. 비록 약간의 차이가 있더라도 모델에 의한 표사이동율은 실측한 표사이동율과 비교적 잘 일치함을 보여준다.
한국해안해양공학회 1998년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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pp.20-23
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1998
현재 해운대 해빈의 사빈이 유실되고 있지만, 이에 대한 연구는 미흡한 상태에 있다. 또한 현장 관측자료의 결핍으로 해운대 해빈 부근의 해수순환패턴과 표사이동을 포함한 해빈변형기작의 규명이 곤란하다. 따라서 해안선 부근의 파랑을 관측하여 실제 현장에서의 연안류 및 연근해 해수순환계의 존재를 밝히고, 그와 관련하여 해안선 부근의 표사이동 양상을 밝히고자 한다. 해운데 해빈에서 파랑의 물입자 운동을 관측하기 위하여 3, 5, 8, 10월에 11, 8, 7, 12개의 정점을 정하여 유속을 측정하였다. (중략)
해안 방재 또는 연안 개발 목적으로 축조되는 해안 및 항만 구조물은 건설된 후 건설 전의 연안 토사 이동의 양상을 변화시켜 해안선 침식은 물론 해안 환경까지 영향을 미친다. 본 연구에서는 건설 후의 해안선 변화 예측을 위하여 필수적인 해안선 또는 해안 단면 자료를 이용하여 연안 표사 이동량을 예측하는 새로운 기법을 제시하고 하와이 Kailua 해빈의 단면 관측 자료와 강릉 일대 해안선 관측 자료를 이용하여 연안 표사의 이동량 양상을 규명한다.
현지해안의 해빈변형을 연구하기 위해 해운대 해수욕장에서 파랑과 해빈류를 관측하였으며, 또한 파랑과 흐름의 간섭효과를 고려한 파랑변형 및 해빈류를 수치계산하여 관측결과와 비교하였다. 지형변동은 경험적 고유함수법에 의해 해석했다. 해운대 해수욕장의 해빈변형을 해빈류의 유황과 지형변동의 해석결과에 의해 분석하였다. 남서풍이 탁월할 때는 종단방향의 표사이동에 의해 침식이 일어났으며, 이 때의 표사이동 양상은 입사각이 180。일 때의 해빈류의 유황과 거의 일치하였다. 북동풍이 탁월할 때는 연안방향의 표사이동에 의해 침식이 일어났으며, 이 때의 표사이동 양상은 입사각이 160。일 때의 해빈류의 유황과 거의 일치하였다. 즉, 현지의 해빈변형은 입사파의 특성과 파랑에 의해 일어나는 해빈류에 의해 크게 좌우되는 것으로 나타났다.
연안을 중심으로 시행되는 각종 개발사업은 표사수지 불균형, 연안표사 이동상 및 횡단표사 이동상 변화를 야기하며, 이로 인한 해빈의 완충구간 축소로 연안재해 위험성을 크게 증대시킬 뿐 아니라 회복 불가능한 장기적 해안침식 문제를 초래하게 된다. 연안개발을 위해 건설된 각종 구조물의 영향으로 발생되는 장기적·지속적인 해안침식 현상은 표사수지 및 연안표사와 횡단표사 변화량 평가를 통해 직접적인 원인 규명이 가능하다. 즉, 표사수지 변화, 연안표사 이동, 횡단표사 이동 구분되는 이들 개별적인 원인에 기인한 침식지역과 복합적인 작용에 의한 침식지역의 분류를 통해 연안개발과 해안침식 현상의 인과성 평가가 가능할 것이다. 본 연구에서는 연안개발에 따른 침식 문제가 지속적으로 제기되고 있는 동해안(강원도, 경상북도) 일대 해안을 대상으로 연안 구조물 건설 및 육역 개발 등 주요 개발현황과 연안침식 실태조사 결과를 기반으로 장기적·지속적 침식원인을 분석하였다. 아울러 인공구조물 건설에 따른 침식의 정도를 평가하고자 침식 영향도 개념을 정립하고, 침식 영향도 평가를 위한 세 가지 방법론을 제안하였다. 연안침식 실태조사에서 검토된 해빈 영상분석 자료를 활용하여 하저항을 대상으로 침식 영향도를 평가하였으며, 평가결과 하저항 개발은 93.4%, 호안도로 건설은 6.6%로 침식에 영향을 미친것으로 평가되었다.
금번 국내최대의 포항종합제철공장의 건립에 즈으하여 국내최대의 새로운 항만이 영일만내에 건설되고 있다. 항만의 건설의 외곽시설인 방파제 방사제 및 항입구의 배치계획에 기초자료가 된느 여러 조사업무중의 하나로 당 해역의 표사의 이동에 대한 조사가 실시되었다. 항만건설해역은 형산강과 냉천 사이의 해역으로써 이들 하천으로 부터의 유사가 표사이동에 미치는 영양도 아울러 조사되었으며, 표사의 공급원, 표사의 이동방향을 알기 위하여 광범위한 해역에 걸쳐 조사가 진행되었다. 표사는 해안을 따라 어떤 폭을 갖은 해변에서 발생하는 저질의 이동현상을 말하며, 하천의 유사와 마찬가지로 유체에 의한 물질의 운반작용이지만 그 운반기구는 하천의 유사에 비하여 대단히 복잡하여서 그의 정확한 선택파악은 대단히 어려운 문제이다. 최근 이와 같은 조사에 방사성물질이 추적자로 사용되고 있으며, 종래 사용되던 간접적인 방법에 비하여 비교적 간단히 그리고 직접적으로 표사의 실태를 파악할 수 있으미 확인되고 있다. 금번 조사에서는 방사성 추적자로서 Co-60을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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