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최근 들어 지구온난화와 장기 해수면상승 등으로 인하여 황천 시 해안지역의 피해가 빈번히 발생하고 있다. 특히 지구온난화는 해수면 상승으로 단순히 국토의 감소뿐만 아니라 해수면 온도상승을 야기한다. 이 때문에 태풍의 진행과정 중에 더 많은 수증기를 지속적으로 공급받아 태풍의 강도를 증가시켜 해안지역의 더 큰 피해를 발생시킨다. 이와 같은 상황에 대처하기 위한 일차적 방안은 호안 및 방파제에 콘크리트 파라펫을 설치하여 마루높이를 증가시키는 것이다. 그러나 이와 같은 대처방식은 월파 저지에는 효과적이나 ...

최근 들어 지구온난화와 장기 해수면상승 등으로 인하여 황천 시 해안지역의 피해가 빈번히 발생하고 있다. 특히 지구온난화는 해수면 상승으로 단순히 국토의 감소뿐만 아니라 해수면 온도상승을 야기한다. 이 때문에 태풍의 진행과정 중에 더 많은 수증기를 지속적으로 공급받아 태풍의 강도를 증가시켜 해안지역의 더 큰 피해를 발생시킨다. 이와 같은 상황에 대처하기 위한 일차적 방안은 호안 및 방파제에 콘크리트 파라펫을 설치하여 마루높이를 증가시키는 것이다. 그러나 이와 같은 대처방식은 월파 저지에는 효과적이나 수변공간의 활용과 바다 조망권을 저하시키는 단점을 가지고 있으며 이에 따른 많은 민원이 제기되고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 황천 시에 전개하여 월파로부터 배후공간을 보호하고 평상시에는 격납하여 수변공간의 활용과 조망권 확보를 동시에 달성할 수 있는 접이식 고무막체 파라펫(Foldable Rubber Membrane Parapet)을 개발하였다. 본 구조물은 순전히 공기의 주입 및 배출에 의하여 제어되는 무인 작동 구조물로서 해황에 따라 원격제어가 가능하다. 고무막체 파라펫의 형상 고안은 성능, 시공성, 외관 및 현장조건 등을 고려한 총 5가지 형상을 도출하여 연구를 수행하였다. 수치해석 단계에서는 5가지 형상에 대하여 범용 비선형 유한요소 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 전개 및 격납과정과 파압 작용 시 구조적 안정성 검토를 거쳐 5가지 형상에 대한 최적형상을 제시하였다. 수리모형실험 단계에서는 5가지 형상 중 수치해석에서 전개 및 격납의 용이성과 구조적 안정성이 가장 양호하게 나타난 Double Pillow형을 선택하여 여수항 서방파제를 대상으로 1/25의 축척으로 실험을 수행하였다. Double Pillow형은 단일덮개와 이중 고무막체를 사용하며 구조물 소요폭에 대비하여 마루높이 상승효과가 크며 또한 파압 작용 시 구조적 안정성이 뛰어난 형상이다. 2차원 수리모형실험에서는 공기 주입 및 배출에 따른 전개 및 격납과정의 확인과 반사율, 전달률 및 월파량을 산정하여 수리성능을 검토하였으며 3차원 수리모형실험에서는 호안 및 방파제에 적용성을 정성적으로 평가하였다. 실해역실험 단계에서는 수치해석과 수리모형실험의 결과를 바탕으로 월파가 빈번히 발생하는 강원도 삼척시 덕산항 북방파제를 테스트베드 현장으로 선정하여 접이식 고무막체 파라펫을 적용하였으며 공기 주입 및 배출에 따른 전개 및 격납과정, 월파 발생 시 거동 및 내부압력 변화 및 기후에 따른 작동상태를 관찰하여 취약부를 보완하였다. 실해역 적용 단계에서는 지금까지의 연구결과를 바탕으로 마산구항의 방재시설과 여수항 서방파제에 대하여 접이식 고무막체 파라펫의 설계를 수행하였다. 본 연구는 기존의 콘크리트 파라펫을 이용한 마루높이 증고에 따른 단점을 보완한 전개 및 격납이 가능한 접이식 고무막체 파라펫을 개발하였으며 이와 더불어 고정식 구조물의 재료인 콘크리트에서 유연성을 가진 고무막체로 재료의 변화를 시도하여 앞으로 파라펫뿐만 아니라 폭풍해일 방지 구조물 등 다양한 분야에서 적용될 것으로 판단된다.