[논문]동해안 사질지반에 시설된 인공어초 3종의 매몰 특성

김대권; 김완기; 손용수; 윤장택; 공용근; 김영대; 이지현

doi:10.5916/jkosme.2008.32.2.359

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Using multi beam echo sounder, side scan sonar and scuba diving equipment, ceramic type, uneven type and semicircle-ramus type reefs into sandy bottom were ascertained, the depth of submersion in 7.2-10.3m on the coast of Gangneung, East of Korea, forty uneven type artificial reefs(AR) were totally ...

Using multi beam echo sounder, side scan sonar and scuba diving equipment, ceramic type, uneven type and semicircle-ramus type reefs into sandy bottom were ascertained, the depth of submersion in 7.2-10.3m on the coast of Gangneung, East of Korea, forty uneven type artificial reefs(AR) were totally buried into the sandy bottom. Two of five semicircle-ramus type ARs had only of their top area exposed. For most of the 45 ceramic reefs, only the upper 25-150cm of ARs were visible. The burial pattern is different in west and east side of the reefs, where the east side is deeply buried compared to the west side. From these results. it is recommended that sufficient analysis of bottom structure and materials especially in the sandy sea area should be undertaken in order to determine the best type of artificial reefs to be deployed and the best location for depoloyment.

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문제 정의

3%가 매몰이 진행되고 있음을 지적하고 있다(2). 따라서 이 연구의 목적은 사질로 형성된 지반에 시설된 인공어초의 종류별 매몰 특성을 파악함으로써 인공어초 시설지 결정을 위한 정책자료를 제시하는데 있다.
따라서 외해로부터 연안 측으로 진행하는 높은 파도와 해수의 유동은 비중이 가볍고. 점성이 낮은 사질지반을 교란, 부유시키고 이로 인해 사질지반에 시설된 인공어초의 매몰을촉진시켰을 것이다.

제안 방법

건조된 시료는 건식체질 법으로 평균 입도를 구하였다. 또한 지반시료 중 비중이 낮은 패각질 구성비를 보기 위해 일부시료는 염산으로 3회에 걸쳐 패각을 완전히 녹인 후 전체 시료 중에 포함된 패각질 함량을 구하였다.
인공어초 시설해역의 파고와 파향 자료는 시설 이후부터 조사 당시까지의 일일 최대파고와 최대 파고시 파향을 분석하였다. 파고와 파향 자료는 조사해역에 인접한 동해시 해역에 기상청에서 설치한 파랑 관측부이에서 취득된 자료를 사용하였다.
인공어초의 배치상태와 매몰량은 잠수관찰에 의한 직 접방법 과 side scan sonar# 이용한 2차원 영상 취득, multi beam echo sounder를 이용한 3차원 영상자료로부터 개략적인 매몰량과 배치상태를 분석하였다. 정확한 매몰량은 multi beam echo soundei.
정확한 매몰량은 multi beam echo soundei.에서 얻어진 단면도와 잠수 관찰로 직접 매몰 깊이를 측정하여 정확한 매몰량을 산출하였다. 신요철형인공어초와 같이 완전히 매몰된 인공어초에 대하여는 side scan sonar 자료나 multi beam echo sounder 자료를 취득할 수 없어 잠수사에 의해 상층부 모래를 퍼내고 전체 매몰 깊이를 구하였다.
동해안 사질지반에 시설된 반원가지형어초, 세라믹 어초, 신요철형어초의 매몰특성을 밝혔다. 조사 어초 3종 중 접지압이 가장 낮은 세라믹어초는 60~ 150cm가 매몰되었으며, 접지압이 가장 높은 반 원가 지형 어초는 265cm 이상 매몰되었다.

대상 데이터

실험에 이용된 3종의 인공어초는 2003년 11월, 강원도 강릉시 강동면 심곡리 연안(Fig. 1)이며, 시설해역의 중심좌표는 37° 40.151'N. 129° 03.
469'E이다. 시설해역의 수심은 7.2~ 10.3m 이며, 지반은 사질해역에 어초종류별로 혼재하여 분산 시설하였다. 시설된 인공어초는 세라믹어초 45개와 콘크리트 재질의 반원가지형인공어초 5개, 신요철형인공어초 10개 등 3종으로 각 인공어초종류별 제원은 Table 1에 상세히 나타냈다.
3m 이며, 지반은 사질해역에 어초종류별로 혼재하여 분산 시설하였다. 시설된 인공어초는 세라믹어초 45개와 콘크리트 재질의 반원가지형인공어초 5개, 신요철형인공어초 10개 등 3종으로 각 인공어초종류별 제원은 Table 1에 상세히 나타냈다.
인공어초 시설지반의 입도분석을 위한 시료 채취는 잠수부에 의해 직경 10cm PVC 파이프를 50cm까지 삽입하여 시료를 채집하였다. 채집된 시료는 실험실로 옮겨 과산화수소(H₂O₂)와 염산 (HC₁X 넣어 유기물을 완전히 분해시킨 후 건조기에서 건조하였다.
파향을 분석하였다. 파고와 파향 자료는 조사해역에 인접한 동해시 해역에 기상청에서 설치한 파랑 관측부이에서 취득된 자료를 사용하였다.

이론/모형

채집된 시료는 실험실로 옮겨 과산화수소(H₂O₂)와 염산 (HC₁X 넣어 유기물을 완전히 분해시킨 후 건조기에서 건조하였다. 건조된 시료는 건식체질 법으로 평균 입도를 구하였다. 또한 지반시료 중 비중이 낮은 패각질 구성비를 보기 위해 일부시료는 염산으로 3회에 걸쳐 패각을 완전히 녹인 후 전체 시료 중에 포함된 패각질 함량을 구하였다.

성능/효과

2와 같다. 사질지반의 평균 입도조성은 중립사 (medium sand) 68.4%, 조립사 (coarse sand) 27.0%, 세립사(find sand) 2.4%, 극 조립사(very coarse sand) 2.1%로 구성되어 있으며(Table 2), 시료 중 패각질 함량은 6.2%였다. 어초 시설지의 전반적인 지반상태는 Fig.
상태가 비교적 양호한 어초 또한 60cm 이상 매몰이 진행되고 있음을 보여주고 있다. 또한 단위어초별 매몰특성은 해안선을 기준으로 외해측으로 더 깊게 매몰되었으며, 연안 측으로는 매몰량이 상대적으로 적었다. 수중관찰에서는 세굴이나 퇴적현상은 뚜렷하지 않았으며.
조사 어초 3종 중 접지압이 가장 낮은 세라믹어초는 60~ 150cm가 매몰되었으며, 접지압이 가장 높은 반 원가 지형 어초는 265cm 이상 매몰되었다. 신 요철형 어초의 매몰량은 130~ 145cm였다.

참고문헌 (5)

서성호, 전남대학교 박사학위논문, "인공어초 시설지반의 지반공학적 세굴 특성", pp. 1-3, 2008
국립수산과학원 동해수산연구소, "2006 강원도 인공어초 어장관리사업 잠수조사 용역보고서", pp. 15-19, 2007
Folk, R.L., Hemphill's Texas, "Petrology of sedimentary rock", pp. 140, 1968
해양수산부, "동서제주 해역 바다목장 개발 연구용역 보고서", pp. 150-156, 2005
Shin, S.H. and Hong, K.Y., J. Kor. Soc. Mar. Env. Eng., "An experimental study of sediment transport patterns behind offshore structure", Vol 7. no 4, pp. 207-215, 2004

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