[논문]전남 고흥해역 연성지반의 인공어초의 침하 연구

김대권; 서성호; 조재권; 김창길; 최임호; 김병섭

doi:10.5916/jkosme.2010.34.1.163

전남 고흥해역 연성지반의 인공어초의 침하 연구
Settlement Characteristics of Square Reefs installed on Soft Seafloor Ground 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.34 no.1, 2010년, pp.163 - 167

김대권 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 서성호 (국립수산과학원) , 조재권 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 김창길 (국립수산과학원 서해수산연구소) , 최임호 (국립수산과학원 남해수산연구소) , 김병섭 (국립수산과학원 남해수산연구소)

초록
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1984년 남해서부 해역인 고흥연안 니질해역과 사니질 해역에 시설된 사각형어초를 대상으로 2007년에 두 해역의 인공어초 침하상태를 비교하였다. 사니질 해역에 시설된 인공어초는 2.4m가 침하되었으며, 니질로 형성된 해역은 1.9m가 침하되었다. 따라서 연성저질에 시설된 사각어초는 시설 후 20년이 경과할 때 그 기능은 50% 이상 감소하였다.

Square reefs of 2 groups installed at 1984 on mud and sandy-mud seafloor were compared with settlment conditions of those at Goheong coastal in middle-south sea of Korea at 2007. Reefs installed on mud and sandy-mud seafloor were settled to 1.9m and 2.4m, respectively. It suggest that a function of ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구의 목적은 동일해역이지만 지반조건이 다른 니질과 사니질역에 시설된 사각어초에서의 침하특성을 파악하므로써 인공어초 시설지 결정을 위한 기초자료를 제시하는데 있다.

제안 방법

건조된 시료는 건식체질법으로 입도를 구하였다. 또한 인공어초가 시설된 해역의 퇴적층의 깊이를 확인하기 위해 지층탐사기(Sub bottom profiler)를 이용한 탄성파 자료로부터 퇴적층의 깊이를 구하였다.
인공어초의 침하량은 잠수관찰에 의한 직접방법과 Side scan sonar를 이용한 2차원 영상 취득, Multi beam echo sounder를 이용한 3차원 영상자료를 이용하여 분석하였다. 정확한 침하 깊이는 Multi beam echo sounder에서 얻어진 단면도와 잠수관찰로 직접 침하 깊이를 측정하여 정확한 침하량을 산출하였다.
인공어초의 침하량은 잠수관찰에 의한 직접방법과 Side scan sonar를 이용한 2차원 영상 취득, Multi beam echo sounder를 이용한 3차원 영상자료를 이용하여 분석하였다. 정확한 침하 깊이는 Multi beam echo sounder에서 얻어진 단면도와 잠수관찰로 직접 침하 깊이를 측정하여 정확한 침하량을 산출하였다.

대상 데이터

618′E이다. 시설해역의 수심은 26.2~27.2m 범위이다, 시설지반은 A정점이 사니질, B정점이 니질로 형성되어 있으며, 2개 해역 간 거리는 400m가 떨어져있다. 이 두개 정점에는 가로 2m, 세로 2, 높이 2m 규격의 콘크리트 사각형 인공어초 100개를 2단으로 중첩 시설한 해역이다.
9m가 침하된 것으로 나타나 니질에 가까운 사니질이 니질 해역보다도 높은 침하량을 보였다. 실험어초는 1984년에 시설되어 조사시점을 기준으로 20년이 경과된 인공어초이다. 따라서 남해안 연성지반에 시설된 사각어초인 경우 20년이상 경과한 후 인공어초의 기능은 50% 이상 상실된 것으로 추정할 수 있다.
실험에 이용된 인공어초는 1983년 전라남도 고흥군 도화면 지죽리 연안이며 (Figure 1), 시설해역의 중심좌표는 34° 25.595′N, 127° 19.618′E이다.
인공어초 시설지반의 입도분석을 위한 시료채취는 잠수부에 의해 직접 시료를 채집하였다. 채집된 시료는 실험실로 옮겨 과산화수소(H₂O₂)와 염산(HCl)을 넣어 유기물을 완전히 분해시킨 후 건조기에서 건조하였다.

이론/모형

채집된 시료는 실험실로 옮겨 과산화수소(H₂O₂)와 염산(HCl)을 넣어 유기물을 완전히 분해시킨 후 건조기에서 건조하였다. 건조된 시료는 건식체질법으로 입도를 구하였다. 또한 인공어초가 시설된 해역의 퇴적층의 깊이를 확인하기 위해 지층탐사기(Sub bottom profiler)를 이용한 탄성파 자료로부터 퇴적층의 깊이를 구하였다.

성능/효과

인공어초 시설적지조사 지침에 의하면 인공어초 적지요건 중 지반요건은 니질 함량이 90%를 넘지 않으면 인공어초를 시설할 수 있도록 규정하고 있다. 이 연구에서 사각형 인공어초는 사니질로 형성된 A 정점이 2.4m가 침하되었으며, 니질로 형성된 B정점에서는 1.9m가 침하된 것으로 나타나 니질에 가까운 사니질이 니질 해역보다도 높은 침하량을 보였다. 실험어초는 1984년에 시설되어 조사시점을 기준으로 20년이 경과된 인공어초이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	인공어초란?	인공어초의 침하 특성에 대하여는 김 등(2008)[2]이 사질지반에서 침하특성을 조사한 바있으며, 류 등(1997)[3]은 흐름장에서 인공어초의 침하 및 침하특성을 보고한 바 있다. 인공어초는 자원조성과 보호를 위해 인위적으로 설치된 수중구조물이다. 이러한 구조물을 수중에 시설하면 여러 요인에 의해 지속적으로 세굴, 퇴적이 진행되고 침하로 이어져 인공어초로서의 기능을 상실하게 된다.
	수중구조물의 인공어초가 적절한 기능을 유지하기 위해서 가져야할 조건은?	이러한 구조물을 수중에 시설하면 여러 요인에 의해 지속적으로 세굴, 퇴적이 진행되고 침하로 이어져 인공어초로서의 기능을 상실하게 된다. 결국, 시설된 인공어초는 내구년수 30년 동안에 걸쳐 안정성을 확보할 수 있어야만 그 기능을 유지하는 것이다. 2007년 국립수산과학원 남해수산연구소에서 남해 서부해역 284개소에 시설된 인공어초를 대상으로 침하량을 조사한 결과, 50cm이상 침하된 곳이 90개소로 전체 어초어장의 31.
	2007년까지 우리나라 인공어초 시설사업 현황은?	1971년부터 시작된 우리나라의 인공어초 시설사업은 2007년까지 총 983개소, 198,151ha에 1,303,677개의 인공어초가 시설되어 있으며, 이중 전라남도에는 312개소, 40,880ha에 272,760개의 인공어초가 시설되어 전국 대비 20.9%를 차지하고 있다[1]. 남해서부에 위치한 전라남도 연안은 대부분 니질로 형성된 연약지반 해역으로 인공어초 시설시 침하 위험성이 상대적으로 큰 해역이며, 이에 따라 시설적지 또한 일부해역에 제한적일 수 밖에 없다.

참고문헌 (4)

국립수산과학원, 인공어초시설실적(1971-2007), pp. 5-7, 2008.
김대권, 김완기, 손용수, 윤장택, 공용근, 김영대,이지현, "동해안 사질지반에 시설된 인공어초 3종의 침하 특성", 한국마린엔지니어링학회지, 제32권, 제2호, pp. 359-364, 2008.

원문보기 상세보기
류청로, 김현주, 이한수, 신동일, "생태계제어시설물의 설계 및 배치 최적화(흐름장에서의 인공어초 침하 및 침하특성", 한국수산학회지, 제30권 제1호, pp. 139-147, 1997.

원문보기 상세보기
남해수산연구소, "전라남도 인공어초 어장관리 사업보고서", pp. 65, 2008.

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