항만정온도 산정 방법에 대한 검토

Abstract

우리나라의 현행 항만 설계시 항만 정온도 검토시에는 이상시 항내정온도 검토와 항만가동율 검토를 같이 사용하고 있다. 이상시 항내정온도 검토는 주로 50년 빈도의 심해설계파에 대해 항내 수역에서의 파고가 제시된 기준이하로 유지되도록 항만의 배치를 결정하는 방법이며, Goda(2010)의 저서에서는 설계빈도에 해당하는 이상파의 내습시 항내파고가 1.0 m 이하를 유지하는 것을 권고하고 있다. 그리고 항만가동율 검토는 선박의 규모에 따라 설정된 하역한계파고를 기준한 부두별 연간 가동율의 합이 97.5%를 초과하도록 항만의 배치를 결정하는 방법이다. 이상시 항내정온도 검토의 경우 우리나라의 신항만들은 일본의 기존 대형 항만들과는 달리 입지조건이 열악하여 Goda의 권고치로는 개발이 거의 불가능하였다. 따라서 부산항 신항, 울산신항, 영일만 신항 등의 여러 신항만들에 대한 타당성조사, 기본계획, 기본 및 실시설계에서는 해당 항만들의 여건에 따라 1.5∼2.0 m 정도의 이상시 항내파고가 선택적으로 적용되는 등 명확한 기준이 없는 상황이다. 이러한 이상시 항내정온도 검토의 경우 항만 구조물의 천해설계파 검토 등 항내 구조물의 안정성 평가와 중복되는 점도 감안한다면 해당 재현빈도 심해설계파와 이상고조와 결합된 월파 등에 의한 부두 적치물의 안전 확보 등에 근거하여 검토하는 방안이 합리적이라고 판단된다. 즉, 천해설계파 검토 내용을 바탕으로 구조물의 천단고 산정시 결정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 항만가동율 검토의 경우 우리나라에서는 그 기준을 단 3개의 선박규모로 구분된 항내 하역한계 기준을 사용하고 있다. 그러나 유럽에서 주로 사용하는 PIANC(Permanent International Association of Navigation Congresses)의 기준에서는 항내의 하역작업 중단시간을 최소화하는 항만운영 시스템과 항만설계를 위한 가이드라인을 만들었으며 다양한 선종별로 하역작업 및 안전계류조건과 선체의 운동에 따르도록 하고 있다. 일본의 경우에는 부두별 연간 항만가동율의 합이 97.5%를 초과하도록 하는 점에서는 우리와 차이가 없으나 우리나라의 하역한계파고 기준에 비해 선박 종류 및 톤수, 선박에 입사하는 파의 방향, 주기 등 다양한 기준에 의한 하역한계파고를 만들어 기준으로 사용하고 있다. PIANC의 기준은 선체의 움직임만을 기준으로 제시하고 있어서 적용이 쉽지 않으나 일본의 경우