준설로 인한 부유토사 확산 거동에 대한 수치모의

Abstract

최근 항만 공사나 항로 유지를 위한 준설공사가 도처에서 시행되고 있다. 준설공사시에 사업자가 우선적으로 판단해야 할 점은 준설로 인한 폐해를 최소화해야 한다는 것이다. 이러한 폐해들 중에 가장 중요하게 고려되어야 할 것은 준설로 인해 재부유되는 퇴적물들의 확산이다. 이러한 부유퇴적물은 주변으로 확산되어 인근어장에 피해를 입히거나, 관광지의 미관을 훼손시켜 환경적인 문제를 야기 시킬 수 있기 때문이다. 특히, 산업도시를 끼는 연안에서 준설 공사시 발생되는 부유토사는 중금속과 같은 물질에 오염이 되어 있을 가능성이 높아서 심각한 환경 문제로 부각될 우려가 있다. 이러한 이유로 준설지역에서의 준설작업으로 인한 부유토사의 확산 범위를 효율적이고 보다 정확히 예측하는 기술이 요구되는데, 해외에서는 미 육군 공병단(DOER, 1999)을 비롯하여 많은 연구자들에 의해 이에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그러나 국내에서는 그동안 이에 대한 연구가 부족했으며, 서(1996), Kang et al(2001), 정 등(2002)에 의해 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 이러한 준설 공사시 발생하는 부유토사의 3차원적 이송 및 확산에 대한 예측모형을 개발하였으며, 이를 1차원과 2차원의 경우에는 순간 부하인 경우에 대한 이송․확산 방정식의 정확해와 비교하였고, 3차원에 대한 것은 탁도 플륨에 대한 수학적 모형(Kuo and Hayes, 1985)과 비교.검증하였다.