묵호항에서의 저중력파 부진동의 저감 대책

Abstract

In the present study, using the field measurement data and a numerical model, we analyzed the harbor resonances induced by fa-infra-gravity waves in Mukho Harbor and proposed a countermeasure. First, from the field measurement data, we found that the harbor resonances induced bu far-infra-gravity waves were much larger during storms than during calm seas. Next we verified the applicability of the Galerkin finite element model developed by Jeong et al. (1998) through the comparison with the measurement data, and used the model to evaluate the countermeasure to reduce the higher resonance modes by harbor dredging. Comparison of the cases of dredging of the harbor entrance or the inside area near the quay walls showed that the latter was much more effective. Also, through the numerical tests performed with various areas and depths of dredging, we confirmed that the local resonance induced by far-infra-gravity waves at certain quay walls could reduced by the partial harbor dredging. In the practical design to a harbor, an optimal process considering economic respects should be made by examining more detailed changes of calculation points, area and depths of dredging, and so on.

본 연구에서는 현장관측자료와 수치모형을 이용하여 묵호항에서의 저중력파에 의한 부진동 특성을 분석하고 이의 저감 대책에 대하여 검토하였다. 우선 현장관측자료 분석 결과로부터 묵호항에서의 저중력파에 의한 부진동은 평상시보다 폭풍시에 월등히 심하게 발생함을 알 수 있었다. 다음으로 기 수립된 정 등(1998)의 Galerkin 유한요소 수치모형에 대하여 관측자료와의 비교를 통하여 그 적용성을 검증한 후 이를 이용하여 항내 준설을 통한 고차 부진동 모드의 저감 방안을 검토하였다. 항입구 또는 부두 전면을 준설하는 경우를 비교한 결과 후자가 훨씬 효과적임을 확인하였다. 또한, 준설 면적과 수심을 변화시키면서 수행한 수치실험 결과를 통하여 특정 부두의 정온도 불량시 부분적인 준설에 의해 저중력파로 인한 국부 공진을 저감시킬 수 있음을 확인하였다. 실제 대책 수립 시에는 계산정점 및 준설 면적과 수심의 변화 등을 좀더 세밀하게 검토함으로써 경제성을 고려한 최적 방안을 도출해야 한다.