항내 준설에 의한 항만 공진의 저감

Abstract

얕은 수심 위를 전파하는 파가 갑자기 훨씬 깊은 수심을 만나면 더 이상 전파하지 못하고 반사된다는 사실이 잘 알려져 있다. 이러한 현상을 항만에 적용하여 항내 수심을 항회에 비하여 매우 깊게 만들면 항내로 침입하는 파를 수심이 급변하는 지점에서 반사시킴으로써 항만 정온도를 개선할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 우선 완경사방정식 및 확장형 완경사방정식을 사용한 모형들을 입구에 급격한 수심 경사가 있는 직사각형 항만에서의 장주기 부진동에 적용한 결과 두 모형 사이에 차이가 거의 없음을 확인하였다. 이 수치모형을 항내 전체를 준설한 현실감 있는 모형 항만에 적용한 결과 기존 수심의 2배로 준설한 경우에는 저감 효과가 크지 않았으나 3배로 준설한 경우 선체운동에 악영향을 미칠 수 있는 주기 1∼5분의 장주기파를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 항내 수역의 일부만 준설하는 경우에도 준설된 지역에서 전체 준설의 경우와 비슷한 정도의 효과가 있음을 확인함으로써 이 방법이 항내 장주기파 저감 대책의 하나로 고려될 수 있음을 제시하였다.

It is well known that whcn waves propagating on a shallow water suddenly encounter a much deeper water they do not propagate further but are reflected. If we apply this phenomenon to a harbor by making the harbor depth much greater than outside, we could improve the harbor tranquillity by making the waves impinging into the harbor be reflected at the harbor entrance. In the present paper, first we apply the numerical models based' on the mild-slope equation and extended mild-slope equation to calculate the long wave resonances in a rectangular harbor with a very large depth discontinuity at its entrance to find that the difference between the models is almost negligible. By applying the numerical model to a realistic model harbor whose inside is entirely dredged, it is found that the effect of dredging is insignificant when the inside depth is twice the outside one but tripled inside depth significantly reduces the long waves of period of one to five minutes whieh may exert a bad influence on ship motion. Moreover, even when only a portion of the harbor basin is dredged, the cffect of dredging in the dredged area is found to be comparable to that of entire dredging, showing that the dredging of harbor basin can be a countenncasure for harbor resonance.