마루높이가변월류제를 적용한 여수신항 Big-O구역의 해수교환율 향상방안

이달수; 오상호; 김건우; 박성진; 김태인

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저자정보: 이달수 오상호 김건우 박성진 김태인

저널정보: 한국해양환경·에너지학회 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 한국해양환경공학회 2009년도 추계학술대회 논문집

발행연도: 2009.11

수록면: 19 - 28 (10page)

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본 연구에서는 해수가 정체된 여수신항 Big-O구역으로 파력을 이용하여 외해수를 유입함으로써 해수교환율을 향상시키는 효과적인 공법을 마련하여 제시하였다. 정체된 수역에 파력을 이용하여 외해수를 유입하면 해수교환율이 향상될 뿐 아니라 산소가 함께 공급되므로 수질 자정능력이 크게 향상된다. 월류제와 유수지를 설치하는 형식은 현존하는 해수교환방파제 형식 중 해수유입성능이 가장 우수할 뿐 아니라 전달파고가 거의 발생하지 않으며 도수로를 설치하면 원거리까지도 이송이 가능하다. 이 형식은 동해안의 주문진항에 설치되어 그 탁월한 성능이 검증되었다. 그러나 이 형식은 월류제의 마루가 수면으로부터 멀어질수록 유입유량이 크게 감소되는 단점이 있어 조수간만의 차이가 큰 해역에서는 적용하기가 곤란하다. 본 연구에서는 월류제의 상부에 Radial Gate를 설치하고 이 Gate의 상부가 장기 예측된 조위와 자동적으로 일치되도록 조절되는 마루높이가변월류제를 구상함으로써 상기 단점을 극복하였다. 서방파제 기부 외측에 단면이 작은 가변월류제 67m를 설치하고 유수지로부터 1.2㎞ 떨어진 Big-O구역까지 직경 2.7 m의 도수 파이프를 설치하여 외해수를 자연유하시키면 월평균 약 1,100,000㎥의 외해수가 유입되는 것으로 추산된다. 이는 Big-O구역의 1개월 해수교환율을 현재의 10%에서 70%로 향상시키는 결과를 가져온다. 아울러 이 공법을 적용하면 외해수가 4-9월에 집중적으로 유입되므로 항내 수질을 개선하기 위해서는 외해수의 유입이 수온이 높은 여름을 포함하여 초가을까지의 기간에 집중적으로 이루어져야 하는 중요한 조건을 잘 만족하고 있다.

An effective method of improving seawater exchange rate at the Big-O zone in the Yeosu new harbor was proposed to promote seawater inflow into the harbor by utilizing the wave power. When fresh seawater is supplied to the stagnated waters, the self-purification capability is also improved thanks to the supply of oxygen besides the improvement of seawater exchange rate. It is known that the seawater exchange system composed of the overflowing levee and the water pool shows best performance in seawater inflow capability among the existing seawater exchange breakwaters. This system has more advantages of less wave transmission and easy transportation of seawater through pipelines to far distance from the inlet. It was already constructed at Jumunjin harbor on the Korean east coast and the water quality there was greatly improved since its operation. However, it was difficult to apply this system to a sea area of large tidal fluctuation since the inflow discharge is greatly diminished as the vertical distance between the levee crest and the water surface becomes large. In this study, this shortcoming of the conventional system was overcome by introducing the variable-crest overflowing levee, by which radial gate is installed on the top of the levee and the top plane of the gate is automatically coincide with the predicted tidal elevation. By constructing variable-crest levee of 67 m at the outside of base point of the western breakwater and installing pipelines of 2.7 m diameter to the Big-O zone that are 1.2 ㎞ away from the water pool, approximately 1,100,000 m3 of seawater is estimated to enter into the Big-O zone per month on average. This leads to substantial increase of the monthly seawater exchange from current 10% up to 70%. By applying this method, moreover, most of the seawater inflow occurs from April to September, which satisfy the requirement of intensive seawater inflow during summer and early autumn season of high temperature.

#Seawater exchange(해수교환) #Overflowing levee(월류제) #Inflow discharge(유입유량) #Breakwater(방파제) #Harbor water quality(항만 수질) #Radial gate(래디얼게이트)

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 비교 검토안 개요
3. 고정월류제 형식 해수유입시설의 실시 사례(주문진항)
4. 북방파제에 암거형 해수소통구를 설치하는 안(Case A3B)
5. 서방파제 외측에 가변월류제를 설치하고 도수파이프로 유입하는 안(Case C2a-1)
6. 안별 설치효과 비교
7. 결론
사사
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