조위 변화를 고려한 제체의 침하 특성에 관한 실험적 연구

Abstract

침투수의 누출 현상은 제체 침하 및 붕괴의 원인이 되며, 이러한 구조물은 투수성 기초지반 위에 축조되는 경우가 많다. 제체는 조위 변화에 따라 해수면이 상승과 하강을 반복하여 조위차에 의한 해수의 반복적인 침투 현상이 발생한다. 침투 현상은 지속적으로 바닥보호공 내의 충진된 입자의 유로를 형성시켜 성토 재료의 유실에 의한 제체의 침하를 유발시킨다. 따라서 본 연구에서는 조위 변화에 대한 방조제 제체 변형에 관한 실질적인 거동을 파악할 필요성이 있다. 제체의 거동을 파악하기 위해 제체의 한계구간을 모사한 실내 모형 실험을 수행하였다. 수위경계 변화에 따른 제체변형 실험에서 향후 관리수위시 현재수위보다 급격한 변위가 발생하였는데, 준설해사 내 미세토립자가 바닥보호공 내 유로를 통해 갑작스런 이동이 발생한 것으로 파악할 수 있었다. 제체의 동수경사가 점차 증가시켜 유실최대동수경사를 산출하였다. 또한 제체의 조위변화에 따른 제체의 전체 거동은 조위변화에 따른 영향이 크다는 것을 파악하였다. 수평흐름이 지배적인 조건에서 한계유속에 따른 침투유실량 및 변위량을 수치해석 프로그램을 이용하여 산정하였다. 산정된 유실량과 지표변위를 실내 실험결과와 비교하였으며, 이로부터 재산정된 최종 변위량과 유실량을 실내 시험결과와 비교한 결과 유사한 경향을 보였다.