해상 인공구조물 주변 국지세굴 감지 및 예측 기술: 현황과 제언

초록

해상 인공구조물의 설치는 저층의 퇴적환경과 수층의 물리환경을 교란시켜 심각한 국지세굴을 일으킨다. 국지세굴은 구조물 자체의 안정성을 저하시킬 뿐만 아니라, 바닥퇴적물을 침식 혹은 재부유시켜 주변 해저지형을 변화시키고 부유퇴적물농도를 증가시킨다. 하부구조물 종류와 발달 단계에 따라 다양한 형태의 세굴이 발생할 수 있다. 국지세굴 프로세스의 주된 원인과 전반적인 프로세스를 이해하기 위해서는 지속가능한 현장관측이 필수적이다. 본 연구에서는 현재까지 진행된 국내･외 국지세굴 현장관측 사례를 크게 네 가지 유형으로 분류하였다: (1) 음향, (2) 광학, (3) 압력, (4) 전자기장. 각 관측장비의 운용원리와 현장 적용시 예상되는 장･단점을 종합적으로 리뷰하였다. 또한, 국지세굴 예측사례를 수치모델과 실내수조실험으로 분류하여 향후 개선사항을 제언하였다. 특히, 높은 시･공간 해상도의 관측자료 획득 방법을 제시하고, 세굴발달 양상을 파악하기 위해 정량적 지표(깊이, 면적, 체적)를 새롭게 제안하였다. 본 연구에서 제안된 국지세굴지표는 수치모델과 실내수조실험 초기설정 값으로 향후 활용될 수 있다.

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