패조류용 어초의 안정성에 관한 실험적 연구

Abstract

The purpose of this study was to investigate the stability of the arched and fan types of artificial reefs, which provide habitatsfor shellfish and seaweed. According to the Froude similitude, parameters affecting the stability of the artificial reefs were analytically, experimentally studied. First, the design parameters of the artificial reefs in wave and current fields were presented. Then, using dimensionless parameters, such as the surf similarity parameter and water particle speed, the stability of the arched and fan types ofartificial reefs was investigated. From the hydraulic experiments, it is shown that the stability heavily depends on the way the artificial reefs are installed. Therefore, the installation of the artificial reefs on the surf zone should be carefully executed.1. 서 론우리나라 주변 해역은 동해, 남해, 서해로 구분되며, 지리적인 형상 및 해양학적인 특성 등이 서로 상이하다. 또한, 파고는 풍속에 비례하여 증가하나 취송거리 및 취송시간 때문에 각 해역별로 파랑의 분포가 크게 다르다(수산청, 1988). 해마다 하계에 우리나라에 내습하는 태풍은 그 강도가 온대성 저기압과 비교할 때 매우 강하여 그 영향을 직접 받는 남해 전역과 서해 남부, 동해 남부 해상은 태풍에 의해 가장 큰 파랑이 발생한다. 최근 들어 한반도 주변에 기후변화로 인해 해수면의 높이도 미약하나마 증가되고 있을 뿐만 아니라, 연안역의 설계파 제원의 설정도 재고되고 있는 실정이다(수산청, 1989; 한국해양연구원, 2006).연안역의 수산자원 감소로 인해 정부에서는 지난 30여년 동안 각 해역에 어초를 시설하고 있으며, 이에 대한 효과 및 성과가 많이 달성되고 있다(Ryu, 1992). 최근에는 어류용 어초 대신 해조류용 어초가 연안역에 설치되고 있으나, 이에 대한 안정성은 실험적으로 검토된 바는 드물다. 또한, “인공어초 시설사업 집행 및 관리규정(해양수산부, 2004)”의 인공어초 적지 및 효과조사 요령에 의하면 “패조류용 어초는 대상수심을 15m 이내를 원칙으로 한다”라고 되어 있다. 따라서, 본 논문에서는 2차원 수조를 이용하여 수심 15m를 기준으로 파고, 주기, 흐름 등 파랑과 흐름을 변화시켜 패조류용 어초의 안정조건이 되는 한계치를 구하여, 설계외력(파랑, 흐름 등)의 안정조건을 어초의 수산토목공학적인 측면에서 제시하고자 한다.