방사제 ~해안침식의 방지

방사제

이번 시간에는 방사제에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

먼저, 방사제는 하천이나 해안에서 물의 흐름에 의한 침식을 방지하고 토사 등의 퇴적을 유도하며, 연안표사가 항내에 진입하지 않도록 하여 일정한 수심을 유지하는 것을 주목적으로 해안으로부터 바다 쪽으로 거의 직각으로 설치하는 구조물을 말합니다. 설치 목적에 따라 여러 종류이며 연장은 쇄파선을 가로지르는 긴 형태도 있고 쇄파선 까지의 거리의 1/2 혹은 1/3 또는 그 이하인 것들도 다양하게 있습니다. 방사제 용어는 네이버다 구글에서 쉽게 검색하실 수 있으니 여기까지 쓰도록 하겠습니다.

 

항만 및 항로의 매몰이 예상되는 경우에는 매몰원인이 될 수 있는 현상을 충분히 조사한 후 매몰의 형태를 이해하고 매몰대책공이 유발하는 각종 영향, 선박의 안전한 항행, 경제성 등을 고려하여 대책을 강구하여야 합니다. 주변 연안에서의 침식현상이 매몰과 연관이 되는 경우의 매몰대책시설은 주변 연안의 침식대책시설과 연계하여 검토하여야 합니다.

 

방사제는 표사의 특성을 감안하여 소요의 차폐 기능이 발휘되도록 배치하여야 합니다. 연안 표사의 상류 방사제는 쇄파대보다 얕은 곳에서는 그 기부를 해안선에 직각으로 돌출시키고 그 보다 깊은 수역에서는 표사를 항구의 반대 측으로 확산시키도록 배치하여야 합니다. 연안표사의 하류측 해안으로부터 항내로 토사가 돌아들어 오는 것을 방지하기 위하여 연안표사의 하류 측에 방사제를 설치하는 경우에는 해안선에 직각으로 설치하고 또, 파향 및 파의 변형을 감안하여 연장을 결정하시면 됩니다. 단, 방사제가 방파제를 겸하는 경우에는 방파제로서의 소요기능을 감안하여 배치하도록 합니다. 그리고 항내의 항로 부근 등에서 필요한 경우에는 자연 상황에 따라 적절한 위치에 방사제를 설치하시면 됩니다.

 

모래해안 항만의 방파제는 당연히 방사제로서의 기능을 함께 갖으며 그 기능을 분리하는 것은 불가능 합니다.

상류 측 방파제의 기부는 연안표사를 저지하고 그 위쪽에 토사의 퇴적을 도모하는 것이므로 쇄파선(碎波線)을 넘을 때까지 해안선에 직각방향으로 연장합니다. 이 부분의 연장이 짧거나 또는 해안선에 대하여 하류 측으로 기울어져있으면 상류의 토사포착능력이 적고 토사가 쉽게 방파제의 기울어진 부분에 연하여 항구부로 향하게 됩니다. 또 상류 측 방파제 기부를 해안선에 대하여 하류 측으로 기울여서 연장한다면 이로 인해 상류 측으로의 반사파 및 강한 연안류 발생 등으로 상류 측 해안의 국소세굴의 원인이 되기 쉽습니다. 쇄파선을 지나서는 제체를 굴곡시켜 방파제로서 파의 차폐를 함과 동시에 반사파, 연안파 등을 이용하여 표사를 항구의 반대 측으로 확산시킵니다.

 

하류 측 방파제(방사제)의 직선부의 기준선의 연장선을 넘어서 상류 측 방파제가 연장되면 하류 측 방파제의 하측에 토사가 퇴적하여 하류해안으로부터 항구를 향하여 사주가 형성되고 다시 하류의 해안이 침식되는 원인이 됩니다. 또, 방파제의 시공 도중에 상류 방파제의 곡부가 짧을 때 하류 방파제를 축조하면 그림(a)와 같이 하류 방파제의 항내 측에 현저한 국소세굴을 일으키는 경우가 종종 있습니다. 역으로 하류 방파제의 축조가 늦어지면 참고 그림 (b)와 같이 항내의 퇴적을 초래하고 나아가 하류 해안의 침식을 유발하는 일이 많습니다. 따라서 상류 및 하류 방파제의 축조속도에는 세심한 주의를 기울여 적절한 밸런스(Balance)를 유지하도록 유념하여야 하겠습니다.

 

연안표사는 주로 쇄파대내에서 생기는 것이므로 방파제(방사제)는 당연히 쇄파대로부터 심해 쪽으로 연장하여야 합니다. 방파제 선단 수심이 악천후시의 쇄파대에 머물러있는 소규모 항만에서는 표사의 침입을 완전히 막는 것은 곤란합니다. 일본의 주요항만에서는 상류 방파제의 선단 수심은 거의 그 항의 최대 항로수심과 같이 취한 경우가 많습니다.

 

방파제를 상당히 길게 돌출시켜도 제체에 연안 흐름에 의하여 선단을 돌아드는 표사를 완전히 방지하는 것은 곤란합니다. 따라서 방파제의 하류 측이 정박지나 항로로 되어 있는 경우에는 어느 정도의 유지준설이 필요하므로 이것을 고려하여 가장 경제적인 길이를 결정할 필요가 있습니다.

 

방사제의 형식은 완전히 표사를 방지하는 기능을 기대하는 것이므로 불투과 구조로 설계합니다. 방사제는 방사 기능이 발휘되도록 부유사의 항내 침임방지를 감안한 마루높이로 하고 방사제에 작용하는 외력 및 하중이 방사제에 미치는 영향 등을 감안하여 구조의 안전성을 확보하여야 합니다.

또한, 방사제의 형식은 방사제 기부 부근에는 사석이나 블록제 구조로 하는 경우에는 버럭에서 100~200kg 정도의 사석을 속채움으로 하고 또 필요에 따라 항내 측에 샌드매스틱(Sand mastic) 등에 의하여 모래 방지공을 설치하는 경우도 있습니다. 그러나 흐름에 의한 세굴의 우려가 큰 경우나 반사파에 의한 매몰, 또는 선박의 항행에 지장을 초래할 염려가 있는 경우 등에는 소파구조를 병용하는 것이 바람직합니다.

 

지금까지 방사제 시설에 대하여 알아보았습니다. 방파제와 달리 방사제는 들어본 적이 거의 없을 것입니다. 물론 역할이 비슷한 점도 많아 위 내용과 같이 구분없이 사용하기도 합니다. 하지만 방사제는 연안 표사로 인한 항내 매몰을 막는 것이 주목적이라는 것은 확실히 기억해 두시면 좋을 것 같습니다. 이상입니다.~