인공어초 설치 속도에 따른 초기 침하량 산정

Abstract

인공어초를 설치할 때 일반적으로 선박에서 자유낙하를 시키거나 케이블을 이용한다. 이 때, 인공어초와 해저지반의 충돌로 인해 초기 침하가 발생할 수 있으며 이것은 인공어초의 공용적 감소로 이어진다. 본 연구는 동적 유한요소 해석프로그램인 ANSYS-AUTODYN을 사용하여 인공어초의 설치 중 발생할 수 있는 해저지반의 초기침하량을 해석하였다. 해석 대상은 국내 연안에 가장 많이 설치된 사각어초와 반구형어초이다. 해석변수로는 설치 속도(0.2m/s, 0.4m/s, 0.6m/s)와 지반모델(진흙이 섞인 포화된 모래지반, 자갈이 섞인 포화된 모래지반)을 고려하였다. 사각어초는 추가적으로 설치 각도(θ= 5˚, 10˚, 15˚)를 고려하여 해저지반의 초기침하를 정량화하였다. 모든 해저지반에서, 어초의 종류와 관계없이 설치 속도가 빠를수록 초기침하가 크게 나타났지만 그 차이는 크지 않았다. 자갈이 섞인 포화된 모래지반에 비해 진흙이 섞인 포화된 모래지반에서 초기침하가 상당히 크게 나타났다. 사각어초와 반구형어초 모두 약 39cm의 침하가 발생하였다. 유효공용적의 손실률을 산정해보면 사각어초는 약 20%, 반구형어초는 약 41%가 발생하였다.