The properties of sediment collected from seabed surface to 6cm depth on the four positions were analyzed to investigate turbulence of marine sediments by shrimp beam trawl. Types of sediments in the investigation area were (g)mS (slightly gravely muddy sand) and gmS (gravely muddy sand) showing high sand content, and (g)sM (slightly gravely sandy mud), gsM (gravely sandy mud) as well. It is estimated that position is more crucial factor than seasonal difference for the granularity variation of sediment in each investigation area. Finding the positional characteristics of sediment granularity was difficult before removing shells and organic matter. However, the average granularity is getting larger by going out from inland sea to open sea once those were removed. The granularity of marine sediment got narrow after processing in the fishing area for shrimp beam trawl but there was no big difference for granularity size before and after processing in the non-fishing area. This might be attributed to crushed shell particles going up and down again on the surface in the fishing area. To demonstrate the hypothesis mentioned above, the sediments driven by shrimp beam trawl need to be collected and analyzed.

This study shows that the vertical migration speed of sound scattering layers (SSLs), which is distributed in near Funka Bay, were measured by 3D velocity components acquired from a bottom moorng ADCP. While the bottom mooring type has a problem to measure the velocity vectors of sound scattering layer distributed near to surface, both the continuous vertical migration patterns and variability of backscatterers were routinely investigated as well. In addition, the velocity vectors were compared with the vertical migration velocity estimated from echograms of Mean Volume Backscattering Strength, and estimated to produce observational bias due to SSLs which is composed of backscatterers such as euphausiids, nekton, and fishes have swimming ability.

The present study is to estimate the effect of wave height affecting at the front face of breakwater systems due to specification of submarine trench such as distance from breakwater to dredged area and width of dredge. The wave diffraction field, which is important hydraulic factor in the ocean, is considered to be two dimensional(2D) plane and the configuration of the submarine dredge on the sea bed designated by single horizontal long-rectangular pit system according to the various specific conditions of dredged locations. The numerical simulation is performed by using Green function based on the boundary integral equation and meshed at moving boundary conditions. The results of present numerical simulations are illustrated by applying the normal incidence. It is shown that the ratios of wave height at the front face of breakwater was varied by dependance of distant from breakwater to dredged area and width of dredge. It means that, when the navigation channel or pit breakwater is dredged on seabed, engineers have to consider the specification of dredge. This study can effectively be utilized for safety assessment to various breakwater systems in the ocean field and provided for safety construction of offshore structure.

일반적으로 해저케이블 보호공법에는 매설공법이 많이 사용되고 있으나 한국 연안역에서는 양식어장이라고 하는 특수한 여건과 조업 선박의 어구어법으로 인하여 다양한 형태의 보호공법이 사용되고 있다. 현재 한국의 해저케이블에 적용되어 있는 보호공법에는 해양의 저질 상태에 따라서 깊이를 달리하는 매설공법, 연속적인 Concrete mattress 공법, 주철관과 U-duct를 이용한 공법, Concrete bag을 쌓는 공법, 돌을 쌓는 Rock berm 공법, Mortar bag을 쌓는 공법 및 FCM (Flexible Concrete Mattress) 공법 등이 있다. 이와 같은 보호공법은 설치 해역의 해양환경특성과 친환경적인 공법보다는 해저케이블의 위해요소에 대한 안정성만을 고려하여 해저케이블 보호공법을 선정하여 시공하고 있다. 따라서 본 논문은 해저케이블 위해요소와 수심, 해저질 등의 해양환경특성과 보다 친환경적인 측면을 고려하여 해양환경특성별 적정 보호공법을 제시한다.

부산 신항과 낙동강 하구역의 접점인 연결잔교를 통해 소통되는 해수수송 특성을 파악하기 위해 수치모형실험을 통해 대상해역의 해수유동장을 재현하고 연결잔교 주변의 해저수심변화를 가지는 3가지 시나리오를 설정하여 각 시나리오별 연결잔교부를 통한 해수소통 변화를 예측하였다. 수치모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 신항만 지역에 항내매몰로 수심이 저감된 경우(수심 10 m 가정)에는 약 0.7~18.4% 해수소통량이 저감되었다. 2) 해수소통을 위해 낙동강 하구역 지역에 수로준설(수심 5 m 가정)을 할 경우 약 3.5~21.9%의 해수소통량이 증가하였다.

오염된 퇴적물은 연안의 생태계 파괴에 근본적인 원인이 되고 있음에 따라, 선진 외국에서는 1960년대부터 이러한 문제 해결을 위한 새로울 기술개발을 진행하여 오고 있다. 본 연구에서는 유기퇴적물 수거를 위한 시스템 설계 및 개발에 있어서 오탁확산에 의한 2차 오염을 방지하거나 최소화 할 수 있는 Pilot 규모 형태의 흡입식 펌프 준설 시스템을 설계 제작하였으며, 시스템의 성능시험을 통한 적용 가능성을 제시하였다. 시스템 최적화를 위하여 수치해석기법을 통한 퇴적물 수거 시스템의 형상에 대한 성능평가를 수행하고, 제작 시스템의 성능시험에 있어서는 시스템의 정지 상태와 이동 상태에서의 퇴적물 수거 성능에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구를 통하여 해저 유기퇴적물의 상부만을 준설할 수 있는 시스템의 개발 가능성을 확인하였다.

The 3D visualization of seafloor topography(ST) was realized to discuss the effective use by the 3D visualization of ST on the integrated navigation system(INS) for fishing boat. The software was to actually display the 3D visualization of ST using triangular irregular network, helical hyperspatial codes and stereo projection. The INS for fishing boat which applied the 3D visualization of ST will be utilized for safety voyage and the effective fishing work on the fishing ground.

사이드 스캔 소-나 시스템을 이용하여 태안반도 부근 신두리 해역에서 해저면 음향영상 자료를 획득하였다. 후방산란 음향강도와 해저퇴적물의 물성에 대한 상호관계를 연구하였다. 그리고 위의 두 자료 모두 해저수심과 각각 비교해석 하였다. 해저퇴적물의 물성 대부분은 음향강도와 좋은 상관관계를 보이고 있지만, 퇴적물의 분포양상은 암반노출지역을 제외하고는 해저면 음향영상과 정확하게 일치하지는 않았다. 해저수심은 해저면 음향영상의 분포형태에 영향을 미치고 있었을 뿐만 아니라, 해저퇴적물의 물성 분포에서도 선형적인 관계를 보이고 있었다.

연안어장의 해저지형을 조사하기 위한 정밀음향측심시스템은 Public-DGPS 수신기. 싱글빔 음향측심기 및 측량용 소프트웨어로 구성하였으며, 그 유용성을 확인하기 위하여 정치망어장의 해저지형 특성 및 투입된 인공어초의 분포를 조사하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 사용한 public-DGPS 수신기의 위치측정오차는 DGPS 모드일 때와 GPS 모드일 때 각각 5.47 m, 7.03 m이었다. 2. 실험정치망어장의 수심은 9~10 m이었고 해저는 대체로 평탄하였으며 이 어장으로부터 남쪽으로 120 m 떨어진 곳에 깊이 1~2 m, 폭 10 m내외의 골이 존재하였다. 3. 자란만 부근의 인공어초 수역에는 20개의 사각형 어초 (L3×W3×H3 m)가 수심 15~25 m에 낱개로 투입되어 있었고, 이 인공어초군의 가까이에 높이 5~8 m의 자연초가 있음을 확인할 수 있었다. 4. 본 연구에서 구현한 정밀음향측심시스템은 인공어초사업의 적지선정을 위한 사전조사에 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

저서어의 음향자원조사에 있어서 해저 데드존에 의한 어군량의 추정오차에 관하여 고찰하기 위하여, 북해도 분화만과 동중국해 에 서 행 한 음향자원조사의 에코적분데이터를 이용하여 그 정도를 알아보았다. 그리고 해저상의 에코파형의 형상으로부터, 어군분포 패턴을 고려하여 데드존 내에 어군이 존재할 경우 그 에코파형을 발산형, 평행형, 수렴형으로 정의한 데드존 보정법을 제안하고 이를 이용한 보정을 행하였다. 북해도 분화만 내에 회유하는 명태어군을 대상으로 데이터를 재평가한 결과 해저 직상의 1∼2m내의 SV가 2∼3dB, 자원량으로 약 2배 증가하였으며, 동중국해의 경우에 있어서는 해저 직상 1∼2m에 어군이 집중되어 분포하고 있는 경우 SV가 최대 17dB까지 증가하였으며, 이는 자원량으로 약 50배 증가한 것 과 같았다. 끝으로, 계량어군탐지기를 이용하여 저서어의 자원량을 추정할 경우에는 해저기준의 최적화와 정확한 해저기준을 이용한 적분구간 오프셋 설정의 최소화를 달성한 후에 해저의 에코에 마스크되어 있는 어군의 에코를 어떠한 방법을 통하여 보정하여, 지금까지 기술적 곤란으로 제약을 점차 줄여 나감으로서 저서어를 대상으로 한 음향자원 조사 방법이 좀 더 고도화하여, 실용화할 수 있도록 노력해야 할 것으로 생각된다.

계량어군탐지기를 이용하여 저서어를 대상으로 에코적분을 행하는 경우, 적분범위의 하한을 결정하기 위해 설정하는 해저기준이나 해저오프셋은, 저서어 자원량추정의 중요한 요인 중의 하나이다. 해저부근의 어군에코의 해석으로부터 해저기준의 결정방법과 최적 오프셋에 관하여 고찰한 결과, 다음과 같은 결과를 보였다. 1) 적분층의 폭을 5m로 하여, 적분범위를 1샘플링씩 해저방향으로 이동하면서, 해저부근의 S§uba5m/의 변화를 본 결과, 해저부근의 어군에코를 적분하기 위해서는, 적분범위의 하한을 가능한 해저까지 접근시켜야 한다. 2) 에코레벨의 역치로서 해저검출을 행한 경우, 역치가 클수록 해저 검출 불능횟수가 증가하고, 작을수록 해저 오검출 횟수가 늘어 났다. 3) 에코레벨의 최대변화점을 해저기준으로 한 해저검출법은, 그 정도가 매우 높았으며, 나아가 에코레벨의 변동에 대해 아주 안정한 해저기준 알고리 즘으로 적합하였다. 4) 이 해저검출 알고리즘에 의하면, 최적해저오프셋은 해저 기준으로부터 0.4ms이내였고, 이것은 펄스파형과 해저지형에 대한 음향빔에 의존한다.

계획어군심지기를 이용하여 자원량을 추정할 경우 해저검출은 매우 중요한 요소이다. 특히 어군이 해저에 가까이 분포하면 할수록, 해저와 어군을 분리하여 책분하는 것은 자원량의 추정정도의 신뢰도를 좌우하게 한다. 본 연구에서는 종래의 해저검출법을 보완하기 위해, 새로운 해저검출법을 개발하여, 그 유효성에 대하여 고찰하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 에코레벨의 최대변화점을 이용하여 해저검출을 행한 경우 고정도로, 나아가 레벨 변동과 무관하여 안정한 해저검출법으로서 유효하다. 2) 전압최대변화율법에 의하면, 해저 오프셋는 해저검출위치로부터 0.45m이내에서 설정가능하고, 펄스파형, 해저지형과 음향 빔 등에 의존하여 결정된다.

본 연구에서는 저자 등이 개발한 인공해저를 대상으로 어류의 위집행동 및 분포구조를 잠수관찰 및 어군탐지기를 이용하여 조사하였다. 인공해저와 같은 해양구조물 주변에서의 군집구조를 파악하는 것은 인공어초의 위집기구 연구에 중요한 사항이다. 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잠수관찰에 의하면 어류의 분포층은 인공해저의 구조와 밀접한 관계를 가지고 있어, 표층 해저면에서는 회유성 어종인 고등어, 전갱이가 군을 형성하여 일시적으로 위집되었다. 한편, 중층 시험 어초 부근에는 정착성 어종인 돌돔, 붉바리, 돔감펭볼락 등이 군을 형성 장시간 체류하는 것이 관찰되어, 이들 어류는 인공어초를 먹이장소 또는 휴식공간으로 긴밀하게 이용하고 있다고 판단되었다. 2. 어군탐지기를 사용하여 인공해저 주변을 24시간 항주조사 한 결과, 어류의 행동생태는 일출몰 시각의 전후로 변화하는 것을 알 수 있었다. 주간에 군을 형성하여 인공해저의 중.저층 부근에서 유영하던 어군에코는 야간에는 분산형태로 표층부근에 폭 넓게 산재하고 있어, 어군의 일주행동이 분명하게 밝혀졌다.

En coastal area, many submarine facilities such as pipes and cables are installed on/under the sea bed. Also, there are heavy traffic due to numerous vessels which call in ports or navigate passages in adjacent water. Therefore, the frequency of dropping anchors will be increased to avoid various dangerous situations. When an anchor is dropped from vessel on the sea bed, the anchor strikes on the sea bed, and then, the anchor penetrates to certain depth into the sea bed. In this case, sometimes submarine facilities on/under the sea bed may be damaged by the strike or the maximum penetrating depth of anchor. In this paper, some approximate equations on the strike and the penetrating depth of anchors have been derived on the basis of actual data, and the results are expected to use as basic design data of related facilities.

This study deals with litter which has sunk and accumulated on the sea-bed of the Chinhae Bay obtained by using a beam trawler. The litter collected through the duration of survey (1997~1998) were distributed from 8.76~80.63 items/ha and 3.51~108.39 kg/ha, respectively, in quantities and weights. Especially bulky wastes(shell, tires, motorcycle and refrigerator) were composed of 76% of them, next metal and glasses, 29.5%. The seasonal variability of litters in the bay is large, as 62% in April, next August, 23%, in total weights.These discarded substances have the widespread distribution but varied in each sampled area. Therefore they exist in a significant pollutants, as threatening the fishing activities and near marine environment, and also potential damage to marine resources.

일반 해양 구조물이나 해저면에 설치되는 해저 관로는 외력에 의한 변형이 발생된다. 구조물 형상이 복잡하거나, 구성 요소의 개수가 많을 경우 응력해석 시 많은 초기값이 필요하고 해석 시간 또는 장 시간 소요된다. 해양 구조물에 작용하는 대표적인 외력은 파도, 조류, 바람이고 이런 외력은 구조물의 사용 기간(operation life)동안 계속적으로 작용하기 때문에 구조물의 변형율은 항상 허용치 안에서 발생되도록 설계되어야 한다. 허용 변형은 탄성범위 내에 존재해야 하며, 비교적 큰 변형을 일으키는 구조물이나 해저파이프라인의 응력해석을 수치적으로 접근하는 방법을 고찰하였다. 평행상태의 하중 벡터값만 직각 좌표계에서 인트린직(intrinsic) 좌료로 변환시킬 때 변형이 발생함으로, 본 논문에서 소개하는 이차 요소(quadratic element)방법을 사용할 경우 수치해석 시 많은 장점이 있다는 것을 보여준다. 본 방법을 도입함으로써 비교적 큰 변형이 발생되는 구조물 해석 시 일반 수치해석 방법과 그 결과는 같으나 해석 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 응력 해석 시 국부 강도 행열(element stiffness matrix)은 방향과 무관하며 이차요소 방법을 사용하여 각 요소 벡터를 발생시켰다. 해저관로 일점 상승 시 관로에 작용하는 변형과 상승력에 따른 휨 모멘트를 산출하여 일반적으로 사용되는 선형이론과 비교하였다.

해상에 설치된 기초말뚝의 경우 지진의 3가지 성분 즉, 지반의 수평운도, 지반의 연직진동에 의해 발생된 상부구조물과의 피드백 (feedback)에 의한 말뚝의 연직진동, 그리고 지반의 연직진동에 의해 유발된 해진(seaquake)의 진동이 말뚝 기초의 거동에 영향을 미친다. 본 연구에서는 유발된 해진의 진동을 해저면에서 유사화된 sine 정현파 형상의 동수압으로 모델링하였다. 해진(seaquake) 작용중 약 220m 이상의 심해에 설치된 개단 말뚝의 지지력은, 지반내에 유발된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여, 심각하게 저감도었으며, 관내토 폐쇄력도 80% 이상 감소되었다. 해진중 관내토 선단 하부에서 발생된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여 관내토내에 과도한 상향의 침투력이 유발되어 관내토 폐색이 손상되었다. 약 220m 이하의 천해에 설치된 개단말뚝의 지지력은 해진에 의해 약 10% 감소하였으며, 관내토의 폐쇄력은 5%이하만큼 감소하였다.