본 연구에서는 투수층 매설에 따른 해빈안정화의 효과를 논의하기 위하여, 파 투과성구조물 해빈/해저지반의 상호간섭을 직접해석 할 수 있는 3D-수치모델(LES-WASS-3D; 허동수와 이우동, 2007)을 이용하였다. 이 모델은 투과성구조물 내부의 유체저항으로서 층류저항, 난류저항, 관성저항을 포함하고 있으며 격자 크기보다 작은 와류를 고려하기 위하여 LES기법을 도입하고 있다. 먼저, 기존의 수리모형 실험치와 본 연구의 계산치를 비교 검토하여 이용한 수치모델의 타당성 및 유효성을 검증한 후, 해빈 내부에 투수층을 설치하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 수치실험결과를 통하여 투수층 매설에 따른 평균지하수위의 하강, 이안류 강도의 저하 등, 배수의 메커니즘을 파악한 후, 투수층의 배치형태(평균입경, 두께, 매설깊이, 경사) 및 입사파조건(파고, 주기)에 따른 해빈 내부의 평균지하수위분포에 대하여 고찰하였다.
The aim of this study is to survey the effects of laying drainage layer in sandy beach on beach stabilization. At first, the numerical model developed by Hur and Lee (2007), which is able to consider the flow through a porous medium with inertia, laminar and turbulent resistance terms, i.e. simulate directly WAve Structure Seabed/Sandy beach interaction and can determine the eddy viscosity with LES turbulent model in 3-D wave field (LES-WASS-3D), is validated by comparing with existing experimental data. And then, numerical simulation is carried out to examine the characteristics of wave-sandy beach interaction for a beach with/without drainage layer. From the numerical results, it is shown that mean ground-water level around a foreshore decreases and offshore-ward flow over a seabed reduces in case of a beach with drainage layer. Moreover, the effects of cross profile of drainage layer and incident wave condition on mean ground-water level around a foreshore are also discussed as well the distribution of wave setup around the foreshore.
