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| 강원도 강릉시 강릉항에 설치된 방파제[1] |
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1. 개요
방파제(防波堤)는 외부의 파도로부터 내부의 항구를 지키기 위해 건설하는 제방을 말한다.영어로는 breakwater라고 하며, 통상적으로 해벽(海壁)은 'seawall'이라 총칭한다. 새만금 방조제의 경우 영어 명칭이 'Saemangeum seawall'이다. 이 밖에 해변 등에 있는 작은 제방은 'dyke' 또는 'dike'라고 부른다. 돌제식(突堤式) 방파제는 jetty(영)나 pier(미), 절석적(切石積) 방파제는 mole이라는 속어로 불린다.
2. 역할
자연적 해안 지형은 장구한 세월을 거치면서 모래해변이나 구멍이 숭숭 뚫린 암석 등 자연적인 방파제가 존재한다. 하지만 인공 구조물은 방파제가 없으면 파도에 그야말로 24시간 내내 강타당하므로 이를 완충할 목적으로 설치한다. 기본적으로 파도를 원천적으로 방어하기보다는 듬성듬성 틈새 사이로 파도를 받아들이면서 파도를 깨뜨려 파도가 안쪽으로 들어올수록 점점 위력을 감쇄하는 구조이다. 이는 자동차 범퍼와 비슷하다. 아예 이 이상으로는 지진해일 같은 큰 파도가 넘어오지 못하게 높은 높이로 방벽을 쌓아올린 형태의 재난방지 방파제도 있다.파도는 엄청나게 강한 에너지로 암석을 부수는 힘을 가지고 있다. 사람들이 흔히 생각하는 파도는 해수욕장에서나 보이는 작은 파도이지만 그 파도는 자연적으로 형성된 방파제에 의해 엄청나게 약해진 파도가 최종적으로 해변에 도달하는 것이다. 바다 한가운데에 세우는 인공건축물은 방파제가 없다면 톤 단위의 유체인 바닷물이 쉬지않고 부딪치기 때문에 계속해서 엄청난 충격을 받게 된다. 때문에 파도의 힘을 상쇄시키는 방파제가 반드시 있어야 한다. 또한 방파제는 그 특성상 소모품이므로 지속적으로 교체해주어야 한다.
꼭 항구가 아니더라도 다른 해안구조물을 지키기 위해서도 설치하며 대표적으로 다도해에서 섬과 섬 사이를 잇는 길의 바깥쪽에 설치하기도 한다. 여수 8경의 제1경인 오동도 방파제가 그 예. 이 외에도 여수 하멜 등대에는 구조물 사이로 구멍을 뚫어 파도의 위력을 줄이는 방파제도 있다.
방파제는 군사작전 상으로 굉장히 중요한 포인트이므로, 야간에 군인이 탐조등으로 감시하거나 간혹 순찰을 돌기도 한다. 이런 곳은 밤이 되면 민간인 출입금지 팻말로 안내 하므로 괜히 들어가면 피곤한 일을 당할 수 있다. 출입금지 지역이라는 것을 알고 들어갔다가 발각되면 놀라서 도망가거나 숨으려고 할 수도 있는데 그러면 해안경계부대가 초병수칙에 의거해 발포할 수도 있다. 때문에 발각되면 얌전히 초병들의 지시에 따르는 것이 안전하며 애초에 들어가지 않는 것이 현명하다.
3. 역사
과거 해상무역과 해상교통이 증가된 지중해의 로마 제국, 이집트 등 다양한 항만도시에서 방파제가 구축되기 시작했으며, 현재에도 로마 근교의 오스티아 항구에는 그때 만들어진 방파제의 일부가 남아있다고 한다. 초기에는 사석(돌)을 쌓아서 만드는 매우 단순한 방식으로 건설되었는데, 산업혁명이후 사석과 콘크리트를 같이 사용하면서 직립식 방파제가 등장하기 시작하며 유럽을 중심으로 방파제가 퍼지기 시작했다. 그러다 제2차 세계 대전이 발발하고 미국이 전쟁에 참여했는데, 그 과정에서 미 공병대에서 콘크리트와 강철을 이용한 케이슨 방파제(caisson breakwater)를[2] 개발하여 이때 부터 케이슨을 사용한 혼성식 방파제가 주류가 되었다.현재는 1960년대 케이슨에 구멍을 뚫어 해수를 통하게 함으로 파랑 에너지를 줄여주는 소파케이슨(消波-, wave-dissipating caisson)을 개발한 캐나다와, 1970년대 태풍이나 지진으로 인한 파도나 쓰나미 같은 짧은시간에 크게 발생되는 파랑 에너지를 빠르게 분산시키는 반원형 케이슨(semi-circular caisson)을 개발한 일본이 가장 많은 방파제 관련 특허를 보유중이며, 현대 방파제 기술의 주류가 되었다. 그외에도 한국과 중국을 포함한 여러나라에서 파랑 에너지를 효율적으로 분산, 제어하는 기술을 발전시키기 위해 연구하며 노력하고 있다.
4. 종류
4.1. 경사식
시공 및 유지 보수가 저렴하고 편리하다는 장점이 있지만, 필요 부지가 많고 항구 내부의 수역이 좁아지며 축조시 재료가 많이 필요하기에 수심이 얕은 곳에서만 축조해야한다는 단점이 있다. 축조시에는 콘크리트 블록(테트라포드)이나 석재 등을 이용한다.
4.2. 직립식
필요 부지와 재료비를 많이 경감할 수 있으며 공기 역시 짧아진다는 장점이 있지만, 지반이 약하거나 설계 한계를 넘는 파도가 올 경우 지반이 침식 및 침하되거나 세굴이 발생되어 방파제가 무너지는 사고가 발생 할 수 있다는 단점이 있다. 그렇지만 파랑을 잘 방지하고 크기가 작기에 항만 내 수역이 넓어져 보통 항만 내부에서 이용되고 내해의 방파제로 사용되고 있다.
4.3. 혼성식
수심이 깊든 얕든, 파도의 유무와 상관없이 축조가 가능하고 대부분의 단점을 제거했다는 장점을 가지고 있다. 그러나 시공비와 공기가 경사식보다는 저렴하고 빠르지만, 직립식 보다는 비싸고 오래걸린다는 단점이 있다.
4.4. 방재용
| 일본의 방파제 기술이 좋을 수밖에 없는 이유. |
축조는 매우 간단한데 그냥 뭐든지 튼튼하게 높게 쌓으면 완성이다. 부지가 넓다면 경사식으로 쌓으면 되고, 부지가 좁다면 직립식으로 지으면 되니 선택할 방법은 매우 많고 반 이상이 물에 잠겨있는 기존의 방파제와는 다르게 대부분이 물 밖에 있고 용도도 하나로 딱 정해져 있기 때문에 시공때만 제외하면 유지 관리도 쉽다. 그러나 위의 영상에서도 볼 수 있듯이 미관이 매우 매우 나빠지며 해당 지역의 관광업이나 수산업 등이 한번에 무너질 수 있다는 단점도 있다.
일부에서는 방파제를 방재용으로 사용하기에는 위의 단점과 함께 적합하지 않고 효율도 낮다고 하는데, 현재까지 쓰나미를 가장 효율적으로 막을 수 있는 방법은 사실상 방파제가 전부이다. 각국 정부와 과학자들도 방파제가 효율이나 안전면 미관상 최고가 아니라는 것은 알고있지만, 그거 외에는 방법이 사실상 없고 아무리 과학기술이 발전 한다 하더라도 방파제 이상의 효과를 낼 수 있을지는 미지수이기 때문에 일반 방파제와 함께 계속 연구 개발되고 있다.
실제로 일본의 이와테현의 가마이시시의 해안가 지역에서는 방파제 덕분에 도호쿠 지방 태평양 해역 지진 때 쓰나미 높이가 13 m 에서 7~9 m 로 감소되는 동시에 쓰나미 도달 시간을 약 6분 정도 지연시켰다는 조사 결과가 나와 일본에서는 더욱 박차를 가해 방파제 개발 연구를 하면서 도호쿠 지방 태평양 해역 지진 직후부터 도카이 지진, 도난카이 지진, 난카이 지진을 대비하고, 지진의 교훈을 바탕으로 동북 해변 약 295 km 에 평균 높이 12.5 m 짜리 방파제 겸 장벽을 건설하고 있다.
부산 마린시티에서는 해안도로에 평소에는 보도로 기능하다 태풍 등으로 파도가 높은 날에 세워져서 파도를 막는 차수벽을 짓는다.
4.5. 그 외
- 수중 방파제
요즘 해변에 발생되는 해안침식을 막고자 수중 방파제라는 이름으로 해변이나 침식이 진행되는 해안선 약 100m 전방의 바닷속에 수평으로 설치하여 해안침식을 막고 해변을 보호하는 역할을 한다.
- 폐선 방파제
- 유조선 방파제
1984년 충남 서산간척지 건설 당시 정주영 현대회장이 조수간만의 차이로 간적지의 물막이 공사가 어렵자 폐유조선을 공사현장으로 가져와 침하시켜 임시 방파제로 사용해 물막이 공사를 기존 45개월을 예상했던 공기를 35개월이나 단축시키며 단 9개월 만에 물막이 공사를 완공시킴으로써 '유조선 공법' '유조선 방파제' 등으로 알려졌다... - 군함 방파제
군함들은 대부분 선체 크기가 크고, 함부로 고철로 판매하기 민감한 만큼 중요 장비 파기 후 방파제로 사용하기도 한다. 구 일본군의 구축함 스즈츠키, 후유츠키, 야나기#나 대전기 프랑스의 구축함 르 말랭, 미국의 USS 쿼츠#가 그 예시. 노르망디 상륙 작전에서는 노르망디에 임시 항구를 건설하기 위해 낡은 수송선들을 가라앉히기도 했다.
폐처리할 배를 고철로 매각하거나 수장시키는 대신 침수, 착저시켜서 방파제로 사용하는 것.
- 가옥
생말로는 세계에서 조수간만의 차가 가장 큰 곳 중 하나로, 밀물 때는 파도가 건물까지 밀려든다. 이 곳의 집 창문은 4중창이나 된다.
5. 테트라포드
6. 방파제 낚시
방파제는 루어와 찌낚시 장르에서 모두 선호되는 낚시장소이다. 방파제 자체가 볼락, 우럭 등 락피시들의 주된 서식장소이기도 하고, 항구 주변이라 수심이 깊으며 방파제 모양에 따라 해류가 달라져 다양한 어종들이 많이 모이기 때문이다. 바다낚시의 대부분의 포인트는 방파제 아니면 갯바위라고 봐도 된다. 그 중에도 접근성이 좋은 방파제 포인트가 선호되는 편이다. 바다낚시의 주요 포인트라는 공통점도 있지만, 아차하면 죽기 딱 좋은 곳이라는 공통점도 존재한다. 테트라포드에서도 많이 하는데 이는 상당히 위험하다.방파제 이외 항구 주변에서 낚시를 할때 시도지사 관련 고시에 따른 법령을 준수해야한다.
해루질 낚시 법령
7. 기타
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- 지리상 일본 열도가 환태평양 조산대에서 일어나는 쓰나미를 한반도까지 오지 않게 막아주는 모양새라서 '방파제'로 지칭하기도 한다. 반대로, 한반도는 중국에서 발생해 일본으로 가는 황사 및 미세먼지를 전부 막아주는 모양새기도 해서 자조적으로 '공기청정기'라고 부르기도 한다.#