주기가 길고 파랑의 높이가 크다는 뜻의 너울성고파랑은 동해안에서 발생하는 해안침식의 주원인 중 하나로 알려져 있다. 최근 한국의 동해안에는 이와 같은 너울성 고파랑이 과거에 비해 내습빈도가 급격히 증가하여 한 달에 수회이상 발생하고 있다. 그에 따라 과거에 비해 파랑에 직접 노출되어 있는 해안의 침식이 계속적으로 발생되고 해안침식 피해도 늘어나고 있다.
본 연구에서는 내습빈도가 높고 그 피해영향이 가장 큰 한국 동해안 지역의 해빈단면 및 현장 모니터링을 통해 분석된 파랑을 이용하여 실험실에서 재현하고, 이로 인해 발생되는 해안침식현상을 검토함과 동시에 해안침식을 제어하기 위한 대책을 검토하기 위해 수리모형실험을 통한 실험적연구를 수행하였다.
너울성 고파랑에 의한 해안침식대책으로는 잠제형 인공리프가 대표적인 대책안중의 하나이다. 잠제형 인공리프는 천해역에서 파랑이 갖고 있는 에너지를 강제적으로 쇄파시키는 기능을 가지고 있기 때문이다. 이를 통해 백사장에 작용하는 해빈류의 크기가 작아지고 해빈 주변의 표사이동을 최소화 시키게 된다. 잠제형 인공리프는 투수성을 지니고 있기 때문에 입사파가 강제 쇄파되지 않아도 제체의 투수성 및 천단표면의 경계마찰에 의해 파랑에너지를 감소시킨다. 본 연구에서는 이러한 인공리프를 계획하고 설계할 경우, 중요한 변수인 상대천단수심(R/H)과 상대제체폭(B/L)의 관계 등의 수리적 특성을 파악하였으며, 실해역 적용 시 유용하게 사용할 수 있는 전달율에 대한 실험식을 제안하였다. 아울러 인공리프의 단면을 다양하게 구성하여 그 단면변화에 따른 수리특성의 변화를 비교 검토하였다.
수리모형실험을 통해 평상파랑과 너울성고파랑의 내습에 의해 파급되는 파랑에너지의 전달과정과 잠제형 인공리프에 의한 제어과정에 관련된 수리특성과 그 메커니즘을 상호 비교·고찰 하였다.