영구배수공법 지반침하 - yeong-gubaesugongbeob jibanchimha

충북 청원 수년째 '싱크홀 트라우마'
'싱크홀 人災' 는 무책임한 인허가 문제
철저한 현장조사 없이 하자 없으면 통과
공사장은 안전해도 주변엔 영향줄 수도

  【서울=뉴시스】시사할 취재팀 = "어디 무셔서(무서워서) 걸어는 다니겄슈…겁나서 갈 수나 있간디? 몰르니께 가봐유~" 대형 싱크홀이 발생했던 충북 청원 마을 노인은 연신 취재진에 손을 저으며 말하기 싫다고 뿌리친다.

  국내에서 발생한 싱크홀 중 충북 청원의 사례가 가장 눈길을 끈다.

   한 광산업자의 무분별한 개발로 2007년과 2012년 청원 광산 부근의 논이 두차례나 내려앉고 2010년에는 마을 저수지 바닥에 구멍이 생겨 농업용수 수천t이 사라지는 사건이 발생한 이후 주민들은 '싱크홀 트라우마'를 겪고있다.

  충북 청원군 가덕면 석회석 광산 부근에서 수년간 지반침하와 대형 싱크홀 3개가 잇따라 발생한 후 해당 지자체는 뒤늦게 대책마련에 나섰지만 사후약방문에 그쳤다.

  마을 주민들은 지난 2007년 첫번째 싱크홀이 발생했지만 정부와 지자체가 구체적인 원인조사에 나서지 않고 대책마련을 계속 미루다가 사고를 키웠다며 원망섞인 불만을 토해냈다.

  마을주민 A씨는 “주민들은 어떻게 굴착이 진행됐는지도 몰랐고 관계기관의 제재도 없었다.”며 “더 이상 침하는 일어나고 있지 않지만 광산인근에는 사람들이 불안해서 얼씬도 하지않고 있다. (싱크홀을 겪고 나서) 언제 어디에서 무슨 일이 일어날지 모른다고 생각한다”며 수년이 지나도 가시지 않는 불안감을 드러냈다.

  당시 해당 싱크홀에 법적 책임이 있는 광산업자가 광산 인근에서 주검으로 발견됐고 사인이 자살로 밝혀지면서 싱크홀에 대한 조사가 녹록치 않았다고 주민들은 회고했다.

   광산업자가 자살한 뒤 산업통상자원부와 산하기관인 광해관리공단에서 약 8억6000여 만원의 예산을 마련해 지난 18일 피해주민들의 토지 및 건물에 대한 매입 보상을 치른 상태다.

  서울을 중심으로 잇따라 발견되고 있는 싱크홀은 결국 관할기관이 지역 난개발을 인허가 승인한 게 주요 원인 중 하나로 지목되면서 이에 대한 책임논란이 불거지고 있다.

최근엔 건설 중인 서울 잠실 '제2롯데월드' 부근 석촌 지하차도 아래에서 대형 싱크홀이 발견되면서 논란이 더욱 거세지고 있다.    지난 13일 서울 석촌동 지하차도 싱크홀의 원인을 조사하던 중 차도 중심부에서 폭 5~8m, 깊이 4~5m, 길이 80m 규모 거대한 땅굴(싱크홀)이 발견돼 충격을 주고 있다.

  더구나 땅굴 구간에 세워진 기둥 25개에서도 균열이 발견돼 자칫 대형 참사로 이어질 수 있는 심각한 상태인 것으로 드러나 공사를 허가해준 서울시와 시공사는 여론의 뭇매를 맞고 있다.

  문제는 관계기관의 충분한 사전 현장조사 없이 이뤄지는 인허가이다.

   석촌지하차도 싱크홀은 지하철 9호선 공사가 주요 원인인 것으로 잠정적인 결론이 나오고 있지만 인근에서 공사가 진행 중인 제2롯데월드 공사 초기부터 전문가들이 주변 침하 가능성을 끊임없이 제기해왔기 때문에 많은 사람들이 의심의 눈초리를 거두지 못하고 있다. 업체는 이에 아랑곳하지 않고 인허가 관청인 서울시와 조기개장를 놓고 힘겨루기를 하고 있다는 것이다.

     롯데 측이 서울시에 제출해 시공을 허가받은 환경영향평가에서는 영구배수공법으로 하루 160여 톤의 지하수를 펌핑, 주변 침하를 최소화한다는 내용이 담겨 있다. 그러나 현재 지하수의 유출량은 하루 400~700여 톤에 달하고 있고 또 계속 늘고 있어 장기간 진행될 경우 주변지대의 침하가 우려된다는 지질과 토목 전문가들의 지적이 이어지고 있다.

  그러나 시공사측은 지하수질 자체에 토사가 섞이지 않아 위험할 것 없다는 입장이며 주민들의 불안감 해소를 위해 한국지반공학회와 지질설계 전문회사인 오베 아럽에 안전에 대한 재조사를 의뢰한 상태다. 또 서울시는 ‘환경영향평가대로 시공해 법적인 하자가 없다’고 밝혔지만 논란이 계속되자 연구용역을 다시 준비 중이다.

  서울시립대 이수곤 교수는 “지하수가 흐른다고 공사를 못한다는 게 아니라 공법이 잘못됐다는 것이다. 화강암 지반 위에 세워진 제2롯데월드는 안전할 수 있지만 모래와 자갈층으로 이뤄진 인근지역은 지하수 유출량이 늘면 침식우려가 높아진다는 것을 시공사나 서울시도 알 것”이라고 꼬집어 말했다.

  이 교수는 “예를 들어 흙을 현미경으로 보면 모래알갱이가 50%이고 50%는 공기로 이뤄져 있는데 이 지역은 그 공간을 지하수가 차지하고 있다. 이런 상태에서 지하수가 빠지게 되면 흙으로만 무게를 지탱할 수 없어 흙이 압축되고 결국 빈공간이 생겨 싱크홀이 발생할 수 있다”며 “주변지질에 대한 충분한 조사나 정보 없이 공사를 인허가 해 준 것도 모자라 문제가 하고 있음에도 조치가 없다는 게 답답하다”고 지적했다.

   싱크홀의 위험성은 전문가들의 분석을 통해 충분히 알려진 상태로 정부가 더 이상 방치할 수 없는 상태에 이르렀다. 게다가 전문가들을 통해 이 현상이 하루아침에 발생하는 것이 아니며 오랜시간 동안 잘못된 개발문화가 만들어낸 인재라는 것도 확인된 샘이다.

  '육지가 가라 앉는 제2의 세월호 참사를 우리가 다시 지켜만 봐야 하는 것인지 정부에 되묻고 싶을 뿐이다.'

  ■ '시사 할(喝)'은 = 사회 전 분야에 걸쳐 잘못된 제도나 문화 등을 비판하고 우리 사회가 공공성을 회복하는 데 이바지하기 위해 다양한 정보를 제공하려고 신설한 기획이다. 할(喝)이란 주로 선승(禪僧)들 사이에서 행해지는 말로, 사람들의 어리석음을 꾸짖는 소리다. 

지하층 배수 공법의 종류 

  • 외부 배수 시스템
  • 영구 배수 시스템

지하층 방수 설계 시 만일의 누수에 대비하여 배수시설을 고려해야 합니다. 배수시설은 유입 지하수를 강제로 펌핑하여 외부로 배수하는 공법으로서 외부 배수 시스템과 영구 배수 시스템으로 구분합니다. 아래 배수 공법의 종류와 특징 확인하시기 바랍니다. 

<배수공법의 종류>

배수 공법의 종류와 특징

구 분 외부배수 시스템 영구배수 시스템
공법
개요
- 지하 벽체 외부에 배수층을 형성하고, 유공관을 통하여 집수정으로 지하수를 집수한 후, 펌프에 의해 배수처리하는 수압 저감 공법 - 기초 슬래브 아래에 배수층을 형성, 배수관을 통하여 집수정으로 지하수를 모아, 펌프에 의한 강제배수 처리로 지하수위를 저하시키는 공법
장점 - 지하구조물 전체의 안정 및 안전 효과 우수
- 지하 실내공간 사용도가 높아짐(누수, 결로 저감)
- 지하바닥 슬래브 하부로 유입되는 지하수 처리에 효과적
- 시공간편, 공기단축, 공사비 절감
단점 - 불투막, 집수정 등 최소 공간 요구
- 지하벽이 합벽 시 적용 불가
- 지하수위의 조절로 인한 인접 구조물의 침하 우려
- 지속적인 양수로 인한 지하수위 저감, 지하수 고갈 문제 발생
- 양수로 인한 유지 비용이 지속적 증대
- 배수시설 고장 시를 고려해 지속적 관리 필요
- 지하 공간 누수 및 결로 문제 상존(바닥 및 외벽 유지관리, 보수비용, 민원 증가 요인)

참고로 알아두시면 좋습니다. 

지하 피압수는 지중에서 어느 정도 압력을 받는 비교적 깊은 곳에 있는 지하수로서 상하 불투수층 사이에 끼어 있고, 압력 수도 차에 의해 흐름이 생깁니다. 이러한 흐름을 부력을 발생시켜 구조물 기초의 부상으로 연결되고, 방수층을 손상시키기도 합니다. 

이러한 피압수와 이에 의한 압력을 제어하기 위해 위에서 설명드린 대로 배수 공법을 사용하기도 하고, 부력을 방지하기 위한 공법을 사용하기도 합니다. 

<지하 피압수 부력 작용 모식도>

지하수에 의한 부력은 지하 구조물 지하수위에서 구조물 저면 깊이만큼 부력을 받으며, 건물의 자중이 부력보다 작으면 구조물이 부상합니다. 건물이 땅속에서 떠오른다는 말입니다. 구조물의 부상으로 인한 부재의 균열은 방수층 손상의 원인이 되기도 하고, 구조물의 균열, 균형상실, 구조물 붕괴의 원인이 되기도 합니다. 

부력 발생의 원인 문제점
지하 피압수, 지하수위 변동, 지반 여건, 구조물의 자중 구조물 균형 상실, 부재의 균열, 방수층 파손 및 누수, 피압수 용출, 구조물 붕괴

따라서, 건축물의 지하에 있는 피압수를 어떻게 제어할 것인가가 건축물의 사용성과 안전성을 향상하는데 주요한 요인으로 작용합니다.

참고자료 : 공동주택 지하구조물 방수설계 가이드라인

건축물 지하의 피압수를 제어하기 위한 배수 공법의 종류와 특성에 대하여 정리하여 말씀드렸습니다. 내용 참고하시어 배수 공법에 이해에 도움이 되길 바랍니다. 

  • 지하 방수의 요구성능과 고려사항 그리고 방수 성능의 검증 방법
  • 아파트 지하 주차장 균열 원인 및 대책 (무근 콘크리트의 슬래브 컬링 현상)
  • 균열 원인의 종류
  • 지하구조물(지하주차장 등) 누수의 원인과 영향

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