서울은 화강·편마암 지반… ‘대형싱크홀’ 발생 가능성 낮아

‘국토관측 위성정보 활용기술센터’ 설립… 국토 안전제고 기대

정부, 올해 지하시설물 DB구축 100억원 투입

지난해 6월 발생한 석촌동 싱크홀(도로함몰)과 관련 지하시설물 안전에 대한 관심이 어느때 보다 높아지고 있다. 정부는 이 사고를 계기로 범정부 민관합동팀을 구성, ‘지하공간 통합 안전관리체계’ 구축 구상을 발표했으며, 지하공간의 안전한 이용과 관리에 필요한 기준으로 활용한다는 계획이다.

석촌동 싱크홀 발생 당시 조사팀은 지하철9호선 공사, 제2롯데월드, 석촌호수, 광역상수도, 하수관거, 자연동공 등 다양한 원인을 추측했지만 결과적으로는 지하철공사가 결정적인 원인으로 밝혀졌다.

본보는 창사 21주년을 맞아 시설안전, 특히 지하시설물 안전에 대한 원인과 앞으로의 대책 등을 집중적으로 파헤쳐 본다.

■ 동공 발생원인은 무엇인가

싱크홀은 석회암이나 화산재층에서 균열부 등에 물이 집중 침투되면서 지반의 성분이 물에 녹거나 침식돼 큰 동공으로 확대되면서 지반이 붕괴되는 현상을 말한다. 서울시 지반의 경우 화강·편마암으로 구성돼 해외사례 같은 대형 싱크홀은 발생하기 어렵다고 전문가들은 판단하고 있다.

또한 시는 중·소규모의 도로함몰을 싱크홀로 표현할 경우 시민들의 불안이 가중될 수 있음을 고려해 ‘싱크홀’ 대신 ‘도로함몰’로 표현키로 했다. 진단이 정확해야 처방이 정확하다는 이유에서다.

서울시 도로함몰은 경미한 것까지 다 포함해 연간 약 681건이 발생하고 있으며, 매년 29% 증가하고 있다. 시기별로는 여름철(6~8월)에 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다.

도로함몰의 원인은 하수관 등 지하매설물 손상, 도로 시공불량 및 지하공사 관리소홀, 굴착공사로 인한 지하수위 저하 등 크게 3가지다.

먼저 하수관 손상으로 인한 도로함몰은 대부분 소형으로 발생하는 경우가 많으며 노후화로 인한 부식, 균열, 관의 어긋남, 접합불량, 관 주변 굴착공사, 되메우기 중의 과도한 하중 등으로 발생하고 있다.

특히 굴착공사 관리 소홀로 일어난 도로함몰은 상대적으로 크게 나타나는 양상을 띄고 있는데, 굴착 전 사전 지반조사 및 철저한 고사 관리가 필요하다고 전문가들은 지적하고 있다. 석촌지하차도에서 발생한 대형 동공의 경우도 9호선 지하철공사 관리소홀로 추정하고 있는 것이다.

지하수위 저하에 따른 동공발생은 모래질 지반 등에 고인 지하수를 펌핑할 경우 수위가 낮아지면서 침하가 발생하는데 석촌동 사고 당시 석촌호수가 원인으로 꼽혔던 것도 이 같은 이유에서다.

■ 도로함몰 발생원인별 특별대책

서울시가 추진 중인 도로함몰 발생원인별 특별대책에 따르면 노후하수관 관리 강화를 위해 노후하수관로 점검 및 보강을 확대키로 했다.

시는 부설년도 20년 이상 노후하수관로가 2010년 54.5%에서 2013년 73.3% 급격하게 증가함에 따라 노후 하수관로 종합관리계획을 수립, 올해 노후 하수관로 보강에 2,200억원을 증액했다. 하지만 특별회계만으로는 예산이 부족해 국비지원이 필수인 상황이다.

무엇보다 큰 문제는 지하수 위·아래에서 진행되는 대형 굴착공사장이 100개소가 넘는 현실이다. 현재 사용하는 굴착공법은 작업장 바닥을 통해 지하수 유출이 불가피 하다.

이에 시는 충적층 터널공사 구간 지반 동공유무 전수조사를 실시해 폭이 좁고 깊은 구간에 대해 다짐이 필요 없는 흙을 사용토록 하고, 하수관로 내부 CCTV촬영 전체조사, 관로배면 동공측정을 실시해 굴착공사장 관리를 강화하고 나섰다.

지하수 관리시스템도 강화한다.

대형 굴착공사시 지하수 영향조사가 의무화되며, 지하철 등 대규모 공사장 주변 지하수 관리도 강화된다. 또한 일 배출 100톤 이상 시설물 인근 지역에 위치한 보조관측망을 이용해 모니터링이 강화되며, 지하수 보조관측망 추가설치 및 수위 변화에 따른 지반침하 관측 계획을 수립키로 했다.

■ 도로함몰 관리체계 강화

도심 도로함몰은 전조현상 없이 갑작스럽게 발생함에 따라 서울시는 순찰을 강화해 사전징후를 포착하거나, 첨단장비를 통해 발생 초기단계부터 탐지해냄으로써 갑작스런 도로함몰로 인한 사고를 최대한 예방하겠다는 각오다.

이를 위해 기존의 ‘발생 후 조치’ 패러다임을 전환해 ‘발생 전 조치’로 전환, 도로함몰 피해를 최소화하기 위해 선제적으로 대응한다.

특히 첨단 탐사장비(GPR)와 5m깊이에서 정밀도가 높은 연속파 레이더 또는 관 내부에서 동공이나 관 두께, 철근 등의 조사가 가능한 소형 동공 조사기, 보도용 소형탐사기 도입을 검토하고 있다.

아울러 도로함몰 긴급출동반을 24시간 상시 운영해 30분내 현장 안전조치가 이뤄지도록 하고, 중점관리지역의 일부 노선에 대해 버스운전자 신고제를 올 하반기 도입할 예정이다.

여기에 서울시 지질도와 지하시설물 시스템을 활용해 도로함몰지도를 구축한다. 시는 다양한 분석을 통해 순찰·탐지 및 유지보수 등 최적의 사전예방 시스템을 구축하면 도로함몰과 관련된 안전사고를 획기적으로 예방할 수 있을 것이라고 전망하고 있다.

■ 정부, 올해 지하시설물 통합정보 DB구축 100억 투입

지하시설물과 관련된 산업은 공간정보사업이 가장 밀접하게 연관돼 있다. 정부는 올해 국민안전 및 재난예방을 위해 지하시설물 통합정보 DB구축에 100억원을 투입할 예정이라고 밝혔다.

현재 민·관·연 등이 포함된 사업단을 출범했으며 다음달 공청회를 통해 다양한 의견을 접수받을 계획이다.

이 밖에도 2015년 국가공간정보정책 시행계획(안)을 마련해 381개 공간정보 사업을 확정했다. 이번에 확정된 시행계획에 따르면 정부는 올해 중앙·지자체가 시행하는 381개 공간정보 사업에 3,204억원을 투자한다.

이 중 특히 눈여겨 볼 것은 미래 성장동력 확보를 위해 차세대중형위성(국토관측용)탑재체 개발 사업이 올해 신규로 추진된다는 점이다.

차세대중형위성(국토관측전용위성)탑재체 개발사업은 2019년까지 0.5m급 고해상도 광학탑재체 및 위성영상 활용 기술을 국내 자체기술로 개발함으로써 우주 기술 자립도를 향상한다는 것이 핵심이다.

또한 위성정보의 체계적인 활용을 위해 ‘국토관측 위성정보 활용기술센터’를 설립할 계획이다.

센터가 설립되면 국토관련 위성정보의 보다 효율적인 활용이 가능해져 국가공간정보 갱신주기 단축, 국가정책 수립 및 종합적인 국토관찰을 통한 공공안전 분야 지원 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.