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[기고] ‘지반안전 첨단 기술’로 굴착공사 재해 최소화
변완영 기자
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기사입력: 2020/07/27 [09:57]
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▲ 백 용 센터장  © 매일건설신문

2014년 서울 송파구에 지반함몰이 발생하면서 대국민 불안감이 급등하였고, 국민 여론조사에서 지반함몰에 대한 두려움과 우려가 1위를 차지하기도 하였다. 이에 정부에서는 민간 전문학회와 합동으로 대책위원회를 구성하고 대응전략을 수립하였다.

 

그 결과 정부에서는 [지하안전관리에 관한 특별법, 이하 지특법]을 제정하였으며 2018년 1월 1일부터 법이 발효가 되어 시행중에 있다. 지반함몰의 근본원인은 다양하나, 현재 거론되는 원인으로는 크게 지반굴착공사 현장의 관리부실과 지하에 유동하는 지하수의 관리가 중요한 요인이다. 시급성에 기인하여 가장 많은 비율을 차기하고 있는 지반굴착공사 주변의 지반함몰현상에 대하여 집중적으로 검토하고 기술을 개발하였다.

 

지반굴착공사 현황을 살펴보면 매년 현장은 전국적으로 1,500여개가 생긴다. 이에 대하여 지특법에 의거, 지하안전영향평가를 수행하고 정부에 신고와 지자체에 허가를 득하게 된다. 기존의 기술개발에 한계를 극복하고 지반굴착으로 인하여 발생하는 피해를 최소화하기 위하여 새로운 기술을 개발하였다.

 

안전한 시공, 지반함몰 예방, 사고후 수습과 관련된 다양한 주제를 모두 다루어야 하는 연구특성을 반영하고, 실질적으로 국민의 안전을 확보할 수 있도록 5개의 주제군을 만들고 연구를 수행하였다. 도심지 굴착공사 시 지반함몰 예방을 통한 안전한 생활환경을 구축하고자 하는 비젼을 달성코져 지반함몰 예측 및 평가, 해석, 탐사 및 보강기술을 개발하였다.

 

세부적으로 구분하면 다음과 같다. 첫째, 지반함몰의 위험성을 예측하고 평가할 수 있는 기술이다. 지반함몰 발생에 대하여 가상의 시나리오를 구성하고 인공지능 기법을 통하여 위험도 지수를 산정하고 평가 할 수 있는 기술을 개발하였다. 개발기술의 보급화를 위하여 정책적으로 개선해야 할 부분에 대한 정부정책제도 개선방안을 작성하여 매뉴얼과 지침 형태로 제안하였다.

 

둘째로 발생된 지반위험 공동 탐사를 위하여 다양한 기법을 접목하여 새로운 탐사방법을 개발하였다. 기존의 탐사방법의 장점을 취합하여 복합탐사기법을 개발하여 지하공동, 매설물, 지반이완 복합탐사기술을 완성시켰다.

 

셋째로, 굴착현장의 문제가 되는 부분이 지하수의 흐름을 차단하는 것이다. 굴착과 동시에 유출되는 굴착면 차수용 재료 및 시공기술을 개발하였다. 이로 인하여 지하수의 흐름을 통제하고 토사유출로 인하여 발생하는 지반함몰을 억제토록 하였다.

 

넷째로, 기 형성된 공동에 대하여 긴급히 대응처리를 할 수 있도록 응급보강대책 일환으로 긴급복구기술을 개발하였다. 지반함몰이 발생한 지역에 대하여 긴급복구재료 개발 및 응급 시공할 수 있는 기술이다.

 

끝으로 지반함몰의 원인이 변이를 통제하지 못하는 굴착공법에 있으므로 변위제어가 가능한 개착식 공법과 비개착식 공법을 각각 개발하였다. 신공법은 굴착공사와 병행하여 지반의 위험성을 감지할 수 있으므로 지반재해를 최소화 할 수 있으리라 생각된다.

 

새로운 패러다임의 접근으로 현대판 새로운 재해로 대두된 지반함몰을 대응코져 지반안전기술을 개발하였다. 개발된 기술은 현재 적극적인 홍보와 보급으로 인하여 실제 현장에 적용되고 있으며, 대내외적으로 인증 받고 있다. 이를 토대로 건설기술발전의 밑거름이 되어 건설현장의 인명 및 재산피해를 최소화하는데 기여할 것으로 생각된다.

 

 

 

백 용 (한국건설기술연구원 복합재난대응연구센터장)

 

 

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