하천관리를 통한

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하천관리를 통한

치수대책의 현황과 효과

이상헌｜서울지방국토관리청 하천국장

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특 집 기후 변화 에 대비 한 한국 의 물 관리 전략

‥ 4 대 강 살 리기 어디 까지

왔나 머리말

‘생명이 넘치는 강, 새로운 대한민국!’을 비전으로 지난 2009년 착수한 4대강 살 리기 사업이 이제 막바지에 이르고 있다. 4대강 살리기 사업은 과거 단일목적(치 수, 이수 등)으로 계획되고 산발적으로 시행되어 왔던 우리나라 강(江) 정비 사업 의 패러다임을 종합적∙집중적인 방식으로 바꾸는 최초의 사업으로 평가할 수 있 다. 특히 범정부 차원에서 4대강별 종합계획을 세워 단기간에 예산을 집중 투입함 으로써 물문제도 해결하고 강 중심의 국토를 재창조하는 종합프로젝트로서 그 의 의가 매우 크다고 할 수 있을 것이다.

2009년 7월 국토해양부가 발표한 4대강 살리기 마스터플랜에 따르면 동사업 의 주요 정책목표는 크게 ① 홍수방어, ② 물 확보, ③ 수질개선과 생태복원, ④ 지 역주민과 함께하는 복합공간 창조, ⑤ 강 중심의 지역발전 등 5개로 요약할 수 있 다. 이 중 4대강 살리기 사업을 통해 기존의 정책방향이 가장 많이 변화한 부분이 바로 홍수방어 분야일 것이다.

특히 기후변화의 영향에 선제적으로 대응하기 위해 하상 퇴적토의 준설 등 다 양하고 입체적인 치수대책이 반영되어 있는 만큼 그 추진상황과 효과를 살펴봄으 로써 4대강 살리기 사업의 성패를 가늠해볼 수 있을 것이다. 이 글에서는 4대강 살리기 마스터플랜에 반영된 치수대책의 개요를 살펴보고, 현재 진행 중인 치수 대책사업의 추진상황과 사업효과 등을 필자가 담당하고 있는 한강 살리기 사업의 사례를 통해 정리해보고자 한다.

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3) 이장규. 2010. 전게서 참조.

4대강 살리기 사업의 치수대책은 과거 제방 증축 또는 증고 위주의 일차원적 정책방향에서 탈피하 여 저류공간 확보, 하상정비, 노후제방 보강 등을 포함한 종합적이고 입체적인 방식으로 바뀌었다 는 데 큰 의의가 있다.

4대강 살리기 사업의 치수대책은 ① 댐 및 홍 수조절지∙저류지 등의 건설을 통해 빗물을 저류 할 공간을 늘림으로써 강으로 유출되는 홍수량을 근원적으로 줄이고, ② 하상에 퇴적되어 홍수의 소통을 방해하는 퇴적토를 준설함으로써 하천단 면을 키우고 홍수위를 낮추며, ③ 기존의 노후하 고 폭이 좁고 높이가 낮은 제방의 단면을 확대함 으로써 제방의 누수나 월류로 인한 피해를 해소 하고, ④ 낙동강∙영산강의 하구둑 배수문을 확 장함으로써 홍수를 신속히 바다로 배제시키는 것 으로 요약할 수 있다. 이러한 치수대책은 홍수피 해가 발생하는 메커니즘에 대응하는 방식으로서, 기후변화로 인해 그 강도와 빈도가 잦아지고 있

특히 4대강 살리기 사업을 통해 이러한 종합 적이고 입체적인 치수대책을 추진함으로써 약 9.2억m³의 홍수조절용량(물그릇)을 증대시킬 수 있는 것으로 평가되며, 기존의 국가하천 설계 기준인 100년 빈도 홍수를 넘어서는 200년 빈 도 정도의 홍수에도 대응할 수 있을 것이다. 구 체적인 치수대책에 대해 간략히 정리해보았다.

1. 퇴적토 준설

제방 증고 및 피해복구 위주의 치수대책에서 벗 어나 홍수피해를 근원적으로 차단하여 사전에 예 방하는 신개념 치수대책으로 추진하며, 유사유입 이 큰 지류에 의해 토사가 퇴적되어 하도의 통수 능이 줄어든 구간 등을 주대상으로 4대강에 걸쳐 약 5.7억m³의 준설을 실시하는 것으로 계획하였 다(<표 1> 참조). 퇴적토 준설을 통해 하천의 단 면적을 키움으로써 4대강 주요 지점의 홍수위를

<표 1> 퇴적토 준설 개념

구분

정책기조 • 소극적 홍수소통 • 홍수재해의 근원적 차단

적용방법 • 하천 직강화, 제방증고,

단면축소(폐천부지 활용) • 단면확대, 주수로 확대 친수환경

개념도

• 높은 제방으로 인한 하천 접근성 저하 • 자연형 하안으로 친수환경 극대화

• 경제개발우선의 하천정책 (기존의 홍수방어)

• 4대강 살리기의 하천정책 (신개념 홍수방어)

증가된 홍수량에 대한 계획 홍수위 현 계획 홍수위

제방증고 1 1

3 5

단면확대 준설에 의한 홍수위 저감

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0.4~3.9m 정도 낮추는 효과가 있으며 이에 따라 하천범람으로 인한 피해를 크게 줄일 수 있다. 또한, 4대강 본류에 유입되는 주요 지류의 홍수위도 본류와 함께 내 려감에 따라 4대강 주변 농경지 등의 내수침수로 인한 피해도 함께 줄어들 수 있 다.

2. 저류공간 확대: 댐・홍수조절지・강변저류지 건설, 농업용저수지 증고

유역 내에 저류공간을 확보하여 홍수를 저류함으로써 강으로 유출되는 유량을 줄 이기 위한 대책은 과거 다목적댐 건설로 인해 그 효과가 입증된 바 있으며 4대강 살리기 사업에서는 환경논란과 수몰피해 등으로 인해 신규댐 건설이 쉽지 않은 현 실을 감안하여 홍수조절지, 강변저류지 건설과 기존 농업용 저수지를 증고하여 저 류공간을 확보하는 등의 다각적인 방안이 제시되었다.

신규댐 건설(0.8억m³)의 경우 낙동강 영주댐(경북 영주)이 포함되었고 홍수조 절지(0.1억m³)는 영산강 유역에 2개소(전남 담양, 화순), 강변저류지(0.4억m³)는 한강유역 2개소(경기 여주, 강원 영월)와 영산강 유역 1개소(전남 나주)가 계획되 었다. 기존 농업용 저수지 96개소는 둑마루를 증고하거나 수문을 설치하여 저류용 량을 키우는 방식으로 약 2.2억m³의 홍수조절용량을 새롭게 확보하는 것으로 계 획하였다.

3. 노후제방 보강

1960~1970년대 설치된 기존 제방의 경우 비탈 경사가 급하고 둑마루 폭이 좁거 나 계획 홍수위보다 낮은 구간이 있어 홍수가 발생하면 월류나 누수, 침식 등에 대 한 안전성이 떨어지는 실정이었다. 특히, 낙동강의 경우 홍수가 장기간 체류함에 따라 2002년 8월 백산제(경남 함안), 가현제(경남 합천) 등 기존 제방의 누수로 인한 피해가 빈발한 실정이었다.

이에 대한 대책으로 4대강 살리기 사업에서는 제방의 비탈 경사를 최소 1:3 이 상, 둑마루폭을 최소 4m 이상으로 하여 누수에 의한 제방파괴에 대비하며, 계획홍 수위에 더해 2m 내외의 여유고를 두어 제방의 높이를 높임으로써 월류에 의한 피 해를 근원적으로 해소하도록 하였다.

또 한강 131km, 낙동강 335km, 금강 117km, 영산강 17km, 섬진강 20km 등 620km의 노후제방을 보강하는 것으로 계획하였다.

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낙동강과 영산강 하구둑은 기후변화의 영향으로 인해 건설 당시보다 계획홍수량이 각각 20%, 50%증가하였다. 이에 따라 상류에서 내려오는 홍수가 하구에서 장기간 체류하면서 홍수위가 높게 유지되고 침수면적 및 시간이 증가하는 문 제가 대두되었다. 4대강 살리기 사업에서는 낙 동강과 영산강 하구둑의 배수문을 증설함으로써 홍수 시 유량을 신속히 바다로 배제하도록 계획 하였다.

낙동강 하구둑의 배수문을 6련 증설하여 홍수 위를 약 1.1m 낮추고, 영산강의 경우 영산강 하 구둑 및 영암호 하구둑의 배수문을 각각 8련, 11 련 증설함으로써 하류부 수위를 0.3m 저감하는 것으로 계획하였다.

한강 살리기 사업의 치수대책 사업 추진현황

본 절에서는 필자가 근무 중인 서울지방국토관리 청이 담당하고 있는 한강살리기 사업의 치수대책 사업 내용 및 추진현황을 살펴보도록 하겠다.

한강은 본류인 남한강과 북한강, 달천, 섬강, 청 미천, 복하천, 경안천, 중랑천, 안양천 등 지류인 국가하천으로 구성되어 있다. 유역 대부분의 지 역에서 1,200mm 이상의 연평균 강수량이 내리 고 있으며 남한강의 경우 팔당댐 상류 약 35km 지점부터 하폭에 비해 저수로 폭이 협소하고 모 래하천의 특성을 보이며 장기간 퇴적으로 하천 의 단면이 축소되어 홍수소통 능력이 저하된 상 태였다.

특히, 여주지역의 경우 충주댐의 홍수조절 용 량이 부족하고 달천, 섬강 유역의 홍수가 다목적 댐에 의해 조절되지 않고 직접 유입됨에 따라 홍 수에 매우 취약한 실정이었다.

따라서 이 지역에는 1997년~2006년(10개 년) 사이 약 3.6조 원의 재산피해가 발생(태풍 0.6조 원, 호우 3.0조 원)하였으며, 특히 2006년 태풍 에위니아로 인해 100년 빈도에 육박하는 홍수(15,600m³/초)가 발생하여 여주시내가 범 람위기를 맞은 바 있다(<그림 1> 참조).

<그림 1> 2006년 여주지역 홍수피해 현황(2006년 7월 강변도로(좌), 여주대교(우) 모습)

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2. 한강 살리기 사업의 치수대책 사업 내용

한강 살리기 사업에서는 4대강 살리기 마스터플랜에서 제시된 치수대책을 적용하 여 사업계획을 마련하였는데 하구둑이 없는 한강의 특성을 고려하여 퇴적토 준 설, 강변저류지 건설, 노후제방 보강 등이 포함되어 추진 중이다.

퇴적토 준설의 경우 모래가 많이 퇴적된 여주지역을 중심으로 약 5,700만m³의 토사를 하상에서 걷어내는 것으로 계획하여 2011년 6월까지 대부분의 준설이 완 료된 상태다. 서울의 남산 부피가 약 5천만m³정도임을 감안하여 여주지역 부근 의 하상에서만 남산보다 조금 더 많은 양의 토사를 준설한 셈이므로 하천의 통수 단면 확보와 이로 인한 홍수위 저감에 매우 큰 효과가 있을 것이라는 것을 미루어 짐작해볼 수 있다. 특히 여주보 인근의 백석리섬은 과거 샛강이 퇴적되어 육지화 되었으나 한강 살리기 사업의 준설로 인해 샛강이 다시 살아나고 섬으로 복원되 었다. <그림 2>에서처럼 준설로 인해 여주보 인근의 저수로가 넓어지고 샛강으로 물이 소통되면서 홍수소통능력이 커진 것을 확인할 수 있다.

한강의 경우 신규댐 및 홍수조절지 건설의 적지가 없는 실정을 감안하여 홍수 저류공간의 확보는 저류지 건설을 통해 충당하는 것으로 계획하였다. 한강살리기 사업에서는 경기도 여주군 대신면 양촌리 일원 약 60만 평에 이르는 폐천부지를 저류지로 조성키로 계획하였는데 저류지 부지는 과거 남한강이 흘렀던 구하도의 흔적으로 제방축조와 퇴적으로 육지화되어 비닐하우스 등의 농경지로 이용되거나 폐기물 유기 등으로 방치되어 오던 것을 7~8m 이상 지반을 굴착하여 홍수 때 물 을 담을 수 있는 새로운 물그릇으로 조성하게 되었다. 저류지의 총저류용량은 1,530만m³로 괴산댐과 비슷한 규모의 저류공간을 확보하는 효과가 있다. 30년 빈

<그림 2> 여주보 인근 백석리섬 구간 준설 전(좌), 후(우) 비교 특

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도 이상의 홍수로 인해 남한강 본류의 수위가 상 승하게 되면 상류 측에 설치된 유입수로를 통해 저류지 측으로 자연월류하게 된다. 홍수가 지나 간 이후 하류 측에 설치된 유출수로를 통해 본류 측으로 방류하는 방식이며 100년 빈도 홍수를 기준으로 하류 13km 지점에 홍수위를 0.11m 낮 추는 효과가 있다(<그림 3> 참조).

또한, 저류지는 평상시에는 물이 차지 않은 개활지로 습지, 경관작물 재배, 다목적 광장 등 지역주민을 위한 다양한 공간으로 활용될 수 있 을 것이다. 저류지는 2011년 6월까지 굴착이 완 료되었으며 현재는 습지조성, 산책로 포장, 수목

식재 등의 마무리 작업이 진행 중이다.

한강살리기 사업의 노후제방 보강은 폭이 좁 고 급경사이던 기존 제방을54km보강하는 것으 로 <그림 4>와 같이 사면 경사를 완료하거나 둑 마루폭을 확대하는 방식으로 추진되었다. 특히 저류지 주변의 제방은 폭 20m 정도의 광폭제방 으로 계획하여 안전도를 대폭 증대하였으며 제방 상단에는 왕벚나무, 은행나무 등의 명품 가로수 길 식재와 차도, 자전거길, 산책로 등을 함께 설 치하여 지역의 명소가 되도록 계획하였다. 현재 제방보강은 100% 완료된 상태다.

이 밖에 한강수계 내 농업용저수지 증고 12개

저류지 면적: 60만 평 지류량: 1,530만m²

유출부

유입부

<그림 4> 한강살리기 사업의 제방보강 개념도

▲ 사면 경사 완화(1:2→ 1:3) ▲ 둑마루폭 확대(7m→ 20m) 1:3제방

기존 경사

1 : 3 경사

기존 둑마루 확폭

3 이상 광폭제방

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소가 계획되어 있으며 농어촌공사가 2012년까지 완료하는 것을 목표로 사업을 추 진하고 있다.

이러한 치수대책사업의 추진으로 여주지역의 경우 100년 빈도 홍수위가 최대 1.5m 정도 낮아질 것으로 기대되며 이는 200년 빈도 이상의 치수효과가 있는 것 으로 평가되고 있다.

한강 살리기 사업의 금년 우기 홍수피해 경감효과 분석

한강 살리기 사업을 포함한 4대강 살리기 사업은 금년 말까지 완료할 계획이다. 따 라서 아직 사업이 완료되지 않은 상태에서 사업효과를 논한다는 것은 시기상조라 고 할 수 있을 것이다. 다만 치수대책의 경우에는 준설, 제방보강 등의 주요 사업 이 완료되었고 금년 여름 집중호우로 인한 우면산 산사태 등에서 보듯이 수도권 일원에서 막대한 피해가 발생한 점을 고려할 때 4대강 살리기 사업의 효과를 미리 예단해볼 수 있는 시금석이 될 수 있을 것이다.

금년 우기의 경우 경기, 충청 등 중부지방을 중심으로 많은 강우가 내렸으며 특 히6월 중순부터 50일 이상 장마가 지속되면서 수도권 일원에 많은 피해가 발생한 바 있다. 그러나 한강살리기 사업을 통해 준설이 완료된 여주지역의 경우 준설 전 에 비해 크게 홍수위가 내려간 것을 과학적 분석과 지역주민들의 증언을 통해 확 인할 수 있었다.

지난 7월 국토해양부 4대강살리기추진본부에서는 6월 22일~26일(약 5일간) 의 강우량(236.3mm)에 대한 준설 실시 전후를 비교한 컴퓨터 시뮬레이션을 실시 하였는데, 동일한 강우량에 대해 준설 전과 후의 하천 단면을 적용하여 HEC-RAS 프로그램을 통해 홍수위를 예측하였다.

예측결과에 따르면 준설 전에 비해 여주지역의 최대 홍수위가 2.55m 낮게 나 타났으며 이는 <그림 4>에 제시되어 있다. 그림에 나타나 있듯이 사업 전의 하천단 면을 적용한 결과 최대 홍수위가 6월 25일 7시경 해발 37.59m였으나 준설이 완료 된 단면을 적용한 결과 최대홍수위가 2.55m 낮은 해발 34.98m로 분석되었다.

사업 후의 단면을 적용한 결과 사업 전보다 약 8시간 이른 6월 24일 23시경에 최대홍수위에 도달한 것으로 미루어볼 때 준설이 완료됨에 따라 홍수가 사업 전보 다 더 신속하게 배제되고 있으며 하천단면이 늘어남에 따라 홍수위는 크게 낮아진 것으로 분석할 수 있다.

또한, 지역주민들도 한강 살리기 사업시행으로 인한 효과를 직접 체감하고 있

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된 바 있다.

주민들은 준설이 완료되기 전인 지난해까지만 해도 금년만큼 비가 오면 상습적으로 침수되던 곳에 침수피해가 발생하지 않고 있으며, 여주군 대신면 당산리 일원의 경우 집중호우 시 지류인 곡수천의 유량이 증가하면서 농경지가 상습 침수 되었으나 새로 조성된 강변저류지로 배수가 이루 어져 침수가 발생하지 않았다는 내용을 증언해주 고 있다. 이러한 사실로 미루어볼 때 한강 살리기 사업을 포함한 4대강 살리기 사업의 치수대책 사 업이 홍수피해를 저감하는 데 큰 효과가 있을 것 이라는 사실을 미루어 짐작할 수 있다.

맺음말

한강 살리기 사업을 포함한 4대강 살리기 사업은 금년 말 대부분의 사업이 완료될 예정으로 막바 지 공정이 한참 진행 중이다.

금년 여름의 집중호우는 4대강 살리기 사업이 완료되지 않은 상태에서 그 효과를 많은 국민들 에게 보여줄 수 있는 좋은 기회였다. 이제 남은 과제는 남은 막바지 공정을 차질없이 완료하여 사업을 성공리에 완료하는 것이다. 그리고 사업 의 효과를 모니터링하면서 유지관리 차원에서 보 완해 나가는 작업에 더하여 4대강 살리기 사업을 통해 정비된 본류와 함께 시너지 효과를 발휘할 수 있도록 지류들을 정비하는 작업이 뒤따라야 할 것이다.

특히 국토해양부가 포스트 4대강 사업의 일환 으로 내년부터 추진할 예정인 지류 살리기 사업

이 급선무라고 생각한다.