한 국 방 재 학 회 논 문 집 제9권 1호 2009년 2월
pp. 99 ~ 105
지반방재
2006년 강원도 인제지역의 토석류 산사태 수해 및 복구에 관한 연구
A Study on Debris Flow Landslide Disasters and Restoration at Inje of Kangwon Province, Korea
이철주*·유남재**
Lee, Cheol Ju · Yoo, Nam Jae
···
Abstract
The main purpose of this work is to analyse damages caused by debris flows during the heavy rainfalls at Inje of Kangwon Province, Korea. A series of site investigations have been carried out to survey the characteristics of debris flows occurred during the summer season of 2006. It has been found that major losses in human life and property are caused by discharge of soil and rock fragments from landslides. During the rainfall high precipitation rate of 113.5 mm/hour and 355 mm/day was recorded, which could happen at 80-500 year period. Comparing the rainfall record with the time of landslides being occurred, occurrence of the landslides is directly related to heavy rainfalls. At present, several debris barriers have been built at the valleys and natural slopes have been protected by the seed spray method. It is intended to propose an alternative of restoration of landslide damages and maintenance based on findings from the current study.
key words : debris flow, landslide, debris barriers, landslide disaster, heavy rainfall
요 지
본 연구에서는 2006년 집중호우로 인해 발생한 토석류 관련 수해 및 그에 대한 복구현황에 대한 분석을 실시하였다. 이를 위해 문헌조사 및 현장답사를 통해서 2006년에 발생한 토석류의 특성, 이로 인한 수해 및 복구현황 등을 분석하였다. 2006년 강우기간 동안 최대시우량 113.5 mm, 1일 최대 강우량 355 mm의 호우가 발생하였는데 이는 80-500년의 강우빈도에 해당된다.
분석 결과에 의하면 수해의 대부분은 사면유실로부터 기인한 토석류에 의해서 발생하였다. 수해기간 동안의 강수량 자료에 대한 분석결과 강우강도와 수해 발생시점은 직접적인 관계가 있는 것으로 나타났다. 현재 수해와 관련되어 계곡부에 사방댐 및 자연 사면에 대해 사면보호공이 실시되어 있다. 본 연구에서 분석된 결과를 통하여 현행 사면수해 복구 및 관리와 관련된 문제점에 대해 대안을 제시하고자 한다.
핵심용어 : 토석류, 산사태, 사방댐, 사면재해, 집중호우
···
1. 서 론
최근 들어 강원도 지역에서는 기상이변으로 인한 태풍 및 국지성 집중호우의 급증으로 인해 토석류 관련 사면재해가 여러 차례 발생하였다. 특히 2000년 이후 발생한 대규모 자 연재해로 인해 방재 관련자들의 인식 전환이 이루어지고는 있으나, 아직까지 정교한 관리체계가 확립되어 있지는 못하다 고 할 수 있다. 또한 자연사면에서 발생한 토석류로 인한 재해 및 복구와 관련된 분야의 국내연구는 매우 부족한 실정이다.
2006년 7월의 집중호우로 강원도 인제, 평창, 양양 등 강 원도에서는 막대한 인명 및 물적피해가 발생하였다. 본 논문 에서는 강원도 인제지역의 자연사면에서 발생한 토석류의 현 황, 피해 상황 및 복구현황에 대하여 관련자료의 수집 분석
및 현장조사를 통하여 파악된 사면재해의 발생유형 및 재해 복구 현황 등에 대하여 분석하고자 한다. 이를 바탕으로 산 사태에 대한 복구 및 산사태 재해관리에 대한 효율적인 방안 을 제시하고자 한다.
2. 국내 사면재해의 현황 및 강원도 지역의 산사태 발생 특성 개략 분석
2.1 우리나라의 사면재해 현황
우리나라에서 발생하는 낙석·산사태 및 토석류 등 비탈면 관련 재해는 주로 집중호우와 태풍이 도래하는 7-9월에 집중 적으로 발생하며, 자연 비탈면 및 건설공사 비탈면에서의 낙 석·산사태로 연평균 30여명의 사망자와 막대한 재산피해를
**정회원·강원대학교 토목공학과 조교수 (E-mail:[email protected])
**강원대학교 토목공학과 교수
초래하고 있다(박남선 2008). 2002년의 루사, 2003년의 매미, 2006년 에위니아 및 다수의 집중호우로 유발된 산사태 및 사 면붕괴 등 지반재해로 인한 피해는 그 대표적인 예라 할 수 있다. 특히, 강원도 지방에서 이러한 산사태가 많이 발생하는 데 그 주원인은 동해안과 나란히 길게 높게 발달하고 있는 태백산맥이 서남쪽에서 접근해 오는 장마전선이나 최근 엘니 뇨 등 지구온난화의 영향으로 볼 수 있다. 태백산맥이 이러 한 기상 이변으로 인해 빈발하고 있는 태풍의 진로를 가로막 아 그 진행속도를 느리게 하여 함유하고 있는 많은 습기가 집 중호우를 내리게 하기 때문인 것으로 분석된다(박남선 2008).
2006년의 경우, 제3호 태풍 에위니아를 비롯하여 3차례의 집중호우(7월 11일~13일, 7월 14일~20일, 7월 25일~29일)로 인해 총 60여 명의 인명피해가 발생하였으며, 이중 자연사면 및 건설공사 사면에서 발생한 낙석·산사태 등 사면 재해로 인한 사망자는 22명으로 전체 2006년 발생한 자연재해로 인 한 인명피해의 35.5% 에 해당하는 큰 비중을 차지하고 있는 것으로 분석되었다. 특히, 7월 14일-20일 집중호우시 강원도 지역에서 발생한 산사태로 계곡 하류마을의 주민들이 매몰·
사망하는 사고가 발생하였다. 그림 1은 지난 10년간 우리나 라에서 발생한 자연재해관련 전체사망자와 비탈면 재해 관련 사망자에 대한 통계자료를 보여주고 있다(박남선 2008). 조 사기간 동안 사면재해로 인한 사망자는 총 321명이며, 이는 전체 자연재해로 인한 사망자의 27.0%를 차지하고 있다. 또 한 사면 재해로 인한 인명사고는 조사기간 동안 매년 반복하 여 발생하고 있음을 알 수 있다.
2.2 강원도 지역의 산사태 현황
본 연구에서는 강원도 지역에서 최근 발생한 총 196개소의 산사태에 대한 분석을 실시하였다. 강원도 지역의 지형고도는 최저 20 m부터 최대 1,000여 m까지 다양한데 대체로 험한 산세를 나타내고 있으며, 대부분의 산사태는 400 m 이하에서 저고도에서 발생하였다. 특히, 200~300 m 고도에서 60개의 사면이 붕괴되었다. 20도 정도의 저경사 사면에서는 14개소, 40도 고경사 사면에서는 4개소에서 산사태가 발생하였다. 특히, 25~35도 사이의 경사를 가진 사면에서 주로 붕괴가 일어난 것으로 분석되었다. 산사태 발생지역의 길이를 비교해 본 결 과 대부분 20~200 m에서 발생하였으며, 20~120 m의 범위에 서 포함되는 산사태가 전체의 76%를 상회한다. 강원도 지역
에서는 전체적으로 200 m 이하의 산사태가 주로 발생하였다.
산사태의 폭은 10~40 m의 범위에서 분포하였으며, 10~20 m에 서 68%가 발생하였다. 산사태를 붕괴 형태별로 조사한 결과, Debris Flow 형태가 55%로 압도적으로 많은 것으로 나타났 으며, Flow 형태의 붕괴를 포함한다면 80%에 달하는 붕괴가 토사유출로 나타났다. 반면, 낙석이나 암괴의 이동으로 발생 하는 붕괴는 20% 미만인 것으로 조사되었다. 기존 자료에 대 한 분석에 의하면 강원도 지역에서 발생한 산사태는 전일과 발생당일 강우량의 영향에 의하여 발생된 것으로 판단된다(박 남선 2008). 이렇게 많은 양의 강우로 인해 발생된 토석류는 토사, 암석 및 폐목 등과 함께 이동하기 때문에 실제로 발생 된 붕괴량은 예측붕괴량의 1.5~2배 이상일 것으로 판단된다.
3. 인제지역의 산사태 발생 현황분석
인제 지역에서 발생한 산사태에 대해서는 노흥제 등(2006), 백용 등(2006), 유병옥 등(2006a), 유병옥 등(2006b) 및 이 승호 등(2006), 소방방재청 재해경감대책협의회(2006) 및 소 방방재청 재해경감대책협의회(2007) 이 보고한 바 있다. 본 연구에서는 인제지역 산사태 수해로 인한 전체 피해현황, 강 우특성 및 복구 현황에 대하여 논하였다.
3.1 전체피해규모 분석
2006년 7월 인제군에서 발생한 수해로 인하여 총 4,124 억 여원의 피해가 발생하였다. 인명피해 규모도 매우 커서 총 20명의 사망자 및 9명의 실종자가 발생하였다(표 1). 표 2는 수해로 인한 재산피해를 공공시설, 사유재산 및 유관기관 으로 구분하여 보여주고 있는데 대부분의 피해는 도로, 교량, 하천, 상하수도, 수리시설 등에서 발생하였다. 이와 함께 다 수의 주택피해가 발생하여 유실전파 187건, 반파 76건, 침수 303건 및 집단이주 95건의 막대한 주택피해가 발생하였으며, 약 400여 억의 농경지 피해가 발생하였다. 또한 수해로 인하 여 총 564세대 1,444명의 이재민이 발생하였다. 가장 큰 피 해는 인제읍에서 발생하였는데 이는 거주지의 밀도가 높았기 때문인 것으로 판단된다.
3.2 강우특성 분석
2006년 7월 강원도 지역에 발생한 호우를 살펴보면 크게
그림 1. 연도별 전체 사망자와 비탈면 재해관련 사망자 수
표 1. 인제군에서 발생한 인명손실
읍면별 계 사망 실종 하천수계별 비율(%)
인제읍
덕산리 4 3 1
덕산천 20.7
덕적리 2 1 1
가리산리 7 4 3 가리산천 24.1
남면 남전리 3 3 10.4
부평리 1 1 3.4
북면 원통리 1 1 3.4
한계리 8 5 3 한계천 27.6
기린면 북리 3 2 1 10.4
계 29 20 9 100.0
4가지의 특징을 지니고 있다. 먼저 지역적으로 매우 편중되어 인제, 양양, 평창에 강우가 집중되었다. 두 번째 시간적으로 매우 강한 강우강도를 지니고 있다. 강우피해는 강우의 총량 보다는 단위시간당 내리는 시우량 강도에 좌우되는데, 강원도 지역의 경우는 약 1~6시간 동안 약 500년 빈도정도의 강우 가 발생하였다. 2006년의 수해는 집중호우로 인해서 유발된
산사태의 발생과 큰 영향이 있으므로 수해 발생기간 중 강우 특성을 분석하기 위하여 수해 당시의 기상자료를 확인하였다 (7.14~7.20 집중호우로 발생한 사면피해지역 현지조사 최종보 고서, 소방방재청 재해경감대책협의회, 2006). 강우량 조사 결 과 대부분 강우가 7.15~7.16일에 집중되었으며, 산사태에 의 한 인명 및 재산피해가 이 기간 중에 발생하였다.
표 3과 4는 집중호우 기간 중 인제군 피해지역의 강우발생 현황을 나타내고 있다. 강우자료를 분석해 보면 천둥번개를 동반한 국지성 집중호우로 인하여 지역별 강우량의 차이가 매우 크며, 피해가 일부 지역에 집중적으로 발생하는 특성을 보였다. 2006년 7월 12일부터 14일까지의 3일간 내린 약 200 mm 정도의 집중호우로 자연사면에 많은 빗물이 유입되 어 있는 상태에서 7월 14일 16:30부터 7월 16일 21:00시에 약 52시간 동안 약 300 mm 등 총 500 mm의 폭우가 내렸다.
7월 12일부터 17일 사이 인제 지역에는 420-722 mm 사이의 강우가 발생하였다. 이에 따라서 자연사면 지반의 전단강도를 초과하는 전단응력이 발생하여 흙이 자체중량을 견디지 못하 여 사면하부로 산사태가 발생하였다. 특히 인제군 남면의 경 우 총 722 mm의 최대 강우량이 발생하였으며, 한계령 지역 에는 최대시우량 113.5 mm의 기록적인 폭우가 발생하였다.
한계령지역의 경우 80~500년의 강우빈도에 해당되는 집중호 우가 기록되었다. 특히 1~6시간 사이의 강우량은 500년 빈도 의 강우량에 해당되는 집중폭우였다고 할 수 있다.
3.3 대표피해지역 분석
2006년 7.14~20 사이 강원도 인제에서 발생한 수해로 인 해 다수의 인명피해, 임야피해, 가옥 전파 등 많은 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 인제에서 대규모 산사태가 발생한 인제 터널지구에 대하여 피해상황을 분석하였다.
인제터널 지구는 행정구역상 인제군 인제읍 남북리에 속하 며, 홍천·인제를 잇는 국도 44호선의 인제터널 상단부에 위 치한 군사용 지방도로변 사면에서 붕괴가 발생되었다(그림 2).
사면의 총연장은 100 m이며, 최대높이는 85 m의 대규모 절토 사면으로 붕괴발생으로 지반이 노출되기 이전에는 법면 내 침엽수가 무성하게 자생하는 거의 자연 사면화 되어 있는 형 태였다. 그러나 산사태 발생으로 인해 붕괴발생지 내에 돌출 암괴가 잔존되어 있으며, 붕괴부 우측 상단부에는 지속적으로 낙석이 발생되었다. 또한 주요 붕괴부 우측에는 폭 3 m, 사 거리 50 m의 소규모 표층붕괴가 발생되어 있기도 하였다.
표 2. 수해로 인한 재산피해 (단위: 백만원)
구 분 시 설 명 개 소 피 해 액 비고(%)
공공시설
소계 907 258,233 62.6
도로·교량 87 77,782
하천 44 31,393
수리시설 223 22,524
상하수도 39 11,199
사방임도 132 27,061
소규모기타 382 88,274
사유시설
소계 44,012 10.7
주택 517동 3,523
농경지 4635ha 39,553
기타 936
유관기관 110,155 26.7
계 412,400 100.0
표. 3 인제지역 강우발생 현황 (단위: mm)
날 짜 평 균 인제읍 남 면 북 면 기린면 서화면 상남면 06. 7.12 143 166 165 151 136 83 157
06. 7.13 33 9 56 8 41 3 84
06. 7.14 31 61 13 48 20 30 14 06. 7.15 163 174 191 176 194 135 111 06. 7.16 106 110 123 94 105 79 127 06. 7.17 147 135 174 128 179 90 175 계 623 655 722 605 675 420 668
표. 4 인제 한계령지역 시간별 최대 강우량 및 강우강도 (2006. 7/14~7/20 사이) (단위: mm)
1시간 3시간 6시간 12시간 24시간
강우량 113.5 241.0 265.0 288.0 355.0
강우빈도 500년 500년 500년 80년 80년
그림 2. 인제 터널지구 사면붕괴 전경(인제군 인제읍 남북리)
인제터널지구 사면붕괴는 2006년 7월 17일 오전 8시 경에 발생되었으며, 토석류 및 낙석이 약 500 m2 발생하여 지방도 로를 완전히 피복하였고, 터널 상단부의 교량까지 침범하였다.
상기 지방도로는 아마산 국립공원의 산허리를 감싸며 설치된 도로로 인제터널 사고 발생시 우회도로로 이용이 가능하지만, 사면붕괴로 인하여 그 기능이 장기간 상실되었다. 지방도로를 따라 주변의 다수의 계곡이 존재하고 있으며, 계곡으로부터 많은 토석류가 도로로 유입되고 주요 붕괴부 이외의 구간도 도로 기능이 상실되었다. 본 붕괴 지역은 지질학적인 요인이 사면붕괴의 직접적인 요인은 아니었으나, 시간 경과에 따라 풍화토층이 점차 증가하면서 토층과 암반과의 경계면이 심부 로 이동하기 시작했으며, 붕괴 지역에 집중된 집중호우가 토 층 및 암반경게면에 집중됨에 따라 붕괴가 발생된 형태라고 할 수 있다.
3.4 산사태 발생 원인분석
유례없는 강우로 인해 인제지역의 설악산 유역에서 산사태 가 발생되면서 하천(한계천, 덕산천, 가리산천 등)에 토사유출 및 산간 계곡의 유목이 하류로 쓸려 내려와 통수장애가 유발 되어 하천 범람 등으로 피해가 발생하였다. 현장조사 및 관 련 자료 등을 바탕으로 수해의 발생 원인을 분석한 결과 다 음과 같은 요인을 그 주요 원인으로 도출할 수 있었다.
1. 2006년 강우는 기상관측 이래 인제군에 발생한 최대 규 모의 호우인데 최대시우량이 113.5 mm이며, 1일 최대강우량 은 355 mm으로 이는 80~500년 빈도의 강우강도에 해당된다.
2. 계곡부 및 산지에서 발생한 토석 및 유목 등에 의한 도 로 횡단배수시설 및 하천구조물의 통수 기능이 상실되어 월 류가 발생하여 하천 인근도로의 유실이 발생하였다.
3. 인제지역의 경우 자연사면 및 하천 인근변에 붕적층이 존재하는 지역이 넓게 존재하여 집중호우시 이 부분의 유실 이 용이하게 발생한다.
4. 지표면의 토사층이 비교적 얇고(1~2 m), 나무뿌리의 심 도가 비교적 얕은 침엽수림이 넓게 분포하여 그 하부의 풍화 암층과 이격되어 있어 사면 유실 발생이 쉽게 전도되어 토석 류 발생시 하부로 이동되었다.
5. 과거 토석류가 발생한 기록이 있어 적절한 대책이 요구 되는 계곡부에 대하여 사방댐이 건설되어 있지 않고, 비교적 소극적인 대책공법이라고 할 수 있는 야계사방 공사만이 실 시되어 집중호우시 토석류의 발생 시 토석류가 계곡 하부로 이동되기 매우 용이한 조건을 가지고 있었다.
4. 인제지역 재해복구현황
4.1. 사면 복구공법 및 근본대책일반적으로 사면수해와 관련된 복구공법 및 관련 대책은 크게 ① 토석류에 의한 계곡하류의 피해방지를 위한 사방댐설 치, ② 사면 표층유실부 식생복원 및 보강, ③ 강우특성 및 지형을 고려한 횡단배수시설의 통수능 확대, 산사태 및 비탈 면 위험도 등급에 따른 상시 모니터링 시스템 구축 등으로 구분할 수 있다(박은수 2008). 2006년 인제군에서 발생한 수
해관련 복구에는 총 6,700여 억의 복구예산이 소요되었다. 수 해복구와 관련된 기본방침은 지역의 지리적 특성과 여건에 적합한 친자연형의 영구적 피해 복구 및 예방에 그 주목적이 있으며 자연순응적이고, 주변과의 경관을 고려하여 기능을 복 원하는데 있다. 한편 산사태 수해 관련 복구 추진은 ① 산사 태 토사유출 방지, 사방댐 설치 및 야계사방 개별복구, ② 계 곡 하류 거주민 집단이주 추진, 하천정비기본계획 변경 등을 중심으로 진행되었다(강원도 2006, 박은수 2008).
4.2 인제지역 개선복구의 필요성
인제지역 도시지구의 경우 산록(山麓) 부에 가옥, 학교, 군 사시설이 밀집되어 있어 산림내 계곡에 사방댐(상류:
Buttress, 하류: 콘크리트)을 설치하는 복구를 시행치 않을 경 우 대형 인명사고와 재산상의 큰 손실이 예상된다. 또한 농 산촌 주거 및 농경지구의 경우 상류에는 산림이 울폐(鬱閉) 되고 깊은 계곡이 있으며 수해로 인하여 많은 암석이 노출되 어 있어, 산사태 재발시 다량의 토석 유실이 우려되어 하류 의 농경지 등 시설물 매몰 및 유실 등으로 인한 재산피해가 우려된다. 공공시설물의 경우 국도, 하천, 군부대와 연계되어 있는 산림으로 상류에는 인공림과 천연림이 울폐되고 깊은 계곡이 있으며, 수해로 인하여 많은 암석이 노출되어 있어 산사태 재발시 다량의 토석 유실이 예상된다. 따라서 이에 따른 군장병의 안전에 위험이 발생할 수 있으며, 또한 국도, 하천 제방, 교량, 군사시설 등의 공공시설에 피해가 발생할 것이 우려되는 실정이다.
4.3 산지복구현황
인제지역에서 산사태가 발생한 자연사면에는 주로 원형돌 망태 흙막이, 산돌쌓기, 돌수로, 줄떼공, 나무심기, 풀씨파종 등의 방법을 이용하여 사면을 조기 녹화하여 이를 안정화시 켰다. 또한 계간(溪澗) 지역에는 사방댐(콘크리트, 버트레스, 슬릿), 골막이(콘크리트, 전석, 돌망태), 보막이, 야계사방, 찰 쌓기 등 항구적이고 친환경적인 공법을 이용하여 이를 복구 하여 산지계곡의 안정성을 도모하였다. 한편 퇴적지에는 기슭 막이, 골막이, 퇴적물 제거 등으로 하류의 건물, 군부대시설 및 인명 등을 최대한 보호하였다.
4.4 사면수해 복구현황 현장조사
인제군에서 발생한 산사태의 규모 및 복구상황을 조사하기 위하여 2007년 11.26일~11.30일 사이 2006년 7.14일~20일 집중호우 기간 중 산사태 피해가 발생한 6개소에 대하여 현 장조사를 실시하여 산사태 발생현황 및 그에 대한 복구현황 을 파악하였다. 토석류 발생으로 인한 피해조사와 원인분석을 통한 재발방지 방안을 제시하기 위해 강원도 산림개발연구원 및 인제군청의 관련 자료를 수집하였으며, 방재관련 담당자로 부터 산사태 발생 상황 및 복구현황에 대한 의견을 청취하였 다. 본 연구에서는 산사태의 규모가 컸던 지역을 중심으로 총 6개소에 대하여 현장조사를 실시하였다(자연사면: 4개소, 도로사면: 2개소). 본 조사에서는 산사태의 발생현황 및 복구 현황에 대한 조사를 실시하였으며, 사면붕괴의 원인 분석, 사
면 피해복구 공법의 적정성 검토 및 급경사지 피해복구 완료 후 안정성 확보를 위한 효율적 유지관리방안 등에 대한 분석 을 실시하였다.
4.4.1. 자연사면 복구현황(인제군 덕산리, 가리산리 일대) 현장조사 결과에 의하면 인제지역에서 발생한 대부분의 사 면파괴는 계곡부 인근의 자연사면에서 발생한 토석류로 분석 되었다. 특히 자연사면 상부의 표토유실로 인한 파괴심도가 얕은 표층파괴로 구분할 수 있다. 현재 계곡의 지류에는 다수 의 지점에 다양한 형태의 사방댐이 시공되어 있으며, 그 인 접 사면에는 떼심기, 석축 및 돌망태 공의 사면보호공이 시 공되어 있다(그림 3). 계곡부에 시공되어 있는 사방댐은 돌망 태 사방댐, Slit 사방댐, Buttress 사방댐, 콘크리트 사방댐, Shell 형 사방댐 등 매우 다양한 형태로 시공되어 있다. 현 장조사 및 관련자료 분석에 의하면 사방댐의 시공 및 관리의 주체가 지자체 및 산림청으로 구분되어 있어서 효율적인 관 리가 이루어지기 어려운 실정이었으며, 일부 사방댐의 경우 2007년 우기시 발생한 소규모의 토석류가 퇴적되어 있는 상 태였다. 즉 이에 대한 적절한 준설계획이 필요할 것으로 판 단된다.
4.4.2. 도로부 신설사면(인제군 군도4호선 절취사면) 본 사면의 폭은 120 m 정도이고, 사면의 최대높이는 20 m
이며 사면의 절취구배는 1:0.5~1:0.7이다(그림 4a). 사면의 구 성은 상부의 풍화토/풍화암 및 하부의 화강암으로 이루어져 있다. 한편 사면의 방향은 N70E, 경사는SE70이다. 사면의 주절리는(P1: N89E/NW80, P2: N2W/NE75, P3: N1W/NE15) 등이다. 사면에는 사면보호공을 위주로 설계가 되었는데 낙석 방지책 및 낙석방지망을 시공하는 것으로 설계가 되어 있다.
그러나 조사시점(2007년 11월 현재) 사면보호공이 시공되어 있지 않아 사면은 절취된 상태로 노출되어 있는 상태이다.
본 사면의 설계와 관련된 도서를 검토한 결과 사면의 설계시 지반조사 및 사면안정해석이 실시되지 않은 상태로 경험적인 주관적 판단으로 개략적으로 설계되었으며 이에 의해 사면의 시공이 완료되어 있다. 이는 수해 등 긴급을 요하고 사면의 규모가 크지 않은 공사에 일상적으로 적용되는 절차라고 할 수 있다. 그렇지만 본 현장에 적용된 구배는 연암 정도의 강 도를 가지는 비교적 단단한 지반에 대해 적용되는 것이나, 현장조사 결과 일부 구간의 경우 절리가 발달되어 있고 토사 가 존재하는 상황으로 이러한 구간에는 보다 완만한 사면구 배가 적용되는 것이 합리적일 것이다.
사면에 대해 현장조사 및 개략 평사투영해석을 실시하여 안정성에 대한 검토결과 사면내의 일부 절리군에 대하여 전 도파괴의 발생 가능성이 높은 것으로 분석되었다(그림 4b).
그림의 평면파괴에 대한 안정성 해석결과 주절리 P3(N1W/
NE15)가 평면파괴영역에 존재하기는 하지만, 마찰원내 존재 그림 3. 수해복구 대표사례(a-c: 사방댐, d: 사면보호공(야계사방))
하고 있어 평면파괴에 대한 위험성은 없는 것으로 보인다.
그러나 불연속면의 마찰각이 해석에서 가정한 30도 보다 낮 은 경우 파괴위험성은 있을 것으로 보인다. 또한 다른 절리 군 또한 평면파괴영역 외에 위치하고 있어 평면파괴에 대한 위험성은 없는 것으로 나타났다. 그러나 전도파괴에 대한 검 토결과 주절리 P1(N89E/NW80)의 주향과 경사를 가지는 암 반이 전도파괴영역의 경계면에 위치하고 있어 전도파괴의 가 능성이 있을 것으로 보이며, 그 외의 절리들은 전도파괴에 대해 안정한 것으로 해석되었다.
5. 사면재해의 복구에 관한 분석
5.1 급경사지 관리 및 사면재해 피해대응의 문제점 및 개 선방안
본 연구를 통해서 도출된 우리나라 사면재해 복구 및 급경 사지 관리 있어서의 문제점 및 개선방안을 살펴보면 다음과 같다.
1. 현재 산림청 및 각 지자체를 중심으로 자연사면을 국유 림과 사유림으로 구분하여 산사태 위험지역을 별도로 지정 및 관리되고 있어 관리 및 보전에 많은 엇박자를 내고 있는
실정이다. 즉 산사태, 도로절개지 붕괴, 하천인접 사면붕괴 등 재해관련 업무가 많은 관련부서별로 분산되어 있어 재해현황 이나 복구현황의 파악에 많은 어려움이 있으므로 재해관련을 통합하여 관리할 수 있는 시스템이 구축되어야 할 것이다.
2. 일반적으로 자연사면 복구의 핵심은 식생공이나 돌망태 공을 이용하는 사면보호공이 주류를 이루고 있다. 그러나 이 는 사면의 안정성 확보에 큰 기여를 하기는 어려우므로, 필 요하다고 판단되는 구간에 대해서는 앵커나 소일네링 등의 사면보강공을 적절히 적용시켜야 할 것으로 판단된다.
3. 게릴라성 집중호우로 산간계곡부에 위치한 주민거주 밀 집지역은 항시 산사태 및 사면붕괴의 위험이 내재하고 있는 만큼 계곡부 상류지역에 사방댐 및 기타 토목구조물의 설치 가 적극 고려되어야 할 것이다. 산사태 등 급경사지 붕괴로 발생된 인명피해를 최소화하기 위해서는 장기적으로는 산사 태 발생에 대한 IT 등 최신기술을 활용한 예보/경보 시스템 을 구축하는 것이 가장 효과적인 대응방법이 될 수 있을 것 이다.
4. 수해복구 과정에서 신설되는 절취사면의 경우 복구공사 라는 특성상 설계단계에서 지질조사나 사면안정성해석을 실 시하지 않고 경험적인 판단만으로 사면의 구배를 결정하는 경우가 많이 있다. 또한 사면대책공으로도 낙석방지망, 낙석 방지책 등 소극적인 보호공만이 적용되는 것이 일반적이다.
그러나 이는 장기적으로 볼 때 추가 사면재해를 유발한 가능 성이 높기 때문에 사면의 설계단계에서 최소한의 지질조사 및 사면안정해석을 실시해야 할 것이다. 또한 사면 절취과정 에서 노출된 암사면의 공학적 특성을 분석하여 필요시 신속 하게 설계변경과정을 통해 적절한 대비책을 수립할 수 있는 탄력적인 시스템이 구축되어야 할 것이다.
5. 사방댐에 퇴적된 토사 등을 주기적으로 준설, 사방댐의 안전진단, 절취 사면의 안정성 판단 등을 주기적인 점검이 필요하다. 즉 재난 방지 시설물에 대한 체계적이고 지속적인 유지관리 및 안전진단 시행이 필요하다. 또한 재난 발생시 정확한 원인 분석을 통한 복구 대책을 항구적으로 수립하기 위해 재난 피해 상황의 상세한 기록의 Database를 구축할 필요가 있다.
6. 결 론
본 연구에서는 2006년 7월 강원도 인제지역에서 발생한 산 사태 수해와 이에 대한 복구현황에 대하여 분석하였다. 이를 통해 도출된 주요결론은 다음과 같다.
(1) 2006년 인제에서 발생한 수해관련 피해의 대부분은 자 연사면에서 발생한 토석류에 의한 것으로 조사되었다.
인제지역에 내린 호우는 80-500년 빈도를 가지는 강우 로서 향후 사면 및 수리시설물 설계기준을 상향 조정할 필요가 있을 것으로 보인다. 현재 대규모의 토석류가 발생된 계곡을 중심으로 사방댐이 신설되어 있으며, 산 사태가 발생한 자연사면에는 사면보호공(야계사방) 공사 가 실시되어 있다.
(2) 수해복구시 형성되는 신설사면의 설계과정에서 지질조 그림 4. (a) 군도4호선 절취사면, (b) 평사투영해석 결과
사 및 안정해석이 누락된 채 사면의 시공이 종료되었 다. 그러나 수해복구라는 특수상황을 감안하더라도 향 후 사면의 설계과정에 최소한의 지질조사 및 사면안정 해석이 반드시 실시될 수 있도록 관련규정을 정비할 필 요가 있다.
(3) 충분한 기술적인 검토를 통해서 토석류의 발생가능성이 높은 지점에 대해서는 사방댐을 적절히 시공해야 할 것 이다. 또한 다양한 IT 기술을 이용한 토석류 발생에 대한 경고 시스템을 개발하여 이를 적극적으로 활용할 필요가 있을 것이다.
(4) 산사태가 발생한 자연사면에 대해서 주로 사면보호공만 을 적용하고 있는데 안정성이 낮은 것으로 판단되는 구 간에 대해서는 과감하게 사면보강공을 적용해야 할 것 이다. 또한 지자체 및 산림청 등으로 이원화 되어 있는 관리체계를 통합하여 이를 관리할 필요가 있을 것이다.
감사의글
본 연구는 국토해양부 지역기술혁신사업의 연구비 지원(과 제번호#‘08지역기술혁신 B-01)에 의해 수행되었습니다.
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◎ 논문접수일 : 08년 12월 05일 ◎ 심사의뢰일 : 08년 12월 10일 ◎ 심사완료일 : 09년 02월 12일
