서울시 GPR조사로는 싱크홀 사전탐지 예방 못한다-터널환경학회 4년 전 경고, 싱크트리 신공법 적용하자

[환경경영신문]

서울시 GPR조사로는 싱크홀 사전탐지 예방 못한다

지반침하 상하수도 많으나 인명피해는 공사장이 커

터널환경학회 4년 전 경고, 싱크트리 신공법 적용하자

서울시가 싱크홀등 지하매설물에 대한 지반조사와 안전관리를 위해 실행하고 있는 GPR 조사는 사실상 지반침하를 예측하지 못한다는 평가다.

그동안 서울시는 GPR 탐사조사를 26,461km를 조사하였으며 5년마다 1회 탐사를 하고 있으며 지반침하 우려 구간(시도의 30%범위)은 연 2-4회 특별 점검을 하고 있다. 서울시 재난안전실 지하안전팀은 관계부서와 외부전문가 합동으로 점검을 시행하고 있다. 지역별 지반침하 가능성를 분석 수치화하여 도면화하고 있으며 지반 내 관측 센서를 설치하여 지반 변동을 계측하고 있다.

이에 대해 국회 장경태 서울시당위원장(더불어민주당)과 박주민 새서울특위원장은 강동구 싱크홀 사고는 단순한 자연재해가 아니라, 명백한 사전 경고와 연희동 싱크홀 대책이 있었음에도 이를 외면한 서울시의 무책임과 안일한 대응이 빚은 예고된 인재라고 말하고 있다.

강동구에서 발생한 싱크홀 사고는 지난 3월 24일 오후 6시 29분 지름 20m, 깊이 20m에 이르는 대형 싱크홀이 발생해 한 청년이 참담하게 목숨을 잃은 사고이다.

새로운서울준비특위가 지적한 내용을 보면 이미 2021년, 한국터널환경학회는 서울시에 지반침하 우려를 담은 공문을 보냈다. 그러나 서울시는 이를 단순히 시공사에 전달하는 수준에 그쳤을 뿐, 어떠한 선제 조치도 취하지 않았다. 2023년에는 서울시가 발주한 ‘9호선 4단계 연장사업 지하 안전영향평가’ 용역에서 사고 인근 지역이 ‘요주의 구간’으로 지정했다. 보고서의 ‘지반침하 취약구간 보강 및 차수방안’에서 터널구간은 심층풍화대로 시추공에서 풍화암이 11.0m에서 16.0m 에 출현하였으며 터널 통과구간이 풍화토 및 풍화암으로 깊은 지반침하 위험구간으로서 시공 시 계측결과에 유의하면서 정밀시공이 필요하다고 지적했다.

2024년 서울시 대책 보고서에도 ‘공사장의 사고가 더 위험함’이라는 지적이 있었다.

보고서에는 서울시의 최근 10년간 지반침하 원인이 하수도 111건(48.7%),상수도 33건(14.5%), 가스통신등 17건(7.4%), 장기침하 42건(18.4%), 지하개발공사 25건(11.0%)등 총 228건이 발생했다.

하지만 사고 건수 대비 인명피해 발생률은 공사장(40%)이 지하시설물(7%)의 5.7배 수준으로 공사장의 사고가 더 위험하다는 지적을 하고 있다.

강동구 싱크홀 사고는 지난 2월, 시공 관계자가 지반 붕괴 우려로 서울시에 두 차례 민원을 제기했으나, 시는 ‘이상 없음’이라는 형식적 답변만 내놨고 사고 2주 전 주유소 관계자의 추가 민원에 대해서도 안일한 대응으로 일관했다는 비판이다.

서울시는 지반침하 예방을 위한 지역별 지반침하 가능성을 평가,지하매설물 등 시설물 우선 정비의 필요성을 등급화하여 도면화하겠다. 지반침하 유발인자(17종)의 가중치를 고려해 위험도를 5등급으로 관리하여 지하시설물 정보 및 굴착공사현장, 침하발생 등에 대해 주기적으로 자동 데이터 갱신으로 현행화된 지반침하 우선정비구역에 제공하고 자치구 등 관련부서에 정비구역에도 정보 제공을 한다는 계획이다.

서울시는 연희동 지반침하 이후 수립한 대책을 보면 공동조사 추진(24.8-25.3월)까지 총 2,786km를 조사하여 공동 264개에 대해 사전 발견하여 복구했다.

지반침하 관측망 설치 운영 타당성 검토 용역(24.3-25.2)을 수행했으며 지반침하 관측망 설치 및 데이터 관리 용역을 발주했다.(25년3월)

노후 상,하수관로 집중 정비로는 지반침하 예방을 위한 선제적 누수탐사를 월 1회 추진하고 지반침하 발생 우려지역을 중심으로 장기사용 상수도관에 대해 집중 정비를 추진한다. 정비대상은 내구연한 30년 경과된 상수도관으로 24년 장기사용 상수도관 정비는 65.8km를 추진했으며 누수탐지는 1,836건을 추진했다.

노후 하수관로 실태조사 및 기본계획 수립은 강북권은 300km를 24년 9월부터 26년 3월까지 정밀조사하고 강남권은 24년 9월부터 26년 3월까지 291km를 조사를 진행중이다. 서울시는 서대문구등 9개구에 대한 하수관 정비에 39억원을 지원하였다.(D 300mm에서 800mm 2,107m 정비)

국회 박주민의원실은 ”서울시는 이미 2023년 지반침하 안전지도를 통해 해당 지역이 가장 높은 위험 등급임을 파악하고 있었다. 그럼에도 불구하고, 이 중요한 정보를 시민에게 공개하지 않았다.

미국 플로리다주는 주민들이 싱크홀 위험지역을 확인할 수 있도록 ‘싱크홀 지도’를 공개하고 있으며, 일본 도쿄도는 하수관 및 지하 공간의 위험정보를 시민들과 공유하고 있다. 영국, 독일 또한 지질 정보와 지하매설물 지도를 투명하게 공개하고 있다. 국내에서도 행정안전부는 침수위험지도, 노후 건물, 범죄 주의 구역 등 생활안전지도를 공개하고 있다.

재난에 대한 정보를 공개하는 것이 안전을 위한 세계적 추세임에도 불구하고 서울시는 “오해와 불안을 조성할 수 있다"(집값 하락)는 애매한 이유로 정보를 비공개하고 있다. 이것은 시민의 알 권리를 침해하고, 안전을 외면하는 행정의 표본이다.”라고 질타하고 있다.

문제는 현재 서울시가 사용하고 있는 GPR조사(지표투과레이더)는 지하의 동공을 확인하는 기술로 탐사 당시의 침하상태나 동공만 확인되는 한계가 있다.

지하매설 깊이가 3미터 이내만 탐지되고 탐사를 실시 한 이후의 동공 발생에 대한 확인도 불가하며 수시로 탐사를 해야 하므로 탐사비용도 많이 소요된다.

과거 서울시 아리수본부도 GPR조사를 실시했었으나 최대 4m 이내만 조사되고 특히 시멘트로 포장된 지반에는 전혀 관측이 되지 않는 문제로 동공 및 누수지점 예고 조사에서는 GPR조사를 중단한 상태이다.

서울시는 지속되는 지반침하등 싱크홀 발생으로 신기술을 도입하여 대응을 하겠다는 총론적인 방향설정만 한 상태이다.

지반침하(싱크홀) 탐지기술 효율성 비교

구분	GPR 탐사	지하관측망 모니터링 시스템	싱크트리 시스템 (싱크홀 예방 시스템)
구성
기술	GPR(지표투과레이다)를 활용하여 지하의 동공을 확인하는 기술	일정 간격으로 측정장치 설치하여 실시간 모니터링	상하수도관 매설시 관 상단에 예방시트를 설치하여 본관 파손을 막고, 관 이음부 상단에 센서를 설치하여 실시간 모니터링
장점	기존 동공 탐지 가능 지하 2m 이내 동공 확인 가능 필요할 경우 의심 지역 탐지 가능	지하 20m 저점 지반침하 감지 가능 실시간 모니터링 가능	상하수도관 시공단계부터 관리 가능 지반침하 근본 예방 (관 파손 예방) 초기 지반침하 실시간 알람 (30cm 이상) 지하 20m 이하 지반침하도 감지 초기 지반침하 위치 확인 가능 유지관리비 잘감으로 초기 투자비 상쇄
단점	탐사 당시 동공만 확인 지하 2m 이하 탐지 곤란 탐사 이후 동공 발생 확인 불가 탐사비용 과다 발생 (빈번한 탐사) 시멘트포장 하부 확인불가	지하 20m 동공 확인 설치 지점 제한적 설치 비용 과다 발생 상하수도관에 의한 침하 확인 곤란	초기 투자비 발생 신설관에 적합 기존관에 적용시 비용 부담
특징			지반침하사고 주원인인 상하수도관을 직접 모니터링하여 사고 예방 가능 초기 투자비는 유지관리비 및 수명연장효과로 상쇄하고 남음

환경국제전략연구소 김동환박사는 “사고 발생이 염려되는 사고지점을 사전에 인지할 수 있는 기술이 필요하다. 지반침하가 발생하더라도 실시간 감지할 수 있어야 하며 사전 정보를 파악할 수 있는 실시간 모니터링이 되야 한다. 공사 구간은 일시적으로 사업을 수행하는 구간이지만 상수도관이나 하수도관을 신설시 이같은 기술을 도입하므로서 재난안전의 사전대응 기술을 적극 도입해야 한다. 현재 서울시 아리수본부는 누수가 자주 발생하는 지점, 녹물이 많이 나오는 지점, 유속이 느린 지점등을 노후관 교체로 정의하고 있다. 지하철등 상수도외의 공사로 인해 지반침하가 발생하는 경우에도 ‘실시간 지반침하감지시스템(싱크트리 시스템)을 도입하여 상하수관 매설구간에 설치하므로서 상하수도의 누수와 동시에 지반침하 및 싱크홀 발생 염려지역에 대한 사전 모니터링이 필요하다.”라고 말한다.

(환경경영신문 http://ionestop.kr/ 이현동 전문기자, 상하수도기술사, 공학박사)