터널건설 인한 환경훼손 줄인다

■ 터널지하수 모니터링 시스템 ■

 

‘지하수 영향 미리 예측 대책 검토’ 시공에 반영
터널공사 진행에도 지하수 방향 양적 변화 감지

 

최근 들어 환경에 대한 관심은 그 어느 때보다 고조돼 있다. 특히 터널건설에 관련해 주변 생태계 파괴나 지하수 고갈 등의 문제 등에 대한 반응이 민감하다.

 

특히 사업추진의 미숙, 시공 시 관리의 부주의, 환경문제 무시로 터널건설로 인한 주변 환경 피해의식이 고조되고 있다. 최근 서울외곽순환고속도로 사패산 터널노선 지하수 변화와 주변생태계 우려로 인한 공사 중단으로 피해금액 약 2천5백억원 발생한 것이 좋은 예이다.

 

이에 터널공사에 따르는 지하수의 흐름장애, 이의 수위변화에 따르는 지반침하문제, 생태계 변화에 대한 대책을 세울 수 있게 하는 ‘터널 공사현장 지하수 모니터링 시스템’이 개발돼 귀추가 주목되고 있다. 

 

지하수 모니터링 시스템

연구배경 

터널은 다른 공법과 비교해 경제적인 공법이며, 환경 친화적인 장점을 많이 가지고 있기 때문에, 건설계획의 타당성 검토 시 경제성 및 환경성에 대한 부담이 적은 공법으로 평가받고 있다.

그러나 사업추진의 미숙, 시공 시 관리의 부주의 및 공사장 부근의 지하수고갈과 같은 환경문제로 인해 터널건설이 주변 환경에 피해를 많이 주어왔다.

 

예로 2007년 6월 김해 한림면 금곡마을 주민들의 농성에서 보듯이 터널공사로 인해 마을 지하수가 고갈됐다. 

 

또한 경부고속철도 천청산의 경우 습지훼손과 꼬리치레 도롱뇽의 멸종에 대한 우려로 인한 공사 중단으로 사회경제적 손실이 연 1조원으로 추정하고 있다.

 

이에 터널 건설에 따른 인접지역에 대한 지하수 고갈로 인한 민원과 환경생태 영향을 최소화하기 위해 터널건설로 인한 지하수 영향을 미리 예측, 대책을 사전에 검토해 계획과 시공에 반영할 수 있게 하는 터널 공사현장 지하수 모니터링 시스템을 개발했다.   

 

연구 내용
이 연구는 터널 건설로 인한 환경 영향 최소화 기술 확보를 목표로 터널 건설 환경 영향 대응 방안, 터널 건설 환경영향 예측 시스템 개발, 터널 건설 환경 영향 저감 기술 개발이 핵심 요소이다.

 

이 기술은 지하에 존재하는 지질들의 전위차를 측정하고 특히 지하수의 전위차는 물이기 때문에 다른 고체 지질들과는 달리 특이하게 움직임으로 나타난다.

 

이를 이용해 지하수의 흐름을 예측, 터널공사 주변지역의 지하수가 환경에 미치는 영향을 예측하고 문제가 있을시 대책을 수립해 터널공사 시 지하수 보존과 생태환경에 대한 영향을 최소화 할 수 있다.

 

특히 기존에는 터널공사현장에서 한 시점에서의 지하수 유무 및 양만을 측정하는 것이 가능했으나 이번 기술의 도입으로 터널공사가 진행 중 일 때도 계속해서 지하수의 흐르는 방향이나 양이 어떻게 변화하는지를 알 수 있게 하는 시스템으로 공사로 인한 생태환경 파괴를 최소화하게 해 향후 녹색성장이 이루어지게 하는 사회 물류 인프라 건설을 가능하게 하는 기술로 내년 특허 등록을 앞두고 있다.

 

기대효과
이 기술의 도입으로 향후 터널공사 주변의 지하수 고갈로 인한 생태환경 피해를 획기적으로 줄일 것으로 기대될 뿐만 아니라 환경파괴 논란으로 인한 터널공사지연이 감소될 것으로 보인다. 따라서 친환경적인 터널공사가 이뤄져 공사 지연으로 인한 경제적 피해를 크게 줄일 것으로 기대되고 있다. 
     

 

인/터/뷰

 

“고정 전극 통해 정확한 흐름 파악”

 

정재형 선임연구원(한국건설기술연구원)

한국건설기술연구원 정재형 선임연구원은 “이 연구는 터널건설 환경영향 최소화 기술 개발 연구 중 하나로 진행되고 있는 연구”라고 밝히며 “최근 국민들의 환경에 대한 욕구 증대와 권리 의식의 증가로 인한 민원 발생 빈도가 높아지며 친환경 건설에 대한 필요성이 증대되는 가운데 가장 적은 비용으로 모니터링 하는 것에 중점을 두고 진행된 연구”라고 설명했다.

 

정 선임연구원은 “우리나라의 산은 대부분이 암반으로 구성돼 불규칙적으로 지하수들이 연결돼 있다”고 설명하며 “기존에 일회성 체크와 달리 고정 전극을 통해 6개월 동안 불규칙적으로 연결돼 있는 지하수들의 흐름에 대한 경시변화를 정확하게 파악할 수 있다”고 강조했다.

 

또한 정 연구원은 “지하수의 흐름을 정확히 파악할 수 있어 지하수 고갈과 같은 민원 제기로 인한 공기지연을 방지할 수 있다”고 설명하며 특히 “지하수 관련 문제가 발생했을 경우 유일한 대안으로서 합리적인 자료 제출이 가능해 인과관계를 명백히 밝힐 수 있는 장점이 있다”고 덧붙였다.