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도시생활권 산사태는 내가 막는다!

대한민국 산림청 2017. 7. 26. 16:30

도시생활권 산사태

내가 막는다!





 도시생활권에서의 산사태


최근 국지성 집중호우의 횟수가 증가하면서 예전에는 산사태가 발생하지 않던 지역에서도 산사태 발생 위험성이 증가한 상황입니다. 특히, 도시생활권이 산지지역으로 확대 및 팽창되고 있는 환경에서 도시생활권에서의 산사태로 인한 피해 가능성이 더욱 커지고 있습니다. 2011년에 서울특별시 서초구에서 발생한 우면산 산사태는 우리나라에서 발생한 도시생활권 산사태의 가장 대표적인 사례입니다.


도시생활권은 사람들이 많이 모여 살고 있어서, 산사태가 발생할 경우 그 피해 규모가 매우 크다는 점이 특징입니다. 또한, 산사태가 발생할 수 있는 산지지역(발생지역)과 그 피해를 입을 수 있는 생활권 지역(퇴적지역)이 매우 근접해 있어서, 산사태로 발생한 토사를 저지할 수 있는 공간이 협소하고 토사와 함께 내려오는 강우 유출수가 도시의 하수배관으로 직접 유입될 수 있는 문제점이 있습니다. 기존 산지지역에 설치되는 사방댐은 이러한 도시생활권의 특성에 적합하지 않은 형태이므로, 도시생활권의 특성을 고려한 새로운 형태의 사방댐이 필요하게 되었습니다.



토석류 방재댐 모형 실험


토석류 제어댐 모형 실험


 도시생활권 특성을 고려한 사방댐 개발


산림청 국립산림과학원에서는 도시생활권의 특성을 고려하여 두 가지 형태(토석류 방재댐과 토석류 제어댐)의 사방댐을 개발하였습니다. 개발된 두 종류의 사방댐은 산사태로 발생한 토사를 모두 방어하여 도시생활권 최후의 보호시설로서 역할할 수 있도록 설계되었습니다. 이를 위하여 기존의 사방댐 형태가 혼합된 복합구조로 설계되어 그 효과를 최대로 발휘하도록 설계되었습니다. 토석류 방재댐은 원기둥 형태의 필라(Pillar) 댐, 물과 작은 크기의 토사는 통과시키고 대부분의 돌을 포착하는 바닥스크린과 본댐으로 구성되는 반면, 토석류 제어댐은 계곡의 기슭 부분의 침식을 방지하는 수제형 댐과 본댐이 혼합된 형태입니다. 또한, 도시생활권의 협소한 공간을 고려하여 사방댐에 의해 저지된 토사를 제거하기에 용이하도록 설계하였고, 각 사방댐의 본댐에는 배수구를 설치하여 강우유출수가 도시지역 내 하수배관으로 이동하기 쉽도록 제작되었습니다.



(맨위부터) 사방댐 없는 경우, 토석류 방재댐 모형 실험결과, 토석류 제어댐 모형 실험결과


 도시생활권형 사방댐의 기능평가 실험


산림청 국립산림과학원에서는 개발한 2종의 도시생활권형 사방댐의 기능평가를 위하여 사방댐 모형을 활용한 모의실험을 진행하였습니다. 모의실험에는 경기도 포천시 소재 산사태연구 종합실험동에 설치된 산지토사재해 종합시뮬레이터를 이용하였습니다. 산지토사재해 종합시뮬레이터는 산사태, 토석류 등의 산지토사재해 발생과정을 실험적으로 모의하기 위해서 만들어진 연구시설입니다. 개발된 2종의 도시생활권형 사방댐 모형을 산지토사재해 종합시뮬레이터에 설치하고 모래, 각종 크기의 자갈 및 물의 혼합을 흘려보내어 사방댐 모형이 혼합물을 포착하는 양을 측정하였습니다.


실험결과, 사방댐 모형은 평균적으로 전체 혼합물의 약 80%를 포착하였고, 이는 사방댐을 설치하지 않은 경우에 비해 약 4배 많은 포착양으로 분석되었습니다. 또한, 사방댐 모형이 포착하지 못한 혼합물의 퇴적범위는 사방댐을 설치하지 않은 경우에 비하여 약 1/3로 줄어든 것을 확인하였습니다. 이러한 실험결과를 통하여 개발된 사방댐이 도시생활권의 산사태 피해를 효과적으로 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.




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