KIGAM 한국지질자원연구원

산사태 예측 기술의 선두, 지질재해연구실

지난해 여름, 남부지방에 시간당 100m가 넘는 집중호우로 부산과 창원 지역에서 많은 피해가 속출했다. 특히 부산에서는 이 집중호우로 인해 인근 산에서 흘러내린 토사가 한 아파트 경로당을 덮쳐 붕괴되면서 많은 사람들이 가슴을 쓸어내려야 했다. 많은 비가 내려 도시 곳곳이 침수되고 지반이 약해진 만큼 추가 산사태가 일어나지 않을까 하는 우려의 목소리도 높다. 한국지질자원연구원 지질재해연구실은 이미 오래 전부터 우리나라 자연사면에서 발생하는 산사태와 사면붕괴에 대한 연구를 집중적으로 수행해오고 있다. 2004년 산사태재해연구팀으로 신설된 후 2008년 지질재해연구실로 명칭을 바꾸어 오늘날까지 이어지고 있지만 산사태에 대한 조사와 연구는 그 훨씬 이전인 1996년부터 시작되었다. 2006년부터 2009년까지 3년에 걸쳐 제작한 ‘산사태 예측 지도’는 산지 분포비율이 높은 서울경기지역, 강원지역, 충정지역 내 33개 주요도시를 조사해 제작했다. 산사태 예측 지도는‘확률론적 산사태 예측 기술’이 이용됐는데, 이는 강우, 지형, 지질조건 등의 상호관계를 통해 산사태 발생 가능성을 예측하는 기술이다. 현재 약 91%의 높은 예측 정확도를 나타내며 지질재해연구실이 우리나라 산사태 예측 기술 분야에서 선도적 역할을 하고 있음을 보여주고 있다.

산사태 발생 직후의 현장 모습.

국민들의 안전을 지킨다는 사명감으로

지질재해연구실은 1991년 용인-안성지역에서 발생한 산사태를 시작으로 오늘날까지 국내에서 발생한 산사태에 대한 조사를 실시해왔다. 산사태가 발생하면 현장이 훼손되기 전 도착해 조사를 실시하는데 넓은 지역을 빠르게 조사하는 것이 가장 중요하다. 산사태 발생 현장에서 산사태 위치, 발생 및 피해 규모, 발생 원인에 대한 일차적인 조사 후 추가조사가 필요한 부분에 대해서는 시료를 채취해 산사태 발생 원인과 특성에 대한 정밀 조사를 실시하게 된다.

이렇게 전국에서 발생한 산사태 중 지질재해연구실이 조사를 마친 산사태는 지금까지 약 6천여 개에 이른다. 일일이 현장을 방문해 조사를 실시하고 산사태의 원인과 특성에 대한 자료를 분석해 전국 산사태 DB를 구축해오고 있다. 이를 통해 산사태의 발생 원인이 무엇인지, 어떤 조건에서 실제 산사태가 발생하는지를 이해할 수 있고 나아가 향후 어떠한 상황에서 산사태가 발생할 것인지를 예측할 수 있는 기본자료로 활용된다.

산사태 발생 시점을 알아낼 수 있는 링 전단 시험장치에 사용된 시료들(左),

3차원 다초점 레이저 현미경으로 시료를 측정 중인 최정해 박사(右).

산사태 조사는 피해 현장에 직접 가서 조사해야 하는 만큼 많은 위험이 뒤따른다. 산사태 발생 현장은 토사와 암석에 뒤덮여 접근이 어렵고 경우에 따라 추가 산사태 발행 위험이 높기 때문에 한시도 긴장을 멈출 수 없다. 지질재해연구실 연구원들은 지금도 산사태가 발생하면 그 곳이 어디든 현장에 가장 먼저 도착해 조사와 연구를 실시한다. 고되고 힘든 작업이지만 산사태로부터 국민들의 안전을 책임진다는 사명감으로 자신이 맡은 임무에 최선을 다하는 지질재해연구실 연구원들. 이런 그들의 땀과 노력, 연구에 대한 열정이 있었기에 국내 최초의 산사태 발생지점 예측 기술 개발, 산사태 예측 지도 제작이라는 성과를 올릴 수 있었다.

산사태 조기경보 시스템 개발

지질재해연구실은 최근 들어 더욱 바빠졌다. 곳곳에서 자연재해로 인한 피해, 특히 산사태에 대한 위험이 증가하면서 관련 연구의 내용과 영역이 넓어졌기 때문이다. 산사태 조기경보 시스템 개발에 더욱 박차를 가하는 이유이기도 하다. 현재 지질재해연구실은 새로운 산사태 모니터링 센서를 개발하기 위한 연구에 매진하고 있다. 기존에 개발된 센서의 문제점을 개선하고 우리나라의 자연사면 지형과 지질특성에 최적화된 새로운 모니터링 센서를 개발하고 있는 것이다. 산사태 모니터링은 실제 비가 내릴 때 지반 상태가 어떻게 변하는지를 관찰하는 것이다. 이 모니터링 데이터를 통해 산사태가 언제 발생하는지를 예측할 수 있고 사람들을 미리 대피시킬 수 있다. 때문에 모니터링의 정확도와 효율성을 더욱 높이기 위해서 우리나라 지형과 지질특성에 맞는 새로운 센서 개발이 필요하다.

산사태 발생 현장에서 조사 중인 지질재해연구실 연구원들.