[기고] 저수지 복통 설계·시공 개선에 대한 제언
[기고] 저수지 복통 설계·시공 개선에 대한 제언
  • 조권상 한국농어촌공사 기술본부 진단조사팀장
  • 승인 2013.07.08 20:08
  • 댓글 0
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지난 4월 12일 경주 산대저수지(높이 12.5m, 총 저수량 24.6만㎥)의 제체가 붕괴되는 사고가 발생했다. 다행히 인적피해는 없었고 물적 피해가 일부 발생하여 불행 중 다행스러운 일이었다. 사고 직후 여러 전문가들이 붕괴 원인을 조사 및 파악한 결과 붕괴 원인 중 하나를 제체와 복통 사이의 접촉부 누수가 지속돼 제체 내부에 유로가 형성되어 흙이 유실되고 유로가 점차 확대되어 제체가 붕괴된 것으로 보고 있다.
1900년대 전 세계적으로 발생한 주목할 만한 댐 붕괴 사례 중 제체 및 기초의 침투류 및 파이핑으로 붕괴한 비율은 50%를 차지한다.
현재 복통 설계 시 복통을 따라서 생기는 침투수를 방어하기 위해서 관체에 지수벽을 설치하는 것이 보편적이다. 일반적으로 설계 시 지수벽의 높이는 복통 관체표면에서 50~100cm, 두께는 30cm, 간격은 지수벽 높이의 7~10배 정도로 하고 댐 불투수성부를 중심으로 그 상류쪽에 설치하도록 규정되어 있다.
하지만 시공과정에서 지수벽 부근에는 다짐장비의 접근성이 좋지 않아 적정한 다짐률이 발현되기 어려운 것이 현실이다. 따라서 복통 관체 지수벽 부근의 다짐불량으로 인하여 향후 제체 누수의 원인을 제공하는 또 다른 위험인자가 될 수 있는 것이다.
미국의 경우에는 19세기 후반부터 댐을 건설하기 시작하여 오늘날까지 이르고 있으며, 축조이후 수많은 댐들이 붕괴되어 그동안 막대한 인명과 재산의 손실을 입었다.
이로 인하여 미국정부에서는 20세기 초반부터 댐 안전 프로그램을 수립하여 법적·제도적으로 댐 안전관리를 철저히 수행하고 있다.
미국의 경우에도 댐 붕괴사례의 대부분이 복통 주변부의 유실이 확대되어 제체가 붕괴되는 형태를 가지고 있다. 이에 미국 공병단은 1974년에 향후 복통 설계 시에 침투수 제어 목적의 지수벽을 설치하지 않도록 결정하였으며, 또한 드레인 층을 제체 하류부 복통 주변에 설치하도록 했다.
그리고 미국 개척국(USBR)은 1987년에 필댐 하부에 수로의 목적으로 복통을 채택했을 경우 관체 지수벽을 침투류 제어수단으로 적용하지 않는다는 입장을 발표했으며, 복통 주변에 적합한 필터층을 설치함으로써 복통에 인접한 침투수 발생은 제어될 것이라고 발표했다.
이에 견주어 우리도 향후 복통 설계·시공 시에 지수벽을 설치하지 않고 제체 코어를 중심으로 하류쪽 관체 하부에 배수 필터층을 설치하여 침투류를 안전하게 제체 밖으로 배제시켜 제체 파괴의 원인이 되는 파이핑 현상을 미연에 방지하도록 개선하는 방법 등을 연구·개발하여 저수지 제체의 안정성을 도모할 수 있는 최선의 방법을 강구해야 될 것이라고 생각된다.

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