지난해 사하구 산사태 '석탄재 내부 침식' 등 원인

정밀조사 결과 복합적인 요인으로 산사태 발생...유사지역 관리방안 수립

지난해 태풍 '미탁'으로 4명의 사상자가 발생한 부산 사하구 산사태가 석탄재 내부 침식 등 복합적인 당시 환경이 원인으로 꼽혔다,

부산시는 지난해 10월 3일 발생한 사하구 성토 비탈면 붕괴사고와 관련해 원인조사 및 보강대책 용역을 수행해 왔으며 용역사로 선정된 대한토목학회 부산울산경남지회는 산림분야, 지반분야, 수리 및 수문분야, 환경분야 조사를 통해 붕괴원인 해석 및 보강대책 수립을 완료했다고 24일 밝혔다.

▲ 지난해 10월 태풍 미탁으로 발생한 부산 사하구 산사태. ⓒ부산경찰청

대한토목학회 부산울산경남지회는 붕괴지역에 대해 관련분야 전문가로 정밀조사원인조사단을 구성해 붕괴유역 조사방법을 논의했고 시추조사·지하수위 측정 등 객관적인 실증데이터를 확보, 지난 2월까지 공학적인 분석을 실시했다.

이에 따르면 붕괴지는 과거 산림지역이었으나 이를 연변장 등으로 활용하기 위해 석탄재를 매립한 지역인데 전반적으로 석탄재 매립층과 폐기물 및 슬래그 혼재토사층(매립된 지층에 부피가 큰 석탄재와 토사가 함께 섞여있는 지층)으로 되어있어 일반적인 산사태가 아닌 성토사면(인위적 흙쌓기 비탈면) 붕괴로 판단했다.

또한 통계적으로 사고가 발생한 지난해 10월 2일 오전 3시부터 다음날 오전 3시까지 24시간 동안 내린 97㎜의 강우량도 부산 관측소의 2년 빈도 강우량 이하 규모라고 봤다.

오랜 기간 석탄재의 내부 침식과 옹벽의 배수기능 상실 등에 의한 지하수위 상승, 선행강우 및 붕괴 당일에 내린 강우에 의한 물리적·역학적 성질의 변화에 따른 전단강도(절개지 및 경사지와 같은 경우 취약한 부분으로 잘려져 나가려는 힘이 작용하는데 이에 대해 저항하는 강도를 전단강도라 함) 감소에 의해 한계상태에 도달 후 원호활동(흙쌓기 비탈면이 원을 이루며 미끄러져 움직이는 현상, 또는 자연사면 및 성토사면에서 발생하는 파괴활동 모습이며 원의 모양으로 파괴가 이루어짐) 파괴로 붕괴가 발생했다고 했다.

석탄재 매립재는 토양오염도 시험 및 중금속 용출시험(석탄재를 통과한 물이 중금속 등을 가지고 있는지 여부를 판단하는 시험)을 실시한 결과 토양오염 우려 기준 이하이고 지하수의 수질기준에 적합한 것으로 분석되어 환경적 오염 우려는 없는 것으로 보여지나 매립재인 석탄재는 성토 당시와는 달리 현재 특정폐기물로 분류되어 있으므로 해당 전문가 또는 전문기관의 자문을 받아 재처리하는 방안이 제시됐다.

복구에 앞서 응급방안으로는 강우 시 지표수(지상에서 발생된 물을 일반적으로 말하며 대부분 비나 외부에서 발생되어 표면에 있는 물)가 성토체(인위적으로 쌓은 흙 등을 성토체라 하며 본 지역에서는 석탄재를 뜻 함)나 원지반 내로 직접 유입되어 비탈면을 따라 흘러내리지 않도록 성토사면(흙쌓기 비탈면)을 최대한 완화해야 한다고 설명했다.

또한 표면보호막(비탈면 비닐 덮기 등 또는 성토체 제일 상부에 해당하는 부분으로 석탄제 또는 토사 등이 빠져나가지 핞도록 하기 위한 장치, 하단부 옹벽 일원에 마대 설치 등이 제시됐고 보강대책으로는 복구 시 양질 토사로 매립 후 다단 옹벽, 배수로 설치와 연병장에 잔존하는 모든 석탄재를 제거하는 방안이 제시됐다.

현재 성토사면의 석탄재는 추가 사면붕괴(흙쌓기 비탈면 붕괴) 및 지반침하 가능성을 배제할 수 없어 우기 및 집중호우에 따른 지반 거동에 대한 지속적인 관찰이 필요하고 항구적인 복구를 포함한 사면 보강작업이 시급하다.

따라서 성토사면 붕괴지 복구가 여러가지 문제로 시기가 늦춰질 경우에는 기후변화로 인한 집중호우 및 우기에 대한 재난위험성을 고려, 계류 하부(산골짜기 또는 지하수 및 비 등이 흘러내려가는 길 중 아랫부분 ) 주민의 재산과 안전을 위한 예방사업을 우선적으로 실시하는 것이 필요하다고 했다.

부산시 관계자는 "이후 이러한 사고가 발생하지 않도록 오는 11월까지 산지사면(흙쌓기 비탈면), 인공사면(인공 흙쌓기 비탈면) 등을 대상으로 생활권 연접 산지사면 전수조사를 시행하고 산지사면관리등급화 및 유지관리방안을 수립해 정비해 나갈 계획이다"고 말했다.