싱크홀 발생 원리 한국은 싱크홀 안전지대가 아니다

2023년 10월 25일 여의도 IFC몰 앞에서 7m의 싱크홀이 발생하면서 행인 1명이 경상을 입었습니다. 

한국은 최근 싱크홀이 연이어 발생하면서 더 이상 싱크홀 안전지대가 아니라는 말이 속속 나오고 있습니다

 

싱크홀은 왜 발생하는 것일까요? 싱크홀이 발생하지 않으려면 어떻게 해야할까요?

 

1. 싱크홀의 발생 원리

 

싱크홀은 지하에 있는 공간이 지상에 나타날 때 발생하는 현상을 말합니다.

주로 석회암, 염회암 등의 용해성 암석 지반에서 발생하는 경우가 일반적이지만 한국의 경우 일반 지형에서도 싱크홀이 발생하고 있습니다. 

 

싱크홀(Sink Hole)이 가끔 발생하다보니 도심에서 생기는 것이 자연스럽다 생각할 수 있지만 도심에서 생기는 자연적 싱크홀은 드문 편입니다. 

 

싱크홀은 지하에 매설된 기반 시설이 노후되거나 굴착공사로 인해 도로가 함몰되는 사건을 도심 싱크홀이라고도 합니다. 또한 지자체에서는 싱크홀 대신에 지반침하나 도로 함몰이라는 표현을 사용하기도 합니다. 

 

싱크홀이 발생하는 원리는 3가지로 정리해볼 수 있습니다.

 

• 침식 및 용암 작용: 지하 수반경에서 화학적 침식 및 용암 작용은 지하암석을 용해시키거나 녹이는 과정으로 싱크홀을 만듭니다. 이런 과정은 암석을 약화시키고 지하 공간을 만들 수 있으며 이로 인해 표면에 싱크홀이 나타납니다.
• 지하 동굴 붕괴: 지하 동굴은 지하 공간에서 형성되며 동굴의 지붕이 무너지면 지표면에 싱크홀이 만들어질 수 있습니다. 이러한 동굴 붕괴는 지하 공간의 불안정성 또는 지하 물의 영향을 받을 수 있습니다.
• 지하 물층의 감소: 지하 물층의 감소는 지하 중공간을 형성하고 지표면에 싱크홀을 만들 수 있습니다. 지하 물층이 지속적으로 빠져나가거나 과다하게 지하수를 뽑아서 사용할 때 발생할 수 있으며 지하에 빈 공간을 생기면 지표면이 무너질 수 있습니다.

 

2. 한국에서 발생한 싱크홀

 

한국에서는 그동안 다양한 싱크홀 사례가 보도된 적이 있습니다. 

 

(1) 포항 싱크홀

 

2019년 포항시에 지름 5m의 싱크홀이 발생했습니다.

포항시는 싱크홀을 발견하고 10시간 만에 싱크홀을 메꾸어 복원했습니다. 

 

싱크홀은 포항시 남구 편도 3차로에서 도로 일부가 내려앉으면서 발생했습니다. 싱크홀은 가로 세로 약 5m의 크기인데 이는 도로 한 차선의 크기 보다 더 큰 크기이기 때문에 자칫 큰 사고가 발생할 수 있었습니다. 특히 이 도로는 대구 포항 고속도로 끈지점의 나들목과 포항시청으로 이어지는 주요 도로이기 때문에 통행량이 많은 곳에 발생한 것이어서 큰 충격을 준 사건이었습니다. 

 

포항 싱크홀

포항 싱크홀이 발생한 곳은 도로가 생기기 전에 물이 모이던 곳이었습니다. 

또한 지하에 대형 하수관이 있는 곳이었는데 오랜 시간 물이 지하에 공간을 형성하다가 물이 차츰차츰 빠지면서 싱크홀이 생길 수 있는 공간을 형성하게 된 것으로 추측되고 있습니다. 

 

(2) 강릉 싱크홀

 

2019년 강원도 강릉시에도 싱크홀이 발생했었습니다. 

특히 강릉에서 발생한 싱크홀은 출근시간대인 오전 8시에 발생하여 출근길에 큰 혼란을 주었던 싱크홀이었습니다.

지름은 4~5m로 포항과 유사한 싱크홀이었고 깊이가 5m 규모로 자칫 큰 인명사고가 발생할 수도 있었습니다. 

 

강릉 싱크홀

차량과 인명 피해가 없었지만 주민들을 큰 불안에 떨게 한 싱크홀이었습니다.

(3) 인천 싱크홀

 

오래 전이지만 2012년에는 인천 서구에서 싱크홀이 발생했습니다.

이 싱크홀은 지름만 10m에 달하는 큰 싱크홀로 깊이는 무려 20m에 달했습니다. 

 

인천 싱크홀

 

이 싱크홀이 발생하면서 오토바이 운전자가 싱크홀 아래로 떨어졌고 싱크홀로 인해 인근 수천가구에 수도와 가스 공급이 중단되면서 주민들이 큰 불편을 겪었습니다. 

 

싱크홀이 생기면서 단순히 지반만 아래로 꺼지는 것이 아니라 지표 아래에 있는 수도관이나 가스관을 끊게 됩니다.

사진에서 볼 수 있는 것처럼 싱크홀이 발생하게 되면 2차사고로 이어질 수 있어서 싱크홀은 심각한 문제입니다.

 

3. 싱크홀이 가장 많이 발생하는 시기

 

전통적으로 7월은 도심 싱크홀이 가장 많이 발생하는 시기입니다. 

싱크홀 사건의 20% 이상은 7월에 발생하며 월평균 강수량이 가장 많은 시기에 싱크홀은 많이 발생합니다. 

 

도심에서 발생하는 싱크홀은 강수량과 연관성이 매우 높습니다. 

연평균 강수량의 66%가 쏟아지는 5월과 8월 사이에 전체 싱크홀 발생 건수의 약 60%가 집중된 반면에 강수량이 적은 겨울철에는 싱크홀이 잘 발생하지 않습니다. 

 

강수량이 많은 시기에 싱크홀이 발생한다는 연관성으로 유추해보면,

다량의 강수가 아스팔트 밑으로 스며들면서 토사가 유실되거나 노후한 하수관로가 호우로 늘어난 수압, 수량을 견디지 못해 도심 싱크홀이 발생한다고 볼 수 있습니다. 

 

(1) 서울 시내에서 발생한 싱크홀

 

2023년 10월 25일 여의도 IFC몰 앞에서 싱크홀이 발생했습니다. 

깊이 4m 짜리 싱크홀이 발생하면서 인근에 있던 30대 남성은 찰과상을 입고 병원에 이송되었습니다.

 

서울 시내에서 발생한 싱크홀

 

서울의 싱크홀 사고는 이 번이 처음이 아닙니다. 

서울에서 발생한 싱크홀 사건의 50%는 서초구, 강남구, 송파구, 영등포구에서 발생하고 있습니다.

 

전문가는 주요 구에 집중된 싱크홀이 발생하는 이유를 한강 본류가 흐르거나 홍수로 잘 범람하는 지역이었던 송파와 서초구가, 모래와 자갈로 지반이 이루어져 있다보니 지하에 공간이 생길 가능성이 매우 높아서라고 분석했습니다. 

 

특별히 전문가는 대형 공사가 이 지역에 일어날 경우 각별한 주의가 필요하다고 말했습니다. 

서울시의 싱크홀이 발생하는 원인은 하수관이 수압과 수량을 견디지 못해 발생하는 사고가 대다수입니다.

 

서울은 몇년 사이 많은 강수량으로 하수관들이 수압과 수량 스트레스를 많이 받고 있습니다.

시설물 안전관리에 대한 예방 대책을 세운다고 하지만 시설물 관리 주체가 다르고 예산이 넉넉하지 않다보니 대책을 마련하기가 쉽지 않은 상황입니다.

 

무엇보다 싱크홀은 예고없이 한 순간에 땅이 꺼지기 때문에 대비하기가 어려운 사고입니다.

 

인명피해가 없어서 다행이지만 만약 잠실이나 인력이 많거나 교통량이 많은 곳에 싱크홀이 발생한다면 어떻게 될까요?

대형사고가 발생하지 않으리란 법이 없습니다.

 

 

여의도 IFC몰은 유동인구가 많은 지역이나 싱크홀 발생이 경각심을 주고 있습니다.

한국의 노후화된 하수관, 늘어난 강수량으로 싱크홀이 발생하지 않도록 조금 더 시설물 안전에 대한 경각심이 필요하겠습니다.