한국건설기술연구원(이하 건설연)이 지방 하천의 제방 관리 및 제방 시공 과정에서 생길 수 있는 2차 홍수 피해를 예방하기 위한 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
최근 몇 년 사이 기후변화로 인해 이상 홍수의 빈도가 증가하고 집중호우 및 태풍 등에 의한 홍수 피해가 매년 발생함에 따라 지방하천의 경우 홍수 피해로 인한 제방 복구 사업이 지속되고 있다.
제방 복구사업의 첫 번째 단계는 제방의 주 재료가 되는 양질의 흙을 확보하는 것이나, 경북 지역의 경우 지리적으로 화강암 풍화토가 많아 양질의 흙을 확보하는 데 어려움을 겪으면서 제방 시공기간의 장기화로 2차 홍수 피해에 노출될 위험이 있다.
이에 강우철 박사를 팀장으로 한 건설연 수자원하천연구본부 하천실험센터 연구팀은 경북도청과 협업, 복합 폴리프로필렌(Polypropylene, 이하 PP) 화합물을 활용한 제방 안정성 확보 시공법을 개발했다.
제방의 차수벽은 물의 침투를 막기 위해 제방 안에 세운 구조물로, 이번에 새로 개발된 공법은 복합 PP 소재의 차수벽이 제방 속에 있기 때문에 물이 범람하거나 침투에 의해 제방이 붕괴될 때, 더 향상된 방어 능력을 기대할 수 있다.
현재 쓰이고 있는 콘크리트 차수벽의 경우 콘크리트 양생을 위해 최대 6개월 이상의 기간이 필요하다는 단점이 있으나, 복합 PP 소재를 활용한 차수벽은 별도의 양생기간이 필요하지 않아 공사 기간을 획기적으로 단축할 수 있다는 장점이 있다.
또한 콘크리트의 재료비와 시공기간이 길어지며 발생하는 시공비 증가를 고려하면 경제적인 측면에서도 큰 장점을 지니고 있다는 것이 연구팀의 설명이다.
연구팀은 공법의 성능 검증을 위해 경북지역의 하천과 실규모 하천 실험 시설에서 실증 실험 및 모니터링을 진행했으며, 그 결과 복합 PP 차수벽이 설치된 제방은 침투에 의한 누수를 완벽하게 차단할 뿐만 아니라 범람에 의한 제방 붕괴 시간을 약 2배 이상 지연시켰다고 밝혔다.
또한 제방 내부에 복합 PP 차수벽을 설치하여 내부에서 물 흐름이 발생하는 침투 현상을 막아 제방 안정성을 강화했으며, 제방 내부에 새로운 재료인 복합 PP 차수벽을 설치하는 연구 아이디어와 방법을 실제 하천에 테스트하고 실규모 실증 실험을 통해 월류에 의한 파괴 검증을 진행했다고 덧붙였다.
김병석 건설연 원장은 "최근 기후변화에 의한 홍수 피해가 증가하고 있는 만큼, 이번에 새로 개발된 기술이 인명과 재산을 안전하게 보호해 줄 수 있는 사회문제 해결을 위한 기술이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

한국건설신문 황순호 기자

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