중력사면이동에 의한 재해의 판단과 완화대책

산사태와 다른 형태의 중력사면이동은 도처에 산재하며 이들은 해마다 엄청난 피해와 인명손실을 가져온다. 적절한 안정화 기술과 더불어 주의 깊은 분석과 계획으로 중력사면이동 과정이 인간에게 미치는 충격을 줄이거나 제거할 수 있다.

 

예측과 재해 판단

잠재적인 중력사면이동 사건에 의해 발생할 수 있는 피해에 대한 평가는 그 크기와 빈도를 계산하기 위해 과거의 유사한 사건의 재구성을 토대로 한다: 토양과 암석의 특징에 대한 도면화와 시험; 그리고, 불안정화 작용에 대한 민감성을 결정하기 위한 사면분석이 포함된다. 이러한 정보는 어떤 크기의 사건이 주어진 지역에서 얼마나 자주 재발하는가를 결정하는 데에 사용되어 질 수 있다.

중력사면이동의 피해 가능지역을 보여주는 지도는 토지이용 계획자에게 있어서는 중요한 도구위 하나이다. 예를 들어, 거대한 암설사태와 작은 암석낙하는 북부 이탈리아 알프스에서 늘상 있는 재해이다(그림 6.29). 거대한 암설사태가 과거 3000년 동안 계곡바닥을 암석 쇄설물로 반복해서 덮고 있다는 사실이 야외조사를 통하여 밝혀졌다. 이러한 증거들을 근거로 다양한 양상과 분포를 갖는 미래의 암석낙하에 의한 예상 피해지역의 지도가 작성될 수 있다. 계곡 바닥의 퇴적물에 기록되어 있듯이 수많은 작은 마을들이 3~5km 정도 이동하는 소규모에서 중규모에 이르는 암설사태에 의해 피해를 입을 가능성이 있는 반면에 수천명이 살고 있는 몇 개의 큰 마을은 7km까지 이동하는 거대한 암설사태에 의해 피해를 입을 가능성이 있음을 지도를 통해 예측할 수 있다.

그림 6.29 이탈리아 알프스의 가파른 산사면 아래에 새로 지어진 아파트에 절벽 위에서 떨어진 커다란 거력이 충돌했다. 새 주인이 이사 오기 바로 전날에 떨어진 이 비교적 작은 낙석은 침실과 대부분의 거실을 파괴시켜 버렸다.

오레곤과 워싱턴주 캐스케이드 산맥의 계곡에는 지난 과저 10,000년 동안 높은 화산에서 반복적으로 발생한 거대한 이류퇴적물이 쌓여 있다. 라하의 재해도가 퇴적층의 수와 크기, 화산활동의 현재 상태와 사면지형에 관한 정보를 근거로 준비되어져 있다. 1980년 세인트헬렌스 산의 분출과 1991년에 피나투보화산의 분출 이전에 준비되어진 재해도(는 분출로 발생한 이류가 지구과학적 연구를 기초로 하여 예측되었던 분포양상과 매우 유사하였기 때문에 예측기능이 높다는 것이 증명되었다.

사태가 일어날 것 같은 지역에서 인간의 활동을 막거나 제한하는 것은 그러한 재해를 막는 최선의 방법일 것이다. 예를 들어, 약한 붕괴에도 민감한 땅은 어떤 종류의 개발(오락 또는 공원과 같은)에는 적합할지 모르나 다른 것(예, 농지 또는 택지)에는 적합하지 않다. 캘리포니아의 산사태 재해도 작성은 토지활용에 대한 기초를 제공한다. 한 지역의 지질과 잠재성 재해에 대한 과학적인 이해는 그 지역에서 허용되는 활동형태에 대한 제한을 하는 건축물 규제와 구역 설정법과 밀접하게 연결된다.

조기 경보시스템은 산사태에 의한 인명의 손실과 경우에 따라서는 재산피해까지도 감소시키는 역할을 할 수 있다. 미국 지질 조사소는 어떤 지역애서 국립 기상청과 협력하여 산사태 예보 시스템을 개발하여 왔다. 이 시스템은 산사태에 민감한 지역으로 알려진 지역의 설정과 강수자료 분석 및 예보를 서로 조합한 것이다.

 

예방과 완화대책

평가, 예측과 조기경보에 더하여 어떤 공학기술들이 산사태를 완화 또는 방지하기 위해 사용될 수 있다. 이것들에는 지지체, 배수관, 경사면 완화와 우회벽을 포함한다(그림6.30). 가장 흔한 방법 중의 하나는 경사면을 강하게 하기 위해 콘크리트 블록벽, 콘크리트 붇기 또는 살포, 암석 볼트 또는 게이비언을 사용하는 것이다(그림6.30). 이것은 흔히 벽의 설치와 함께 영구 배수관을 삽입한은 방법으로 사용한다, 매우 가파른 사면은 자연적 안식각 이하로 경사를 완화시켜 사태를 막을 수 있다(그림 6.30C). 때로는 사면 자체는 안정화시킬 수 없으나 사면 하부의 구조물은 우회벽을 설치하여 보호할 수 있다. 활화산으로부터 이류가 발생하기 쉬운 산 계곡에서는 이류가 인구 밀집지역에 도달하기 전에 저수지를 빨리 비움으로써 댐이 이류를 정지시킬 수 있다.

그림 6.30 사면을 안정하게 하고 붕괴를 방지하는 공학기술들. A. 암석볼트와 지지체 B. 배수관. C.사면완화

 

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