지반침하 (Subsidence)

• 지반침하의 원인

(1) 자연적인 요인에 의한 지반침하

- 석회암 분포지역에서 지하수에 의한 용해작용 → Karst 지형

- 싱크홀(sinkhole)

가. 카르스트지형의 가장 흔한 형태

나. 큰 용해 공동으로 지붕이 붕괴된 동굴

다. 지반붕괴의 원인 제공(그림 7.5)

- 암염의 용해

가. 석회암지대의 경우와 동일하게 용해에 의한 싱크홀이 형성가능

나. 예) 윙크싱크 → 택사스주 커미트 인근 → 48시간만에 110m 길이, 34m 깊이의 싱크홀 형성

(2) 인공적인 요인에 의한 지반침하

- 암염의 채광

가. 용해채광 → 암염을 용해시켜 액체상태로 뽑아 올리는 것.

나. 지하에 공동을 형성시켜 지반 약화 초래

다. 지반붕괴의 예 → 1980년 11월21일 루이지애나 페이그누르 호수 → 호수 하부에 위치한 암염광산이 석유 시추공의 관통에 의해 붕괴되면서 호수 물 전체가 광산 내부로 빨려 들어감.

- 유전지대의 염수 재주입 과정에서의 암염층 용해 등에 따른 지반침하(그림 7.9)

- 석탄의 채굴

- 지하수 과다 사용에 의한 지반침하(그림 7.12)

가. Mexico city의 예

- 1920년대 백만

- 1960년대 5백만 인구의 증가 → groundwater의 과다 사용 → 소모량이 재충전량 초과 → 지반 침하 → 1940년대 이후 약 3m의 지반이 침하

나. Pisa의 사탑 → 인근공업지역의 과다한 지하수 사용의 원인

- 유전에서의 원유와 가스 채취(그림 7.13)

- 지열을 이용하기 위한 과다한 채수 → 유체의 제거 → 높은 압력으로 상부의 물질을 지지해 주던 부력의 감소(수압의 감소) → 침하 유도

- 빙하지대의 빙하 용해 → 함몰지 “냄비(kettle)”

 

• 지반침하 위험의 예측과 경감

(1) 취약지역의 지도 작성

(2) 지반침하 예측 모델링 - 지반물질의 최대 수축성 모델링 등을 통해 가능

(3) 지반침하를 초래하는 인간활동의 조절

 

☞ 사태는 자연재해 (지질재해와 기상재해) 중 범람, 폭풍우나, 화산활동 혹은 지진과 같은 재해보다는 국지적으로 발생되며, 그 재해의 정도가 일반적으로 전술한 재해보다는 그 규모가 작다. 또한 일차적인 자연재해라기 보다는 2차적인 재해중의 하나이다.

 

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