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2019.신춘특집-불안한 상수도 내진설계-상수도에 맞는 내진평가 필요

글쓴이 : 관리자 날짜 : 2019-01-06 (일) 22:06 조회 : 10640
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2019.신춘특집-불안한 상수도 내진설계

 

상수도시설에 맞는 내진평가방식 필요

내진평가전문위원도 턱없이 부족

일반 건축물 내진 진단방식은 맞지않아

    



 *고양시 백석역주변 온수관 누수로 부단수천공을 통한 긴급복구현장.



상수도시설은 매우 다양하고 복잡다단한 구조물들의 집합체이므로, 내진

취약성 평가 역시 구조물 별로 별도의 평가요령과 해석이 필요하며, 지반

액상화에 대한 재인식이 시급하다는 소리가 높아지고 있다.

서울시 상수도본부 부본부장을 역임했던 구아미씨도 상수도 산업이 타 분야

보다 오래되었고 안정권에 들어섰지만 재난안전을 대비한 내진설계와 관리방

안에 대한 연구나 기초적인 정밀 분석이 마련되어 있지 못하다.’라며 현실에

맞는 전략모색을 서둘러야 한다고 말한바 있다.

한국시설안전공단이 시행한 ‘1종 시설물 내진성능평가 NG 현황자료에 따르면, FMS(시설물정보관리종합시스템)에 등록된 1종 시설물 중 최근 5년간(`14.1.1.~`18.6.30.) 정밀안전진단 시 내진성능평가를 포함하여 실시한 결과, 내진성능평가를 실시한 부위부재 중 하나라도 NG판정을 받은 시설물이 총 140개에 달하고 있다.

교량은 75개로 절반 이상의 비율(53.6%)을 차지했으며, 건축물은 28(20%), 하천14(10%), 상하수도 14(10%), 터널 8(5.7%), 댐은 1(0.7%)인 것으로 나타났지만 상하수도 분야가 구조물별로 세부적 진단을 할 경우 결코 10%정도가 아니라 그보다 높을 수 있다는 것이 전문가들의 지적이다. 국민안전처가 20159월부터 10월까지 조사한 상수도시설 내진실태조사 결과에서도 전체 2568개 시설 중 무려 43.1%에 달하는 1,106개가 내진보강이 필요한 것으로 확인되었다.

더구나 내진성능평가를 하는 전문평가위원들도 부족하고 상하수도분야에서는 더더욱 전문성이 결여되고 있는 점도 문제로 드러나고 있다.

현재 일반적인 내진성능평가는 구조기술사들이 하고 있으나 정부가 발주하는 1억원 이상의 내진성능평가 용역을 수행할 수 있는 PQ대상 기업도 전체 1,000여개 안전진단전문기관 중에서 10여개에 불과한 실정이다.

다양한 수도 시설물에 대한 내진성능평가는 향후 국가적 기준 개정이 절대적

으로 필요하다. 지반액상화의 현실적인 문제로 연약지반을 통과하는 상수도

매설관로는 대개의 경우, 도시가스관, 전력선, 통신선 등 다양한 매설관로가

혼재함으로써, 상이한 관리주체가 존재해 내실있는 내진성능평가를 위해서는

광역적인 지반조사 및 지진응답해석이 필수적이며, 이를 위한 적정재원의 투

입이 필요하다.

K-water연구원 박동순연구원은 국내 현실에 부합하는 상수도시설의 내진보강공법 정립을 위해서는 법령에 의거한 지속적인 연구개발이 중요하다.

상수도시설 지진 안전성 평가 및 보강과 관련한 실무형 전문가 양성도 시급하

. 상하수도분야는 구조물의 종류가 매설관로, 수로터널, 토목 RC 구조물,

취수탑 등으로 대별되고, 이와 별개로 지반 액상화 현상에 대한 평가도 필수

적이기 때문이다.

과거 상수관로 내진평가는 모두 관 자체의 구조적인 안전성만을 검토함으로

, 대부분 안전한 것으로 평가해 왔으나, 하천횡단관로 및 연약지반 등 취약

부조사와 평가, 보강기술의 연구개발이 필요하다.‘라고 지적한바 있다.

지진등 재해를 겪은 뉴질랜드 정부가 상하수도분야의 피해사례를 정리한 내용

을 보면 다음과 같다.

-기존 관로의 지진 피해는 연약한 접속부에 주로 집중되고 지반 액상화와 측

방유동은 관로 시스템의 가장 주된 파괴 원인이다.

세라믹관, CI, AC, 소구경 콘크리트관 등 상대적으로 강성 조인트를 가진 노

후된 관종은 Christchurch 지진 시 액상화에 의해 심각한 피해를 입고 있다.

상수관로의 내진 안전성을 완벽히 구현하는 것은 어렵지만, 잘 설계, 시공된

덕타일 관은 지진 후 복구 시간 경감 및 지진 시 피해 경감에 기여할 수 있

. 최대지반변위가 클 것으로 예상되는 지역에서의 관로는 부등침차에 충분

히 대응 할 수 있도록 유연해야 하고 관로의 내진 안전성 확보를 위해 중요

한 것은 관로의 유연성과 보수성에 있다.

관로 매설 시 시공 품질이 지진 피해 경감 및 재피해 감소를 위해서 매우 중

요하다.-라고 정리하고 있다.

뉴질랜드 상하수도관련 부처는 2010년이후 연속적으로 지진이 발생한 이후

사고대응에 대한 보고서에서 현대적 도시에서 관측이후 가장 큰 피해 발생은

90%가 상하수도 시스템에서 심각한 피해가 발생했다.

뉴질랜드 정부는 2500년 재현주기 지진(MCE)을 초과하는 지진으로 평가하고

있다.

20109월 지진 후 많은 지역에서 수일에서 수주간 상수도 공급이 중단되

, 2010, 2011년 사이 반복되는 지진들로 지반 액상화가 연속적으로 발생하

여 손상되었던 관들에 모래와 실트 유입으로 기능을 더 악화시켰다.

2010년 지진 시 일부지역에서 피해를 입은 상수관은 HDPE 관으로 교체하였

는데 2011년 지진 시에 HDPE관은 손상을 입지 않았다.

일반적으로 매설 관의 파괴는 가장 연약한 연결부에서 일어나게 되며, 특히

취성 관종이 rigid joint로 연결될 때, 상당한 손상이 발생된다.

관경이 클수록, 토피고가 깊을수록 휨파괴와 주변부 균열에 덜 취약하다.

AC, CI, DI, 강관은 부식에 의해 강도 저하가 발생, 부식 방지 처리는 매우

중요하고 PVC, PE 등 플라스틱 관은 부식은 없지만 폴리머 구조의 화학적

손상이 발생할 수 있고 매설지반이나 반복하중에 의한 피로 손상등이 있을 수

있다.‘라고 평가한바 있다.

환경국제전략연구소에서도 지반,지형,관종에 상관없이 일률적으로 시공하는

획일적인 시공방식,중요 부위에 설치해야 함에도 신축가동관의 미설치,관종별

적합한 이음관의 개발 미흡, 타종관의 연결부위의 기술개발 미흡,전기부식을

비롯하여 상수,하수,전기,가스,통신등 혼재된 지하매설물의 종합적인 시공방법

개선,이중관로 매설과 중요부위별 바이패스 연결등은 향후 발생될 수 있는

재난 안전을 위해 지하구조물의 평가와 진단을 통한 새로운 모델개발을 통한

정책방향을 수립해야 한다고 주장한바 있다.

(환경경영신문/박남식부장)

 

 


   

 
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