한국건설기술연구원(KICT, 원장 한승헌)은 지진 시 지반의 액상화 현상을 시각적으로 예측하는 ‘3차원 지진 액상화 위험지도’를 국내 최초로 개발했다고 밝혔다.
액상화란 지진으로 인해 지반에 반복적으로 큰 힘이 가해질 경우 땅이 물렁해지거나 액체와 같은 상태로 변하는 현상을 말한다. 이로 인해 건물 혹은 구조물이 기울거나 쓰러지게돼 인명·재산피해를 일으킨다. 국내에서는 2017년 포항 지진 당시 액상화 현상과 관련된 피해가 보고된 바 있다.
KICT는 현재 운영 중인 ‘국토지반정보포털시스템’과 연계된 3차원 지진액상화 위험지도를 개발했다. KICT는 국토부 지침에 따라 전국 약 29만여공의 시추정보 데이터베이스를 구축·관리하며 국토지반정보포털시스템을 통해 관련 정보를 제공하고 있다.
3차원 지진 액상화 위험지도는 지진이 발생했을 때 각 지역별로 토양이 액상화될 위험성을 지도상에 입체적으로 표시한 것이다. 흙으로 된 지반은 액상화 변형이 일어나기 전까지 고체의 형태를 유지하려는 성질이 있으며 이를 액상화 저항성이라고 한다. 또한 각 지역마다 토질이 다르기 때문에 액상화 저항성에도 지역별 차이가 있다.
연구팀은 지진으로 인해 지반에 발생하는 힘과 흙의 액상화 저항성을 비교하는 방법으로 안전율을 산출했다. 지역별 액상화 저항성을 계산할 때는 KICT가 구축한 국토지반정보포털시스템 데이터베이스를 활용한다. 이를 통해 얻은 안전율 데이터를 지반 깊이별로 시각화하면 3차원 지진 액상화 위험지도를 작성할 수 있다.
3차원 지진 액상화 위험지도는 국토지반정보포털시스템과 연계운영할 예정이다. 이에 따라 시스템의 기초정보가 업데이트될 경우 액상화 위험지도를 빠르게 갱신할 수 있어 지진재난 대책 관련 전문가들이 보다 편리하게 정보를 활용할 수 있게 된다.
KICT는 3차원 지진 액상화 위험지도를 국토부사업인 ‘지하공간통합지도’와 연계하는 연구도 진행하고 있다. 이를 통해서는 지표면 아래 매설된 각종 상하수도나 통신장비 등의 지진 피해를 예측하고 사전대책을 체계적으로 수립할 수 있다. 또한 지하공간 개발 및 지하안전관리 분야에서 보다 합리적이고 효율적인 체계구축이 가능할 것으로 전망된다.
연구책임자인 한진태 연구위원은 “국토지반정보포털시스템과 연계된 3차원 액상화 위험지도는 지하안전관리를 위한 3차원 지반정보와 융합해 관련 기술의 고도화를 기대할 수 있으며 지하안전과 관련된 다양한 분야에서의 활용모델로 사용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
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