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지난해 8월 서대문구 연희동 한복판에서 주행 중이던 승용차가 싱크홀에 빠져 탑승자 2명이 중상을 입는 사고가 발생했다.
9월 부산에서도 화물차 2대가 싱크홀에 떨어지는 등 싱크홀 사고는 최근 빈번해진 상황이다.
싱크홀은 낡은 하수관로에 균열과 파손이 생기면서 발생하는 경우가 많다.
한국국토정보공사는 싱크홀 사고 10건 중 4.2건이 이러한 이유로 발생한 것으로 파악한다.
하수관로에서 발생한 누수가 주변 흙을 침식시켜 빈 공간을 만들고, 이 때문에 싱크홀이 발생한다는 것이다.
한국건설기술연구원(이하 건설연)은 이 같은 싱크홀 문제를 해결하기 위해 비굴착 방식의 노후 하수관로 개보수 기술인 ‘연성 하수관로용 비굴착 보수공법’을 개발했다고 6일 밝혔다.
보수공법은 라이너(경화성 수지로 함침한 튜브를 기존 관로에 삽입해 현장에 경화시킨 개보수관) 들뜸 및 통수 단면적 감소를 최소화해 개보수할 수 있는 보강 기술로 개발됐다.
이 공법은 기존의 유리섬유 보강재에 아크릴섬유를 부착해 보강재의 신축성을 20% 이상 높이는 효과를 가졌다.
또 보강라이너의 두께를 50%까지 줄이는 동시에 관로 변형에 대응할 수 있게 하고, 시공 장비의 구동부는 5개 링크 구조체로 구성해 변형된 관로에서도 항상 관로 중앙에 위치하도록 설계했다.
이를 통해 라이너의 밀착성과 내구성을 높였다.
특히 변형이 심한 관로에서도 들뜸 현상 없이 안정적으로 시공할 수 있는 장점이 있다고 연구팀은 강조했다.
여기에 보강재 간 일체 거동 효과를 최대화하는 최적 적층 구조를 도출해 라이너의 굽힘 탄성률이 기존보다 8배 이상 높아졌다는 게 연구팀의 설명이다.
이는 기존 공법(CIPP, 경화성 수지를 현장에서 경화해 기존의 관을 구조적으로 보강하는 공법) 대비 라이너 두께를 절반까지 줄여 관로의 용량 감소를 최소화하고, 집중호우 때 내수 침수 피해를 완화하는 데 기여하는 역할을 할 것으로 보인다.
박선규 건설연 원장은 “연성관 보강라이닝 공법은 노후 연성관로를 안정적으로 개보수하는데 효과를 낼 수 있도록 설계됐다”며 “향후 이 공법은 최근 급격하게 늘고 있는 싱크홀 사고를 예방하는 데 기여해 국민 안전을 지키는 데 중요한 역할을 하게 될 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 건설연 연구개발적립금사업 ‘하수관로 변형에 대응 가능한 고강도 광경화 비굴착 부분 보수 공법 개발 및 실증화’ 과제로 수행됐다.
대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr
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