[논문]지반함몰 사고 분석을 통한 제도 개선안 연구 - 지하시설물 및 주변지반 관리 중심으로 -

김동진; 이종근; 김홍균; 노태길

doi:10.20931/jkics.2020.3.1.018

지반함몰 사고 분석을 통한 제도 개선안 연구 - 지하시설물 및 주변지반 관리 중심으로 -
Study on Improvement Plan of System through Analysis of Ground Sink Accidents - Focused on the management of underground facilities and their surrounding ground - 원문보기

한국건설안전학회 논문집 = Journal of the Korea Institute of Construction Safety, v.3 no.1, 2020년, pp.18 - 24

김동진 (국토안전관리원 지반안전실) , 이종근 (국토안전관리원 지반안전실) , 김홍균 (국토안전관리원 지반안전실) , 노태길 (국토안전관리원 지반안전실)

초록
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본 연구의 목적은 지반함몰 사고를 예방하기 위한 제도 개선안을 제안하는 것이다. 이를 위해 다음과 같은 수행절차를 따른다. 첫째, 지반침하 및 지반함몰 등의 혼용되어 사용되는 용어를 정의한다. 둘째, 지반함몰 사고 현황 및 원인 분석과 강우량과 지반함몰 원인간의 상관관계 분석을 실시하여 중점관리 원인을 도출한다. 셋째, 중점관리 원인에 대한 제도 개선안을 제안한다. 그 결과, 지하관로 손상과 지하공사 부실이 중점관리 원인으로 규명되었으며, 이를 관리할 두 가지의 제도 개선안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 보다 실효성 있는 지하함몰 예방을 위한 제도개선의 기초자료로 활용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to propose a system improvement plan to prevent ground sinking accidents. To do this, follow the procedure below. First, it defines terms that are used interchangeably, such as ground subsidence and ground depression. Second, analysis of the current status and cause of ground sink, and the analysis of the correlation between rainfall and ground sink causes, derives priority management causes. Third, we propose a system improvement plan for the cause of priority management. As a result, damage to underground pipes and inadequate underground works were identified as the cause of priority management, and two system improvement plans to manage them were proposed. The results of this study can be used as basic data for improving the system for more effective prevention of underground sink in the future.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. Research method
표 Table 1. Organisation of the main contents of the Underground Safety Act
표 Table 2. Summary of related terms (Ministry of Land, Infrastructure and Transport)
표 Table 3. Current status of ground sink accidents by region
표 Table 4. Current status of ground sink accidents by cause of occurrence
표 Table 5. Results of correlation analysis between average monthly Precipitation and 8 major causes
그림 Fig. 2 The number of ground sink accidents and monthly average precipitation (2014~2019)
표 Table 6. Status of ground sink accidents during intensive rainfall in 2020
표 Table 7. Status of ground sink accidents by cause from July to August in 2020
표 Table 8. Evaluation to derive intensive management fields
그림 Fig. 3. Appendix 1 and 3 of the Enforcement Regulations of "Special Act on Underground Safety Management"
표 Table 9. Grouping by item
표 Table 10. Describe the scale of damage
표 Table 11. Accident status by scale of damage
표 Table 12 Accident status by scale of damage

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 지반함몰 사고의 예방을 위하여 2014~2019년의 지반함몰 사고 현황 및 2020년 집중호우 지반함몰 사고의 현황 등을 분석하여 하고의 원인 및 규모, 강우와의 상관관계 등을 분석하고 현행 시행되고 있는 지하 안전관리 관련 제도의 개선 방안을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 분석된 결과에 따라 지반함몰 사고 분석을통한 제도의 개선안을 다음과 같이 제시하였다.
본 연구에서는 과거 지반함몰 사고 현황 및 강우와의 상관분석 등을 수행하여 핵심관리 사고 원인을 도출하고, 그 결과를 바탕으로 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 통해 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.

제안 방법

5). 그리고 2020년 집중호우기 지반함몰 사고의 원인(Table 7) 의 결과를 평가하였다.
점수를 부여하였다. 그리고 그 항목별 점수들의 합산으로 집중 관리 분야를 도출하였다.
끝으로 본 연구는 지반함몰 사고를 예방을 위한 제도개선을 위하여 수집된 소수의 데이터(일자, 파손 깊이, 규모, 원인 등)를 활용하여 원인을 규명하였다. 하지만 보다 실효성 있는 분석을 위해서는 다양한 자료(지반정보, 주변 관로의 정보 등)의 확보가 필요하다고 판단되며, 이를 분석에 활용하면 보다 세분화된 사고 원인의 규명과 제도개선 방안을 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.
첫째, 연구 진행에 앞서 지반함몰, 지반침하 등의 혼용되는 용어의 정의를 명확하게 한다. 둘째, 지반함몰 사고 데이터를 3가지 방법(사고 현황 및 원인분석, 사고와 강우의 상관분석, 피해 규모별 사고분석)으로 분석하여 집중 관리 원인을 도출한다. 마지막으로 도출된 원인의 내실 있는 관리를 위한 제도개선방안 제시의 순으로 연구를 진행하였다.
집중관리 분야에 대한 피해규모 특성을 파악하기 위하여 유사성이 있는 분야를 “지하관로 손상”, “공사 부실”로 그룹핑하고 피해를 대규모, 중규모, 소규모로 구분하여 추가 분석을 실시하였다.
집중관리 원인을 도출하기 위하여 앞서 수행된 2014 ~2019년의 지반함몰 사고 현황 분석결과(Table4)와 6년간의 평균 강수량과 월별 지반함몰 사고 상관분석 결과(Table 5). 그리고 2020년 집중호우기 지반함몰 사고의 원인(Table 7) 의 결과를 평가하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 2020년 집중호우 기간 중 지반함몰 특성을 분석하기 위하여 한국시설안전공단에서 7~8월 언론 모니터링을 통하여 수집한 19건의 지반함몰 사고의 내역을 와 같이 수집하였다.

데이터처리

본 연구는 주요 변수인 월별 평균 강우량과 변수인 월별지반함몰 건수, 월별 상수관 손상 건수, 월별 하수관 손상건수, 월별 기타매설물 손상 건수, 월별 굴착공사부실 건수, 월별 다짐(되메우기) 불량 건수, 월별 상하수관공사 부실 건수, 월별 기타매설공사 부실 건수, 월별 기타 건수 간 상관관계를 확인하기 위하여 통계해석 프로그램인 SPSS를 활용하여 피어슨상관관계 분석을 실시하였다. 그 결과 월 평균강우량은 월별 지반함몰 건수(r=0.

성능/효과

(1) 2014~2019년의 지반함몰 1, 319건의 원인을 분석한 결과하수도 및 상수도관의 손상이 총 58.5%로 과반 수 이상임을 확인되었다.
(2) 지반함몰 사고 원인과 강우량의 상관관계를 분석한 결과, 강우량과 상하수도관 공사불량, 하수도관 손상, 상수도관손상의 원인이 매우 높은 상관도를 보였다.
(3)2020년도 집중호우기 지반함몰 사고 현황 및 원인을 분석한 결과, 하수관 손상이 52.6%, 다짐(되메우기) 불량이 31.6%로 주요 원인으로 확인되었다.
(4) 분석결과를 바탕으로 집중관리 원인은 지하관로 손상 및 공사불량으로 도출되었다.
(5) 집중관리 원인의 사고현황 및 피해 규모를 분석한 결과, 발생빈도가 높은 “지하관로 손상”에 대한 집중관리가 필요하고, 상대적으로 발생 빈도가 낮은 “공사 부실”의 경우 피해의 규모가 11배나 크므로 관리에 소홀히 해서 안됨을 확인하였다.
피어슨상관관계 분석을 실시하였다. 그 결과 월 평균강우량은 월별 지반함몰 건수(r=0.806, p<.05), 월별 상수관 손상 건수(r=0.716, p<.05), 월별 하수관 손상 건수(r= 0.781, p<.05), 월별 상하수관공사 부실 건수(r=0.901, p< .05) 등이 유의한 정(+)의 상관관계를 보였다<;Table 5>.
그 결과, 집중호우기 발생하는 지반함몰을 예방하기 위하여 하수도관 파손(14점, 1순위), 다짐(되메우기)불량(9점, 2 순위), 상수도관 파손(8점, 3순위) 그리고 상하수도관 공사부실(7점, 4순위) 순으로 집중관리 원인이 도출되었다.
따라서, 사고 발생빈도가 높은 지하관로 손상 그룹(772건) 에 대한 집중적인 관리가 필요하며, 공사 부실 그룹은 상대적으로 사고 발생 빈도는 낮지만 발생 시 지하관로 손상 그룹에 비해 피해 규모가 약 11배 큰 것으로 확인된다. 따라서 공사 부실 그룹에 대한 관리도 소홀히 하여서는 안됨을 확인할 수 있었다.
또한, 피해규모 별 평균 파손면적 및 깊이를 분석한 결과, 지하관로 손상으로 인한 규모보다 공사 부실로 인한 피해의 규모(면적, m²)가 약 11배 정도 크게 발생하는 것으로 확인되었다<;Table 12>.
지반함몰 사고의 현황이다. 지반함몰 사고는 2019년까지 증가의 추세를 보이다 지하안전에 관한 특별법이 실시된 2018년 이후 192건으로 43% 감소함을 보였다.
원인별로 정리하였다. 지반함몰 사고의 주요 원인을 8 개(상수관 손상, 하수관 손상, 기타매설물 손상, 굴착공 사부실, 다짐(되메우기 불량), 상하수관공사 부실, 기타매설공사 부실, 기타)로 구분하여 분석한 결과, 하수관 손상(41.7%), 상수관 손상(16.8%), 다짐(되메우기) 불량(15.2%), 기타(13.7%), 굴착공사 부실(4.7%), 상하수관공사 부실(3.3%), 기타매설물 손상(2.8%). 기타매설공사 부실(1.
2>는 2014년에서 2019년까지 발생한 지반함몰 사고와 강수량을 월평균으로 정리하였다. 집중호우 기간인 7~8월에 지반함몰이 증가하고 우기(6~8월)에 약 41%의 지반함몰사고가 집중됨을 알 수 있으며 전반적으로 지반함몰의 발생수는 강우량과 정(+)의 상관관계가 있음이 간접 확인된다.

후속연구

또한, 본 연구를 통해서 공사 부실에 대한 관리의 중요성이 확인되었으므로 굴착공사의 관리와 연계하여 상세한 분석과 이에 따른 제도개선 방안 마련의 연구가 필요하다.
본 연구의 진행에 앞서 지반침하, 지반함몰 등의 용어를 명확하게 정리함이 필요하다. 용어는 국토교통부에서 2015 년 제시한 “지반침하 관련 용어 정리”를 정리하였다.
등)를 활용하여 원인을 규명하였다. 하지만 보다 실효성 있는 분석을 위해서는 다양한 자료(지반정보, 주변 관로의 정보 등)의 확보가 필요하다고 판단되며, 이를 분석에 활용하면 보다 세분화된 사고 원인의 규명과 제도개선 방안을 제시 할 수 있을 것으로 사료된다.

참고문헌 (4)

Kim, S. J. and Jung, K. S. (2018). "Experimental Study on Influence of Ground Collapse due to Ground Water Level Lowering," Journal of the Korean Geo-Environmental Society, 19(11), 18(11) pp. 23-30.
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Kim, j. Y., Choi, C. H., Kang, J. M., Baek, W. J. and Yang, J. H. (2016). "Comparison Analysis with Monthly Rainfall and Ground Subsidence," Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference, 16(1), pp. 167.
Lee, S. M. and Yoon, H. M. (2017). "A study for Improvement of Policy on Ground Subsidence Prevention in Urban Areas," Seoul Studies, 18(1), 17(3), pp. 27-42.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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