3m 지하수 압력, 광명역 터널을 무너뜨리다!

[해설] 지하수 3m가 만든 참사 – 터널 내 수압은 어느 수준?

2025년 4월 11일, 광명 신안산선 공사 현장에서 터널 붕괴 사고가 발생했습니다. 많은 전문가들은 이번 사고의 핵심 원인 중 하나로 “지하수 3m 깊이의 압력”을 지목하고 있습니다.

과연 지하수는 어느 정도의 압력을 발생시키며, 터널 구조물에 어떤 영향을 주었을까요? 이번 글에서 상세히 분석해봅니다.

📌 3m 지하수의 수압, 어느 정도일까?

지하수의 수압은 수심(m) × 0.098로 계산할 수 있습니다. 즉, 3m 지하수는 약 0.294MPa(메가파스칼)의 수압을 발생시킵니다.

이는 다음과 같은 위력을 갖습니다:

• 💧 콘크리트 미세 균열을 확대시킬 수 있는 압력
• 💧 진흙화된 점토층을 밀어내는 수평력 발생
• 💧 구조물 하부를 ‘뜯어내듯’ 들어올릴 수 있음

즉, 단순 수압이라기보다 지하에서 솟구치는 ‘수직 + 수평 힘의 복합 작용’이었습니다.

📌 왜 3m 깊이가 위험했나?

통상적으로 구조물 설계는 지하수위가 낮다는 전제 아래 시공됩니다. 그러나 이번 사고 현장에서는 예상보다 얕은 지점(3m)에서 지하수가 흐르고 있었고, 공사 전날 내린 비로 인해 수위가 상승하면서 안정성을 크게 위협했습니다.

• 🚨 3m 수위 + 진흙화된 점토층 → 점착력 70% 이상 저하
• 🚨 철근 구조물과 배수 설비 사이 간극 → 물 침투 경로 형성
• 🚨 무게 5톤 이상 굴착기 진입 → 국지적 압력 집중

결국 이 모든 요소가 맞물려 터널 상판과 측벽이 동시 붕괴되는 '복합 붕괴 현상'이 발생한 것입니다.

📌 구조물은 수압을 얼마나 견딜 수 있었나?

터널 내 철근 콘크리트 구조물의 내압 설계 기준은 약 0.3~0.5MPa 수준입니다. 그러나 이것은 다음과 같은 조건에서만 유지됩니다:

• 🧱 완성된 구조물 상태
• 🧱 양방향 지지력 확보
• 🧱 배수·차수 설비 정상 작동

광명역 붕괴 당시 현장은 아직 시공 중이었고, 측벽 일부는 배수 장치 없이 흙막이만 설치된 임시 구조물 상태였습니다.

결국 지하수압에 버티지 못하고 터널 내부로 진흙과 함께 토사 분출이 발생한 것입니다.

💡 마무리 정리

✔️ 지하수 3m는 단순 수치로는 작아 보이지만, 터널 시공 환경에선 치명적인 압력입니다.
✔️ 이번 사고는 지하수위 예측 실패 + 비상상황 미대응의 복합 인재였습니다.
✔️ 앞으로는 공사 초기부터 지하수위 계측과 차수 설비 확보가 의무화되어야 할 것입니다.

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