산사태의 발생 원인, 기작과 예방법

산사태는 호우, 지진, 화산, 눈사태 등의 원인에 의해서 산지의 급경사면을 구성하는 물질(토양과 암반)이 아래로 급격히 이동하는 현상을 말합니다. 특히 비가 많이 내리는 여름에 산사태가 더욱 많이 발생합니다.

 

산사태 발생, 출처: 위키

산사태의 발생 원인

산사태가 발생하는 원인은 주요하게 4가지 정도로 요약할 수 있습니다. 첫번째, 지질학적 요인으로는 지질적 특성과 지형적 조건이 산사태의 발생에 영향을 줍니다. 경사면의 급경사, 토양의 층후 변화, 암석의 종류와 조직이 산사태 발생을 촉진합니다. 두 번째, 토양의 특성이 중요합니다. 토양의 수분량, 구조, 그리고 밀도 등이 산사태의 발생에 영향을 줍니다. 토양이 포화상태에 이르거나 흙이 미끄러지기 쉬운 입자로 구성되어 있을 경우 산사태가 증가합니다.

 

세 번째, 기후 조건이 중요합니다. 강한 강우나 폭풍, 눈이 녹거나 하여 강수량이 많거나 혹은 강풍이 불면 토양을 포화시키고 경사면을 약하게 하여 산사태가 발생할 수 있습니다. 네 번째, 인간의 활동이 영향을 줍니다. 토지 이용의 변화, 채석활동, 건축 활동 그리고 도로, 임도 등의 건설은 산사태 발생에 큰 영향을 줍니다.  

 

산사태의 발생 기작

산사태가 발생하는 기작에는 여러가지가 있습니다. 다음의 주요한 기작입니다. 첫 번째는 토양 포화입니다. 강한 강우나 눈이 녹으면 토양이 포화가 됩니다. 그러면 중력에 의해 토양의 중량이 증가하고 이에 따라 토양 내부의 압력이 증가합니다. 두 번째는 토양의 미끄러짐이 발생합니다. 포화된 토양이나 약한 토양의 경우 경사면을 따라 미끄러지며 이때 토양 입자 간의 마찰력이 감소하여 산사태가 발생합니다. 세 번째는 마찰 감소입니다. 비가 많이 오거나 지하수가 유입되면 토양 내부의 마찰이 감소하고 경사면 위에서 토양이 쉽사리 미끄러집니다. 네 번째는 토양의 부분 붕괴입니다. 토양 내부의 압력이 증가하거나 구조적인 약점이 발생하면 토양이 부분적으로 붕괴되고 산사태가 발생합니다. 다섯 번째는 지하수의 영향입니다. 지하수가 과도하게 유입이 되면 토양입자를 분리시키며 마찰을 감소시켜 산사태의 발생을 증가시킵니다. 

 

피암터널 주변 산사태, 출처: 네이버

 

산사태의 종류

산사태는 보통 4가지 종류로 구분하고 있습니다. 첫번째는 Soil Creep입니다. 이것은 천천히 토양이 천천히 이동하는 것입니다. 그래서 사실은 인지하는 것이 쉽지 않고 해당 지역에 그렇게 크게 피해를 주지는 않습니다. 두 번째는 Slumping입니다. 슬럼핑은 Soil Creep이 급격하게 일어나는 것을 말합니다. 토양층이 경사면을 따라 빠르게 이동하는 것을 의미합니다. 이는 상당히 심대한 피해를 유발할 수 있습니다. 세 번째는 Debris Flow입니다. 이는 경사면의 토양이 물로 포화될 때 발생합니다. 이렇게 되면 상부의 토양이나 암반층이 순식간에 경사면을 따라 흘러내리게 됩니다. 그리고 마지막으로 네 번째는 Rock Fall입니다. 이것은 폭우가 내릴 경우 경사면의 암반이 느슨해지면서 갑자기 산사태가 발생하는 것을 말합니다. 보통의 경우 산사태는 강한 비가 오는 여름 장마철에 많이 발생합니다. 즉 약해진 지반에 강우가 트리거의 역할을 하는 것입니다.

 

산사태의 종류, 출처: 위키

산사태의 예방과 관리

산사태를 예방하고 관리하는 방법은 여러가지 입니다. 여기서 몇 가지를 소개합니다. 첫 번째로 토지 관리와 조림입니다. 적절한 토지 관리와 조림을 토양의 침식을 막고 토양의 안정성을 높일 수 있습니다. 두 번째는 방수 및 배수 시스템입니다. 토양 표면에 대한 방수 및 배수 시스템을 구축하여 강우나 눈이 녹아서 발생하는 토양의 포화를 방지하여 산사태를 막을 수 있습니다. 세 번째는 지형의 조성과 경사면 관리입니다. 경사면을 안전하게 시공하고 안정적인 경사면 각도를 유지하도록 합니다. 그리고 경보와 감시 시스템을 구축하는 것입니다. 산사태 위험이 높은 지역에는 경보 시스템을 구축하고 토양수분과 토지 이용의 변화를 모니터링하여 사전에 주민들에게 산사태의 위험성을 알리는 것이 중요합니다.