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도심지 땅꺼짐 발생을 줄일 수 있는 흙의 유동화 처리공법 적용 제안

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조 * * 2025.03.29.

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정책분류안전

   3월 24일 서울 강동구서 땅꺼짐 사고에 대한 뉴스를 보고 토목 기술자로서 도심지 땅꺼짐 발생을 줄일 수 있는 흙의 유동화 처리공법의 적용을 제안합니다. 흙의 유동화 처리공법은 건설 현장에서 발생한 흙에 고화재와 물을 혼합하여 슬러리 상태로 만든 후 다짐 작업 없이 부어서 굳게 하는 공법으로 일본, 싱가포르 등에서는 오래 전부터 유동화 처리토의 생산이 상용화 되어 적용되고 있는 일반적인 공법입니다.

   최근 도심지에서 발생하고 있는 지반침하 및 공동은 주로 지하 시설물의 노후화 특히 상·하수도의 노후화와 굴착 공사 관리 미흡 및 지하수위 저감 등 많은 요인에 의해 발생하고 있습니다도심지 땅꺼짐 발생을 줄일 수 있는 방법은 관 뒤채움 작업 시 유동화 처리토 사용과 땅꺼짐 발생의 원인이 되는 공동을 사전에 찾기 위하여 지표면 투과 레이더(GPR) 장비로 땅 속의 빈 공간(공동)을 찾아내어 메우는 방법 등이 있습니다. 그러나 재 GPR 장비로 지하 2m 이상의 깊은 곳에서 있는 공동을 찾기 어렵습니다. 

   일반적으로 구조물의 뒤채움 작업에는 양질의 흙 또는 모래를 사용합니다원형관 하부와 좁은 공간에 대한 되메우기는 기술적으로 다짐 작업이 어려우며 다짐하더라도 토사의 특성상 추가 침하가 발생합니다또한 뒤채움재의 함수비 관리층 다짐다짐 장비에 의한 매설된 관 또는 방수시트의 손상장애물 또는 협소한 구간의 다짐 작업 곤란부적절한 다짐으로 도로의 함몰 및 매설물의 변형파손 등의 문제점이 있습니다관 주변의 모래나 흙은 도로포장 하부의 노후 관로 주변 누수 발생이나 지하수의 이동에 따라 서서히 관 안으로 흘러 들어가 토사가 차지하고 있던 자리의 공동이 점점 커지게 되어 상부 하중을 지지하지 못하게 되면 땅 꺼짐 사고가 발생하게 됩니다.  뒤채움 재료를 다짐작업이 필요없는 유동화 처리토로 부어서 흙 덩어리(Mass 거동)로 만든다면 지하수에 의한 토사의 이동을 막아 땅꺼짐 발생을 줄일 수 있다고 생각합니다. 
   따라서, 서울시가 발주하는 상하수도 등의 라이프 라인(life line) 신설개보수 및 유지보수 공사의 되메우기 작업에 흙의 유동화 처리공법이 적용될 수 있도록 실시 설계 반영한다면 앞으로 땅꺼짐 발생 건수가 줄어들 것이라 기대합니다.
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