1.머리말

2011년 3월 11일 동일본대지진은 해구형 대규모지진으로 지진동피해와 쓰나미피해가 부합하는 것으로 지진피해의 규모 . 내용은 내륙형 활단층지진과 크게 다르다. 내진기술, 방재시스템에 의해 지진패해를 억제한 측면도 있지만 해안부근의 시가지는 쓰나미에 휩쓸려 사망자가 다수에 이른다. 후쿠시마제일원전을 시작으로 다수의 어업시설, 화력발전소를 포함 교통, 택지, 상하수도의 라이프라인, 광대한 농지가 큰 피해를 입었다. 동시에 지반침강과 지반침하 및 거대쓰나미에 의한 농지피해, 쓰나미퇴적물, 방사능오염토양, 재해폐기물 등의 많은 문제가 발생했다.

사회기반시설과 대형건물은 기술의 진보와 사회적요구의 진전을 반영할 수 있도록 시대와 함께 개정되어 가는 설계 기준에 준해 설계 . 구축되었으며 유지관리체계도 있다. 반면 사유재산인 단독주택은 최신 기준의 기술적용이 늦은 경향이 있으며 유지관리체제도 없다. 이번 지진에서도 협곡부 성토의 붕괴와 매립지의 액상화에 의한 다수의 단독주택이 재해를 입었다. 지지지반의 액상화는 이것을 고려하지 않은 단독주택과 성토 . 옹벽과 관거 . 파이프라인 등의 지하매설물의 사구조물피해의 원인이 되어 다양한 상구조물 피해의 원인이 되었다.

한편 중 . 고층빌딩, 도로 . 철도의 고가구조물 . 교량, 공동구, 공항은 기본적으로 지반액상화 대책을 하고 있어 무피해 아니면 경미한 피해에 그쳤다. 또, 저층주택 . 하수도시설 . 산업용파이프라인 . 하천제방에서도 지반액상화 대책을 한 경우는 거의 피해가 없었다. 또, 내진설계를 한 록필댐은 피해가 없거나 경미한 피해에 그쳤다. 더욱이 새로운 지반공학기술인 보강토공법에 의해 건설된 절토 . 성토 . 옹벽도 경미한 피해에 그쳤다.

지반공학회는 지반재해의 연구, 조사, 대책법을 전문으로 하는 기술자 . 연구자 집단으로 지반재해의 경감을 통해 사회에 공헌하기 위해 활동을 해왔다. 이번 지진피해로 배운 교훈으로 복구 . 재건에 공헌할 것이며 향후의 지진피해를 방지 . 경감하기 위해 제언을 정리하였다.

1) 이번 지진피해에 지반공학은 지반재해의 경감에 공헌하였는가?

2) 피해상정과 대책이 없거나 불충분으로 인해 어떤 지반재해가 발생하였는가?

3) 현재 단계에서 복구 . 재건, 방재 . 감재를 위해 어떤 지반공학의 수법 . 기술 을 제언할 수 있는가?

4) 이번 지반재해를 경감하기위해 진전시켜야할 필요가 있는 지반공학의 설계 . 시공 . 유지관리의 과제는 무엇인가?

 

이 4가지를 기본적인 시점으로 특히 아래의 항목에 대해 언급하기로 했다.

a) 피해를 입은 토구조물과 지반재해에 의해 피해를 입은 상부구조물의 조기 기능 회복과 강화복구의 중요성

b) 거대쓰나미에 대한 주택지의 고지대로의 이전을 포함 다중 쓰나미 방어시설 의 정비구상에 있어서 지반공학기술 활용의 필요성

c) 협곡부 성토 . 매립지에서 피해를 입은 단독주택의 복구와 기존 단독주택의 내진진단 . 보강, 신설 단독주택의 내진설계에 있어서의 지반의 적절한 대처 필요성

d) 방대한 수의 현행기준을 만족하지 못하는 기존토구조물과 붕괴할 경우 사회에 큰 영향을 미칠 자연지반 . 사면을 찾아내기 위한 내진진단과 그 결과에 근거한 내진보강의 긴급성

e) 전체의 시스템 기능유지를 위한 부대설비의 지반재해에 대한 안정성의 중요성

f) 광범위한 지반침강과 지반침하, 농지염해, 쓰나미퇴적물, 방사능오염토양, 재 해 폐기물의 처리와 유효이용 등 많은 문제에 대한 지반공학적 대응의 필요성

이번 지진피해의 복구 . 재건에 공헌하고 가까운 장래에 발생할 수 있는 진재를 막아 저감시키기 위해 이번 초안을 정리하였다.

 

2. 동일본 대지진의 영향

2.1 동일본 대지진까지의 경위

1995년 한신 . 아와지 대지진 이전은 상부구조물의 기초구조물, 록필댐 . 대규모성토를 제외 한 토구조물, 지하매설구조물, 절사토면이 붕괴할 경우 사회에 영향을 미치는 자연사면에 대해 내진설계와 내진진단 . 보강을 적극적으로 하지 않았다.

1995년 효고현 남부지진은 당시는 상정 외였던 높은 레벨의 지진동에 의해 다수의 사회기반구조물, 중층건축물이 붕괴했다. 또, 상당수의 자연사면도 붕괴해 매립지반이 액상화하여 항만시설이 큰 피해를 입었으며 토구조물도 붕괴했다. 그 후, 상부구조물을 대상으로 한 내진설계에 레벨Ⅱ 설계지진동이 도입되었다. 2004년 니가타현 츄에츠지진, 2007년 노토반도지진, 2007년 니가타 츄에츠해역지진, 2008년 이와테 미야기 내륙지진, 2009년 스르가완을 진원으로 하는 지진에 의해 도로 . 철도 . 택지의 성토.옹벽 등 토구조물과 자연사면의 붕괴, 상하수도 관거시설의 지반재해에 의한 피해가 다수 발생하여 철도 . 도로의 노선전체의 교통기능, 개인생활에 큰 영향을 주어 사회적으로 큰 문제가 되었다. 지금까지 지반재해를 배경으로 토구조물과 기초지반 및 상부구조물의 기초지반에 대한 레벨Ⅱ 설계지진을 고려한 내진설계가 토구조물의 종별과 정비 . 관리기관에 의해 도입시기와 도입한 지진레벨은 다르지만 순차 도입되었다. 결국

a) 중요한 옹벽 . 대규모성토, 상부구조물과 같이 이전부터 내진설계를 한 경우 에 대해서는 토구조물과 기초기반에 대해 레벨Ⅱ 설계지진동 도입

b) 기존의 내진설계를 하지 않은 성토와 같은 토구조물에 대해서는 내진설계 도입

c) 이에 근거한 중요 토구조물의 내진진단 . 내진설계가 시작되어 오고 있었다.

 

지반공학회는 2005년에「수도권을 직하지진으로 지키기 위한 -지반공학의 제언-」을 출판, 2009에 「지진과 호우.홍수에 의한 지진재해를 막기 위하여-지반공학의 제언-」을 출판했다. 내용을 집약하면 아래와 같다.

1) 지반재해는 사회에 대해 현재도, 잠재적으로도 위협이다. 그러나 사회에 널리 인식되어 있으나 의식하고 있지 않다.

2) 지반공학회는 지반재해의 위협을 알리는 것 뿐만 아니라 방지하고 경감하기 위해 지반공학에 근거한 방책을 제시할 필요가 있다.

3) 기존기술로 건설된 기존의 절토, 성토, 옹벽 등의 토구조물과 붕괴되면 사 회에 영향을 주는 자연사면은 지금의 사회적요구와 기술적 레벨로 보면 안전 성이 충분하지 못한 것이 많다. 중요한 것은 지진과 호우 .홍수에 대한 내재 (耐災)진단, 내재보강이 필요하다.

4) 지진과 호우 . 홍수에 의해 붕괴된 토구조물을 복구하는 경우 조기기능 회복은 당연하지만 기존구조형식에「원상복구」하는 것이 아니라 새로운 지반공학 에 근거하여 경제적으로 내재성이 높은 구조형식의 토구조물에「강화복구」를 할 필요가 있다.

5) 지진과 호우 . 홍수의 통합적인 대책이 효과가 크다. 또 관계기관의 협력과 조 정이 필요하다.

6) 토구조물은 필요한 경우 가능한 한 내재성을 높이는 설계, 시공, 유지관리를 기본으로 할 필요가 있다.

7) 지반재해에 대응하기위해 다양한 기술을 지반방재대책에 활용할 필요가 있다.

8) 방재적인 조치와 함께 감재적 조치가 필요하다.

 

2.2 동일본대지진의 교훈

2011년 3월 11일에 발생한 동일본 대지진을 검토해 아래의 교훈을 얻었다.

1) 지반공학기술의 개발과 적용에 의해 피해가 효과적으로 방지된 예도 있지만 한 편 지금까지 개발되지 않았던 연약지반 . 액상화하기 쉬운 지반과 경사지의 토 지이용이 많아 기존기술에 의한 매립지와 협곡부에 성토가 많이 만들어 졌 다. 또 구조물이 복잡화하여 생기는 피해도 있다. 이 대부분은 지반재해에 기 원하는 것이다.

2) 지반공학회의 기술기준으로 상정되어 있지 않은 원인과 형대로 피해가 다수 발 생했다. 결국 거대쓰나미, 계속되는 대규모 여진, 부대설비의 지반재해에 의한 시스템 기능장해, 지반침강과 침하, 농지염해, 쓰나미 퇴적물, 방사능오염 토 양, 재해 폐기물의 관리처리 문제가 있다. 그 중에도 아래의 피해형태 상정이 충분하지 못하였다.

2.1) 거대쓰나미에 의한 재해

거대쓰나미에 의한 재해의 대부분이 지반재해와 관계가 있다. 쓰나미의 월류 에 의한 성토형식의 방조제와 하천제방의 유출, 중력식의 방파제 지지지반의 세굴에 의한 붕괴, 도로 . 철도의 교량교대 배면의 성토, 교대, 기초구조물 의 유실 등이다. 또, 쓰나미에 의한 농지염해, 재해폐기물, 유해물질 . 방사 능 오염토양 . 쓰나미 퇴적토의 관리처리 문제에도 다양한 형태의 지반재해가 있다.

2.2) 부대설비의 지반재해에 의한 시스템 기능장해

연안의 산업시설은 지반액상화대책 등 충분한 지진대책이 이루어져 각종 중요 시설은 피해가 경미했지만 부대시설에서 지반액상화대책 등의 지진대책이 충 분하지 않아 상정외의 형대로 지반피해와 쓰나미에 의해 안정성을 잃어 기능 을 상실했다. 연안부의 화력발전소는 쓰나미에 의한 피해와 지반재해를 동시 에 입었다. 예를 들면 송전철탑은 직접적인 기능지장이 있을 정도는 아니었지 만 기초 부동변위에 의한 경사가 생겨 구조적인 피해가 발생했다. 변전소는 성토붕괴에 의해 일부에서 일시적인 기능지장이 있었다.

 

2.3) 광역다소재해

이번 지진피해의 또 하나의 큰 특징은 광역다소재해이다. 다시 말하면 광역 이지만 소수의 재해, 다소이지만 좁은 영역에 집중된 재해이면 단기간에 북 구가 가능하지만 광역이면서 다소에서 다양한 지진피해가 발생했다. 지진피 해의 복구 . 재건에 많은 시간이 걸려 이재민, 사회의 피해를 심각하게 했다. 이 광역다소재해는 각지에서 다수 발생한 다양한 형태의 지반재해에 깊은 관 련이 있다.

 

3) 다른 하나의 중대한 특징은 아래의 3가지의 다른 카테고리로 지반재해의 유무 와 피해정도에 큰 차이가 생긴 것이다.

3.1) 공적기관과 대규모 민간조직에 의한 최근의 내진설계 기준에 근거하여 설 계 . 구축되어 유지관리된 아래의 토구조물은 진동피해가 없거나 경미했다. 이 것은 지반공학을 포함한 건설기술에서도 내진설계가 중요하다는 것을 알 수 있다.

- 사회기반시설, 중.고층 건축물, 산업시설과 기초구조물

- 내진설계를 한 토구조물 (예:신간선 등 철도와 도로에 건설된 보강토 옹벽)

- 근대적 록필댐

- 내진진단 . 내진보강 한 기존 토구조물 (예: 하천제방의 일부)

최근 세워진 단독주택의 지진동에 의한 피해도 한정적이었다. 이것은 지진동 강도에 관해서는 상정내에 있었다고 말할 수 있다.

또, 지반액상화도 도로 . 철도의 고가구조물, 공항, 하수도처리장 등의 사회기 반시설, 하수도관로 와 농업용관로 등은 피해가 없거나 경미했다.

따라서 내진설계에 관한 기술기준에 있어 설계지진동과 지반액상화의 예측과 대책의 상정에 관해서는 주요한 변경을 긴급으로 해야 할 필요는 없다고 생각된 다.

 

3.2) 이번 지진으로 사회에 큰 피해를 준 토구조물은 하천제방, 하수도맨홀, 관 거시설 등의 기존기술 . 기존기준으로 건설된 현행기준에 미치지 못하는 기존 토구조물과 미대응의 자연지반 . 사면이였다.

 

3.3) 내진진단 . 내진보강과 내진설계가 적용되지 않은 개인소유의 주택은 이번 지진에서도 쓰나미에 의한 유출과 내륙구릉지대의 성토와 옹벽의 변위 . 붕괴 로 인해 큰 피해를 입었다. 지반액상화에 의한 상하수도 시설의 피해도 현저 하다.

 

2.3 동일본 대지진 피해의 복구 . 재건과 방재 . 감재

이번 지진피해의 교훈을 근거로 장래의 지진피해(넓게는 자연재해)에 대비하기 위해 장기적인 내진진단 . 내진보강(넓게는 내재진단.내재보강) 의 과제를 검토하 였다.

 

1) 피재한 토구조물의 복구

성토 . 옹벽 등의 토구조물, 하수도 맨홀, 관거시설, 농업용 파이프라인 등의 지 하매설 구조물의 토구조물과 붕괴한 자연사면은 기능과 안전성을 가능한 한 조기 에 복구할 필요가 있다. 그러나 구조적으로는 내진성이 높으며 동시에 경제적인 토구조물 . 사면에 강화 복구할 필요가 있다. 새로 건설하는 경우는 성토다짐 관리 . 배수시설의 기본기술과 각종 지반개량기술과 보강토공법의 최신 지반공학기술의 활용이 가능하다.

자연사면은 비교적 긴 시간축(년단위)으로 지반변형과 안전성에 대한 계측과 예 측을 계속하여 위험성에 대처할 필요가 있다.

 

2) 피재지역의 재건을 위한 지반공학의 공헌

재건의 상정에 대해서도 지반공학의 견지에서 다양한 제안이 가능하다.

예를 들면 쓰나미에 대해서는 다중방어시설과 거주지 돈대이전의 구상이 제안되고 있다. 이와 같은 구상이 유효하게 기능하려면 적절한 다짐 관리와 배수설비 정비 등 기존의 기본적인 지반공학기술 및 필요에 따라서 시멘트혼합에 의한 지반개량 기술, 성토보강공법, 지산보강토공법 등의 최신 지반공학기술을 활용할 필요가 있 다.

3) 현행기준을 충족하지 못하는 기설 토구조물과 미대응 자연지반 . 사면의 대책

전국에는 현행기준을 충족하지 못하는 기존의 토구조물과 미대응 자연지반 . 사면 이 잠재하고 있다. 교량 . 고가구조물의 내진보강대책사업과 비교하면 불충분하 다. 앞으로의 지진에 대비하기 위해서는 계속적인 내진진단 . 내진보강은 긴급한 과제이다. 특히, 지진 후의 긴급운송 루트의 확보, 생활을 위한 기본적인 라이프 라인의 확보를 위한 중요한 요소의 토구조물에 대해서는

a) 신설은 내진설계, 성토다짐 레벨향상 . 배수설비의 정비, 지반개량공법 . 보강 토공법의 적용에 의한 내진성 향상.

b) 현행기준을 충족하지 못할 가능성이 있는 기존의 토구조물과 붕괴한 경우에 사회에 미칠 영향이 큰 미대응 자연지반 . 사면은 가능한 한 속히 내진진단을 하고 그 결과에 근거하여 경제적으로 효과적인 내진보강을 한다.

라는 방침을 추진할 필요가 있다.

 

4) 택지피재의 대책

단독주택의 과제는 개인의 문제로 보고 민간에 맡기는 경향이 강하다

단독주택의 지반액상화에 의한 재해를 막기 위해 택지를 액상화하지 않는 방법과 건물기초로 대처하는 방법이 있다. 하지만 택지구성 등 규제법과 건축기준법 관 련의 규제가 없고 실질적으로 지반액상화를 고려한 건축이 거의 이루어지고 있지 않다. 지반공학회는 지반액상화를 막기위한 제도화와 기존주택의 내진진단 . 보강, 신설주택의 지반을 포함한 내진설계를 위한 표준적 기술기준의 설정과 저가 격의 대응기술 개발과 보급에 기여할 필요가 있다. 라이프라인 지하매설물도 같다.

 

2.4 지반공학회의 대응

지반정보의 수집 . 정리, 공개와 지반정보를 활용한 방재 . 토지이용 계획의 기본 적인 제언을 위해서는 이번 지진피해의 교훈의 총괄과 이에 근거한 제언이 필요하 다.

 

3 동일본 지진의 지반피해의 특징 . 과제와 제언

3.1 기존에 상정된 대책이 일정 효과가 있었던 사례

그 동안 지반재해대책을 위해 지반조사법, 설계법, 대책공법, 유지관리 레벨을 향 상되어 왔기 때문에 일정효과가 발휘된 예도 많다.

 

3.1.1 지반의 액상화

지반액상화의 예측과 대책법의 실시는 공영기관이 정비 . 관리하는 사회기반시설 (예, 도로, 철도, 안벽....)에 대해서는 조직내부에서 엄수하는 지반액상화의 예 측과 대응책에 관한 기술기준이 있어 그에 따라 설계 . 시공하게 된다.

아래의 사례는 조사 . 설계단계에서 지반의 액상화 판정을 하며 필요한 경우에는 대책을 하고 있어 지반의 액상화에 의한 지반재해는 없거나 경미했다.

- 동경만 임해부의 철도(케이요우선 등), 도로(만안도로, 수도고속도로 만안선 등)의 매립지를 통과하는 부분의 고가구조물 . 교량, 공동구의 지반액상화에 의해 노면이 변상되었지만 수일내에 응급복구 했다. 이것은 설계단계에서 지반 액상화의 대응은 하지 않았다.

- 센다이공항 B활주로는 지반액상화의 판정이 이루어져 그 결과에 의한 고화처리 로 활주로지반의 지반액상화 대책이 실시되어 효과가 발휘되었다. 미대책 부분 에서 지반액상화로 생각되는 지반침하가 발생했다.

- 농업용 대구경 간선파이프라인(직경1.5-2.6m)의 쇄석으로 다시 메운 구간은 피해가 경감되었다.

또 아래의 사례는 이전 재해시 복구가 필요하여 대책을 하였다. 이번 지진에는 지반액상화에 의한 피해가 없거나 경미했다.

- 하수도의 쇄석과 시멘트 개량토로 부상 대책을 한 맨홀 . 관거시설 : 미야기현 구리하라시에서, 2008년 이와테 . 미야기 내륙지진에 의해 피재한 관로를 액상 화대책으로 유효한「리브부염관+쇄석매립」에 의해 강화 복구한 곳은 피해가 없거나 경미했다.

- 미야기현 센다이시내에서 1978년 미야기현 해역지진에 의해 피재를 입은 택지 에 대해서 강관말뚝 과 지하배수공이 시공되었다. 시공된 장소의 피해는 경미 했다.

 

다시 말하면 공공적인 기관에 의해 정비 . 관리된 사회기반시설(도로.철도.항만 등의 구조물)에 대해서는 조직내의 엄수된 기술기준(시방서, 설계기준, 설계표준...)에 의한 지반액상화의 예측법과 대응법의 규정이 40년 전부터 순차적으로 정비되어왔다. 또, 대형민간 건축법(중.고층빌딩, UR등의 주택, 산업시설 등)의 설계는 발주자 측 . 수주자 측의 담당기술자가 지반액상화를 고려해왔다.

 

이후의 과제로 두 가지를 들 수 있다.

(1)지반액상화의 예측능력 개선

현행 기술기준에서 지반액상화 예측법의 정도 개선을 위해 구체적으로 검토를 할 필요가 있다. 이번 지진에서 레벨Ⅱ 지진동을 받은 지반의 액상화를 정확히 예측할 수 있는지 없는지 검증할 필요가 있다. 다시 말하면

- 레벨Ⅱ 정도의 지진동을 받은 지반에서 액상화가 예측되지 않는데도 실제로 액 상화한 예가 있는지? 그것은 지진 계속시간의 영향인지?

- 레벨Ⅱ정도의 지진동을 받은 홍적층 등의 기존지반에서 액상화가 예측되었 는데도 실제로 액상화하지 않은 예가 있는지? 그것은 연대효과의 영향인지?

이번 지진에서 레벨Ⅰ 지진동을 받은 지반의 액상화를 정확히 예측할 수 있는 지 에 대한 검증이 필요하다. 다시 말하면

- 진중거리가 멀고 레벨Ⅰ 정도의 작은 지진동을 받은 지역에서 액상화한 지구의 매립지에 대해 계속시간이 긴 여진 때문에 액상화 발생 및 액상화에 의한 피해 가 커진 메커니즘을 해명할 필요가 있다.

- 우라야스시는 분사의 양이 매우 많고 지반의 침하량도 컸지만 여기에 미친 세 립분의 영향요인을 해명할 필요가 있다.

그 위에 지반액상화 예측에 있어서 지진하중의 상세한 설정법, 연대효과(예: N 수치~액상화 강도관계에 대한 연대효과의 영향)고려의 필요성, 세립분 함유율 의 영향을 고려한 방법을 재검토할 필요가 있다.

그 작업을 위해서는 관계되는 매립지의 조성연대와 구지형이 입력된 데이터 베이스를 구축할 필요가 있다.

 

(2)저가격의 지반액상화 대책의 개발

이와 같은 지반개량공법이 지반액상화 대책에 실제로 효과가 있는지 없는지 검증할 필요가 있다.

 

3.1.2 철도 . 도로

1995년 한신 . 아와지 대지진 이후에 개정된 설계기준에 근거하여 내진진단 . 내 진보강된 교량과 신설된 교량은 상부구조와 함께 기초구조물에도 중대한 손상을 보이지 않았다. 한편 구기준으로 건설되어 미보강인 교량구조물 RC기중, 교량의 지승은 손상된 예가 적지 않았다.

 

3.1.3 보강토구조물

최근 성토보강토공법과 지산보강토공법이 많은 현장에서 적용되고 있다.

a) 이번 지진에 지산보강토공법으로 보강된 자연지산의 절토법명과 절토옹벽에 서의 피재사례는 거의 없는 것 같다.

b) JR동일본의 신간선을 포함한 철도 . 도로 등에 건설된 지오텍스타일로 성토 를 보강한 옹벽과 그것을 활용한 교대는 종래형의 무보강 성토와 항토압구조물 (옹벽과 교대)과 비교해서 피재 예가 거의 없으며 높은 내진성을 보였다.

3.1.3 높이 15m이상의 댐

이번 지진의 지진동은 0.1초에서 0.7초정도의 주기성분이 많고 이것은 모든 형식 의 댐 고유주기의 범위이며 댐에 따라서는 강력한 지진동이었다. 그러나 지진후 의 점검에 의하면 콘크리트댐(약260기)과 필드댐(약140기)은 강한 지진동에 견디 었다. 앞으로는 전국단위로 근대적인 설계시공이 이루어지지 않은 오래된 댐으로 하류에 피해를 줄 우려가 있는 필드댐을 발견하여 적절한 보강을 하는 것이 과제 이다.

 

3.2 상정이 없거나 불충분하고 제언도 없거나 불충분한 사례

- 거대쓰나미

- 계속적인 대규모 여진

- 광역다소 재해

- 개인소유의 단독주택의 대규모피해

- 기능을 완전히 상실한 붕괴

- 부대설비의 지반재해에 의한 시스템 기능장해

- 넓은 범위의 지반침강과 지반침하, 농지염해, 쓰나미퇴적물, 방사능오염토양, 재해 폐기물과 유효이용 등 제문제의 지반공학적 대응의 필요성

 

3.2.1 거대쓰나미

2개의 기술적 문제가있다.

1) 쓰나미방어시설(방조제？방파제？해안제방？하천제방 등)의 설계 ？ 건설 ？ 유지 과제

이와 같은 시설은 쓰나미의 높이가 제방높이를 넘기까지는 기능을 했지만 대부 분이 월류 ？ 침식 등에 의해 기초지반 및 본체가 붕괴했다. 앞으로 검토 ？ 연구 에 근거한 대책법의 확립이 필요하다. 이와 같은 쓰나미 방어시설만으로 문제가 해결되는 것이 아니라 다중 쓰나미방제 시설과 피난 시스템도 필요하다.

2) 쓰나미방어시설 이외의 사회기반구조물의 쓰나미에 대한 내력확보의 과제

이번 지진은 아래와 같이 다양한 사회기반시설이 거대쓰나미에 의해 손상 . 붕 괴되어 다양한 과제가 나타났다.

- 항만시설

- 하천방제와 부대시설(수문 . 배수기장 . 둑)

- 전력유통설비(배전, 변전, 철탑 등)

- 철도 . 도로성토(유실에 의한 붕괴, 교량부의 낙교와 교대배면성토. 교형 . 교 대 . 기초유실)

- 고속도로(쓰나미 퇴적물에 의한 도로와 인터체인 폐쇄)

이와 같은 피해에 대처하기 위해서는 아래의 대책이 필요하다.

1)소상 쓰나미에 의한 피재 메카니즘의 해명 특히,

ⅰ) 성토형식에서의 법면대책공의 쓰나미에 대한 효과

ⅱ) 성토형식에서의 파력 . 월류 . 세굴 . 침수에 의한 제방붕괴

ⅲ) 기초지반의 세굴

 

2) 쓰나미를 고려한 설계과제

ⅰ) 기초지반의 세굴에 강한 방조제 . 방파제 구조물

ⅱ) 쓰나미 외력을 고려한 항만시설의 설계

ⅲ) 하천제방의 부대설비 둑(언) . 수문 . 배수기장의 붕괴에 대한 설계

ⅳ) 도로 . 철도: 쓰나미 및 쓰나미 운반물의 외력을 고려한 설계

- 교량 : 쓰나미에 유출되지 않는 배면성토 . 교형 . 교대 . 기초의 경제적으로 유효한 구조(세굴에 강한 기초)

- 성토 : 월류침식, 세굴, 유출 방지책

- 노선선정과 구조적 대처 : 쓰나미에 대비한 도로 . 철도의 노선선정과 그에 대응한 구조적인 대처와 함께 열차 . 자동차의 제어와 피난을 포함한 방재계 획이 필요하다.

 

3.2.2 지진동

이번 지진의 지진동(최대지표가속도PGA)의 레벨은 레벨Ⅱ 설계지진동으로 보면 상정외가 아니다. 그러나 플레트 경계형 지진의 연동에 의한 마그니츄도가 9.0 이상이라는 결과는 설계지진동의 설정에 대해 상정하지 않았거나 상정이 충분하 지 못하여 아래의 문제가 부각되었다.

1) 계속시간이 매우 길어 재하가 여러번 있어 토구조물 . 지반의 열화(지반액상 화를 포함)가 진행되었다. 토구조물과 지반에 의한 합리적인 내진설계를 함에 있어 레벨Ⅱ 설계지진동에 적용되는 최대가속도 레벨과 함께 지진동(가속도의 시각력)그 자체도 표기할 필요가 있다.

2) 매우 넓은 지역이 강지진의 영향으로 광역다소재해를 가져왔다.

3) 대규모 여진이 장기간에 다수 계속적으로 발생했다. 이와 같은 여진이 토구 조물의 내진성과 북구활동에 미치는 영향은 상정하지 못하였다. 지진동의 예측 은 매우 곤란하며 당장은 불가능하다. 하지만 예측을 위해 지진학과 지질학 . 응용지질학이 협동으로 진행하여 역사지진의 흔적(액상화적과 쓰나미 퇴적물 등)의 조사와 그 조사결과에 근거하여 지진작용(지진력.단층변위.지각변동)의 설정에 대해 연구를 추진해야한다. 주체가 되는 분야는 지진학과 지질학 . 응용 지질학으로 조사기술과 지진작용(지진력.단층변위.지각변동)의 설정은 지반공학 과의 관계가 깊어 공동작업이 필요하다. 이것들은 지반 데이터 베이스에 수록 하여 피재 포텐셜의 예측과 토지이용계획에 반영하는 것이 필요하다.

 

3.2.3 광역다소 재해

이번 지진은 개개의 장소 피해는 극탄적으로 크지 않지만 광역다소재해였기에

- 피해전모 파악에 매우 시간이 걸리고

- 바로 도달하기 어려운 피해지점이 많고

- 대응해야할 재해의 수가 막대하고

- 휘발유 등의 필요물자 공급이 부족 하였다.

특히 철도 . 도로, 하천방제, 상하수도, 전력송전설비 등은 일부의 붕괴가 광역 에 기능장해를 일으킬 가능성이 있어 복구가 긴급히 필요하다. 이를 위해 광역다 소재해에 대해 준비할 필요가 있다. 특히 가능한 한 필요한 내진진단 . 내진보강 을 진행할 필요가 있다.

이하는 광역다소재해에 대한 대응 제안이다.

1) 시스템 전체로써 초동대응을 위한 피해추정 시스템 정비가 필요.

2) 라이프라인은 여력이 있는 네트워크가 필요.

3)「망가지면 고친다」에서「대비」로의 기본방침 전환

 

3.2.4 협곡부 성토 . 매립지의 개인소유 주택 등의 피해

1) 동일본 대지진 재해 까지의 경위

단독주택의 피해는 쓰나미에 의한 유출 외에 구릉지의 협곡부 성토의 붕괴와 새로운 매립지의 액상화에 의한 피해에 집중되었다. 이와 같은 경우 하수도 등의 라이프라인의 피해가 개인생활의 지진재해를 심각화 시킨다. 원인을 정리하면 아 래와 같다.

a) 주택 판매자에 의한 지반 품질설명과 필요한 경우의 품질보증이 제도화 되어 있지 않아 구입자는 지반의 품질설명과 품질확인이 없는 상태에서 주택을 구입

b) 지반의 액상화에 관한 최신의 기술이 실질적으로 유효하게 적용되지 않은 경 우가 많은 등 기술관리 시스템의 미정비

c) 개인이 부담 가능한 협곡부 성토 . 매립지 주택의 내진진단법과 저가격의 복 구공법 ？ 대책공법의 개발이 늦음

d) 택지피재에 대한 보험제도 미정비

 

2) 협곡부성토 택지

다수의 곳에서 구릉지를 이용한 택지조성지가 피해를 입었다.

 

3) 새로운 매립지에 건설된 단독주택도 동북에서 관동에 걸친 넓은 범위에 지반 액상화가 발생해 구조물에 영향을 주었다. 진중에서 매우 먼 지반액상화 발생지 점은 요코하마시 카나자와구이며 진중거리는 422km이다. 관동 헤이야내의 늪과 강을 메운 매립지반에서도 다수 발생했다. 동북은 구릉지의 조성택지 일부에서도 발생했다. 동북지방, 관동지방의 하천방제도 지반액상화에 의해 큰피해를 입 었다.

민간이 건설하는 단독주택은 시공자가 준수해야할 의무가 있는 지반액상화의 예측과 대책에 관한 명확한 기술기준이 없다.

(1) 설계기준류에 기술된 것과 같은 기준화, 표준화된 지반액상화 판단법이 없다.

a) 현재는 지반액상화 예측을 할 경우 해저드맵에 의존하는 경우가 있다. 하지 만 해저드맵의 작성법은 각기관에서 맡고 있어 표준화된 방법에 의한 것이 아 니다.

b) 지반액상화 판정을 상정한 지진응력과 추정한 액상화에 대한 지방의 강도를 비교해야 할 경우에 상정해야할 지진입력은 통일되어 있지 않다.

c) 단독주택의 지반조사는 통상 스웨덴식 사운딩시험과 같은 간이 지반조사가 이루어진다. 그러나 이 방법은 토질과 지하수위의 판정이 곤란하며 측정심고 에 한계가 있는 등의 이유로 지반액상화의 충분한 예측은 어렵다.

(2) 판매회사의 구매자에 대한 지반의 품질설명 및 필요한 경우의 지반 품질보증 이 명확히 제도화되어 있지 않다.

 

4) 지반재해에 의한 개인주택의 피해를 막기 위한 제언

구릉지의 택조성토와 매립지의 택지문제에 공통된 제언이다.

(1) 국토교통성의 주도에 의한 「대규모 조성택지의 내진진단」을 신속히 추진해 야 한다.

(2) 피해주택의 공적지원 북구대책 방책이 필요하다.

(3) 구릉지의 대규모성토조성지의 지진피해를 입은 곳과 입지 않은 곳을 조사해 그 원인을 규명하고 성토의 불충분한 다짐, 배수처리, 안정성이 결여된 옹벽 등 의 원인과 비교 검토해 앞으로의 택지 내진화에 이용할 필요가 있다.

(4) 신설과 기설의 구릉지 택조성토와 매립지의 단독주택 기반조건 파악이 필요 하다.

a) 토지 . 지반과정을 반영한 토지이용 계획과 방재 계획의 책정

b) 매립지와 성토범위를 파악하는 조사 방법의 확립

(5) 기존 개인주택의 택지성토의 내진진단 방법 개발과 제도의 정비, 내진보강과 매립지의 액상화 대책의 저가격 방법의 개발

(6) 택조성토 . 매립지의 택지건설기술 (배수 . 다짐 등)에 관한 기준의 정비 및 도입 . 실시체제의 정비에 의한 대책공법의 제안체제 확립

(7) 손해보험 적용법 수정

(8) 신설 개인주택 : 구입 예정자가 지반 품질확인이 가능하도록 판매자에 의한 지반 품질설명이 전문지식이 있는 기술자에 의해 이루어지도록 의무화할 필요 가 있다.

(9) 지반의 예비적인 품질확인에 도움이 되는 지반정보 공개

 

5) 하수도

새로운 매립지의 단독주택 주민은 지반액상화에 의한 상하수도관의 부상에 의한 피해도 입었다. 전국에는 내진성의 낮은 기존 구기술 . 구기준으로 건설된 하수도 관이 다수 존재한다. 기설의 상하수도 맨홀의 내진성을 향상하기 위한 기술로 중 량조정과 과잉간격수압소산에 의한 대책방법 등 몇 가지 공법이 개발 적용되고 있 다. 다만 기설의 관거시설에 대해서는 일반적으로 보급할 방법이 아직 개발되어 있지 않은 상태이며 이와 같은 공법을 개발해 대책하기 쉽게 할 필요가 있다.

 

6) 지반액상화에 의한 도로면의 변상

국도 . 현도 . 시도 등에서 지반액상화에 의해 도로면이 변상되어 교통장해가 발 생했다. 광역다소피해로 복구가 늦은 곳도 많다.

3.2.5 기능을 완전히 상실한 붕괴 프로세스의 상정과 요구 성능의 설정 과제

레벨Ⅱ를 넘는 작용을 받아 한계에 다다른 경우에도 그 기능을 완전히 상실하는 일이 없도록 배려한 설계를 어떤 조건에 적합한 토구조물에 한정해 시행하는 것 도 생각할 수 있다. 이와 같은 토구조물로는 사회의 안전에 매우 중요하며 손상 을 입었을 경우, 피해가 매우 큰 것을 들 수 있다. 대상이 되는 토구조물의 예는 아래와 같다.

a) 밀집 시가지를 지키는 쓰나미 방파제 . 방조제

b) 3대 도시부의 제로미터 지대를 지키는 방파제 . 방조제 . 하천제방

c) 유해물을 포함한 폐기물을 저류하는 대규모 처리장의 제방

d) 하류의 시읍면 또는 인가가 있는 저수용 필댐 . 저수지 제방 . 광재 댐

 

이런 토구조물이 본진 내지 선행하는 쓰나미에 의해 괴멸적인 피해를 입으면 큰 여진 내지 후속하는 쓰나미, 또는 지진 직후의 호우에 대해 완전히 무방비 상태가 되어 피해가 확대되어 복구에 필요한 시간과 노력이 막대해질 가능성이 있다.

a) 방조제 . 방파제를 초파와 쓸고나가는 파도에도 형상을 유지할 수 있도록 한 다.

b) 제로미터 지대를 지키는 제방을 그 일부의 낮은 부분이 초파에 의해 침식되 지 않는 것으로 한다.

c) 필댐과 저수지 제방이 한번에 파괴되지 않도록 유동적인 파괴를 막고 초류에 의해 침식되지 않도록 초류량이 하류의 피해를 한정적으로 하는 정도로 한다.

d) 다중방호 구조를 도입한다.

 

이와 같은 생각을 적요하기 위해 레벨Ⅱ에 대해 설계된 토구조물이 레벨Ⅱ을 넘 는 지지동과 쓰나미 피해에 거동 또는 기존기술 레벨로 건설되어서 붕괴의 위험성 이 높은 토구조물이 레벨Ⅱ 내지 그것을 넘는 지진동과 쓰나미 피해를 입었을 때 의 거동을 평가할 필요가 있다.

 

설계사상을 확립하기위해 아래와 같은 과제를 생각할 수 있다.

a) 구조물 파괴를 넘는 변형 내지 손상정도를 예측할 기술개발(피해에 따라서 는 구조물의 붕괴 메카니즘과 프로세스를 해명한다.)

b) 레벨Ⅱ에 대한 요구성능을 설정한다.

c) 요구성능에 대한 구조물의 기능(파괴후에 잔류하는 기능)을 명확히 한다.

d) 대상이 되는 구조물의 적용범위를 명확히 한다.

e) 하드와 소프트를 조합해 복수의 방재시설을 조합한 시스템으로 설계한다.

 

3.2.6 부대설비의 지반재해에 의한 시스템 기능장해

이번 지진은 각종 중요시설 본체에 인접한 부대설비에서 지반액상화대책 등의 지 진대책이 충분하지 않은 상정외의 형태로 지반피해를 입어 결국은 쓰나미에 의한 파력 . 세굴 등으로 안정성을 잃어 기능을 상실했다.

중요시설의 부대설비 내진성 확보에 있어서 지반재해대책 및 중요시설과 부대 설비 접속부의 내진성향상기술 개발이 중요하다. 특히 지반액상화에 대해서는 아래의 대책이 필요하다.

a) 지반 개량이나 표층지반 보호가 필요하다.

b) 지반액상화에 의한 부상, 침하, 기울어진 시설의 조기복구에 대한 기술개발 이 필요

c) 다양한 지반공학기술에 의한 대책공법이 있지만 비용, 확실성의 시점에서 적 절한 대책공법을 제시 할 필요가 있다.

 

3.2.7 광역한 지반침강과 지반침하

지진시에 지반은 지각변동과 함께 침강, 융기 하는 경우가 있어 단단하지 않은 지반이 지진시에 흔들리는 것과 액상화 후에 과잉간격수압이 침하하는 일이 있 다. 이번 지진은 양자가 넓은 범위에서 발생했다.

이하는 상기에 대한 대책 제언이다.

1) 지반침강이 사회에 미치는 영향을 이번 지진의 사례 등으로 정리

2) 광역지반침강의 메커니즘 해명

3) 재해에 의한 지형변화의 디지털 맵핑 실시

4) 원위치 피재 잔괴물 . 쓰나미 퇴적물 .방파제 .방조제 .매립지의 이용

 

3.2.8 재해폐기물, 쓰나미퇴적물, 염해, 방사성 오염토양의 대처

1) 재해폐기물과 쓰나미 퇴적물의 안전 효율적인 처리와 자원으로 재생

a) 자원재생화를 위해 재료평가 및 처리수법의 확립이 필요하다.

b) 적절한 리스크 평가에 근거한 퇴적토사 대응 방향성이 밝혀질 필요가 있다.

c) 염해의 신속한 판정방법과 판단기준, 염분제거기술, 이용자측의 염분허용 농 도와 자재이용 시의 장기적인 영향에 대해 구체적인 검토를 해나가는 것이 중 요하다.

d) 몇 개의 폐기물 성토가 지진과 쓰나미에 대해 건전한 예로 볼 수 있었던 것 들의 지견을 정리해 자원화 재료에 의한 돈대, 방조제의 조성에 관한 설계법 확립으로 이어지는 것이 중요하다.

e) 재자원화 재료와 이용 용도의 매칭을 제시하는 것과 평상시에 수요 측의 데 이터베이스를 맵핑과 함께 정리해 두는 것도 중요하다

f) 쓰나미와 홍수 유래의 퇴적물 양과 성상을 추정하는 수법확립이 필요하다.

 

2) 지반환경 영향의 평가와 적절한 대책

기름 등의 유해물질을 보유하고 있던 사무소, 시설이 지진과 쓰나미에 의해 피재 하여 물질이 누설되어 토양오염의 염려가 있다. 토양오염 및 유해물질의 포함 유 무가 염려되는 쓰나미 퇴적물에 대한 지반환경 영향의 시점에서의 제언이다.

a) 효율적인 조사 : 지반환경 영향의 평가에 있어서는 효율적으로 조사를 하여 신속, 효율적, 전략적인 대책실시에 반영시킬 필요가 있다.

b) 토양오염, 지하수오염, 악취 등 다양한 지반환경 영향평가의 실시

c) 재해 폐기물의 임시 하치장의 지반환경 영향평가도 중요한 사항이다.

d) 바닷속에도 다량의 쓰레기가 퇴적되어 있다. 쓰레기 속에 유해물질이 혼입되 면 해수가 오염될 수 있어 평가, 조사가 필요하다.

e) 쓰나미와 홍수 유래의 쓰나미 퇴적물 양을 추정하는 모델의 구축과 유해물질 보관시설의 맵핑, 쓰나미 재해시의 유해물질 영향 시뮬레이션을 위해 홍수, 쓰 나미 범람 해석의 구축은 재해시의 대응을 신속히 진행할 뿐만 아니라 사전에 유해물질 확대를 파악하는데 유리하다.

 

3) 지진, 쓰나미에 의한 폐기물 처리시설의 영향

폐기물 최종 처분장은 지진재해 폐기물시설로 중요한 역할을 맡고 있으며 기설과 신설의 폐기물 최종 처분장의 내진성, 쓰나미 내구성의 진단과 강화를 위한 조사 방법, 설계기준의 검증이 필요하다.

 

4) 농지의 염피해

농지의 쓰나미피해는 단일의 방책이 아니라 방조제, 배수설비 등에 의한 다중방 호, 면적방호가 필요하다. 지진과 쓰나미 침식에 대한 내구성이 높은 용수로와 배 수로를 구축하는 것이 중요하다.

 

5) 방사능오염 토양

방사능오염토양의 장기관리 . 처리에 대한 지반환경영향의 시점에서의 제언

a) 원위치에서의 방사능오염 영향 관리에 도움이되는 지반환경 영향평가 : 지하매립공법, 상하치환공법에 의한 방사능오염 토양을 장기간 관리할 때는 상부의 공간선량 뿐만 아니라 하층에 매설된 방사능오염토양에 의한 지반환 경, 지하수 환경의 영향평가, 장기관리에 도움이 되는 기술적 관리기준 책 정이 필요하다.

b) 방사능오염토양으로부터 방사능물질의 제거방법 검토

c) 방사능오염토양, 폐기물의 처리, 봉쇄한 기술평가

6) 재해대책 우물

재해 시에는 인프라 기능이 정지하는 일이 많고 수도수가 장기에 걸쳐 이용할 수 없게 될 가능성이 높다. 음료수로 사용하는 것이 수질면에서 어렵더라도 생활용수 로서의 물이 확보되는 것만으로도 재해 후의 공공위생 보전이 가능하며 극히 유효 하다. 때문에 재해시의 지하수 이용을 보다 적극적으로 생각하고 피재지역의 인구 에 맞는 재해시 지하 양수장 우물의 정비가 필요하다.

 

3.3 현행기준을 만족하지 못하는 기존 토구조물과 미대응 자연사면의 강화복구, 내진진단, 내진보강의 과제

지진피해를 입은 성토, 옹벽의 토구조물 기능과 자연사면의 안정성은 가능한 한 조기에 복구할 필요가 있다. 그 반면 구조적으로는 원상복구하는 것이 아니라 피재전의 원래공법에 의한 경우보다 경제적인 공법으로 내진성이 높은 토구조물, 사면으로 가능한 한 조기에 강화복구할 필요가 있다. 지속적인 진단과 필요한 경우 강화해 나가는 것이 중요하다.

 

3.3.1 현행기준을 만족하지 못하는 토구조물의 과제와 제언

a) 구하도 . 해안의 매립지와 구릉지대 협곡부 성토와 관련된 (단독주택, 관련 된 라이프라인)은 무엇보다도 지진피해를 입을 가능성이 높아 우선적으로 내진 진단을 할 필요가 있다.

b) 도로 . 철도의 성토, 옹벽, 교대 뒤의 성토는 이번 지진에 성토지지지반의 액 상화 . 미끄럼 . 제방내의 미끄럼을 원인으로 한 피해가 발생했다. 피재한 토구 조물을 복구할 경우 도로 . 철도는 조기기능 복구가 이루어져야 하기 때문에 강 화복구가 불가능 할 경우가 있다. 조기 기능복구와 함께 강화복구가 가능한 기 술을 개발할 필요가 있다.

c) 하천제방 : 많은 곳에서 지지기반의 액상화 . 미끄럼 . 제방내의 액상화. 미 끄럼이 원인인 제방의 침하가 발생했다. 지진에 의해 제방이 크게 손상된 경우 평상시의 수위 또는 쓰나미의 소상에 의한 제방(배후지)이 물에 잠길 가능성 이 있는 구간에 대해서는 레벨Ⅱ 지진동을 대상으로 한 제방의 내진성능 조사 가 이루어지고 있다. 기초지반 액상화 대책과 더불어 제방내 수위조사를 포함 한 제방내 액상화를 가미한 내진성능조사와 침투에 대한 제방강화와 합친 제방 내 액상화 대책을 착실히 진행할 필요가 있다.

d) 항만 . 공항시설 : 오래된 기준으로 만들어진 안벽도 많으며 최신의 기준으로 상정하고 있는 레벨Ⅱ 지진동에 대한 내진성에 대하여 확인하는 것이 바람직하다. 공항시설도 기본시설의 내진화(지반액상화대책 등)가 진행되고 있지만 계 속적으로 내진화를 할 필요가 있다.

e) 하수도시설에 대해서는 예전부터 하수도관로의 부상대책 필요성은 인식되 어 왔다. 그러나 하수도 관거 등의 내진기준 적용이 의무화된 것은 2006년으로 비교적 최근이다. 때문에 내진성이 낮은 구기준 . 구기술로 건설된 하수도시설 이 다수 존재하고 있어 리스크 평가에 근가한 우선순위를 정해 효과가 높은 곳 부터 내진화 대책을 하는 것이 중요하다. 하수처리시설의 쓰나미에 대한 설계 . 내진보강을 할 필요가 있다.

f) 농업시설 : 농업용간선 파이프라인의 지진시동수압의 영향이라고 생각되는 파이프라인의 이탈과 누수 등의 피재가 있었다. 이 피해는 현재의 기술기준에 충분히 상정되지 않은 것이었다. 앞으로 지진시동수압 발생기구의 해명과 정량 적인 평가, 대책기술을 제시할 필요가 있다.

g) 광재댐 등 과거에 조성된 시설의 유지관리, 내진성 향상, 유해물질의 누설대 책이 필요.

h) 채탄채관지의 지하동굴 함몰

 

전체적으로 현행기준을 만족하지 못하는 기존 토구조물의 수, 대책의 진전, 설계 법의 확립시기는 토구조물의 종류, 관리기관에 따라 가지각색이다. 앞으로 지진과 호우 . 홍수 등에 의한 자연재해 예방을 위해 구 기준으로 설계 . 구축된 토구조물 과 대책이 필요한 자연사면의 내해진단 . 내해보강을 계속적으로 실시하는 것을 보 증하는 법률(국토관리법과 같은)의 정비가 필요하다.

 

3.3.2 붕괴될 경우 사회적 영향이 큰 우려가 있는 미대응 자연사면 . 절토사면

자연사면 및 절토사면은 호우에 대한 설계는 하지만 내진설계는 실시하지 않고 있다. 지진에 대한 적극적인 대응의 필요성은 예전부터 인식되어 왔지만 대응은 거의 이루어지고 있지 않다.

이하는 제언이다.

a) 지진후의 호우에 의한 붕괴에 대한 2차 재해대책이 필요하다. 산허리 붕괴에 의한 하천으로의 유목 유입은 홍수의 위험성을 증가한다. 대처가 필요하다.

b) 붕괴될 경우 사회적 영향이 큰 중요한 자연사면과 절토사면에 대한 내진진단 . 내진보강(기설)과 내진설계(신설)를 중요한 지점에서 실시할 필요가 있다.

c) 지질 . 지형조건을 반영한 지진시 붕괴위험도 평가의 재검토가 필요하다. 앞으로 지질 . 지형특성과 함께 지진파특성(가속도, 탁월주기, 계속시간 등)등의 요인고찰이 필요하다.

d) 지진에 대한 효과적인 대책공법의 평가가 필요하다.

e) 쓰나미의 영향을 고려한 설계

f) 지반내 조사수법의 개발과 보급

 

4.향후의 검토 . 연구과제

4.1 기술의 보급과제

1) 설계지도 등의 기술기준에 의한 기술의 최저한의 실시보장의 과제

지반액상화 문제에 대표되는 것과 같이 기술기준제도의 전국적인 조직, 시읍면, 민간(개인)간의 정도의차가 크다. 단독주택의 건설에도 적용되는 최저한의 기본 적 기술을 보급하기 위한 제도(법적제도 포함)가 필요하다.

 

2) 기술지원(정보제공, 전문가파견, 인재육성, 교육)

소규모 자치단체는 정통한 기술자를 계속적으로 담당시키기가 곤란한 상황이다. 때문에 이에 대응하는 제도가 필요하다. 지반공학회도 정보제공, 전문가파견과 인재육성, 교육이 필요하다. 또, 단독주택의 설계 .시 공에 관한 기술자의 학교 . 사회의 지반공학교육 보급이 필요하다.

지반공학자는 택지의 지반위험도 판정에도 대응할 필요가 있다. 「피재주택위험 도판정사」와 더불어 택조성토의 변상과 매립지의 액상화 등에 의해 피재한 택지 위험도 판정과 기존과 신설 주택의 품질판정이 가능한 「택지판정사」등의 자격 제도의 창설을 제안할 수 있다.

 

4.2 기술개발의 과제

현재 지반재해에 대한 내진진단 . 내진보강 . 내진설계, 내진공법 등의 기술은 불충분하며 다양한 기술개발이 필요하다.

a) 내진진단 기술

예를 들면 매립지 등의 인공지반액상화(반대로 자연지반 특히 홍적지반의 연 대효과의 과소평가)

b) 2차재해에 대한 효과적인 대처기술

c) 효과적인 예방처치와 복구처치

예를 들면 이종구조물 . 이종지반조건으로부터 완성되는 선상구조물(철도, 도 로, 상하수도, 하천제방, 해안제방, 방조제, 송전선...) 의 약점부분의 추출 과 대책기술(공용계속 중인 보강, 지반주입, 지산보강토 공법 등)

d) 철도 . 도로 등 : 피재후의 「조기복구와 강화복구」(동시 . 단계적 . 다기능 (지진 . 강우 . 홍수)의 기술개발

e) 복합재해(본진+지진, 지진+쓰나미, 지진+토석류, 지진+강우.홍수) (동시, 전후)

- 교대 쓰나미에 대한 성토, 교량의 저항특성

- 광역다소 재해는 복구에 시간이 걸린다 ⇒ 피재후의 강우 . 홍수피해

e) 전국적 시야

가까운 장래에 발생할 것으로 보이는 동남해지진, 남해지진 등과 예측 불능한 전국각지의 기존 부적격기술 토구조물에 대응할 필요가 있다.

예를 들면 노비평야의 동해 . 동남해지진시의 쓰나미에 대비하는 것과 평야부의 인명을 지키기 위해서는 공적인 피난구조물의 정비가 필요불가결하다. 또 현재 지반침하한 상황에 대해서 고조제방, 하천제방의 기능저하의 전망에 대해 견해 를 나타낼 필요가 있다. 중부국제공항을 감싸고 있는 이세만은 거대 쓰나미에 인공섬이 받을 것으로 생각되는 피재형태에 대해 지반공학적으로 검토를 진행 시킬 필요가 있다.

 

▣ 원문제목 : 地震時における地盤災害の課題と？策 2011年東日本大震災の？訓と提言（素案）

 

▣ 원문의 주요목차*******************************************************************

1.머리말

2.동일본 대지진의 영향

3.이번 지반피해의 특징？과제와 제언

4.검토？연구과제