기존철도에 있어서의 기상방재시스템 현황

초록

최근 국내뿐만 아니라 세계적으로 기상특성중 가장 특징적인 것이 이상기온과 국지성 집중호우이다. 지구온난화와 환경파괴 등에 기인한 이러한 특성은 기존의 태풍 특성과 달리 단기간에 많은 강우를 동반하여 발생한다. 2002년 태풍 루사가 한반도에 영향을 미친 하루동안 강릉지역에서는 하루 강우량이 900㎜에 가까운 값을 기록한 사례가 있다. 이와 같은 기상특성은 기상예보를 어렵게 할 뿐만 아니라 기상청의 기상자료가 미치는 영역이 한정적일 수 밖에 없어 기상청 기상자료를 철도에 적용하기에는 다소 무리가 있다. 이에 국가에서는 지속적으로 철도에 대한 방재시스템 연구를 진행하고 있으며 그 결과가 일부 현장에 적용되어 운영중이며 향후 시스템의 확장이 이루어질 예정이다. 이에 기존 철도에서의 기상방재시스템 현황을 철도교량 홍수위 및 세굴검지 시스템을 시작으로 몇 회에 걸쳐 전반적으로 소개하고자 한다. 철도교량은 교량과 레일이 연결되어 있기 때문에 미소한 변위만 발생하더라도 차량의 운행안전성에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 철도교량의 대형붕괴사고는 상부구조의 결함에 의한 교대, 교각의 균열 그리고 세굴 등에 의해 발생될 가능성이 크고, 교각 및 기초가 지반 또는 수중에 존재하기 때문에 손상의 사전발견이 어려워 사전징후 없이 붕괴되는 경우가 많다. 이와 같이 교량 하부구조의 손상은 지반의 마모, 침하, 측방유동토압, 하상세굴, 홍수류, 선박 및 유하물에 의한 충격, 지진 등의 여러 원인에 의하여 발생된다. 하천에 설치된 철도교량의 교각, 교대 주변이나 하천에 연한 노반구조물은 매년 집중호우 등에 인해 토사가 세굴되거나 구조물이 침식되어 교량 또는 노반구조물의 안전에 큰 영향을 미치고 있다. 또한 근래 우리나라 강우의 형태가 불규칙한 집중호우의 형태로 변해 국부적으로 하천의 유량과 유속을 급속히 증가시켜 설계 홍수량을 초과하는 경우가 자주 발생하고 있어 이러한 교량 홍수위를 상시 감시하는 문제, 교각 또는 교대부분의 세굴로 인해 해당부위를 보수하는 문제 그리고 이와 같은 구조물의 안전확보 및 열차의 탈선방지를 위해 사전에 위험도를 검지하는 문제에 대한 기술의 중요성이 대두되고 있다.