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토목,건축

댐이란 무엇인가? 댐으로 인한 재난에 대하여

by ZOZOON 2020. 8. 19.

댐이란?

 

계곡이나 하천을 횡단하여 물을 저장하거나 하천, 계곡의 수위조절을 위하여 만들어진 구조물. 인간 외에 건설하는 생물로는 대표적으로 비버가 있다.

한국법에서는, "댐"이란 하천의 흐름을 막아 그 저수(貯水)를 생활용수, 공업용수, 농업용수, 환경개선용수, 발전(發電), 홍수 조절, 주운(舟運), 그 밖의 용도로 이용하기 위한 높이 15미터 이상의 공작물을 말하며, 여수로(餘水路)·보조댐과 그 밖에 해당 댐과 일체가 되어 그 효용을 다하게 하는 시설이나 공작물을 포함한다(댐건설 및 주변지역지원 등에 관한 법률 제2조 제1호).

댐은 영어 단어(Dam)지만 동사 '대다'를 명사화하여 '댐'이라고 부르는 것에 착안해 물을 대는 것을 연상시키기 때문에 시소, 마진과 같이 영어인 줄 모르는 사람이 태반인 단어이다. 댐에 대응하는 우리말로는 '둑', 한자로는 '언(堰), 제(堤)'라고 한다.

댐(Dam)의 어원은 원시 게르만어 *dammaz다.

비버는 댐을 만드는 것으로 유명한 동물이다. 단순히 모양만 그럴싸한게 아니라 실제로도 물을 막아 하류의 밭, 과수원들을 헬게이트로 만들기도 하며 규모가 큰 댐은 트럭이 지나갈 수 있을 정도로 크고 튼튼하다고.

댐의 역사

 

세계 최초의 댐은 기원전 2800년 경 고대 이집트에서 가라위 계곡에 건설된 것이었지만 곧 무너졌다고 한다.

나중에 로마인이 콘크리트를 사용해 더 나은 댐을 만드는 데 성공한다.

 

댐으로 인한 재난

 

만에 하나 붕괴되었다간 하류에 있는 지역은 그야말로 헬게이트 당첨. 이걸 노리고 하류에 홍수를 일으킬 목적으로 붕괴를 시키는 경우도 있다. 사실 상류에 둑을 쌓아 물을 막고 무너뜨리는 전술은 댐이라는 것이 존재하지도 않았던 옛날에도 많이 썼던 전술이다. 삼국지에서도 제갈량의 전술로써 등장하였고, 한국사에서 이 전술을 제대로 활용한 사람으로 을지문덕이 꼽힌다. 오늘날의 댐은 이 상류의 둑을 현대식으로 재해석한 것이라고 볼 수 있으며, 이 때문에 댐은 상당히 중요한 전략적 요충지로 경비되고 있다.

일례로 제2차 세계 대전 당시 독일 루르 공업 단지에 있던 뫼네(Möhne), 에더(Eder) 댐이 영국 공군의 물수제비 폭탄에 의해 파괴된 적이 있었으며, 이 사례는 1954년 영화 댐 버스터로 극화됐다. 그러나 독일은 파괴된 댐을 3개월 만에 복구하는 저력을 보여줬다. 한국전쟁 때는 맥아더가 수풍 댐 폭격을 진지하게 검토했으며, 미 해군항공대 소속 A-1 스카이레이더 공격기가 어뢰로 화천댐의 수문을 파괴한 적이 있다.

 

이러한 이유로, 네이버 지도나 다음 지도 같은 대한민국의 지도 서비스들에서는 댐의 정확한 위치를 지도에 표시하지 않으며, 위성사진에서도 댐은 모자이크 처리를 한다. 하지만 지리덕후들은 눈썰미로 다 찾아낸다 하지만 다목적댐이 아닌 이상 모자이크 처리도 잘 안 되어있다.

그 이외에는 부실공사나 자연재해 등의 사고로 그냥 무너지는 경우가 있다. 이쪽도 꽤 여러 가지 사례가 있고, 이유도 다양한 편.

미국 펜실베이니아에서는 19세기 말 사력댐이었던 사우스포크댐이 불어난 강물로 넘쳐나자 와장창 무너져서 하류에 있던 존스타운이란 동네를 쓸어가버린 전적이 있다. 이 과정은 신문기자들에 의해 생중계(?) 타전되고 있었는데, 댐에서 존스타운까지는 비교적 가까운 거리였음에도 불구하고 물이 하천변의 모든 것을 쓸어내리면서 마을에 도달하는 데 1시간이나 걸렸다고 한다. 그럼에도 불구하고 사망자가 잔뜩 나온 건 도로부터 전신주까지 몽땅 다 쓸려내려가버려서 정작 존스타운에는 소식을 전할 수 없었기 때문. 당시 상황을 재구성한 영상 원인은 집중호우로 댐이 넘치면서 붕괴된 것인데, 해당 댐은 일정 수위를 넘기면 물넘이를 통해 자연적으로 물이 배출되는 형태였다. 그런데 집중호우로 인하여 물넘이의 용량 이상의 물이 댐으로 밀려들어왔고, 거기다 상류에서 부러진 나무와 토사 등이 다량 유입되어 물넘이를 막아버리는 바람에 댐이 넘쳐버린 것.

이런 식으로 부숴지는 댐이 상당히 많은데 이를 월류현상이라고 하며 한 번이라도 이런 월류현상이 일어나면 위험도가 엄청나게 증가하기 때문에 댐이 주변에 있는 도시에서는 월류현상이 일어났을 때를 대비한 대피훈련도 꾸준히 하고있다. 영화 하드 레인과 에반 올마이티에서도 댐이 월류현상에 의해 무너진다. 다만 사력댐의 경우 월류한다고 해도 댐이 자연스레 쓸려나가기 때문에 피해를 입지 않으며 소양강댐이 이에 속한다.

관리 소홀로 붕괴된 경우도 있다. 위키에 등록된 스타바댐 붕괴사고도 관리 소홀로 붕괴된 케이스.

부실공사로 붕괴된 케이스로는 미국 아이다호 주에 있던 사력댐인 테턴 댐(Teton Dam)과 한국 지리산에 있던 홍수방지용 댐인 홍문댐이 있다. 1975년 11월에 완공된 이 댐은 물을 채우기 시작했는데 댐과 계곡면 사이의 연결부에 결함이 있었고, 이쪽에 물이 지속적으로 닿으면서 댐의 흙을 쓸어내리면서 구멍이 생겼다. 그리고 1976년 6월 5일 오전 7시 30분에 댐 바깥에 구멍이 생기면서 누수가 발생했고, 11시 55분에 결국 붕괴되었다. 당연히 하류에 위치한 주요 도시와 강변의 농가에는 큰 피해가 발생했지만, 인명피해는 적었다. 댐이 완전히 무너지기 약 30분 전에 하류의 각 지역의 보안관 사무실에 댐이 붕괴된다는 사실이 통보되었고, 인구 밀집 지역은 댐 붕괴로 인한 홍수가 도달하기 전에 대피가 이루어졌기 때문이다. 또한 하류에 위치한 다른 댐도 수문을 미리 열어 댐의 수위를 낮춤으로써 홍수에 대비했기 때문에 대참사가 발생하는 일은 막을 수 있었다.

홍문댐은 위의 사례와 다르게 큰 인명피해가 발생했는데, 1998년 지리산 폭우 참사 당시 지리산에 일강수량 200mm가 넘는 폭우가 쏟아졌고 순식간에 댐 안으로 엄청난 양의 물과 흙이 들어차기 시작했다. 그 결과 부실 공사로 건설되었던 댐이 갑작스럽게 밀려든 토사와 물을 견디지 못하고 무너져버리는 바람에 지리산 폭우 참사 당시 사망자 103명 중 35명이 홍문댐이 붕괴되는 바람에 발생했다.

주변 지역의 지리 상태를 제대로 조사하지 않고 댐을 축조했다가 사고가 발생하는 경우도 있다. 1963년에 이탈리아 북동부 바욘트(Vajont) 강에 있던 바욘트 댐에서 벌어진 참사가 대표적인데, 댐을 완공한 뒤 물을 가두면서 댐 주변의 산에서 크고 작은 산사태가 발생했음에도 우회 수로를 만드는 정도의 조치만 취했다. 하지만 9월부터 내린 기록적인 폭우로 예상보다 많은 물이 차게 되었고, 우회 수로로 물을 배출해도 감당하기 힘들 정도가 되었지만 대비책은 여전히 제대로 마련되지 않았다. 그러던 중 10월 9일에 댐 바로 왼쪽에 있던 산에서 대형 산사태가 발생해 댐에 가뒀던 물과 산사태로 쓸려내려온 토사가 거대한 쓰나미를 일으키며 댐을 타넘어가 댐 밑의 계곡에 있는 모든 마을들을 휩쓸어버렸다. 하지만 댐 자체는 쓰나미가 타넘어간 상부만 약간 손상되었을 뿐 거의 멀쩡했다.

사고 발생 시각이 밤 10시 39분이었기 때문에 마을 주민들은 자고 있다가 대피할 새도 없이 쓰나미에 직격당해 엄청난 피해를 입었는데, 이탈리아 정부의 공식 집계로는 1,910명이 사망 또는 실종되었다고 발표했다. 하지만 이재민들은 이 발표가 지나치게 축소되었고, 참사 직후 실종 신고 등을 집계해 보면 2,500명 혹은 그 이상이 사망했다고 주장하고 있다. 댐과 가장 가까이 있었던 론가로네 마을은 크레이터가 생길 정도로 100%에 가깝게 초토화되었고, 이탈리아 정부는 조사 결과 마을 복구가 불가능하다고 보고 동남쪽으로 50킬로미터 떨어진 곳에 새로 마을을 조성해야 했다. 바욘트 댐은 참사 이후 정부에서 댐 사용을 포기하면서 물이 다 빠진 채 댐 구조물 만이 방치되고 있다. 자세한 것은 바이온트댐 붕괴 사고 문서 참조.

가장 큰 사망자를 발생시킨 댐 붕괴 사고는 1975년 중국의 반차오댐 붕괴 사고이다. 1975년 태풍 니나(Nina; 최저기압 900hPa)가 중국에 상륙했을 때 반차오댐에 무려 1,631mm의 비가 내렸다. 6시간동안 830mm라는 기록적인 수준의 강수를 보였는데 반차오댐은 1,000년에 1번 올 비에도 버티도록 설계되었지만 이건 2,000년에 1번 올 비였다. 결국 못 버틴 반차오댐이 무너졌고, 거기에다가 이에 영향을 받은 셔먼탄댐마저 무너지면서, 연쇄적인 댐 붕괴가 발생해 총 62개 댐이 무너져 사망자만 22만 9천 명에 달하는 끔찍한 재난이 발생했다.

2018년 여름에 발생된 세피안-세남노이 댐 붕괴 사고 역시 SK건설의 설계 결함과 붕괴 직전 피난도 제대로 이루어 지지 않은 것이 원인으로 보인다.

하여간 하류 지역이 급류에 쓸려나가는 점 때문에 영화 슈퍼맨, 게임 커맨드 앤 컨커 제너럴 등 미국 쪽 서브컬처에서는 주요 재난 중 하나로 묘사되는 경우가 많고, 댐을 인공적으로 파괴해 카오스가 펼쳐지는 상황이 나온다. 명탐정 코난 극장판 침묵의 15분이나 레이튼 교수와 마신의 피리에서도 관련된 내용을 볼 수 있다.

또한 붕괴는 아니지만 북한의 댐들은 사전통보도 안 하고 막무가내로 방류해 이에 준하는 피해를 하류에 야기하는데, 임진강 상류의 황강댐과 금강산댐 역시 이러한 전적이 있어 우기에 이쪽으로 갈 경우 어느 정도 긴장할 필요는 있다. 다만 2016년 두만강 유역 대홍수 때도 무단방류를 한 걸 보면 이는 북한 전역에 만연한 듯 보인다.

 

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