지상 123층, 높이 555m의 국내 최고층 건물이 들어서는 부지의 지질상태가 매우 취약하다는 것은 그만큼 지반침하 우려 등 건물의 안전성을 완전하게 담보할 수 없다는 것을 의미한다. 따라서 제2 롯데월드에 대한 안전성 논란이 이어질 것으로 보인다.
제2 롯데월드 신축부지는 지층구조상으로 볼 때 지각을 구성하는 지층으로 표토 밑에서 풍화되지 않고 존재하는 암석인 ‘기반암(基盤岩)이 전반적으로 매우 불량(Very poor)한 암질 상태이며, 또한 신축부지의 지하수위는 모래층 및 모래자갈층 내에 분포되어 있는데 이는 지층구조상 한강 또는 탄천의 하상(河床)과 연결되는 투수계수(透水係數)가 상당히 높은 모래층 및 모래자갈층이 상당한 층후(層厚)로 분포해 여름철의 장마나 집중호우시에는 대폭적인 수위의 상승이 일어날 가능성이 있는 것으로 드러났다.
특히 중요한 지질구조로는 단층(斷層, fault)이 이 지역을 관통하며 있는 것으로 보이며(추정단층) 지질조사 지역이 그 영향을 상당히 받은 것으로 나타났다. 이로 인해 지반침하 우려 등 초고층 건물의 안전성 논란이 증폭될 것으로 예상된다.
이처럼 신축부지는 매우 불량한 지반구조를 갖고 있어 설계 및 시공시 충분한 안정성을 고려하는 것이 바람직하다고 이미 오래전에 지질조사업체도 지적했던 것으로 드러났다.
이같은 사실은 국회 국토교통위원회 소속 새정치민주연합 강동원 의원(남원·순창)이 국토교통부가 제출한 ‘제2 롯데월드 신축부지 지질조사보고서’를 분석한 결과 드러났다고 16일(화) 밝혔다.
강 의원이 분석한 자료는 지난 1997년 4월, 당시 롯데물산(주), 롯데쇼핑(주), 호텔롯데(주) 등이 용역을 의뢰해 중앙지하개발(주)이 ‘97년 3월 3일부터 ‘97년 4월 15일까지 약 한 달 반가량에 걸쳐 실시한 ’신축부지 지질조사 보고서‘에 나타났다.
당시 지질조사는 제2 롯데월드 신축부지에 대해 지질조사를 실시함으로써 기초지반의 성층(成層)상태 및 각 지층의 물리적·역학적 특성을 파악하여 계획구조물의 설계 및 시공에 필요한 제반 토목지질학적 자료를 제공하기 위해 목적에서 실시한 것이다.
조사내용은 ▲지표지질조사 ▲시추조사 ▲표준관입시험 ▲지하수위측정 ▲공내재하시험(孔內載荷試驗) ▲현장투수시험 등 현장조사와 흙의 물리시험, 암석시험 등 ▲실내시험 등으로 나눠 실시되었다.
당시 시추조사 28개소, 표준관입시험 212회, 공내재하시험(Pressuremeter Test) 18회, 현장투수시험 46회, 암석시험 1식(式) 등 현장조사와 실내시험 등을 하였으며, 시추(試錐)조사는 롯데물산(주)측이 제시한 위치에 대해 실시한 바 있다.
제2 롯데월드 신축부지 지역은 원지형상 한강의 하천바닥인 구하상(舊河床)에 해당하며 한강의 수로변경에 의해 형성된 우각호(牛角湖, Oxbow lake 또는 Crescent lake)에 도시계획의 일환으로 인공제방을 설치한 후 매립하여 조성한 곳이다.
신축부지의 지질조사 당시 시추조사 결과 이 지역의 지층구성는 상부로부터 매립, 충적층(沖積層)·홍적층(洪積層), 모래·모래자갈), 풍화대(풍화토 및 풍화암), 기반암(파쇄대 및 경암)의 순으로 분포하고 있는 것으로 나타났다.
지층구조별로 우선 매립(埋立)의 경우, 부지조성시 인위적인 매립을 통하여 형성된 층으로 전지역에서 0.8∼7.5m(평균 3.7m)의 층후(層厚)로 분포되어 있으며, 하천에 의해 퇴적물이 쌓인 퇴적층인 충적층(沖積層,또는 홍적층(洪積層)의 경우, 모래층이 1.5∼9.0m(평균 4.8m)의 충후로, 모래자갈층은 전 시추공 지역에서 4.2∼15.5m(평균 9.6m)의 충후로 분포돼 있었다.
풍화대(風化帶)의 경우, 풍화토(風化土)의 분포는 매우 미약하며 풍화암(風化岩)은 G.L(지면) 밑 15.0∼17.8m(평균 16.2m)에서 출현하여 0.5∼6.0m(평균 1.9m)의 충후로 분포하는 것으로 나타났다.
또한 퇴적층 아래에 놓여 있는 굳은 암석. 즉 지각을 구성하는 지층으로 표토 밑에서 풍화되지 않고 존재하는 암석인 기반암(基盤岩)의 경우는 G.L –15.5∼ -22.5(평균 17.6m)에서 출현하는 것으로 나타났다. 특히 기반암은 지질구조인 단층의 지배를 받고 있는 것으로 판단된다고 적시해 놓고 있다.
당시 신축부지 지질조사 결과에 따르면, 구간(Run)별 암반의 상태를 평가하는 지표의 하나인 코어회수율(CR)은 0∼100%, 암질지수(岩質指數, RQD)는 0∼68%로, 각 공별(孔別) 평균치로서 CR은 27∼100%, RQD는 0∼25%인 것으로 나타나 전반적으로 매우 불량한(Very poor)한 암질상태인 것으로 드러났다.
특히 중요한 지질구조로는 단층(斷層, fault)이 이 지역을 관통하며 있는 것으로 보이며(추정단층) 조사지역은 그 영향을 상당히 받은 것으로 판단된다고 당시 지질조사업체도 지적했다.
단층은 지질학에서 지각을 이루는 암석에 생긴 균열로서, 압축력이나 인장력이 균열의 양측 암석을 서로 어긋나게 한 것을 말한다. 단층은 그 길이가 수㎝~수백㎞에 이르며, 변위도 갈라진 균열의 면(단층면)을 따라 수㎝~수백㎞에 이른다. 단층운동은 서서히 계속되기도 하지만, 수초 안에 갑자기 수m씩 급격히 어긋나는 일을 반복하는 경우도 있다. 대부분의 지진은 단층에 따른 급속한 움직임에 의해 일어나고 있다.
또한 조사지역의 지하수위(地下水位)는 측정당시 지면밑 (G.L) –8.4 ∼ -9.5m(평균 –8.8m)에서 형성되어 모래층 또는 모래자갈층 내에 분포하고 있는 것으로 나타났다. 일반적으로 지하수위는 지형적인 요인과 계절적인 영향에 의해 지배되며, 이 지역은 두가지 모두 큰 영향을 받는 것으로 판단된다고 적시하고 있다.
특히 지하수위의 측정시점이 강우량이 상대적으로 적은 계절인 점과 이 지역의 지층구성상 한강 및 탄천의 하상(河床)과 연결되는, 투수계수(透水係數)가 상당히 높은 모래층 및 모래자갈층이 상당한 층후(層厚)로 분포하는 것으로 보아 여름철의 장마나 집중호우시에는 대폭적인 수위(水位)의 상승이 일어날 가능성이 있는 것으로 판단된다고 경고한 것으로 드러났다.
제2 롯데월드 신축부지는 투수계수(K)가 높은 모래 또는 모래자갈층이 상당한 층후로 분포하며 기반암구간은 전반적으로 파쇄(破碎)되어 있는 상태로 나타났다. 따라서 터파기, 지하수처리, 기초설치 등 설계 및 시공시 충분한 안정성을 고려하는 것이 바람직하다고 이미 오래전에 지질조사보고서에서 경고한 것으로 드러났다.
이처럼 부지의 지질이 매우 불량해 초고층 빌딩이 들어서기에는 부적절한게 아니냐는 지적이 제기된 것이다. 지질불량으로 지반침하 우려 등 건물의 안전을 위협하는 요인으로 작용할 수도 있을 것으로 보인다. 최근 건축물 신축공사 이후 주변에서 빈번하게 발생하는 싱크홀, 석촌호수 변화, 지하수 유출 등 연속되는 안전우려 징후도 이같은 신축부지 지층구조의 특성 등의 영향 때문이 아닌가 하는 지적이다.
강동원 의원은 “국내 최고층 롯데월드타워 등 제2 롯데월드 건물부지의 지반상태가 매우 불량한 것으로 드러나 불안감이 불식되지 않고 있다. 신축부지의 기반암은 단층의 지배를 받는데, 대부분의 지진은 단층의 급속한 움직임에 의해 일어나는 것으로 알려져 자칫 향후 지반침하 등 초고층 건물의 안전위협 요소로 작용하지 않을까 우려스럽다.
오래전 ‘지질조사보고서’에서도 충분하게 안전성을 고려해야 한다고 지적한 만큼 시공사인 롯데건설과 롯데월드타워측이 무조건 괜찮다는 식으로 주장하며 무리하게 저층부의 임시개장을 고집하지만 말고, 한국지반학회와 영국의 엔지니어링 회사에 의뢰한 안전진단 용역 결과에 따라 철저한 안전대책을 마련해야 한다고 지적했다.
강기형 기자
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