지진에도 끄떡없는 일본다리-달리는車活加重까지 고려 설계

중앙일보

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어처구니 없는 성수대교 붕괴사고는 잦은 지진속에서도 잘 버티는 일본의 교량 건설과정과 관리체계에 관심을 갖게 만든다.
日 건설성에 따르면 현재 일본내 길이 15m이상 교량은 모두11만4천여개에 이르며 이중 교판이 무너져 내리거나 교각이 부서지는 대형 교량사고로 이어진 경우는 64년 니가타(新潟)縣의지진으로 인한 교량붕괴 사고이후 단 한건도 없었 다.
일본 교량의 이같은 무(無)사고는 우선 설계.시공과정에 대한철저한 행정지도와 차량 대형화.증가추세에 발맞춘 설계.건설기준변경에서 찾을 수 있다.
예컨대 15m이상 교량이 5백70개가 있는 도쿄(東京)都의 경우 준공검사는 도청 재무국이 맡지만 이후 관리는 건설국이 전담하는 체계를 갖추고 있다.크로스 체크를 통해 부실공사의 가능성을 원천봉쇄 하겠다는 제도적 장치인 셈이다.
환경변화에 따른 교량 설계.건설기준 변경도 사고방지에 한 몫을 한다.지난해 11월 개정된 교량의 강도기준 변경이 대표적인예. 당초 교량을 1등교.2등교로 구분,1등교의 경우 20t차량의 정체상태를 중량기준으로 삼았으나 이 구분을 없애고 차량 중량기준을 아예 25t으로 늘린 것이다.
교량의 수직압력외에 차량의 움직임에 따른 압력까지도 고려한「활가중(活加重)」개념을 설계에 도입한 것도 음미할 만 하다.
교량의 안전확보를 위한 이같은 설계.건설 과정상 대응외에 교량 관리시스템도 빼놓을 수 없는 부분이다.
15m이상 교량 11만4천개의 관리는 일단 교량이 위치한 도로에 따라 국도의 경우 건설성(9천개),고속도로는 일본도로공단(5천개),나머지는 도도부현(道都府縣)과 시촌정(市村町)이 맡도록 돼 있다.
이중 건설성이 직접 관리하는 교량의 경우 매일 순찰차가 교량의 노면상태와 안전여부를 체크하며,연 1회꼴로 건설성 국도2과직원이 직접 현장에 나가 안전검사를 실시한다.
이와함께 건설성 토목연구소와 민간 토목전문가에 의한 현장검사도 부정기적으로 이뤄지고 있는 상태다.
일본도로공단,각 지방자치단체의 교량관리도 마찬가지로 11만4천개의 다리가 늘 감시상태에 놓여 있는 것이다.이번 성수대교 붕괴사고와 관련해 일본 교량기술 전문가들은 진단을 겸한 처방전을 이렇게 제시한다.
다리기술에 있어 반드시 감안해야 할 사항으로는▲도로와 다리는10~15년 사이에 급격한 노후화(老朽化)현상이 나타나기 때문에 이때 관계당국의 예산.인력 문제등에 관계없이 점검.보수가 우선적으로 실시돼야 하며▲대형 다리는「토목기술의 꽃」이라고는 하지만 과거의 거시적 구조역학만 강조되는 토목기술로는 한계가 있으며 파괴현상을 미시적으로 설명할 수 있는 재료공학이 절대적으로 필요하다는 것이다.일본의 경우 다리기술에 있어서는 한국과마찬가지로 토목학회 영향력이 절대 적이다.그러나 토목학회의 기술부회를 들어가면 의외로 재료공학쪽에 기술의뢰를 하는 사례가 많다.건설성.국토청 심의회도 토목.건축전문 일색은 아니다.
현재 주목되고 있는 재료공학쪽 기술로는 AE(AcousticEmission)라는 것이 있다.재료 내부에는 원래부터 미세한결함이 있어 이것이 어떤 충격을 받으면 파괴되면서 전파돼 결국재료전체를 망가뜨리게 되는데 이때 작은 소리 가 난다는 것이다.이 소리를 컴퓨터로 분석,재료파괴의 위치.크기.속도를 진단할수 있으며 나아가 파괴시점을 예측할 수 있다.
[東京=郭在源.吳榮煥특파원]