해안 매립

왜 배우는가: 해안 매립은 항만·산업단지·임해 부지를 확보하는 기본 공사이며, 공법 선택과 준설토 처리가 공사비와 환경영향을 함께 좌우하므로 기술사 시험에서 반복해 출제된다. 공법의 원리와 용어를 정확히 익혀야 설계·감리 실무와 답안 작성 모두에 쓸 수 있다.

출제 이력: 제139회 4교시 3번, 제130회 4교시 3번, 제120회 3교시 4번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

해안 매립은 호안·가설제방으로 매립구역을 구획한 뒤 준설토나 육상토사를 채워 공유수면을 육지로 조성하는 공사이다.

• 해안 매립
• 매립면허
• 매립실시계획
• 준설매립
• 사석매립
• 호안·가설제방
• 준설토 재활용
• 압밀침하

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 바다나 바닷가 일부를 흙으로 메워 땅으로 만드는 일이다. 바닷속에 흙을 그냥 쏟아 부을 수는 없으므로, 먼저 흙이 빠져나가지 않도록 둘레를 막고 그 안을 채운다. 이 과정 전체를 해안 매립이라 한다.

정식으로는 매립면허를 받은 자가 공유수면 매립실시계획을 승인받아, 호안·제방 등 외곽시설을 먼저 설치하고 그 안에 준설토·육상토 등 매립재를 투입해 지반을 조성하는 공사를 말한다. 「공유수면 관리 및 매립에 관한 법률」에 따라 매립은 면허 → 실시계획 승인 → 시공 순서로 진행된다.

여기서 매립면허는 공유수면을 매립할 권리를 주는 행정행위이고, 매립실시계획은 그 면허에 따라 실제 공사방법과 공정을 승인받는 절차이다. 두 개념을 구분해야 답안의 행정 절차 서술이 정확해진다.

준설매립은 해저 퇴적토를 준설선으로 파내 슬러리 상태로 펌프 이송하여 매립구역에 포설하는 방식이다. 사석매립은 돌을 투하·적층해 호안이나 제방을 만들고 내부를 채우는 방식이다. 이 두 방식은 재료의 출처와 이송 방법이 달라 시공 특성이 크게 다르다.

준설토를 매립재로 쓸 때 가장 먼저 확인할 것은 입도와 함수비이다. 모래질 토사는 배수가 잘 되어 지반이 빨리 안정되지만, 세립토는 함수비가 높아 압밀침하가 길게 이어진다. 따라서 매립재의 성질을 알아야 공법과 침하 대책을 함께 세울 수 있다.

3. 등장 배경과 필요성

국토가 좁고 산지가 많은 나라에서는 항만·산업단지·공항·주거지를 확보할 평지가 부족하다. 해안 매립은 이 부족을 해결하는 대표적 수단으로 쓰여 왔다. 임해 지역의 부지 확보 요구가 커질수록 매립 면적과 규모도 함께 커진다.

한편 준설은 항로 수심을 유지하기 위해 계속 발생하는 작업이다. 준설로 나온 흙을 바다에 버리면 해양오염과 투기 규제 문제가 생기므로, 이를 매립재로 되돌려 쓰는 것이 자원 재활용과 환경 보전 양쪽에서 유리하다. 이 때문에 해안 매립과 준설토 재활용은 한 묶음으로 다뤄진다.

매립은 또 법적 절차가 많은 사업이다. 매립기본계획에서 출발해 면허, 실시계획 승인, 준공까지 단계가 이어지며, 환경영향평가와 재해영향평가도 함께 거친다. 시공 단계에서 이 절차를 지키지 않으면 공사가 중단될 수 있으므로, 공법을 고르는 기준에 행정 요건도 포함해야 한다.

또 매립지는 준공 후에도 지반 침하와 배수 문제가 계속 남는다. 연약한 준설토 위에 조성된 땅은 장기간 침하가 일어나므로, 매립 초기 설계 단계에서 지반 특성과 공법을 맞추는 일이 중요하다. 이 점이 해안 매립이 단순한 흙 운반 공사가 아닌 이유이다.

4. 구성요소·원리·절차

해안 매립은 바다 쪽에 외곽 구조물(호안·가설제방)을 먼저 세워 매립구역을 구획하고, 그 안에 토사나 준설토를 채워 육지를 만드는 공사다. 구성요소는 외곽 구조물, 채움재, 배수·탈수 설비, 지반개량 설비로 나뉜다.

매립의 핵심 원리는 채움토의 압밀이다. 준설토는 함수비가 높아 자중만으로는 침하가 길게 이어진다. 따라서 채움 두께를 나눠 쌓고 배수로로 간극수를 빼내며 지반 강도를 단계적으로 올린다.

매립은 호안을 먼저 완성하고 단계별로 채워 침하를 관리하는 공사다

시공 절차는 다음과 같다.

• 매립구역을 설정하고 해저 지형·토질을 조사한다.
• 호안과 가설제방을 먼저 설치해 구역을 구획한다.
• 준설선으로 준설토를 송토관을 통해 구역 내부로 포설한다.
• 배수구를 통해 간극수를 배출하고 층별로 단계 매립한다.
• 침하량과 지반 강도를 계측해 안정성을 확인한다.
• 필요하면 샌드드레인·지반개량을 적용하고 성토 높이를 맞춘다.

매립 두께와 침하 관계는 다음과 같이 본다.

$S = \frac{C_c H}{1+e_0}\log_{10}\frac{\sigma'_0+\Delta\sigma}{\sigma'_0}$

여기서 S는 압밀 침하량(m), C_c는 압축지수, H는 압밀층 두께(m), e_0는 초기 간극비, \sigma'_0는 초기 유효응력(kPa), \Delta\sigma는 증가 응력(kPa)이다. 연약한 준설토일수록 C_c가 커서 침하가 크므로 단계 매립과 배수가 필요하다.

5. 관련 법령·기준·표준

해안 매립은 「공유수면 관리 및 매립에 관한 법률」(약칭 공유수면매립법)에 따라 매립면허와 매립실시계획 승인을 거친다. 공유수면관리 및 매립에 관한 업무 처리 규정은 매립면허 검토와 설계도서 기술검토 절차를 정한다.

매립면허 신청지역은 매립기본계획에 맞아야 하고, 연안정비기본계획 등에 적합하지 않으면 반려될 수 있다. 매립면허관청은 신청면적을 실수요 면적으로 검토하며, 부득이한 경우 서면동의를 얻어 면적을 증감할 수 있다.

설계도서 기술검토에서 공사기간은 시공방법, 공사규모, 시공 난이도, 투입장비, 기상상황을 고려해 산정한다. 시설물 축조는 매립목적과 위치에 따라 해당 설계기준을 따르는 것이 원칙이다.

매립면허 신청면적은 실수요 면적 기준

개정 연혁으로는 공유수면매립법 제28조 매립면허 조항이 항만구역 공유수면의 매립 주체를 국가·지방자치단체로 제한하는 내용을 두고 있다.

6. 유형과 비교

해안 매립은 매립재를 어디서 어떻게 가져와 어떻게 채우느냐에 따라 공법이 갈린다. 시험에서는 준설매립공법과 육상토사매립공법, 사석매립공법을 나란히 비교하는 문제가 자주 나온다. 세 공법은 재료의 출처, 운반 수단, 지반 안정 확보 방식이 서로 다르므로 표로 정리해 두면 답안 구성이 쉬워진다.