환경과조경

한반도 대운하의 노선과 적용기술

1. 남한강과 낙동강 본류 구간
남한강과 낙동강 본류의 약 450km 구간에 5천톤급의 선박이 운항하려면 수심이 최소한 5~6m 이상 되어야 한다. 그런데 현재의 강은 수심이 비교적 얕기 때문에 구간마다 주운보를 설치하여야 한다. 대개 남한강에 7개(4개 현존, 보완 필요)와 낙동강에 6개(1개 현존)를 합하여 13개를 보완 혹은 신축하여야 할 것이다. 이 주운보는 수충부위에 수력발전소와 이어서 홍수 배수문(가동문)과 그리고 갑문이 배치된다. 본류의 유량이 적은 강의 경우는 절수형 갑문이나 혹은 아예 물을 사용하지 않는 부자형 혹은 지렛대형, 역추형 등의 승강기를 이용하는 경우가 흔하다. 홍수가 오고 수위가 높아질 경우는 수문을 열어 전량 배수되며, 작은 강우시에는 형하고 관계로 화물을 적게 싣거나 대형홍수가 나면 수위가 낮아진 뒤에 선박이 운항하게 된다. 우리나라의 경우는 여름 한철 짧은 기간에 홍수가 오게 되고 나머지 계절은 비가 적게 오므로 연중 운항 일수가 유럽에 비하여 많을 것으로 기대 된다. 그리고 최근에는 지구 온난화로 인하여 결빙일수가 적어서 겨울에도 바지선의 운항일수가 늘어나게 될 것이다. 하폭이 넓은 본류구간의 평균 운항 설계 수심 6~10m, 연결 수로 경우는 4.5m정도이다. 본류 구간의 평균 항속은 22km/h, 연결 구간의 평속은 15km/h 내외 정도이다.

2. 연결 구간
남한강과 낙동강의 연결은 터널과 하늘(Sky Line)노선이 제시되고 있다. 터널노선에도 지난 15년 동안 여러 가지 노선이 제시되어 있다. 터널 노선의 경우는 현재 길이 약 20여km에 직경 약 20여m로서 지형조건은 함탄층과 석회석 층을 지나는 폐광이 많은 노선이므로 고도의 기술을 요하고 있다. 특히 금강운하와의 연결이 용이하지 못한 점이 단점이라고 할 수 있다. 필자는 이러한 단점이 보완된 터널 없는 우회 노선(Sky Line)을 지난 2.5년 동안 집중적으로 연구하여 대안으로 제시하였다. 그림4는 연결 구간의 운하노선과 그 종단도이다. 터널노선은 낙동강과 남한강을 연결함에 있어 해발 110m 지점에 수평으로 터널을 뚫어 물을 채워 배가 이동하는 것이며, Sky Line노선은 해발 300m 고지(MD 운하는 해발 406m)의 50여km를 배가 다닐 수 있는 수로를 건설하는 것이 골자이다. 이러한 고지를 한국수자원공사(1998)에서는 3가지 방안을 제시하였으며, 이 구간의 통과시간을 38.5시간으로 제시하였다. 필자가 제시한 Sky Line의 경우는 전체 연결구간 100km를 8~9시간 정도면 운항이 가능하다. Sky Line 노선의 경우 300m 고지에 2~3개의 소형 댐을 설치하여 연중 홍수조절, 양수발전(평균 수심 변동; 0.5~1.0m), 수변공간 조성으로 사람과 자연이 조화를 이루는 아름다운 운하를 건설할 수도 있게 되며, 수려한 경치에 수변문화가 창출되어 관광사업 또한 크게 활성화 될 것으로 기대된다. 무엇보다 Sky Line노선은 금강 운하와의 연결이 매우 용이한 장점을 갖고 있다. 한국수자원공사(1998)의 경우 경부운하를 123.3시간(5.1일)에 주파하도록 된 것에 비해 약 4분의 3을 단축하여 경부구간을 32시간으로 주파하도록 설계·제시하고 있다.

치수
사람들은 홍수가 오면 주운보가 넘쳐 주변에 범람피해가 크게 발생하게 될 것이라고 추측하며 걱정을 하고 있다. 그러나 설계하는 사람들은 원근의 장대비나 게릴라성 폭우에 대처한 댐의 흡수능력을 고려하고 안전한 배수문을 설계하여 갑자기 물이 불어나도 수문을 열어 수해가 나지 않도록 설계하며 시공하여 운영하고 있다. 유럽하천은 범람이 없다고들 하며 우리하천은 매우 범람이 심하다고 하지만 사실 그렇지 않다. 유럽의 경우도 상류이건 하류이건 간혹 폭우가 와서 침수피해가 발생하고 있다. 그러나 주운보 때문에 범람이 일어나지 않는다. 왜냐하면 홍수가 발생하면 전 하폭에 설치된 수문을 완전히 열어 배수하므로 오히려 홍수위의 수면이 평상시 이하로 낮게 흐르도록 설계하여 운영하기 때문이다. 강을 가로 막아 설치된 수많은 저압발전소도 우리나라 일부 전문가들이 주장하는 것 같이 홍수시 범람한다면 아예 발전소를 건설 하지 못했을 것이다. 그 대표적인 사례가 팔당댐이다. 팔당댐과 유사한 주운보가 건설되어 홍수가 지나가면 일정한 수위를 유지하여 선박의 운항을 가능하게 한다. 팔당댐이 넘쳐흐른 적이 있는지 되묻고 싶다. 주운보 때문에 홍수 때 범람한다는 주장은 전문성이 결여된 주장일 뿐이다.

글 _ 정 동 양 Cheong, Dong Yang
한국교원대학교 기술교육과 교수

(본 원고는 요약문입니다.)