안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
가끔 뉴스나 영상에서 보면 지표면이 갑자기 주저앉아 거대한 구멍이 생기는 싱크홀이 나타나 많은 인적 물적 피해를 주기도 하는데요. 싱크홀이 발생하는 원인을 과학적 관점에서 자연적 요인과 인위적 요인으로 나누어 설명해 드리도록 하겠습니다.
싱크홀은 지반을 지탱하는 힘의 균형이 깨지면서 발생합니다. 자연적 원인은 주로 석회암 지대에서 일어나는 화학적 용해 작용입니다. 이산화탄소가 섞인 산성 빗물이 지하로 스며들어 석회암을 녹이면 거대한 지하 빈 공간이 생깁니다. 이때 가뭄 등으로 지하수위가 낮아지면 상부 지반을 받치던 부력이 사라져 지표면이 주저앉게 됩니다.
반면 인위적 원인은 도시 개발과 밀접합니다. 과도한 지하수 채취나 노후 상하수도관의 누수로 인해 토사가 씻겨 내려가며 지하에 빈 공간이 형성됩니다. 또한 대규모 지하 굴착 공사 중 토사 유실 관리 미흡으로 지반이 무너지기도 합니다.
즉, 싱크홀은 자연적인 용해 작용이나 인위적인 토사 유실로 생긴 공동이 수압과 지반의 지지력 한계를 초과하여 무너지는 물리적 붕괴 현상입니다.