해저터널은 어떻게 물 안 새게 만들까? 바다 밑 건설의 비밀

해저터널은 어떻게 공사가 진행 됐을까요? 바다 위로 펼쳐진 푸른 수평선 아래, 수십 미터 깊이의 해저에서 거대한 터널이 만들어지는 과정은 상상만으로도 숨이 막힐 만큼 장대한 이야기예요. 부산과 거제를 잇는 거가대교 해저터널, 인천과 강화를 연결하는 해저터널 등 우리나라에도 여러 해저터널이 운영 중이에요. 이 글에서는 해저터널 건설의 핵심 기술과 물이 새지 않도록 하는 방수 원리, 그리고 여행 중 직접 체험할 수 있는 해저터널의 매력을 균형 있게 소개할게요. 

해저터널 건설, 바닷속 공사는 어떻게 시작될까

해저터널 공사는 크게 두 가지 방식으로 진행돼요. 첫 번째는 침매터널 공법이에요. 육지에서 거대한 콘크리트 상자를 미리 만든 뒤 바다로 옮겨 해저에 가라앉히고, 여러 개의 상자를 연결해 터널을 완성하는 방식이에요. 거가대교 해저터널이 대표적인 사례예요. 두 번째는 실드터널 공법으로, 거대한 원통형 굴착기(TBM)를 이용해 해저 지반을 직접 뚫고 나가는 방식이에요. 이 굴착기는 지름이 10미터가 넘는 경우도 많고, 앞쪽에는 회전하는 날이 달려 있어 암반을 깎아내면서 전진해요.

침매터널은 수심이 얕고 해저 지반이 비교적 평탄한 곳에 적합해요. 반면 실드터널은 수심이 깊거나 지반이 복잡한 구간에서 유리하지만 공사 기간과 비용이 더 많이 들어요. 두 방식 모두 정밀한 측량과 지질조사가 선행되어야 하며, 조류와 파도, 해저 생태계를 고려한 환경 영향 평가도 필수예요. 공사 중 예상치 못한 암반층이나 단층대를 만나면 공정이 지연될 수 있고, 이는 전체 공사비 증가로 이어지는 리스크가 있어요.

물이 새지 않는 비밀, 다층 방수 시스템

해저터널에서 가장 중요한 기술은 바로 방수예요. 터널 벽면은 여러 겹의 방수층으로 구성되는데, 첫 번째 방어선은 콘크리트 자체의 방수성이에요. 터널 벽을 구성하는 콘크리트는 일반 콘크리트보다 치밀하고 강도가 높은 특수 방수 콘크리트로 만들어져요. 물이 스며들 틈을 최소화하기 위해 배합비와 양생 조건을 엄격히 관리해요.

두 번째 방어선은 방수막이에요. 콘크리트 외벽에는 고분자 시트나 방수 도료를 여러 층으로 덧바르는데, 이 막은 물뿐 아니라 염분과 해수의 화학적 침식도 막아줘요. 특히 침매터널에서는 콘크리트 상자를 연결하는 이음부가 취약 지점이 될 수 있어요. 이 부분에는 고무 개스킷과 강철 볼트, 방수 실런트를 조합해 삼중으로 밀봉해요.

세 번째 방어선은 배수 시스템이에요. 아무리 방수를 잘해도 미세한 틈으로 물이 스며들 수 있기 때문에, 터널 내부에는 배수로와 집수정을 설치해 스며든 물을 모아 펌프로 외부로 배출해요. 펌프는 24시간 가동되며, 비상 상황에 대비해 예비 펌프도 여러 대 설치돼요. 이 시스템은 정기적으로 점검하고 유지보수해야 하므로 운영 비용이 지속적으로 발생하는 단점이 있어요.

실시간 모니터링과 안전 관리

해저터널은 완공 후에도 끊임없이 관리돼요. 터널 벽면 곳곳에는 수압 센서와 누수 감지 센서가 설치돼 있어, 실시간으로 데이터를 수집하고 중앙 관제실로 전송해요. 만약 특정 구간에서 수압이 급격히 높아지거나 누수가 감지되면 즉시 경보가 울리고, 유지보수팀이 현장으로 출동해요.

또한 터널 내부는 정기적으로 드론이나 점검 차량으로 순회하며 균열이나 부식 여부를 확인해요. 해수에는 염분이 많아 콘크리트와 철근을 서서히 부식시킬 수 있기 때문에, 예방 차원의 보수가 매우 중요해요. 이런 관리 시스템은 초기 투자비와 운영비를 증가시키지만, 장기적으로는 대형 사고를 예방하고 터널 수명을 연장하는 데 필수적이에요.

해저터널 여행, 직접 체험하는 건설의 경이로움

해저터널을 직접 지나가 보면 건설 기술의 위대함을 온몸으로 느낄 수 있어요. 부산에서 거제로 가는 거가대교 해저터널은 약 8킬로미터 구간 중 3.7킬로미터가 해저 아래로 이어져요. 창밖으로 보이는 콘크리트 벽면과 조명, 그리고 머리 위로 펼쳐진 바다를 상상하면 가슴이 두근거려요. 터널 입구와 출구에는 휴게소가 있어 잠시 쉬어가며 바다 전망을 즐길 수 있고, 기념품을 구입할 수도 있어요.

해저터널은 단순히 교통 수단을 넘어, 인간의 도전 정신과 기술력이 만들어낸 경이로운 결과물이에요. 바다 밑을 안전하게 오갈 수 있다는 것은 수십 년간 축적된 건설 기술과 끊임없는 연구, 그리고 현장에서 땀 흘린 수많은 엔지니어와 작업자의 노력 덕분이에요. 하지만 자연을 완전히 지배할 수 없다는 겸손함도 함께 배워야 해요. 해저터널은 지속적인 관리와 보수 없이는 유지될 수 없고, 예상치 못한 자연재해나 지반 변화 앞에서는 여전히 취약할 수 있어요.