111 156

제3장 산사태 원인 및 대책방안 ∎∎∎

3.2 신동아APT 지구

3.2.1 일반현황
본 조사지역은 서울시 서초구 방배동에 위치한 신동아APT 앞 우면산에서 발생된 산사태 구간이다. 2011년
7월 27일 오전 8시 20분쯤 집중호우로 인하여 우면산에서 토석류 산사태가 발생되었으며, 토사, 전석 등의
사태물질은 남부순환로를 넘어 불교TV방송과 신동아APT 1층까지 피해를 주었다. 사망자는 불교TV방송에
서 1명, 신동아APT에서 2명 발생하였다.

<그림 3.2.1-1> 신동아 APT지구 산사태현장(표시 B)(자료원: 세계일보)

- 105 -

<그림 3.2.1-2> 신동아 APT지구 산사태현장 (항공사진)

- 106 -


신동아APT 산사태

<그림 3.2.1-3> 신동아APT 지구 위성사진 3차원투시도

3.2.2 조사현황
1) 지형 및 지질
가. 지형 및 수계분석
- 래미안APT 지구와 신동아APT 지구는 우면산(해발 312.6m)의 북서측에 위치하는 지역으로서 남부순
환로와 인접함 .
- 우면산의 주능선은 북동-남서방향으로 발달하고 있으며, 주능선방향에 수직으로 6개의 계곡이 발달
함. 이번 산사태 발생지점의 분수령 내에는 4개의 계곡이 발달함.
- 이 지역의 사면경사는 산 정상부 인근에는 25∼30° 정도이며, 산 중턱과 하부는 20∼25° 정도로서,
정상부의 사면경사가 더 급함. 이는 지질분포의 차이에 의한 것으로서, 산 정상부의 화강암질 편마암
과 산 중턱 이하에 분포하는 호상 흑운모편마암의 풍화차이에 기인하는 것으로 해석됨.
- 계곡의 형태는 대체로 직선적인 형태이며, 정상부에서 2개의 소규모 계곡이 시작되고 산하부로 내려
오면서 약 7부 능선에서 합류함.

- 107 -

<그림 3.2.2-1> 신동아APT 지구 지형 및 수계분석

나. 지질분석
• 지질
- 우면산 지역의 지질은 선캠브리아기의 호상 흑운모편마암(banded biotite gneiss)과 화강암질 편마암
(granitic gneiss)으로 구성되어 있음(그림 3.2.2-2).
- 호상 흑운모편마암은 우면산 하부와 중턱부 및 서초구 일대 전역을 구성하는 암석으로, 흑운모와
석영/장석이 서로 교호하면서 발달.
- 화강암질 편마암은 우면산 정상부에 소규모로 분포하며, 석영, 장석, 흑운모 등으로 구성.
- 이 지역의 암석은 대부분 약한 풍화(slightly weathered) 또는 중간 풍화(moderately weathered)
상태를 보이나, 산 정상부로 접근할수록 풍화가 많이 진행됨.
- 이 지역의 암석은 전체적으로 황화광물이 많이 분포하여 지하수 또는 강우와 접촉하면서 산화철이
생성되어서 붉은색을 띄고 있고, 이로 인해 쉽게 풍화되는 특성이 있음(그림 3.2.2-3).
- 암석 내에 다량 포함된 흑운모는 풍화가 진행되면 점토광물로 흙속에 존재하게 되며, 이로 인해 이
지역 토층내에는 점토광물이 많이 분포할 것으로 예상됨.

- 108 -


호상 흑운모 편마암

산사태 발생구간
화강암질 편마암

충적층

<그림 3.2.2-2> 우면산 지역의 지질도

<그림 3.2.2-3> 우면산 지역에 분호하는 호상 흑운모 편마암(래미안 APT, 신동아 APT 공통)

- 109 -

<그림 3.2.2-4> 우면산 정상부에 분포하는 화강암질 편마암(래미안 APT, 신동아 APT 공통)

<그림 3.2.2-5> 우면산 하부에 있는 풍화심도 7m 이상구간

- 110 -


• 지질구조
- 이 지역에 발달하는 주요 지질구조는 엽리면, 단층, 절리임.
- 엽리면은 광역적인 변성작용에 의해 고온 고압 하에서 암석내 광물이 재배열되면서 생성된 일종의
불연속면임. 이 지역 엽리면의 방향은 N60∼80°E, 25∼48°SE 방향으로 발달. 엽리면은 우면산 하부
에서는 완만하게 발달하나, 정상부로 갈수록 급한 경사를 이룸.
- 산사태 지역에서 관찰된 주요단층은 N80°E, 35°SE 단층(그림 3.2.2-6), N30°W, 72°NE 단층(그림
3.1.2-7), N20°W, 64°SW(그림 3.2.2-8) 단층임.
- 이 지역에는 다양한 방향의 절리가 발달하고 있으며, 주요 절리방향은 N5°E, 80°NE, N60°E, 40°NW,
N20°W, 85°SW 등임.
- 대체적인 절리방향이 사면방향과 반대방향으로 지반내부로 강우침투가 용이한 구조이며(그림
3.2.2-9) 집중강우시 물이 집중되는 현상이 예상되며 특히 우면산에는 13곳 이상의 약수터가 산재해
있어 지하수위가 높게 형성되어 있고 지하수 대수층이 발달되어 있는 것으로 판단됨(그림 3.2.2-10).

<그림 3.2.2-6> N80°E, 35°SE 단층 및 단층점토(fault gouge)

- 111 -

<그림 3.2.2-7> N30°W, 72°NE 단층

<그림 3.2.2-8> N20°W, 64°SW 단층

- 112 -


<그림 3.2.2-9> 대부분 절리방향이 사면방향과 반대방향으로 지반내부로 강우 침투가 용이한 구조

<그림 3.2.2-10> 우면산 주변 약수터 분포

- 113 -

2) 조사지역 구분
- 신동아APT 앞 산사태는 토석류 산사태의 발생면을 따라 하부로부터 상부로 조사를 수행하였음.
- 토석류 산사태의 흐름방향이 변화되는 위치를 중심으로 조사구간을 구분하였으며, ‘신동아 APT-1구
간’ 부터 ‘신동아 APT 구간’ 까지 총 6개구간으로 구분하여 조사함(그림 3.2.2-11).

N

4

1구 간

2구 간

3구 간

태 풍 ‘곤 파 스 ’로
인한 산사태
4구 간

5구 간 군부대지역

6구 간

<그림 3.2.2-11> 신동아APT 지구의 조사구간 표시도

- 114 -

N

4
3) 각 구간별 조사현황

1구 간

2구 간

- 115 -
붕적토층과 3구 간
기반암 사이에
점토층

4구 간

군부대지역
5구 간

6구 간

<그림 3.2.2-12> 신동아APT 지구의 조사구간 총괄현황도
제3장 산사태 원인 및 대책방안
∎∎∎

- 115 -

① 신동아APT-1구간
가. 개요
- 토석류 산사태 진행방향은 330°이며, 하부는 비교적 완만한 경사(10° 내외)를 이루고 있음.

<그림 3.2.2-13> 신동아APT-1구간 전경

- 116 -


나. 지반상태
- 상부에서 흘러내려온 전석들과 유송잡물이 좌우 양안에 퇴적되어 있으며, 퇴적층의 두께는 1.5∼
2.5m정도임. 약 폭 10∼15m의 계곡부가 형성되었으며, 지속적으로 다량의 유수가 흐르고 있음(그림
3.2.2-14).

<그림 3.2.2-14> 상부에서 흘러내린 퇴적물

다. 대책방안검토
- 대규모 사방댐 등을 설치하여 하부로 흘러내리는 토사, 전석, 유송잡물 등을 차단하고, 주기적으로
퇴적물들을 준설하여야 함.

② 신동아APT-2구간
가. 개요
- 토석류 산사태 진행방향은 315°으로서 15∼20°의 사면경사를 이루고 있음. 사면의 경사가 완만해지
는 구간으로 붕적층이 두껍게 존재하고 있음.
- 상부로부터 흘러내려온 토사, 전석, 유송잡물 등이 퇴적되어 있으며, 붕적층 중앙부에 폭 5m정도의
소규모 계곡부가 형성되어 있고, 기반암이 노출되어 있음.

- 117 -

<그림 3.2.2-15> 래미안APT-2구간 전경

나. 기반암 노출
- 붕적층 하부에 노출된 기반암은 풍화가 심하며, 붉은색을 띠고 있음. 대상지역의 암석은 황화광물을
많이 포함하고 있는 흑운모호상편마암으로서 지하수 또는 강우와 접촉시 산화철이 생성되어 붉은색
을 띄며, 이로 인해 쉽게 풍화되는 특성이 있음.

<그림 3.2.2-16> 중앙부의 소규모 계곡부와 기반암 노출

다. 지반상태
- 붕적층이 약 2∼3m의 두께로 발달하고 있으며, 과거의 산사태로 인하여 퇴적된 debris 퇴적층과
상부 세립질 붕적층이 존재하고 있음.
- 붕적층은 퇴적시기별 층상을 이루고 있으며, 붕적층 하부에 암회색의 점토층이 존재하고 있음(그림
3.2.2-17).
- 우측부 기반암 노출면에는 폭이 0.5m인 단층점토층이 혼입되어 있음(그림 3.2.2-18).

- 118 -


<그림 3.2.2-17> 층상을 이루고 있는 붕적층

- 119 -

<그림 3.2.2-18> 기반암에 위치한 단층점토층

- 120 -


라. 대책방안검토
- 체크댐, 골막이 등을 설치하여 하부로 흘러내리는 토사 및 유수의 속도를 완화시키고, 계곡양안 사면
에 암반풍화, 토사침식 및 붕괴를 막기 위한 기슭막이 공법을 적용해야 함.

① 신동아APT-3구간
가. 개요
- 토석류 산사태 진행방향은 355°로서 산사태 발생폭이 매우 넓으며 다양한 크기의 전석과 암괴가 퇴적
되어 있음. 약 2m의 직경을 갖는 암괴도 이동되어 퇴적되어 있음(그림 3.2.2-20).

<그림 3.2.2-19> 신동아APT-3구간 전경

<그림 3.2.2-20> 퇴적된 다양한 크기의 전석 및 암괴

- 121 -

나. 지반상태
- 붕적층이 약 1m 두께로 발달하고 있으며, 다량의 유수가 흘러내려가고 있음. 붕적층 하부에 존재하는
기반암은 풍화가 심하여 붉은색을 띠고 있음.

<그림 3.2.2-21> 붕적층 및 하부 기반암

- 대상지역은 붕괴폭이 상당히 크므로 중앙부에 각종 전석을 제거하고, 좌우 양안에 기슭막이 공법을
적용하여 사면 침식 및 붕괴를 방지시켜야 함. 그리고 배수가 원활하게 되도록 배수로의 선형과 크기
를 적절하게 설치하여야 함.

④ 신동아APT-4구간
가. 개요
- 토석류 산사태 진행방향은 325°로서 붕괴면 경사는 20∼25°이며, 좌측부에 기존 배수로가 붕괴되어
끊어져 있음.

- 122 -


<그림 3.2.2-22> 신동아APT-4구간의 전경

- 123 -

나. 배수로 붕괴
- 기존 배수로는 금번 산사태로 인하여 붕괴되었으며, 배수로의 높이는 1.1m이고, 폭 1.5m로 조성되어
있음(그림 3.2.2-23 및 그림 3.2.2-24).
- 배수로는 붕적층 상부에 설치되어 있으며, 배수로 하부에 위치한 붕적층의 두께는 약 1.3m임(그림
3.2.2-25).

<그림 3.2.2-23> 산사태로 인하여 붕괴된 배수로 (하부)

- 124 -


<그림 3.2.2-23> 산사태로 인하여 붕괴된 배수로 (하부)(계속)

<그림 3.2.2-24> 산사태로 인하여 붕괴된 배수로 (상부)

- 125 -

<그림 3.2.2-24> 산사태로 인하여 붕괴된 배수로 (상부)(계속)

<그림 3.2.2-25> 붕적층 상부에 위치한 배수로

- 126 -


- 붕괴된 배수로 주변에 노출된 붕적층은 2.5∼3.0m의 두께를 가지며, 2개층으로 구분되어 있음. 이는
과거에 시기를 달리하여 2회의 산사태가 발생되어 퇴적된 것으로 판단됨. 상부에 위치한 암회색의
퇴적층은 0.3∼0.5m의 두께로 존재하며, 하부에 위치한 적갈색 퇴적층은 2.4m두께로 존재하고 있음
(그림 3.2.2-26).

B층

A층

<그림 3.2.2-26> 2개의 층으로 구분되는 붕적층

- 127 -

다. 지반상태
- 대상구간의 하부에서 붕적층과 기반암사이에 점토층이 존재하고 있으며, 집적된 점토층의 방향은
기반암과 붕적층의 경계부와 평행하게 나타나고 있음(그림 3.2.2-27).
- 단층과 단층점토가 발달하며, 단층과 평행한 방향의 절리가 발달함으로 인하여 기반암이 많이 파쇄되
어 있음(그림 3.2.2-28).

<그림 3.2.2-27> 붕적층과 기반암사이의 점토층

<그림 3.2.2-28> 단층대와 암반파쇄대 양상

- 128 -


- 대상구간의 중간부 이끼류로 피복되어 있는 두께 1.0∼1.5m의 붕적층이 존재하고 있음. 이끼류로
피복된 층의 두께는 약 0.3∼0.4m임(그림 3.2.2-29).

<그림 3.2.2-29> 붕적층 상부에 피복된 이끼류 식물

- 대상구간의 상부에도 하부에서와 마찬가지로 붕적층과 기반암사이의 경계부에 층상으로 암회색의
점토층이 존재하고 있음(그림 3.2.2-30).
- 우측부 붕적층은 3개의 층으로 구성되어 있으며, 이는 과거에 시기를 달리하여 발생된 산사태로 인하
여 형성된 것으로 판단됨(그림 3.2.2-31).

- 129 -

<그림 3.2.2-30> 붕적층과 기반암 사이의 암회색 점토층

<그림 3.2.2-31> 3개의 층상을 보이는 붕적층

- 130 -


- 붕괴된 배수로를 정비하고 통수능을 고려한 배수로를 설치해야 할 것으로 판단됨.
- 토층의 두께가 비교적 깊으므로 다열의 골막이를 설치하거나, 사방시설을 설치하여 토사가 하부로
흘러내려가지 못하도록 할 필요없음.

⑤ 신동아APT-5구간
가. 개요
- 토석류 산사태 진행방향은 320°로서, 범바위 약수터 인근으로 다량의 물이 유출되고 있음. 범바위
약수터는 금번 산사태로 인하여 붕괴된 상태임(그림 3.2.2-33).
- 산사태 발생폭은 상부로 갈수록 좁아지고 경사가 완만해지는 경향이 있음.

<그림 3.2.2-32> 신동아APT-5구간의 전경

- 131 -

<그림 3.2.2-33> 붕괴된 범바위 약수터

- 132 -


나. 지반상태
- 붕적층과 기반암사이에 암회색 점토층이 기반암과 평행하게 발달하고 있음. 암회색 점토층의 폭은
약 20cm로서 암편을 포함하고 있음(그림 3.2.2-34).

<그림 3.2.2-34> 붕적층과 기반암사이의 암회색 점토층

- 사면붕괴 발생구간의 좌우측면에 추가적인 붕괴가능성이 있는 붕적층이 약 0.3～0.5m두께로 존재하
고 있음(그림 3.2.2-35).

<그림 3.2.2-35> 좌우측면에서의 토층 붕괴

- 133 -

<그림 3.2.2-35> 좌우측면에서의 토층 붕괴(계속)

- 대상구간에서 토층붕괴는 기반암을 따라서 발생된 것으로 판단됨. 붕괴토층의 하부에는 기반암이
노출되어 있음(그림 3.2.2-36).

<그림 3.2.2-36> 붕괴면 하부에 노출된 기반암

- 134 -


- 대상구간의 좌우 양안에 기슭막이 공법 등을 적용하여 사면 침식 및 붕괴를 방지시켜야 함.
- 지하수가 비교적 높게 형성되어 있으므로 대상구간의 경우 지하수배수공을 적용하거나, 배수로를
설치하여 지표수의 유입을 방지하고 지하수위를 저하시킬 수 있는 방안을 마련해야 함.

⑥ 신동아APT-6구간
가. 개요
- 산 정상부에서 사면붕괴가 발생되었으며, 사면붕괴 발생방향은 275°이며, 사면경사는 약 35°임(그림
3.2.2-37).

<그림 3.2.2-37> 신동아APT-6구간의 붕괴 발생구간

- 135 -

<그림 3.2.2-37>신동아APT-6구간의 붕괴 발생구간(계속)

- 136 -


- 주변에 나무가 휘어져서 생장하고 있어 예전부터 사면붕괴가 발생된 지역임을 알 수 있음(그림
3.2.2-38).

<그림 3.2.2-38> 나무가 휘어져서 생장하는 모습

나. 소규모 사면붕괴
- 기존 등산로 하부에 소규모 사면붕괴가 발생되었으며, 붕괴깊이는 약 0.5m이며, 폭은 약 3m, 길이는
약 7m임.

<그림 3.2.2-39> 등산로 하부에서 발생된 소규모 사면붕괴

- 137 -

다. 지반상태
- 기존 등산로 하부에 있는 붕적토층의 깊이는 0.5m정도이며, 일부 구간에서는 기반암이 노출되어 있음.

<그림 3.2.2-40> 퇴적된 붕적토층

<그림 3.2.2-41> 기반암 노출

- 138 -


- 사면붕괴 발생위치의 하부에는 토층이 1.5∼2.0m정도로 두껍게 존재하고 있음. 본 위치에서의 토층
은 세립분이 우세한 것으로 판단됨(그림 3.2.2-42).

<그림 3.2.2-42> 사면붕괴 발생위치 하부의 토층

- 붕괴면의 상부에 군부대가 위치하고 있으므로 쏘일네일링, 앵커 등과 같은 적극적인 사면보강공법을
적용하여 사면을 보강할 필요없음.
- 대상구간의 좌우 양안에 기슭막이 공법을 적용하여 사면 침식 및 붕괴를 방지시켜야 함.

3.2.3 원인분석
1) 집중호우
- 우면산 주변에 위치한 서초관측소와 남현관측소의 강우자료를 분석한 결과 산사태가 발생된 7월
27일 오전 07:40∼08:40 사이의 최대 1시간 강수량은 서초관측소의 경우 85.5mm, 남현 관측소의
경우 112.5mm로 측정됨. 서초와 남현관측소의 관측된 강우량을 산술평균치는 99mm 로 약 50년
빈도에 해당됨.
- 그리고 7월 26일 16:00부터 7월 27일 16:00까지 1일 누적강수량은 서초관측소의 경우 364.5mm,
남현관측소의 경우 424.5mm로 측정됨. 서초와 남현관측소의 관측된 강우량을 산술평균치는
394.5mm 로 약 60년 빈도에 해당됨.

- 139 -

2) 과거 붕괴이력으로 인한 두꺼운 붕적층
- 신동아APT 지구 산사태 발생구간에서는 사면의 하부로부터 고도 약 170m까지 2개 이상의 층으로
구성된 붕적층이 존재하고 있음.
- 2010년 태풍 ‘곤파스’로 인한 집중호우로 인하여 신동아APT 지구 인접 골짜기에서 유사한 형태의
산사태가 발생된 바 있음.
- 2개 이상의 층으로 구성된 붕적층은 이전에 시기를 달리하는 산사태가 발생되어 형성된 것으로 판단
되며, 이 구간에서는 과거에 산사태 발생으로 인한 debris(토석 및 잡석)의 퇴적이 진행되었던 것으로
사료됨.

3) 높은 지하수위
- 우면산의 경우 사면의 고도 200∼225m구간에 6개의 약수터가 나란하게 위치하고 있음.
- 산사태가 발생된 위치에서도 범바위 약수터, 유점사 약수터(상), 덕우암 약수터가 나란하게 위치하고
있음(그림 3.2.3-3).
- 따라서 신동아APT지구의 경우에도 범바위 약수터 주변고도까지 지하수위가 존재하는 것으로 판단됨
(그림 3.2.3-4).

4) 붕적층과 기반암사이의 점토층
- 현장조사결과 신동아APT 지구 산사태 발생구간에서 붕적층과 기반암사이의 암회색 점토층이 존재하
고 있는 것으로 판단됨.
- 따라서 붕적층과 기반암사이의 점토층은 대상지역의 사면활동면으로 되었을 가능성이 높으며, 다른
지역에서 보다 산사태가 발생되기 쉬울 것으로 판단됨.

5) 얕은 토층과 나무뿌리의 얕은 활착
- 대부분 토층의 깊이가 얇게 형성되어 있고 식생이 조밀하게 자라고 있어 생육이 불량하고 뿌리가
깊게 내리지 못하고 있음. 이러한 생육조건에서 2010년 9월 태풍 곤파스로 인해 토층이 많이 이완되
어 있어 이번 집중강우에 쉽게 넘어졌을 가능성이 크다고 사료됨. 이 지역 주요 수종인 잣나무는
소나무 등 다른 나무에 비해 뿌리깊이가 상대적으로 얕아 토양을 얽매는 힘이 약하고 길고 튼튼한
상체에 비해 하체가 부실한 편으로 산사태에 취약함.

- 140 -

N

4

1구 간

- 141 -
2구 간

3구 간

인 한 산 사 태
4구 간

5구 간 군 부 대 지 역

6구 간

<그림 3.2.3-1> 2개 이상의 층상을 이루는 붕적층 위치
∎∎∎

- 141 -

<그림 3.2.3-2> 산사태 이력(나무가 휘어져서 생장하는 모습)

- 142 -


<그림 3.2.3-3> 산사태 이력(나무가 휘어져서 생장하는 모습)

- 143 -

N

4

- 144 -
예상 지하수위

군부대지역

<그림 3.2.3-4> 대상지구의 지하수위 추정

- 144 -

N

4

1구 간

2구 간

- 145 -
3구 간

인 한 산 사 태
4구 간

5구 간 군 부 대 지 역

6구 간

<그림 3.2.3-5> 붕적층과 기반암사이의 점토층 출현 위치
∎∎∎

- 146 -

<그림 3.2.3-6> 얕은 토층과 뿌리활착불량

- 146 -


<그림 3.2.3-6> 얕은 토층과 뿌리활착불량(계속)

- 147 -

3.2.4 추정 붕괴 과정
1) 집중호우로 인하여 국부적으로 얕은깊이의 활동파괴와 표층유실이 발생.
2) 사면붕괴로 인해 발생된 사태물질이 계곡부를 따라 하부로 이동.
3) 사태물질 이동시 계곡 하부 및 측면부에 존재하는 붕적토, 자갈, 암괴와 함께 이동.
4) 사태물질이 하부로 흘러내려가다가 흐름방향이 바뀌거나 계곡의 폭이 좁아지는 구간에서 유목 등으로
인해 임시 차단.
5) 이후 지속적인 강우와 계속적인 활동파괴 및 표층유실로 임시 퇴적된 사태물질이 한꺼번에 하부로 유동
하여 신동아APT에 충격.

- 148 -

- 149 -

<그림 3.2.4-1> 대상지구의 붕괴개념도
∎∎∎

- 150 -

3.2.5 대책방안 제안

- 151 -

- 150 -

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