원전 부지 고유 지반운동 평가기술의
최신 동향과 연구개발 현황



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하 정 곤

한국원자력연구원

구조·지진안전연구부

선임연구원

(jgha@kaeri.re.kr)

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김 윤 아

한국원자력연구원

구조·지진안전연구부

박사후연구원

(yoonahkim@kaeri.re.kr)

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서 환 우

한국원자력연구원

구조·지진안전연구부

박사후연구원

(hwanwooseo@kaeri.re.kr)





1. 원전 부지 고유 지반운동 평가의 배경


2011년 동일본 대지진 시 발생한 후쿠시마 원전사고, 그리고 2016년 경주지진(ML5.8)과 2017년 포항지진(ML5.4)을 계기로 원전의 지진 안전성 확보에 대한 요구가 크게 증가하였다. 세계적으로 설계기준지진뿐 아니라 설계초과지진에 대해서도 원전의 안전성을 정량적으로 평가하고 안전 여유를 확보하기 위한 노력이 지속되고 있으며, 국내에서도 후쿠시마 후속조치와 스트레스 테스트 등을 통해 가동원전 및 신규 원전의 지진 안전성을 점검 및 강화해오고 있다.
설계기준지진 및 설계초과지진에 대한 원전의 정량적 안전성 평가는 지반운동, 구조물·기기의 지진 응답, 원전 시스템 구성 등 다양한 요소가 연결된 긴 해석 고리를 통해 이루어지며, 이 중 지반운동의 세기와 특성은 평가 결과에 큰 영향을 미치는 핵심 입력 중 하나이다. 과거에는 부지 고유 특성과 무관한 범용 스펙트럼을 설계 지반운동으로 적용해왔으나, 최근 미국 NRC, IAEA 등 주요 규제기관의 국제 기준은 보다 정확한 지진 안전 여유도 평가를 위해 해당 부지 고유의 지역·지질·지반 조건이 반영된 지반운동을 산정하여 활용할 것을 요구하고 있다.
부지 고유 지반운동은 지진원 모델링, 지진파 전파 특성을 모사하는 지반운동 예측모델(Ground Motion Model, GMM), 부지의 국부적 지반증폭 효과를 반영하는 부지응답해석 등 일련의 과정을 거쳐 산정된다. 그 결과로 도출되는 지진재해도 곡선(지진 세기에 따른 연초과빈도)은 설계지진·설계초과지진 수준의 결정 및 확률론적 안전성 평가(Seismic Probabilistic Safety Assessment, SPSA)의 입력으로 활용되며, 등재해도 응답스펙트럼과 이에 부합하는 지진 가속도 시간이력은 지반-구조물 상호작용(SSI) 해석을 비롯한 구조물·기기 내진해석의 입력 하중으로 사용된다. 산정 과정의 각 단계에는 우연적 변동성(Aleatory Variability)과 인식론적 불확실성(Epistemic Uncertainty)이 내재되어 있으며, 이를 체계적으로 관리하는 것이 부지 고유 지반운동을 신뢰성 있게 평가하기 위한 핵심 과제이다.




2. 부지 고유 지반운동 평가 관련 기술 동향


내진설계 및 평가를 위한 지반운동은 크게 설계기준 기반 스펙트럼을 활용하는 방법과 부지고유 스펙트럼을 산정하여 활용하는 방법으로 구분되며, 국가와 시설의 특성에 따라 적용 방식이 다양하다. 국내 일반 토목·건축물의 내진설계에서는「내진설계 일반」(KDS 17 10 00)이 제시하는 재현주기별 설계지반운동 수준(50년~4,800년)과 설계응답스펙트럼 형상을 이용하며, 국내 원전에서는 한국원자력안전기술원(Korea Institute of Nuclear Safety, KINS) 규제지침 1.7(부지 설계지진 결정) 및 4.8(원자력발전소 내진설계를 위한 설계응답스펙트럼) 등에 근거하여 입력 지반운동을 결정해왔다. 다만 원전 내진설계에 적용되는 스펙트럼 형상은 미국에서 개발된 범용 스펙트럼과 같아, 부지의 고유 특성과는 무관한 형태이다. 한편, 미국 원자력규제위원회(Nuclear Regulatory Commission, NRC)에서는 신규 원전 건설 시 성능기반(Performance-based) 부지고유(Site-specific) 지반운동을 활용할 것을 요구하고 있다. 이는 원전이 만족해야 할 목표 성능수준과 이에 따른 지반운동의 연초과빈도 수준(예: 10-4~10-5)을 먼저 설정한 뒤, 해당 부지 고유의 특성이 반영된 지반운동을 확률론적으로 도출하는 방식이다. [그림 1]은 NRC의 규제지침 RG 1.208에서 제시하는 성능기반 부지고유 지반운동의 산정 절차로, 이 과정의 핵심 방법론은 기준암반에서의 지진 재해를 평가하는 확률론적 지진재해도 평가(Probabilistic Seismic Hazard Analysis, PSHA)와 국부적 부지 증폭을 평가하는 부지응답해석(Site Response Analysis, SRA)이다.



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PSHA에는 지진 규모, 거리, 지진활동도, 지반운동모델(GMM) 등 다양한 입력자료가 활용되며, 성능기반 평가가 합리적으로 이루어지기 위해서는 이들 입력자료에 내재된 불확실성을 체계적으로 정리하고 취합하는 절차가 필요하다. 이를 위해 NRC는 SSHAC(Senior Seismic Hazard Analysis Committee) 프로세스를 개발하였다. SSHAC은 평가의 복잡성(참여 전문가 그룹의 규모, 의견 조율을 위한 워크숍 수 등)에 따라 Level 1~4로 구분되며, 현재 신규 대형 원전 인허가에는 Level 3 수준이 요구된다. [그림 2]는 SSHAC Level 3의 수행 절차와 참여 전문가 그룹 간 연결을 나타낸다. 다만 Level 3은 36개월 이상의 기간과 상당한 비용이 수반되는 것으로 알려져 있으며, 이는 최근 세계적으로 활성화되고 있는 소형모듈원자로(SMR)의 신속한 부지 평가에 제약이 될 수 있다는 인식이 확산되고 있다. 이에 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency, IAEA)는 시설의 성능·위험도 등에 따라 지반운동 평가 수준을 차등화하는 단계적 접근(Graded Approach)을 제시하고 있으며, 관련 기술문서를 통해 구체적 적용 방법도 논의하고 있다. NRC에서도 초기 부지 평가 단계에 상대적으로 유연한 SSHAC Level 1~2를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 최근 차세대 원전의 높은 안전성을 반영하여 SSHAC Level 2 수준의 PSHA 적용성 평가 연구를 수행한 바 있다.
지반지진공학 분야에서 폭넓게 활용되는 SRA 역시 지진파 입력, 지반 전단파 속도, 지반 비선형 특성 등 다양한 인자의 불확실성을 포함한다. 전통적으로 PSHA 단계에서 중점적으로 논의되던 체계적 불확실성 관리가 최근에는 SRA에도 확장되는 추세이다. 후쿠시마 사고 이후 미국 전력연구소(Electric Power Research Institute, EPRI)가 개발한 SPID 절차에서는 가동원전의 지진 안전성 재평가 시 부지응답해석의 수행 방법이 구체화되었다. 그리고 NRC·EPRI를 중심으로 SRA에도 SSHAC Level 2 프레임워크를 적용하려는 논의도 본격화되고 있으며, 이는 입력 지진파 및 지반 물성의 불확실성을 전문가 판단과 데이터에 기반하여 정량적으로 관리하려는 흐름으로 볼 수 있다.



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3. 원전 부지 고유 지반운동 평가기술 연구개발 현황


한국원자력연구원에서는 2장에서 소개한 기술 동향과 국내 지진 환경을 고려하여, 부지 고유 지반운동 평가기술의 고도화를 위한 다양한 요소기술을 개발하고 있다. 본 절에서는 PSHA, GMM, 부지응답해석 등 핵심 분야별 주요 연구 내용을 소개한다.


■ 확률론적 지진재해도 평가(PSHA)
한국원자력연구원에서는 2010년 전후 국내 지진·지질 전문가들을 대상으로 PSHA 입력 자료에 대한 전문가 의견을 체계적으로 취합하고, 이를 바탕으로 원전 부지에 대한 PSHA를 수행하여 부지고유 지반운동을 도출한 바 있다. 이후 동일한 전문가 의견 기반 입력자료를 활용하여 국내 주요 광역 도시에 대한 등재해도 스펙트럼 산정도 수행하였다.
2016년 경주지진 이후 정부 주도 하에 전국의 제4기 단층 구조선에 대한 조사가 진행되고 있으며, 한반도 동남권에 대한 1단계 평가 결과 신규 단층 구조가 확인되었다. 이에 따라 신규 단층을 반영한 PSHA 및 부지고유 지반운동 산정이 원전 및 주요 인프라 시설의 지진 안전성 평가를 위해 요구되고 있다. 다만 해당 단층의 지진활동은 기존 PSHA 모델의 면적지진원에 이미 포함되어 있으므로, 신규 단층 지진원을 단순히 추가할 경우 이중산입(double counting) 문제가 발생하여 부지 지진재해도를 과도하게 평가할 우려가 있다. 이를 해결하기 위해, 단층지진원과 면적지진원의 기여도를 분리하여 반영함으로써 지진재해도를 합리적으로 산정하는 방법론 연구가 진행되고 있다.
한편, SMR 부지 평가에서는 다수 후보 부지의 신속한 스크리닝이 필요하므로 기존의 상세 평가를 모든 부지에 일괄 적용하는 것은 비효율적이다. 이에 기존 국내 PSHA 결과의 재분해(deaggregation)를 통해 거리별 재해도 기여도를 정량화하고, 평가 반경 최적화 및 지진원 모델 단순화에 기반한 간략 평가 모델의 적용성이 평가되고 있다.



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■ 지반운동모델(GMM)
지반운동모델(GMM)은 지반운동의 세기(최대지반가속도 또는 스펙트럴 가속도)가 진원에서 부지까지 전달·감쇠되는 과정을 모사하는 모델이다. 원전 PSHA에서는 통상 구조물에 의미 있는 영향을 미치는 최소 지진규모로 5를 적용하는데, 국내에서는 2016년 경주지진 이전에 규모 5.0 이상의 지진 관측 기록이 제한적이기 때문에 그간 PSHA에는 주로 지진학적 이론과 시뮬레이션에 기반하여 개발된 GMM이 활용되어 왔다. 이러한 시뮬레이션 기반 GMM은 입력 인자에 민감하게 의존하는 한계가 있어, 한국원자력연구원에서는 경주지진과 포항지진을 포함하여 축적되고 있는 국내 관측자료를 적극 활용하는 방향으로 크게 두 가지 접근을 통해 자체 GMM 개발 연구를 수행하고 있다.



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첫째, 단층에 대한 추계학적(Stochastic) 시뮬레이션 모델을 국내 지진 관측자료와 비교하여, 국내 지질·지진학적 특성(stress drop, Q 등)과 부지고유 특성(Vs30, kappa 등)을 반영해 시뮬레이션 잔차를 최소화하는 보정 모델 개발이 이루어지고 있다. 보정 과정에서는 입력 인자들 간의 비선형 관계를 효과적으로 포착하기 위해 다양한 머신러닝 기법의 적용 가능성이 평가되고 있다. 이러한 접근은 관측 기록이 부족한 규모·거리 영역에서도 물리적으로 합리적인 지반운동 모사를 가능하게 할 것으로 기대된다.
둘째, 국제적으로 최근 시뮬레이션보다 관측자료 기반의 GMM 활용이 권장되는 추세 속에서, 강진 관측 기록이 상대적으로 부족한 지역의 부지고유 지반운동 평가 방법으로 non-ergodic GMM이 주목받고 있다. 이는 광범위한 지역과 다량의 데이터 평균에 기반한 ergodic 모델에서 출발하여, 특정 부지 및 전파경로의 관측자료로부터 추정 가능한 부지·경로 고유 효과를 분리해 반영하는 방식이다. 이러한 접근에 발맞추어, 한국원자력연구원에서도 NGA-East GMM을 기반으로 국내 부지 특성을 반영한 non-ergodic GMM 개발 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 기존 GMM 대비 불확실성 범위가 축소되어 강진 수준에서의 재해도 저감이 이루어질 것으로 기대된다.




■ 부지응답해석 및 가속도 시간이력 산정
부지응답해석은 원전 실무에서 주로 1차원 등가선형해석으로 수행되며, 해석 결과로는 각 지층의 지진 응답과 함께 등가 변형률에 부합하는 지반강성·감쇠비 주상도가 도출된다. 지표면 또는 특정 깊이의 지진응답은 구조물 지진해석의 입력 지반운동으로 사용되며, 변형률 부합 지반 주상도는 지반-구조물 상호작용(SSI) 해석의 입력자료로 활용된다. 한국원자력연구원에서는 지반 물성 불확실성을 반영한 무작위화 기법 등을 통해, 확률론적 구조물 지진해석에 필요한 입력자료(입력 지진파, 지반 주상도)를 합리적으로 도출하는 확률론적 부지응답해석 기술을 개발하고 있다. 이러한 경험을 바탕으로 현재 IAEA가 개발 중인 부지응답해석 관련 기술보고서 작성에도 참여하고 있다.
구조물·기기의 내진해석 입력 지반운동 스펙트럼이 산정된 이후에는, 이를 기반으로 시간이력해석에 사용할 입력 지진(가속도 시간이력)을 생성해야 한다. ASCE/SEI 4-16, NRC Standard Review Plan 3.7.1 등은 시간이력 생성에 대한 구체적 기준과 함께 파워스펙트럼밀도(PSD)에 대한 평가 요건을 제시하고 있다. 응답 스펙트럼(RS)이 목표에 부합하더라도 일부 주파수 대역에서 PSD 차이가 나타나면 최종적인 구조물·기기의 지진응답에서 과도한 응답을 유발할 수 있기 때문이다. 이에 한국원자력연구원에서는 확률론적 해석을 위한 지반운동 산정 시 PSD 평가의 영향을 정량적으로 분석하는 연구를 수행하고 있으며, RS와 PSD를 함께 고려한 합리적 시간이력 생성 방법의 개발에 기여하고자 한다.



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4. 설계초과강진 대비 원전 지진안전성 평가·향상 연구 개발 현황


앞서 살펴본 부지 고유 지반운동 평가는 원전의 지진안전성 평가 전체 흐름의 시작점에 해당한다. 한국원자력연구원에서는 이를 바탕으로 설계초과강진에 대비한 원전 안전성 확보를 위해 지진안전성 평가·향상 기술 개발 전반에 걸쳐 폭넓은 연구를 수행하고 있다. 본 절에서는 주요 분야를 간략히 소개한다.
구조물·기기의 내진 성능 평가 측면에서는, 입력인자의 불확실성을 정량적으로 반영하기 위한 확률론적 지반-구조물 상호작용(SSI) 해석과 구조물 비선형 지진응답해석 기술이 개발되고 있다. 아울러 주요 구조물과 기기의 지진취약도 평가 기술 고도화도 함께 이루어지고 있다. 특히 20년 이상 운영된 가동원전 격납건물의 열화 및 공극이 극한성능에 미치는 영향과 같은 이슈를 반영한 내진성능평가, 원전 안전성에 중요한 기기들을 고정하는 앵커의 지진성능에 대한 실험 및 해석 기반 연구도 병행되고 있다. 이와 함께 취약 기기를 대상으로 한 내진보강 기술 개발을 통해 가동원전의 안전성 향상에 기여하고자 한다.
지진 시 원전의 운영 및 대응 측면에서는, 가동원전에 설치된 지진감시 계통을 활용하여 강진 발생 시 원전의 구조물·기기 응답과 손상을 신속히 예측하고 대응 시간을 단축하기 위한 연구가 수행되고 있다. 다수의 입력 지진에 대한 상세 해석 결과를 바탕으로 구조물·기기의 지진응답 빅데이터를 구축하고 AI 모델을 활용한 지진 응답 및 손상 예측 기술을 개발함으로써, 점검 우선순위 선정과 조기 대응 지원이 가능한 시스템을 구현하는 것이 목표이다.
이러한 지진재해도, 지진취약도, 내진성능 평가 기술들은 최종적으로 확률론적 지진 안전성 평가에서 통합되어, 노심손상빈도(CDF) 등 원전의 지진 안전성을 정량화하고 향상시키는 데 활용된다. 국내 가동원전에 적용된 안전개선 항목을 반영한 리스크 모델을 구축하고, 향상된 내진성능을 바탕으로 CDF를 재산정하는 연구도 병행되고 있다. 이를 통해 한국원자력연구원은 부지 고유 지반운동 평가에서 출발하여 원전의 내진성능 평가·향상과 지진 시 대응에 이르는 전주기적 기술 체계의 고도화를 추진하고 있다.



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5. 맺음말


원전의 지진안전성을 정량적으로 평가하고 확보하기 위해서는 부지 고유 지반운동의 신뢰성 있는 평가가 필요하다. 국제적으로 성능기반 부지고유 지반운동 평가 체계가 정착되면서, 대형원전의 안전성 확보를 위해 지반운동 산정의 불확실성을 체계적으로 관리하는 높은 수준의 평가 절차가 요구되고 있다. 이와 함께 차세대 원전 개발과 보급의 효율성을 높이기 위해, 보다 유연한 부지 고유 지반운동 평가 기술 개발도 병행되고 있다. 이러한 흐름 속에서 한반도 지진환경의 고유한 특성을 반영한 자체 지반운동 산정 기술 확보의 필요성도 함께 커지고 있다.
한국원자력연구원에서는 PSHA, GMM, 부지응답해석 등 부지 고유 지반운동 평가기술의 고도화를 위한 다양한 요소 기술 개발을 수행하고 있다. 이와 함께 구조물·기기 내진성능 평가, 지진 시 원전 대응, 확률론적 안전성 평가에 이르는 원전 지진안전 전반에 걸친 연구도 추진하고 있다. 아울러 IAEA, OECD/NEA 등 국제기구와의 기술 협력에 참여함으로써, 국제 기술 변화에 대응하는 부지 고유 지반운동 평가 기술 개발의 방향을 모색하고 있다.
관측 데이터의 지속적 축적, 지반운동모델의 고도화, 머신러닝·AI 기반 분석기술의 도입, 국제 기술 기준 정합성 증대 등을 통해 PSHA, SRA, SSI 등 평가 절차 전반의 신뢰성은 증가하고 불확실성은 한층 저감될 것으로 기대된다. 그리고 이 과정에서 지반공학 분야의 전문성이 원전 부지고유 지반운동 평가에 기여할 수 있는 역할도 점차 확대되고 있다. 향후 지질·지진·지반 분야 전문가들의 폭넓은 협업을 통해, 국내 여건과 국제 흐름을 모두 반영한 합리적이고 신뢰성 있는 원전 부지고유 지반운동 평가 체계가 구축되기를 기대한다.




 
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[기준위원회]
지반기준협의체의 역할과 건설기준 제개정의 이해




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김 재 현

강원대학교 부교수

기준위원회 간사

(jaehyun2@kangwon.ac.kr)

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김 병 수

단국대학교 부교수

기준전담이사

(bs.kim@dankook.ac.kr)






2026년 3월 26일(목), 서울과학기술컨벤션에서 개최된 한국지반공학회 제42회 정기총회 및 봄학술발표회에서는 「지반기준협의체의 역할과 건설기준 제·개정의 이해」를 주제로 한 전문세션이 개최되었다. 본 세션은 지반 분야 건설기준의 제·개정에 보다 효율적으로 대응하기 위해 한국지반공학회 기준위원회와 한국토질및기초기술사회가 공동으로 구성한 ‘지반기준협의체’의 첫 공식 공개 행사로, 최근 지반 안전 이슈와 건설기준의 변화 동향을 공유하고 향후 발전 방향을 논의하고자 기획되었다.
전문세션에서는 총 7편의 발표가 진행되었다. 세션의 첫 발표로 김병수 기준전담이사(단국대학교 교수)는 「지반기준협의체의 구성과 역할」을 주제로 발표를 진행하였다. 본 발표에서는 학계와 실무 전문가가 참여하는 협력체계를 통해 설계기준의 실효성과 일관성을 확보하고자 하는 기본 방향과 함께, 한국지반공학회 기준위원회의 역할과 향후 계획이 소개되었다. 이어 한국건설기술연구원 국가건설기준센터의 이승환 박사는 국가건설기준(KDS/KCS)의 체계와 제·개정 절차를 설명하며, 수요조사 단계부터 최종 고시에 이르기까지의 전반적인 기준 제·개정 과정과 체계적인 검증 구조를 상세히 소개하였다.
세 번째부터 다섯 번째 발표에서는 최근 5개년 건설기준 제·개정 현황이 분야별로 소개되었다. 강인규 대표이사(브니엘컨선턴트)는 지반 분야를, 이원제 소장(에스텍컨설팅그룹)은 기초 분야를, 김경모 부사장(사강이엔씨)은 옹벽 분야를 각각 맡아 발표를 진행하였다. 지반 분야에서는 총 44개의 코드가 개정되었으며, 기준 표현의 명확화, 스마트 기술의 수용, 안전성 강화가 주요 개정 방향으로 제시되었다. 기초 분야에서는 설계기준에 대한 표현을 보다 명확히 하고, 다양한 설계법 적용이 가능하도록 유연성을 확대하는 방향의 개정이 이루어졌으며, 옹벽 분야에서는 여러 구조형식과 현장 여건을 반영한 기준 보완이 이루어진 점이 강조되었다.
여섯 번째 발표에서는 가우리안 한신인 대표가 지반 분야 설계기준과 표준시방서의 중·장기적 개선 방향을 제시하였다. 특히, 이 발표에서는 참가 연구자들과의 활발한 의견교환을 위해 패널토론 형식을 도입하였고, 단국대학교 김병수 교수, 삼부토건 김홍연 차장, 국가건설기준센터 이승환 박사가 패널로 참여하였다. 이 토론에서는 기준 개정의 필요성과 방향성에 대한 공감대가 형성된 한편, 기준이 지나치게 경직될 경우 현장 적용성이 저하될 수 있다는 우려도 함께 제기되었다. 향후 기준은 명확성과 유연성을 동시에 확보하고, 기술 발전 속도를 반영할 수 있는 방향으로 발전해야 한다는 의견도 공통적으로 제시되었다. 또한 최근 이슈가 되고 있는 지하공간 안전확보를 위한 실시간 계측 및 피드백 체계 도입 등 미래지향적인 기준개정과 이를 위한 지반기준협의체 역할이 강조되었다.
마지막 발표로 공주대학교 추연욱 교수가 2024년 개정된 KDS 17 10 00 「내진설계 일반」의 액상화 평가 기준 개정 내용을 소개하고, 기준 개정의 배경과 실무 적용 시 고려사항을 함께 공유하였다.



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이러한 논의의 배경에는 최근 증가하고 있는 지반 관련 재난과 이에 따라 요구되는 한국지반공학회의 사회적 역할 확대가 자리하고 있다. 이에 학회는 황영철 회장의 제안으로 2025년 3월 기준위원회를 구성하였으며(위원장 김병수 기준전담이사), 기준위원회는 학회가 관리하는 설계기준 및 시방서의 제·개정과 보급, 기준 관련 대외 대응, 교육과정 운영 등을 주요 역할로 수행하고 있다. 이를 통해 기준의 품질 향상과 현장 적용성 강화를 동시에 도모하고 있다.
또한 기준위원회는 이러한 활동의 일환으로 한국토질및기초기술사회와 2025년 6월 25일 업무협약(MOU)을 체결하고 ‘지반기준협의체’를 공동으로 구성하였다. 본 협의체는 학계와 실무 전문가가 함께 참여하는 협력체로서, 기준의 과학성과 실무성을 동시에 확보하는 것을 목표로 하고 있다. 주요 활동으로는 지반 재난 대응 방안 마련, 전문기술위원회 중심의 소통 창구 구축, 공동세미나 개최, 그리고 KDS/KCS 코드 간 상이한 지침의 정리 및 개선 등이 논의되고 있다.
이번 전문세션은 지반기준협의체 활동의 출발점이라는 점에서 큰 의미를 지니며, 향후 기준 개선을 위한 실질적인 논의의 장을 마련하였다는 데 의의가 있다. 앞으로 지반기준협의체는 기준위원회와의 긴밀한 연계를 통해 기준 개정 수요를 체계적으로 발굴하고, 스마트 건설기술과 연계된 새로운 기준 체계 구축에 중요한 역할을 수행할 것으로 기대된다.
지반기준은 단순한 기술 체계를 넘어 국민 안전과 직결되는 사회적 기반이다. 따라서 기준의 개선과 발전은 특정 기관이나 일부 전문가의 노력에 그치지 않고, 산·학·연 전반의 지속적인 관심과 참여를 통해 이루어져야 한다. 이번 전문세션을 계기로 지반기준협의체가 더욱 활성화되고, 이를 중심으로 한 공동 대응 체계가 한층 공고해지기를 기대하며, 그 중심에서 한국지반공학회가 중추적인 역할을 수행하기를 기대한다.
끝으로, 본 특별세션의 기획과 운영을 위해 힘써주신 지반기준협의체 관계자분들과 세션에 참여하여 활발한 논의에 함께해 주신 참석자분들께 깊은 감사의 뜻을 전한다.




 
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[재난대응TF]
KGS 재난대응 TF의 출범과 활동




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윤 희 정

한국지반공학회

연구소장

홍익대학교 건설환경공학과 교수

(geotech@hongik.ac.kr)






2025년 한국지반공학회의 새로운 임원진이 출범하면서 황영철 회장님께서 전화를 주셨다. 한국지반공학회 연구소장을 맡아달라는 말씀이었고, 무슨 일을 하는 자리인지 여쭙자 “나랑 술만 잘 먹으면 됩니다.”라는 답이 돌아왔다. 농담처럼 들렸던 이 한마디는 당시 분위기를 잘 보여주는 말이기도 했다. 연구소장의 역할이 크지 않다고 느꼈기에, 나 역시 비교적 가벼운 마음으로 연구소장직을 시작하게 되었다.
그러나 2025년 초부터 상황은 빠르게 달라졌다. 신안산선 터널 붕괴, 명일동 싱크홀, 오산 옹벽 붕괴 등 인명사고를 동반한 대형 재난부터, 전국적으로 크고 작은 지반재난이 연이어 발생하였다. 그때마다 학회 내부에서도 “우리가 조금 더 조직적으로 대응할 수는 없을까”라는 고민이 자연스럽게 이어졌던 것 같다. 이후 알게 된 사실이지만, 당시 부회장이시던 박두희 교수님께서 재난대응 TF의 기본적인 틀을 구상해 두신 상태였다. 마침 연구소 업무가 많지 않았던 나에게 재난대응 TF를 한번 운영해보는 것이 어떤지 의견을 주셨고, 그것이 KGS 재난대응TF의 출발점이 되었다. 거창한 계획에서 시작된 것은 아니었지만, 오히려 현장의 필요에서 비롯된 시도였다는 점에서 의미가 있었다고 생각한다.



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2025년 초 TF는 운영진 구성부터 시작되었다. 무엇보다도 전문가그룹 구성이 TF의 핵심역할이었기에, 기술위원회 상임이사인 한진태 박사님과 평소 신뢰를 쌓아온 정종원 교수님께 급하게 도움을 요청드렸다. 다소 조심스러운 부탁이었지만, 두 분 모두 흔쾌히 수락해 주셨다. 간사는 비교적 젊은 연구자 중에서 적극적으로 활동하고 있던 서울연구원의 박민철 박사님과 홍익대학교의 김동휘 박사님과 함께 구성하였다. 이렇게 비교적 소규모의 인원으로 출발한 TF는 재난 발생 시 바로 대응할 수 있는 조직을 목표로 첫 걸음을 내딛게 되었다.
재난대응TF를 만들면서 가장 먼저 고민했던 것은 “학회가 실제로 무엇을 할 수 있을까”였다. 그동안 지반 관련 사고가 발생하면 개별 전문가들이 각자 대응하는 경우가 많았고, 학회 차원에서 체계적으로 움직이기에는 다소 한계가 있었던 것도 사실이다. 그렇다고 해서 학회가 아무 역할도 하지 않는 것은 맞지 않다고 생각했다. 적어도 초기 단계에서라도 공학적인 판단을 빠르게 정리해 줄 수 있는 창구는 필요하다고 보았다. 그래서 재난대응TF는 거창한 목표보다는, 필요할 때 바로 대응할 수 있는 구조를 만들자라는 생각으로 시작했다. 사고가 발생하면 상황을 파악하고, 적절한 전문가를 빠르게 구성하여 현장에 연결하는 것, 그리고 필요한 경우 학회의 입장을 정리해 주는 정도만이라도 제대로 해보자는 것이었다.
짧은 기간이지만, 그동안 KGS 재난대응TF를 운영하며 구축해 온 TF의 목표, 구성체계 및 운영 방식, 홍보, 운영 방향에 대해 지면을 통해 공유하고자 한다.




재난대응TF 구성과 운영방식


지반재난은 하나의 분야로 설명되기 어렵고, 사면, 연약지반, 굴착, 터널, 지반조사 등 여러 기술이 동시에 얽혀 있는 경우가 많다. 여기에 지역적인 특성까지 고려해야 하니, 단일 전문가로 대응하기에는 한계가 분명했다. 그래서 TF에서는 기술위원회와 지역 네트워크를 함께 활용하는 구조를 만들게 되었다. 특정 사고 유형에 맞는 기술위원회 전문가와 해당 지역을 잘 아는 전문가를 함께 묶어 전문가그룹 형태로 운영하는 방식이다. 보통은 TF 운영진 1명과 분야별 전문가(기술위원회 중심), 그리고 지역 전문가를 포함해 5인 내외로 구성하여 현장 대응이 가능하도록 하였다. 그렇게 하기 위해서 각 기술위원회 위원장님들과 지역특별위원회 위원장님들을 조직하여 카카오톡 채팅방에 초대하는 것으로 시작할 수 있었다.
운영 방식도 최대한 단순하게 가져가려고 했다. 사고가 발생하면 상황을 공유받고, 유형을 판단한 뒤, 그에 맞는 전문가를 빠르게 구성하는 것이 기본 흐름이다. 이후 현장 자문이나 기술 검토가 이루어지고, 필요하면 학회 차원의 입장을 정리하는 정도로 이어진다. 복잡한 절차보다는 빠르게 연결하고, 필요한 만큼만 대응하자는 원칙을 유지하려고 했다. 아직 완전히 정착된 체계라고 보기는 어렵지만, 여러 경험을 통해 조금씩 방향을 잡아가고 있다.



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TF 홍보 활동


구성체계를 어느 정도 갖춘 이후에는 외부와의 연결을 어떻게 만들 것인지에 대한 고민이 이어졌다. 결국 TF가 실제로 작동하기 위해서는 우리를 필요로 할 때 바로 찾을 수 있어야 한다는 점이 중요했기 때문이다. 작년 우리 TF가 직접 시작한 일은 아니지만, 서울시와 한국지반공학회, 대한토목학회, 한국터널지하공간 학회가 함께 ‘지반침하 피해 최소화를 위한 업무협약(MOU)’을 체결한 바 있다. 이를 계기로 서울시 지하 안전과와의 협력이 자연스럽게 이어졌고, 지반침하를 포함한 다양한 지하안전 이슈에 대해 기술 자문과 정책 논의가 함께 이루어지고 있다. 현재는 인천시와의 MOU도 추진하는 등 협력 범위를 조금씩 넓혀가고 있다. 또한 TF의 존재를 알리는 작업도 병행하였다. 전국 지자체와 공기업, 관련 기관 등을 대상으로 공문을 발송하여 지반관련 재난 발생 시 학회의 TF 시스템을 활용할 수 있음을 안내하였다. 개인적으로는 광역 지자체보다는 오히려 시·군 단위 지자체에서 이러한 협업 체계가 더 필요할 것으로 생각하고 있으며, 실제 활용 가능성도 높을 것으로 기대하고 있다.
이와 함께 TF의 역할과 운영 방식을 쉽게 전달하기 위해 홍보 브로슈어를 제작하여 배포하였다. 재난 발생 시 연락 체계, 전문가 구성 방식, 대응 흐름 등을 한눈에 볼 수 있도록 정리하였고, 이를 유관기관에 공문과 함께 배포하였다. 또한 홈페이지를 통해 주요 지반재난 사례를 정리하고 공유하는 작업도 시작하였다 (https://kgshome.org/homepage/custom/lab). TF가 학회를 대표하는 현실적인 재난대응 외부 대응 체계로 자리 잡아가고 있다고 생각한다.





KGS 재난대응 TF의 그간 활동


지난 1년여 동안 TF는 크고 작은 지반재난 현장에 제한적이나마 참여하며 경험을 쌓아왔다. 2025년 7월 오산시 옹벽 붕괴 사고에 대해서는 학회 입장문을 작성하여 홈페이지에 공지를 띄워서, 우리학회의 초기대응을 실시했다. 또한 전문가추천으로는 오산시 옹벽붕괴 현장, 동대문구 이문동 지반침하 사고, 원주시 열차 차고지 붕괴, 강릉시 땅밀림 현장, 광진구 침하현장 등에 대해 참여한 바 있으며, MOU를 체결한 서울시의 다양한 지하안전 관련 자문에도 지속적으로 참여하고 있다.
이와 함께, 이러한 경험을 학회 내부와 공유하기 위한 노력도 병행하였다. 2025년과 2026년 학술대회에서 재난대응 관련 전문세션을 구성하여, 실제 사례와 기술적 쟁점을 중심으로 논의하는 자리를 마련하였다. 발표 내용은 단순한 연구 결과보다는 현장에서의 판단 과정과 한계, 그리고 향후 보완이 필요한 부분을 공유하는 데 초점을 두었다. 특히 2026년 봄 학술대회 전문세션에서는 사고조사위원회의 결과가 발표된 사례를 소개하면서 보다 구체적이고 활발한 토론이 이루어졌다.
아직은 개별 사례 수준이지만, 이러한 경험들이 쌓이면서 TF가 단순한 자문 조직을 넘어, 현장과 학회를 연결하는 하나의 통로로 기능할 수 있겠다는 생각을 하게 된다.



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마치며


지반 관련 재난은 과거에도 반복되어 왔고, 지금도 전국 곳곳에서 이어지고 있다. 이러한 재난은 특정 한 명의 전문가만으로 해결할 수 있는 영역이 아니며, 정부, 학회, 연구소, 회사, 학교 등 다양한 기관에서 정책, 교육, 연구, 시공, 설계, 실무 등 다양한 분야의 협력이 함께 이루어져야 하는 분야라고 생각한다.
그러한 점에서 KGS 재난대응TF는 각 분야의 전문성을 연결하고, 필요 시 빠르게 대응할 수 있는 구조를 갖추고 있다는 점에서 의미가 있다고 판단된다. 또한 출범 시기 역시 여러 재난 상황과 맞물려 시의적절했다고 생각한다. 아직은 부족한 점이 많지만, 우리학회의 이러한 시도가 우리나라 지반 관련 안전에 조금이나마 기여할 수 있기를 기대하며, 앞으로도 회원님들의 많은 관심과 참여를 부탁드린다.



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[디지털위원회]
지반공학의 새로운 지평을 열다
: AI와 함께하는 디지털 전환(AX)의 여정




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권 태 혁

디지털부문 특임전담이사

한국과학기술원 교수

(t.kwon@kaist.ac.kr)






한국지반공학회 21대 이사회 산하 ‘디지털 특임위원회’는 지반공학 분야에 불어오는 인공지능(AI)과 디지털 혁신의 바람을 선도하고, 이를 학회 차원의 전략으로 승화시키기 위해 출범했습니다. 최근 지반공학 실무 현장에서는 AI 도구를 능동적으로 활용하는 젊은 엔지니어들과 보수적으로 접근하는 시니어 세대 간에 이해의 간극이 발생하고 있습니다. 더욱 심각한 문제는 기술력의 양극화 현상입니다. 대형 건설사들은 자체적인 AI 인프라를 구축하며 앞서가고 있는 반면, 대다수의 중소 엔지니어링사들은 정보 소외와 기술적 한계에 부딪히며 이른바 ‘기술력의 K자 양극화’를 겪고 있습니다. 디지털 특임위원회는 이러한 현장의 불균형을 해소하고, 학회원 누구나 AI 혁신의 혜택을 누릴 수 있는 토대를 마련하고자 합니다.

■ 미션과 비전 (Mission & Vision)
디지털 위원회는 “지반공학 분야의 디지털 혁신을 선도하고, 인공지능과 신기술의 통합을 통해 연구, 산업, 교육의 새로운 패러다임을 구축한다”는 확고한 비전을 지향합니다. 특히 오늘날 지반공학계가 직면한 가장 큰 위기는 ‘지반공학 전문가의 고령화’와 ‘중소 엔지니어링 회사의 만성적인 설계 인력 부족’입니다. 이에 디지털 위원회는 학회가 오랜 기간 축적해 온 방대한 전문 데이터를 활용하여 '지반공학 디지털 지식 자산화'를 이룩하고자 합니다. 이를 통해 실무자가 직접 AI 전문가 시스템을 구축하고 현업에 즉시 적용할 수 있는 지식 베이스를 확보함으로써, 인력난을 해소하고 지반공학계의 미래 경쟁력을 한 차원 높이는 데 주력하고 있습니다.

■ 2025년 활동 리뷰: AI 공감대 형성 및 실무 도입의 신호탄
지난 2025년은 지반공학 내 AI 활용의 공감대를 형성하고 실질적인 방법론을 탐구하는 뜻깊은 한 해였습니다.

1. 가을 학술발표회 특별세션 (2025년 9월 19일) 디지털 위원회는 ‘신뢰성기반한계상태 설계법 연구회’와 공동으로 ‘지반공학 산업 내 인공지능 활용 및 디지털 전환’을 주제로 특별세션을 성황리에 개최했습니다. 김현기 교수(국민대)와 권태혁 교수(KAIST)가 좌장을 맡은 본 세션에서는, 한진태 박사(KICT)가 지진 및 지반동역학 응용 분야를, 심승보 박사(KICT)가 터널 구조물 건전성 평가 기술을 발표했습니다. 이어 윤형철 교수(충북대)의 구조물 진단 분야 시각 지능 활용법, 류승화 교수(KAIST)의 일반적 공학 분야 이용 전략 등 최신 연구 결과가 공유되었으며, 열띤 패널 토론을 통해 실무 적용의 한계점과 극복 방안을 논의했습니다.

2. KGS 온라인 웨비나(2025년 11월 5일)
11월에는 전남대학교 건축학부 이방연 교수를 초청하여 ‘생성형 AI 서비스 개요 및 연구활동 활용’에 대한 심층 온라인 세미나를 진행했습니다. 이 강연은 단순한 도구 소개를 넘어 연구의 시작인 아이디어 발굴부터 문헌 조사, 결과 분석, 논문 작성, 심사 답변서 작성에 이르는 전 과정에 AI를 어떻게 배치해야 하는지 구체적인 워크플로우를 제시했습니다. 이 교수는 참석자들에게 Notion AI를 활용한 자료 정리, NotebookLM을 통한 심층 리포트 및 오디오 개요 생성, Google AI Studio와 Colab을 연계한 복잡한 데이터 시각화 코딩 실습을 선보였습니다. 무엇보다 “AI를 단순한 도구가 아닌 명확한 목표와 역할을 부여하는 ‘팀메이트(Teammate)’로 대해야 한다”는 철학적 전환과 구조화된 프롬프트 엔지니어링의 중요성을 역설하여 큰 호응을 얻었습니다.



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■ 2026년 주요 추진 현안
: 실무 밀착형 AI 에이전트와 체계적 교육(Key Initiatives for 2026) 2026년, 디지털 위원회는 실제 지반공학 실무를 직접 보조하고 자동화할 수 있는 강력한 프로젝트와 밀착형 교육을 본격적으로 실행합니다.

1. 지반공학 전문가 AI 에이전트 개발 공모(AX in Geomechanics)
현업 엔지니어의 설계 도면 검토 및 의사결정을 보조할 ‘AI 기반 지반구조물 지능형 설계 에이전트’ 개발 공모를 오는 5-6월에 진행합니다. 이 사업은 단순한 시방서 검색 챗봇을 넘어, ‘특정 지반 공법에 대한 지능형 설계 에이전트 엔진’ 혹은 ‘지반공학 및 지반구조물 설계 교육을 위한 AI 에이전트’를 구축하는 것이 목표입니다. 본 사업은 학회 소속 전문(기술)위원회가 주관하고 기술위원회 혹은 관련 산업계가 보유한 데이터를 바탕으로AI 전문가들과 긴밀히 협업하는 형태로 진행됩니다. 제안서 공모를 통하여 우수 제안 팀을 선정하여, 연말까지 시제품 개발을 완료할 계획입니다.

2. 디지털위원회 1-Day 인공지능 강습회(8월 26일 개최 예정)
미래 지반공학 후속 세대의 실무 역량을 강화하기 위해, 8월 26일(수) 동국대학교 서울캠퍼스에서 1-Day 인공지능 집중 강습회를 개최합니다. 본 강습회는 ‘지반IT융합 기술위원회’와 공동 주최하고, ‘YGE 위원회’가 후원합니다. 오전에는 KICT 서승환 박사가 인공지능, 머신러닝, 딥러닝(ANN, CNN, RNN)의 기초를 다루며, 오후에는 KICT 심승보 박사가 오토인코더, GAN, 디퓨전 모델 등 생성형 인공지능의 원리와 실무 적용 실습을 이끕니다. 지반공학회의 일반회원 및 학생회원들을 대상으로 밀도 높은 맞춤형 교육이 제공될 예정입니다.

■ 앞으로의 원대한 계획과 제언 (Future Plans)
디지털 위원회의 최종 목적지는 AI가 인간 고유의 전문성을 대체하는 것이 아니라, 불확실성이 높은 지반 환경에서 엔지니어의 의사결정을 더욱 강력하게 보조하는 ‘최고의 조력자’로 정착시키는 것입니다. 이를 위해 향후 거대 언어모델(LLM)과 에이전트, 물리지식기반 인공지능(PINN), 파운데이션 모델 등 고난도 기술을 다루는 ‘AI 심화 과정 부트캠프’를 순차적으로 기획하고 있습니다.
지반공학의 본질인 흙과 암석의 불확실성은 고도화된 디지털 기술, 그리고 엔지니어의 창의적 직관과 결합할 때 비로소 완벽히 제어될 수 있습니다. AI 시대를 맞이하여 ‘안전하고 지능화된 지반 설계의 새로운 표준’을 만들어갈 디지털 위원회의 담대한 행보에, 학회원 여러분의 많은 관심과 애정 어린 동참을 부탁드립니다.



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