2017년에 한국에 와서 울산과학기술원에서 근무를 시작하였고, 어느덧 10년의 시간이 흘렀습니다. 아직도 부족한 점이 많고 배워야 할 것이 많다고 느끼고 있습니다. 이렇게 큰 상은 앞으로 더욱 정진하라는 뜻으로 알고, 더욱 성실히 연구에 임하겠습니다.

지진 분야에 깊은 관심을 가져주시고 아낌없는 지원을 보내주시는 한국지반공학회에 감사드립니다. 또한, 연구 과정에서 도움을 주신 모든 분들께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 연구에 전념할 수 있도록 지원해주신 관련 기관들에도 깊이 감사드립니다. 아울러 함께 연구를 수행하고 있는 연구실 구성원들에게도 감사의 마음을 전합니다. 마지막으로, 언제나 저를 믿고 응원해주는 사랑하는 아내에게 이 영광을 돌립니다.

이번 수상을 계기로 지난 10년간 수행해 온 연구를 돌아보게 되었습니다. 2017년 2월 부임 당시, 학부 연구생들과 함께 연구실 책상을 옮기고 작은 장비와 재료들을 하나씩 준비하던 기억이 아직도 생생합니다. 아직 충분히 준비가 되지 않았던 2017년 11월, 포항지진이 발생하였고, 학생들과 함께 현장조사를 다녀왔습니다.건물과 지반의 피해를 직접 관찰하면서, 지형 조건에 따른 지진파 증폭 현상이 있었을 것이라는 가설을 세우게 되었습니다. 이후 지진계를 빌려 설치하고, 서툴지만 다중채널 표면파 탐사를 수행하여 지반 특성을 파악하고자 노력했습니다. 그 이후로 지금까지 포항지진을 비롯한 우리나라 지진에 대한 연구를 지속해 오고 있습니다. 지반 조건과 지진파 증폭 특성을 보다 정확하게 예측하기 위해서는 여전히 해결해야 할 과제들이 많습니다. 

앞으로의 10년 동안에도 더욱 연구에 매진하여 의미 있는 성과를 만들어 내겠습니다.

이번 학술대회 초청 강연을 준비하면서 2017년 11월 포항지진이 발생한 당일과 그 이후 포항지진 관련 연구를 수행했던 일들이 많이 떠올랐기에, 이 자리를 빌어 회상해보고자 한다. 울산과학기술원에 부임하고 두번째 학기였고, 처음으로 지반지진공학 강의를 진행하였던 학기였다. 1학기에 이어 여전히 적응 중이었고, 많은 분들을 만나며 인맥도 쌓고, 이런 저런 일들을를 배우고 있는 중이었다.

2017년 11월 15일, 오후 1시에 지반지진공학 강의를 진행하였다. 2시 15분에 강의를 마치고 바로 연구실 학생들과 연구 회의를 진행하였다. 석사과정이었던 김미래 학생과 9층에 있는 내 연구실에서 회의를 시작하자마자 건물이 조금 출렁이는 듯한 느낌을 받았고, 복도 쪽에서 어수선한 소란이 발생했다. 무슨 일인지 알아보려 복도로 나갔는데, 행정실 직원들이 지진이 발생했으니, 밖으로 대피하라고 하셨다. 다행히 진동은 오래가지 않았고, 우리는 엘리베이터를 타지 않고, 계단으로 걸어서 바깥으로 나왔다. 많은 사람들이 나와 잔디밭에 대피해 있었다.

마침 그 날은 서환우 학부생이 연구실 인턴을 해 보고 싶다며 오후 3시 경에 면담을 하기로 하였었다. 지진 때문에 당장 건물 안으로 들어갈 수 없었기 때문에, 대피해 있었던 잔디밭으로 오라고 이메일을 보냈고, 거기에서 야외 면담을 진행 하였다. 서환우 학생은 그 이후로 우리 연구실 인턴을 시작하였고, 그 후에 석박사 통합과정으로 입학하여 대학원생이 되어 다수의 포항지진 관련 연구에 참여하였다.

그 날 오후 4시 경에는 한국지질자원연구원 국토지질자원연구본부의 선창국 본부장님이 유니스트에서 특별 강연을 하기로 예정되어 있었다. 포항지진이 발생한 후에, 울산에는 잘 도착하셨는지, 계획에 변경이 있을지 전화를 드렸었다. 대전에서 울산으로 오고 있던 KTX 열차가 지진으로 인해 중간에 잠시 멈추었다가 일단 울산에는 잘 도착했다고 하셨다. 울산역에서 여기저기에서 걸려오는 전화를 받고 있다고 하셨다. 예정되어있던 특별 강연을 진행하였다. 그 후에 선창국 본부장님이 지진 피해 상황을 점검해야 한다고 하셔서, 내 차로 함께 포항으로 향했다. 잠시 피해 상황을 둘러본 후 한국지질자원연구원의 다른 직원들과 만나 저녁식사를하고 나는 다시 울산으로 돌아왔다.

돌아오는 차 안에서 생각이 많아졌고, 그 날밤에는 잠을 뒤척였다. 다음 날 연구실 인원들과 현장 답사를 시작했다. 강신항 박사님(현 한남대학교 교수), 김미래 대학원생, 그리고 이혜진, 배성진 학부생 인턴들과 함께 포항 곳곳의 피해 현장 조사를 수행하였다. 2 주 정도 매일 현장 조사를 수행했고, 그 결과 액상화, 건물 피해, 지반 변형 등의 피해 사례들을 바탕으로 Earthquake Spectra에 논문을 게재할 수 있었다.

포항 현장 조사를 수행하면서 많은 분들을 만났다. 그중에서 특히, 카이스트 故 김동수 교수님과 함께 액상화 현장을 답사한 것이 기억에 남는다. 액상화를 발생시켰던 외국의 여러 지진들에 비하여 포항지진은 규모가 작음에도 불구하고, 액상화로 인한 샌드보일이 많이 관찰된 것은 아주 특별한 사례라고 하셨다. 그리고, 포항 어느 지역에서 발생한 지반 침하들이 매립지에서의 액상화와 관련이 있을 수도 있다고 하셨다. 그후에 나는 연구를 통해 그 지역들에서 샌드보일이 관찰되지는 않았지만, 액상화 발생 가능성이 높은 것을 발견하였다.

현장 조사를 수행하던 중 곡강리라는 작은 언덕 위 마을에서 지형 조건에 따라 건축물 피해 정도가 달라진다는 것을 파악했다. 빨리 지진계를 설치하여 여진을 기록할 수 있다면 그 원인을 규명할 수 있다고 생각했다. 그런데, 당시 우리 연구실에는 아직 지진계가 하나도 없는 상황이었다. 감사하게도 희송지오텍과 한국지질자원연구원에서 지진계 4개를 빌려주셨다(현재는 총 9개의 지진계를 구매해 두어서 언제든지 이러한 연구를 진행할 준비가 되었다). 희송지오텍에서는 곡강리 내 두 곳에서 시추와 다운홀테스트를 수행해 주셨다. 포항지진 발생 전에 우리 연구실에서 구매해두었던 다중채널표면파탐사(Multi-channel Analysis of SurfaceWaves, MASW) 장비를 활용하여 추가 지반조사를 수행하였다(이후에도 다양한 연구에서 이 장비를 많이 활용하고 있다). 이러한 연구의 결과로 Bulletin of the Seismological Society of America에 논문을 게재하였다.

이들 연구 이외에도 포항지진 관련 연구를 다수 수행하였다. 한국건설기술연구원과 액상화 분석을 수행하였고, 국립재난안전연구원과 건축물 피해 분석을 수행하였다. 그 밖에도 연구에 도움을 주신 많은 정부부처, 지자체(특히, 포항시청과 울산시청), 연구원들에게 이 자리를 빌어 깊은 감사의 마음을 전하고 싶다. 

최근에는 많은 분들이 어떤 연구를 할 계획인지 물어보신다. 포항지진 관련하여 아직 남은 연구가 있는지, 우리나라에 큰 지진이 발생하지 않는데, 연구할 주제와 데이터가 있는지 물어보신다. 아직 해야 할 일이 많고, 갈 길이 멀다고 생각한다. 지진 발생과 지진파 전파는 아주 복잡한 현상이다. 우리는 그러한 복잡한 현상을 단순화하여 설명해왔다. 컴퓨터와 여러 장비들의 성능이 좋아지고, 요즘은 인공지능 기법도 많이 활용되면서 조금 더 정확하게 지진파를 예측할 수 있다. 우리나라처럼 산지와 분지가 많은 지역에서는 불규칙한 지형과 지층을 고려하여 지진파를 예측할 필요가 있다. 이 때에는 2차원, 3차원 수치해석이 필요하며, 지진파의 입사각과 전파 방향도 고려하여야 한다. 풍력발전시설, 탄소포집시설, 데이터센터 등을 해상과 해저에 설치하는 시도가 이루어지고 있다. 이에 따라 육상 뿐만 아니라 해상에서의 지진재해분석이 필수이다. 앞으로도 이러한 주제로 연구를 열심히 할 계획이다.

안녕하십니까. 한국지반공학회 회원 여러분.

저는 이번 2026년 한국지반공학회 봄 학술발표회에서 영광스럽게도 ‘젊은 지반공학인 논문상’을 수상한 국립목포대학교 건축토목환경공학부 김석중입니다. 영광스러운 수상 이후 어떻게 인사를 드릴 수 있을까 고민하던 차에, 이렇게 지반공학회지의 지면을 빌려 인사드릴 수 있게 된 점에 대해서 학회지 편집국 측에도 감사의 인사를 드립니다. 또한, 영광스러운 시상 자리에 참석하여 직접 수상을 할 수 없었던 점에 대해서도 너그러이 양해를 부탁드립니다.

사실 젊은 지반공학인 상에 대한 기대는 전혀 없었습니다. 제 주변에는 훨씬 뛰어나신 연구자 선배님들과 동료분들, 그리고 저보다 더욱 열심히 치열하게 연구를 하시는 많은 분들이 계시다는 걸 누구보다 잘 알고 있기 때문입니다. 그래서인지, 우리학회 국문논문집전담이사이신 김재홍 교수님께서 수상 사실을 유선상으로 알려주셨을 때, “제가요?” 라고 반문드린 기억이 생생합니다. 동시에, 제 인생의 새로운 여정을 앞둔 시기에 우리 학회가 이런 영광스러운 상을 수상해준다는 것은 어떤 응원의 의미도 포함되어 있다는 느낌에 부족하지만 감사한 마음으로 상을 받게 되었습니다.

제가 이번 논문상을 수상하게 된 논문인 “비개착식 터널 구조물의 동적 수치해석 및 거동 분석” 논문은 2023년부터 진행중인 국토교통 R&D “대심도 철도 고위험 재난 대응 기술 개발 사업” 중 “대심도 철도시설지진 위험도 평가 기술 개발” 과제의 일환으로 진행된 연구의 일부입니다.

철도시설은 국민 생활과 국가 기간산업을 지탱하는 핵심 인프라로서, 최근 들어 지하공간의 활용을 극대화하기 위하여, GTX와 같이 대심도에 철도터널의 건설이 활발히 추진되고 있습니다. 다만, 대심도 철도의 특성상 특성상 한번 사고가 발생하면 대규모 인명피해로 직결된다는 점에서 그 위험성을 사전에 파악하고 그에 대한 대응력을 확보하는 것에 대한 요구가 증대되고 있으며, 지진에 대한 안전 확보 역시 그 필요성이 증대되고 있습니다. 하지만, 국내의 대심도 철도시설에 대한 지진 위험도 평가기술은 미국의 HAZUS를 참고한 2008년 철도시설물의 지진 취약도 함수 국산화 연구 수준에 머물러 있습니다. 특히나 터널 및 역사 시설과 같은 지하구조물에 대한 연구는 미비하고, 대심도 철도시설에 특화된 평가기술은 부족한 상황입니다. 따라서, 국내 대심도 철도시설의 특성을 반영한 지진 위험도 평가기술 개발하는데 목표를 두고 연구를 진행하고 있습니다.

대심도 철도시설의 지진 위험도 평가를 위해서는 시설의 특성과 현황을 체계적으로 정리하는 것이 필수적입니다. 이를 위해, 국내에서 건설이 진행 중인 GTX-A, B, C 노선의 기본 및 실시설계 자료를 면밀히 분석하여 대심도 철도시설 현황 데이터베이스를 구축하였으며, 이를 바탕으로, 터널(굴착식), 역사시설(개착식) 및 수직구 시설물로 대심도 철도 시설을 분류하였습니다. 또한, 지반 조건을 토사와 암반으로 구분하고, 깊이 정보를 15m와 30m 단위로 세분화하여 분류체계의 활용도를 높이고자 하였습니다.

분류한 시설물들의 정보를 바탕으로, 2차원 유한요소해석을 통해 대심도 철도터널과 역사시설물의 지반구조물 상호작용(SSI)을 포함한 동적 거동을 정밀하게 평가하고, 해석 결과를 바탕으로 시설물의 손상 여부를 정량적으로 분석하고자 하였습니다. 각각의 시설물별 입력 지진파(입력 가속도)에 따른 단면별 최대응답을 바탕으로 손상지수와 손상상태를 평가하고 지진 취약도 함수를 도출하였습니다. 이렇게 도출한 시설물별 지진취약도 함수를 바탕으로, 시설물별로 확률론적 관점에서의 내진 안정성을 평가하고, 이에 따른 지진 발생시 대심도 철도시설 내의 대피경로를 도출하는데 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

이번 수상을 계기로 최근 몇 년간 우리 학회 논문집에 투고한 논문들을 되돌아보았습니다. 소개드린 철도시설의 지진 위험도 평가 연구뿐만 아니라, 제 학위논문 주제였던 말뚝 관련 논문, 그리고 월진(Moonquake)과 같은 다양한 주제의 논문을 투고하였습니다. 이는 제가 그간 수행해 온 연구들이 주변의 많은 뛰어나신 연구자분들과 협업해왔다는 반증이라는 생각이 들었습니다. 저의 이번 수상이 제가 뛰어나서가 아니라 그분들 덕분임을 감사하게 여기도록 하겠습니다.

저는 올해 2026년 3월부로 약 10년간 재직하였던 한국건설기술연구원을 퇴직하고, 국립목포대학교 건축토목환경공학부 토목공학전공 조교수로 임용되어 새로운 여정을 시작하게 되었습니다. 새로운 여정을 시작하는데 이런 영광스러운 상과 함께 시작할 수 있음에 다시 감사드립니다. 그리고, 이 기회를 빌려, 지난 10년간 건설연에서 다양한 연구 기회를 마련해주시고, 함께 연구를 진행하였던 한진태 박사님과 김종관 박사님, 그리고 수상의 계기가 된 대심도 철도시설 연구를 시작부터 같이 하고 있는 가천대 유민택 교수님께 특별한 감사 인사를 드립니다.

이렇게 의미 있는 수상에 다시 한번 감사 인사를 드립니다. 우리 한국지반공학회와 회원 여러분들의 무궁한 발전을 기원하며, 저 역시 제 자리에서의 역할을 찾아 열심히 연구하고 노력하겠습니다.

진심으로 감사합니다.