K-해저터널 기술, 7km 바다 밑에서 정확히 만난 비결은?
📺 원본 영상: K-해저터널 기술, 7km 바다 밑에서 정확히 만난 비결은? (신원상 박사) 🎙️ 채널: 안될과학 Unrealscience 📅 정리 일자: 2026-04-18 ⚠️ Note: 본 리포트는 영상의 음성을 텍스트로 변환(STT)하여 정리한 것입니다. 화면에 표시된 자료(도면, 슬라이드, 영상 자료 등)는 포함되지 않을 수 있습니다.
개요
한국건설인정책연구원의 신원상 박사가 ‘안될과학’ 채널에 출연해 해저터널의 건설 원리, 공법, 국내외 주요 사례를 상세히 풀어낸다. 아쿠아리움의 아크릴 터널과 해저터널이 왜 근본적으로 다른 구조물인지를 재료역학의 관점에서 설명하고, 1932년 일제강점기에 완공된 동양 최초의 해저터널부터 현재 건설 중인 최신 프로젝트까지 한국과 세계의 사례를 폭넓게 다룬다. 특히 보령 해저터널에 적용된 NATM(New Austrian Tunnelling Method) 공법으로 7km 해저를 양쪽에서 동시에 굴착해 중간 지점에서 정확히 합류시킨 기술의 난도와 의미가 이 인터뷰의 핵심이다.
아쿠아리움과 해저터널은 왜 다른가 — 수압, 재료, 그리고 목적
많은 사람이 해저터널에 유리나 아크릴 구조물을 쓰면 어떨까 상상하지만, 신원상 박사는 이 두 구조물이 근본적으로 다른 목적을 위해 설계된다는 사실을 명확히 짚는다. 아쿠아리움에서 아크릴 터널이 가능한 이유는 단면이 상대적으로 작고 수조의 깊이가 제한적이기 때문이다. 코엑스 아쿠아리움의 약 80m짜리 아크릴 터널도 두께는 약 20cm에 불과하지만, 이 규모에서는 수압을 견딜 수 있는 구조적 계산이 성립한다.
반면 해저터널은 공간과 공간을 연결하는 교통 인프라다. 수십 미터 깊이의 바다 밑에서는 수압의 규모 자체가 달라진다. 만약 유리나 아크릴로 해저터널을 만들려면 두께가 비현실적으로 두꺼워져야 하고, 그렇게 되면 시각적 투명성도 사라지고 교통 목적도 충족하기 어려워진다. 더 나아가 차량의 매연, 속도에 따른 내부 압력, 철도의 경우 열차가 터널 내 공기를 압축하는 피스톤 효과까지 고려하면 유리·아크릴 계열 재료는 재료적 요건에서 사실상 탈락한다. 신원상 박사는 주사기의 피스톤을 비유로 들어 이 압력 문제를 설명했다. 앞을 막은 상태에서 피스톤을 밀면 내부 압력이 버티는 것처럼, 해저터널 안에서도 내부 압력과 외부 수압이 동시에 작용하기 때문에 유리·아크릴로는 이 이중 압력을 감당할 수 없다는 것이다.
여기서 콘크리트가 해저터널의 핵심 소재로 자리잡는 이유가 드러난다. 콘크리트는 압축력에 극도로 강한 소재다. 외부에서 가해지는 수압과 내부에서 발생하는 차량·열차 압력, 양쪽 모두 압축력의 형태로 작용하기 때문에 콘크리트는 이 이중 압축 환경에서 가장 이상적인 성능을 발휘한다. 이것이 해저터널이 왜 불투명한 콘크리트 구조물일 수밖에 없는지에 대한 구조공학적 답변이다.
02:24 - 콘크리트의 압축력 강도와 해저터널 재료 원리 설명 — 수압 이중 작용 개념 설명
한국의 해저터널 — 역사와 기술의 궤적
동양 최초의 해저터널 — 통영 해저터널 (1932년)
한국에는 동양 최초의 해저터널이 있다. 경남 통영에 위치한 이 구조물은 1932년, 일제강점기에 완공되었으며 등록문화재 제201호로 지정되어 있다. 통영 본토와 미륵도를 연결하는 이 터널은 총 길이 483m, 만조 기준 최대 수심 약 13.5m로, 당시 기술 수준으로 도달할 수 있는 규모의 한계를 보여준다. 공식 기록에 따르면 선박 운행의 어려움과 높은 비용을 해결하기 위한 목적으로 건설되었지만, 현지에서는 흥미로운 전설도 내려온다. 임진왜란 당시 이 일대에서 해전이 벌어져 일본 군인들이 수장(水葬)된 곳이기 때문에, 그 위를 걸을 수 없다는 이유로 지하로 통하는 터널을 만들었다는 이야기다.
건설 방식은 전형적인 구시대 공법이었다. 양쪽 바다를 댐처럼 막고 거푸집을 설치한 뒤 1m 단위로 굴착하고 콘크리트를 타설하는 방식으로 시공되었으며, 강제 동원된 한국인 노동자들이 공사를 담당했고 희생자도 있었다는 역사적 기록이 전해진다. 현재는 차량 통행을 막고 보행자 전용 통로로만 운영되고 있어, 동양 최초 해저터널이라는 기술사적 가치와 식민지 시대의 안타까운 흔적이 함께 남아 있는 공간이 되었다.
거가대교의 심장 — 가덕 해저터널과 침매공법
경남 거제시와 부산 가덕도를 연결하는 거가대교의 핵심 구조물인 가덕 해저터널은 국내 침매공법(Immersed Tube Method)의 대표 사례다. 총 길이 약 4.7km, 최대 수심 48m로 통영 해저터널과는 규모와 기술 수준 모두 차원이 다른 구조물이다. 이 터널이 개통되기 전 거제도에서 부산까지는 약 2시간이 걸렸지만, 개통 후에는 50분 내외로 단축되었으며 사업비는 1조 원을 상회한다.
침매공법은 직관적이면서도 경이로운 기술이다. 먼저 육지에서 터널 함체(函體, 중공 박스형 콘크리트 구조물)를 블록 단위로 제작한다. 가덕 해저터널의 경우 함체 하나의 길이는 180m이며 무게는 약 5만 톤에 달한다. 이 거대한 함체 18개를 배로 해상 이동시킨 뒤 미리 준설해 놓은 해저 지반 위에 정밀하게 가라앉히고, 수중에서 각 함체를 순서대로 연결하는 방식으로 완성된다. 전체 사업 기간이 약 6년에 불과했다는 점은 당시 한국 건설 역량을 잘 보여주는 지표다.
05:03 - 침매공법(Immersed Tube Method) — 함체를 배로 이동시켜 해저에 거치·연결하는 방식 설명
7km를 뚫고 중간에서 만나다 — 보령 해저터널과 NATM 공법
보령 해저터널은 충남 보령시 대천항과 원산도를 연결하는 구조물로, 완공 당시 세계 도로 해저터널 5위 규모였으며 현재는 6위다. 기존에 90분이 걸리던 경로를 약 15분으로 단축했으며, 원산도 주민들의 생활권 개선과 보령시 관광 접근성 향상에 직접적으로 기여한 인프라로 평가받는다.
💡 [영상 참조] 강연자는 이 시점에서 NATM 굴착 방식을 설명하며 양쪽에서 동시에 굴착해 중앙에서 합류하는 개념을 도식으로 참조합니다. 📺 원본 영상에서 확인하세요.
가덕 해저터널이 침매공법을 사용한 것과 달리, 보령 해저터널은 NATM(New Austrian Tunnelling Method, 뉴 오스트리안 터널링 공법)을 채택했다. 이 공법은 지하 암반을 직접 굴착하거나 발파하는 방식이다. 양쪽 육지에서 동시에 굴착해 들어가 해저 암반에 도달하면 다이너마이트로 발파하고, 발파로 생긴 공간에 곧바로 콘크리트를 타설해 구조를 확보한다. 이 과정을 반복하며 점진적으로 전진하는 방식이다.
06:30 - NATM 굴착 발파 공법 — 암반에 다이너마이트 설치 후 발파, 콘크리트 타설 과정 설명
이 공법에서 가장 정교한 기술이 요구되는 부분이 바로 ‘정중앙에서의 만남’이다. 총 길이 약 7km의 터널을 양쪽에서 약 3.5km씩 파고 들어가 해저 한가운데서 정확히 합류해야 한다. 지표에서 보이지 않는 암반 속을 수 킬로미터 굴착하는 과정에서 방향이 조금이라도 어긋나면 양쪽 굴착 면이 엇갈려 만나지 못하게 된다. 신원상 박사에 따르면 현장 소장들은 양쪽 터널이 중앙에서 정확히 연결되는 순간 함성을 질렀다고 한다. 그만큼 이 ‘만남’은 정밀 측량과 시공 기술력의 집약체다.
07:00 - 7km 해저에서 양쪽 굴착이 중간 지점에서 정확히 합류하는 과정 및 설계 정밀도 설명
굴착에만 8년, 전체 공사 기간은 약 11년이 소요되었다. 굴착이 완료된 이후에는 내부 마감이 비교적 빠르게 진행되기 때문에, 공사 기간의 대부분을 암반 굴착이 차지하는 구조임을 알 수 있다.
세계의 해저터널 — 규모와 도전의 역사
세이칸 터널 — 선박 사고가 낳은 세계 최장 해저터널 (일본)
일본의 혼슈(本州)와 홋카이도(北海道)를 연결하는 세이칸(青函) 터널은 총 길이 53.85km로, 해저 구간만 약 23km에 달하는 세계 최장 해저터널이다. 건설의 직접적인 계기는 1954년 태풍으로 인한 대규모 선박 사고였으며, 혼슈·홋카이도 간 여객과 물류 수요를 안정적으로 처리하려는 필요성이 결합되어 프로젝트가 결정되었다. 이 터널은 철도 전용으로, 현재도 신칸센과 재래선 열차가 통과한다.
건설 과정은 순탄하지 않았다. 연약 지반을 잘못 굴착하면서 약 80[?]톤에 달하는 바닷물이 터널 내로 유입되는 대규모 해수 침수 사고가 발생했고, 공사가 중단되는 위기를 맞았다. 그러나 신원상 박사는 이 위기를 극복하는 과정이 결과적으로 해저터널 건설 기술의 발전에 기여했다고 평가한다. 난관을 헤쳐낸 경험 자체가 기술 자산이 되었다는 것이다.
채널 터널 — 해저 구간 최장, 영국과 프랑스를 잇다
영국과 프랑스를 연결하는 채널 터널(Channel Tunnel, 유로터널)은 총 길이 약 50km이며, 해저 구간만을 기준으로 하면 약 37km로 세이칸 터널보다 긴 세계 최장 해저 구간을 보유한다. 세이칸 터널이 총 연장에서는 앞서지만 실질적인 해저 통과 구간은 채널 터널이 더 길다는 점이 흥미롭다. 유럽 대륙과 영국 섬을 지하로 연결한다는 상징성과 함께, 물류·여객 양면에서 유럽 교통망의 핵심 축을 담당하고 있다.
08:38 - 세이칸 터널 총 연장(53.85km)·해저 구간 규모 및 채널 터널 해저 구간(37km) 비교 설명
유라시아 해저터널 — 대륙과 대륙의 지하 연결 (터키)
터키 이스탄불의 카즐르체쉬메(Kazlıçeşme)와 고즈테페(Göztepe)를 연결하는 유라시아 해저터널은 아시아와 유럽을 물리적으로 잇는 도로 터널이다. 총 길이 14.6km, 해저 구간 약 5.4km로, 이스탄불 해협(보스포루스 해협) 양안의 교통 혼잡을 해소하기 위해 건설되었다. 아시아와 유럽 간 무역이 집중되는 이 지역에서 선박 통행에 의존하던 교통 흐름을 지하로 분산시키는 역할을 한다.
이 터널의 구조적 특징 중 하나는 상하 이층 배치다. 상행선과 하행선을 수직으로 분리한 이층 도로 구조로 설계되어, 부산 광안대교와 유사한 방식으로 차선을 운영한다. 2022년 5월부터는 오토바이 통행도 허용되었는데, 밀폐된 해저 공간에서의 매연 문제를 고려하면 다소 이례적인 정책으로 볼 수 있다. 환기 시스템을 갖추고 있지만, 신원상 박사도 이 부분에 대해 의문을 제기했다.
건설 중인 미래의 해저터널들
한국에서는 현재 남해와 여수를 연결하는 해저터널이 건설 중이다. 이동 시간을 90분 수준에서 약 10분대로 단축하는 것이 목표로, 지역 교통망 개선의 패턴이 반복되고 있다.
세계에서는 두 개의 대형 프로젝트가 주목을 받고 있다. 노르웨이의 로그패스트 터널(Rogfast Tunnel)은 완공 시 세계 최심(最深) 해저터널이 될 예정으로, 최대 수심이 390m에 달하는 구간을 포함한다. 2019년 재정적 문제로 일시 중단되었다가 현재는 재개된 상태다. 덴마크와 독일을 연결하는 페마른 벨트 터널(Fehmarn Belt Tunnel)은 스칸디나비아와 중부 유럽을 직접 연결하는 복합 터널로, 완공 후 자동차로 10분, 열차로 7분이면 해협을 통과할 수 있다. 2029년 개통을 목표로 공사가 진행 중이다.
교량이 아닌 해저터널을 선택하는 이유
해협을 연결할 때 항상 터널만이 해법은 아니다. 신원상 박사는 교량 대비 해저터널이 선택되는 구체적인 이유들을 제시한다. 교량은 대형 선박이 그 아래를 통과하려면 교각 간 간격과 높이를 충분히 확보해야 하므로, 수십 미터 높이의 구조물로 설계될 수밖에 없다. 더 근본적인 문제는 기상 조건이다. 태풍이 오거나 짙은 해무(海霧)가 발생하면 교량은 통제될 수밖에 없다. 인천대교처럼 대형 교량이 기상 악화 시 통제되는 사례는 이미 익숙하다. 반면 해저터널은 기상의 영향을 받지 않아 연중 안정적인 교통을 보장할 수 있다. 교통 인프라로서의 신뢰성과 운영 안정성이라는 측면에서 해저터널은 교량이 충족하지 못하는 조건을 채운다.
해저터널의 안전 — 환기와 대피 시스템
밀폐된 해저 공간에서의 화재나 사고는 지상 도로와 비교할 수 없는 위험을 내포한다. 그러나 신원상 박사에 따르면 현재 운영 중인 해저터널에는 다층적인 안전 시스템이 갖춰져 있다. 차량 통행 터널의 측면에는 별도의 대피 통로가 마련되어 있어, 화재 등 비상 상황 발생 시 인접 구역으로 이동할 수 있도록 설계되어 있다. 환기 시스템 역시 일반 육상 터널에서 사용하는 대형 팬 방식과 동일하게 구축되어 있으며, 공기 순환을 통해 매연과 유해 가스를 처리한다. 영화 속 터널 붕괴의 공포와는 달리, 실제 해저터널은 설계 단계에서부터 비상 시나리오를 고려한 구조로 지어진다는 점을 신원상 박사는 강조했다.
마무리 — 보이지 않는 곳에 있는 기술의 무게
해저터널은 완공되고 나면 우리 눈에 보이지 않는 인프라가 된다. 운전자는 그저 바다 아래를 지나가는 몇 분의 시간을 경험할 뿐이다. 그러나 그 짧은 통과 뒤에는 수십 년의 설계 축적과 수년에서 수십 년에 걸친 시공, 그리고 정밀 측량과 공법 선택의 결과가 담겨 있다. 7km 해저를 양쪽에서 동시에 굴착해 오차 없이 중앙에서 만나는 일, 5만 톤의 콘크리트 함체를 바다 밑에 정밀하게 가라앉혀 연결하는 일 — 이 모두가 수압, 지질, 재료역학, 환기, 안전이라는 복합 변수를 동시에 제어하는 토목공학의 정수다.
신원상 박사는 인터뷰를 마치며, 해저터널을 지날 때 “여기가 어떻게 지어졌고 길이가 얼마인지”를 한 번쯤 떠올려 보기를 권한다. 보이지 않는 곳에 있는 기술의 무게를 인식하는 것, 그것이 공학과 일상이 만나는 지점이다.
📚 출처 및 참고
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 원본 영상 | K-해저터널 기술, 7km 바다 밑에서 정확히 만난 비결은? (신원상 박사) |
| 채널 | 안될과학 Unrealscience |
| 리포트 작성 | 2026-04-18 |
| 작성 방식 | YouTube 영상 STT 변환 후 에디팅 |
💬 본 리포트는 영상 내용을 바탕으로 재구성되었습니다. 정확한 내용은 원본 영상을 참조해 주세요.
[검수 노트]
- 스크린샷 5건 삽입 완료: 각 타임스탬프를 초 단위로 변환하여
&t=파라미터에 적용 (144s / 303s / 390s / 420s / 518s) - [?] 수치 추가:
약 80[?]톤— “대규모 해수 침수 사고”의 맥락에 비해 80톤은 지나치게 작은 수치로, STT 오인식 가능성 있음 (예: ‘80만 톤’ 또는 ‘8만 톤’에서 단위가 탈락했을 가능성). 원본 영상 음성 재확인 권장.