19세기 말, 킬 운하와 그 교량, 수문의 건설로 엔지니어들은 새로운 기술적 영역에 진입했으며, 당대 최첨단 기계들이 동원되었습니다. 단 8년 만에 공학적 경이가 탄생했습니다.

슈테파니 그로스만(Stefanie Grossmann) 기고

수석 건축가 오토 벤슈(Otto Baensch)가 이끄는 야심 찬 엔지니어들은 1886년, 국립 내무청으로부터 킬 운하 건설 계획 설계를 의뢰받았을 때 중대한 도전에 직면했습니다. 그들의 계산이 틀리면 슐레스비히-홀슈타인 주의 절반이 진흙 속으로 가라앉을 수 있었습니다. 두 바다 사이의 땅이 험난한 지형으로 이루어져 있었기 때문입니다.

독일 제국의 가장 중요한 건설 프로젝트

1888년 3월 공사가 마침내 시작되자, 슐레스비히-홀슈타인 주에는 유럽 최대 규모의 토목 및 수리 건설 현장이 생겨났습니다. 킬과 브룬스뷔텔(Brunsbüttel)을 잇는 새로운 수로의 길이는 약 100km, 폭 67m, 깊이 9m로 계획되었습니다. 이 프로젝트는 독일 제국 최대의 토목 사업으로 여겨졌습니다.

개발 구역 서쪽은 전형적인 습지대이며, 일부는 해수면 아래에 있습니다. 동쪽에는 빙하 시대에 형성된 구릉 지대가 발트해로 가파르게 떨어집니다. 전체 공사의 3분의 2는 작은 호수와 늪지대로 interromp된 건조한 지반에서, 나머지 3분의 1은 홀테나우(Holtenau)에서 렌츠부르크(Rendsburg)까지 38km에 걸쳐 옛 아이더 운하(Eider Canal)의 경로를 따라 진행되었습니다. 굴착할 토양은 주로 모래와 점토로 구성되었으며, 운하 안정을 위해 필요한 단단한 암반은 부족한 대신 수많은 거력(巨礫)이 매립되어 있어 굴착에 난항을 겪었습니다.

노르트-오스트제 운하: 신설 운하가 마을과 사람들을 갈라놓다

건설에 필요한 토지 일부는 개인 소유주에게 속해 있어 수용과 보상이 필요했습니다. 이것만으로도 예상 예산 1억 5,600만 금 마르크 중 1,000만 금 마르크가 소요되었습니다. 또한 직선화 공사가 필요했는데, 예를 들어 홀테나우 근처 아우베르크(Auberg)와 크노프 영지(Gut Knoop) 사이에서는 토지가 깎여 나갔습니다. 오래된 공원 경관도 거대 프로젝트 앞에 자리를 내주어야 했습니다. 새로운 운하 건설은 렌츠부르크 같은 도시를 변화시키고, 도로와 철도를 단절시켰으며, 제헤슈테트(Sehestedt) 같은 마을과 주민들을, 때로는 가족들을 하루아침에 갈라놓았습니다. 이제 그들은 수동 페리를 통해서만 강 반대편으로 갈 수 있었습니다. 킬 운하에는 총 16개의 페리 선착장이 건설되었습니다.

운하 전 구간을 해수면 높이로 설계하다

계획에 따르면 새로운 운하는 해수면 높이를 따라야 했습니다. 즉, 킬 피오르드(Kiel Fjord)의 수위가 브룬스뷔텔까지 유지되어야 했습니다. 이를 위해 엔지니어들은 아흐터베어(Achterwehr)에서 플렘후데 호수(Lake Flemhude)의 수위를 7m 낮추는 것뿐만 아니라 아이더 강의 수위도 낮추었습니다. 반대로 운하는 넓은 디트마르셴(Dithmarschen) 지역의 땅보다 높게 지나가야 했습니다. 따라서 '제방을 쌓고 보호하라'가 계획자들의 모토가 되었습니다. 물이 이 지점에서 더 이상 자연 배수되지 않기 때문에, 펌프로 영구적으로 배수해야 했습니다.

모래와 돌로 제방을 보강하다

킬 운하 건설 당시, 노동자들은 종종 불안정한 제방을 모래로 보호했습니다(북측 사례).

늪지는 다스리기 어려웠고, 제방은 자꾸 미끄러져 내렸습니다. 진흙 지반을 배수하기 위해 180만 입방미터의 모래가 필요했습니다. 노동자들은 지표를 벗겨내고 모래를 채워 단단히 다졌습니다. 또한 제방 보호를 위해 8억 개의 포장석과 벽돌이 필요했는데, 이는 이를 위해 특별히 지어진 두 곳의 벽돌 공장에서 생산되었습니다. 1894년 운하 완공 직전까지 일부 구간(북측 최대 430m)에서 제방 보강재가 계속 미끄러져 내렸는데, 척박한 푄 모래(Föhn sand)가 충분한 안정성을 제공하지 못했기 때문입니다.

교량이 운하 양안의 사람들을 다시 잇다

노동자들이 홀테나우 교량 남측 램프에 미끄럼 방지 안전 장치를 설치하고 있습니다.

운하가 국가를 거의 완전히 가른다는 사실은 시공 엔지니어들에게도 문제였습니다. 이를 해결하기 위해 여러 교량 건설이 계획되었습니다. 그뤼넨탈(Grünental)과 레벤자우(Levensau) 근처에는 도로와 철도 겸용 고가 교량 두 개가 계획되었습니다. 교량 높이는 최고 수위로부터 균일하게 42m로 정해졌습니다. 험한 지형과 제방 사면의 산사태 위험 때문에 아치는 비교적 완만하게 설계되었고, 문탑 형태의 교대(abutment)에 의해 지지되었습니다.

렌츠부르크 고가 철교, 걸작이 되다

렌츠부르크 철교 건설(1911~1913)은 독일 공학의 걸작 중 하나로 꼽힙니다.

계획된 5개의 개폐교(Swing bridge)는 달랐습니다. 이 구조의 장점: 제방 높이에서 운행하며 불안정한 지반에도 건설할 수 있습니다. 단점은 운하에 선박이 통행하지 않을 때만 사용할 수 있다는 점입니다. 전략적으로 가장 중요한 개폐교 중 하나가 함부르크-플렌스부르크(Flensburg) 간 주요 교통망을 위해 렌츠부르크 근처에 놓였습니다. 그곳에는 150m 간격으로 두 개의 단선 개폐교가 건설되었습니다. 작동은 블록 앤 태클(Block and tackle) 방식의 유압식으로 이루어졌습니다. 오늘날 이곳에는 고가 철교가 운하를 가로지르고 있습니다. 인상적인 강철 구조물은 독일에서 가장 유명한 기술 기념물 중 하나이며, 파리의 에펠탑에 버금갈 만큼 유명합니다.

쌍문 수문, 운하 건설의 이정표가 되다

1894년 9월 29일, 홀테나우 수문(Holtenau Lock)의 공식 개통식이 거행되었습니다.

킬 운하는 양 끝에 수문을 둔 거울상(Mirror-image) 운하입니다. 수문은 고도 차를 극복하는 것이 아니라, 북해와 발트해의 상이한 수위만을 보정합니다. 수위 차는 평상시 30cm를 넘지 않아야 하며, 그렇지 않으면 페리가 선착장에 접안할 수 없습니다. 수문 건설은 하나의 예술 작품과 같았습니다. 운하 양 끝에 길이 150m, 폭 25m의 거대한 쌍문 수문실이 만들어졌습니다. 이중 밀물/썰물 문은 특히 북해의 고조(High tide) 시 엄청난 수압을 견디도록 설계되었습니다. 홀테나우 수문은 전면 건식 공법(Drywall construction)으로 시공되었습니다. 이는 노동자들이 기초와 최초 구조물을 물 속에서 끌어올린 브룬스뷔텔 수문과 대조됩니다. 두꺼운 콘크리트층과 펌프가 조적 공사 동안 물을 막아주었습니다. 최종적으로 9,000만 장의 벽돌이 사용되었습니다. 1894년, 웅장한 수문들이 완공되었습니다.

세기를 대표하는 킬 운하의 탄생

노르트-오스트제 운하, 국토에 새로운 얼굴을 부여하다

완공 당시 킬 운하는 공학적 경이로 칭송받았으나, 개통 당시 이미 군함이 통과하기에는 너무 작다는 것이 드러났습니다. 1907년 초반부터 대대적인 확장 공사가 필요했고, 1914년에 완료되었습니다. 이 확장 공사의 노력과 비용은 본래 건설보다 더 컸습니다.

당초 예상과 달리, 운하는 바다에서 물을 공급받지 않습니다. 오히려 킬 운하는 아이더 강과 기타 소규모 운하, 인공 펌프장을 통해 물을 북해로 흘려보냅니다. 전체적으로 1,580제곱킬로미터의 유역을 배수합니다. 이는 오늘날에도 마찬가지입니다. 이 수로는 일종의 배수 수로로서 홍수를 방지하는 역할을 합니다. 운하가 없었다면 슐레스비히-홀슈타인 주의 넓은 지역이 물에 잠겼을 것입니다. 이렇게 운하는 바다를 연결하지만 육지를 가르는, 완전히 새로운 문화 경관을 창조했습니다.