• 대한토목학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.23-38
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• 1990

본(本) 연구(硏究)에서는 다재하조건(多載荷條件), 허용응력(許容應力), 좌굴응력(座屈應力), 변위(變位), 고유진동수(固有振動數) 제약(制約)을 고려(考慮)한 트러스 구조물(構造物)의 형상(形狀)을 효율적(效率的)으로 최적화(最適化)하기 위해서 Two-Levels 분할(分割) 최적화(最適化) 기법(技法)을 택(擇)하고 Level 1에서는 허용방향법(許容方向法)에 의(依)한 단면(斷面) 최적화(最適化), Level 2에서 Powell 1법(法)의 일방향(一方向) 탐사법(探査法)에 의(依)한 목적함수(目的函數)만이 최소(最小)가 되도록 형상(形狀)을 최적화(最適化)하였다. 본 연구(硏究)의 알고리즘을 트러스의 구조모형(構造模型)에 적용(適用)하여 얻어진 연구(硏究) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 연구(硏究)의 알고리즘은 트러스의 형태(形態), 재하조건(載荷條件), 정적제약조건(靜的制約條件), 고유진동수(固有振動數) 제약조건(制約條件) 등(等)에 구애받지 않고 효율적(效率的)으로 수렴(收斂)함을 알 수 있다. 2. 트러스 구조물(構造物)의 최적형상(最適形狀)은 고려(考慮)되는 제약조건식(制約條件式)에 따라 대단(大端)히 상이(相異)함을 알 수 있다. 3. 동일(同一)한 설계조건하(設計條件下)에서 트러스의 기하학적형태(幾何學的形態)를 고정(固定)시키고 단면(斷面)만을 최적화(最適化)한 경우 보다 본(本) 연구(硏究)의 알고리즘에 의(依)하여 트러스의 형상(形狀)까지도 최적화(最適化)한 경우에는 트러스의 초기(初期)의 기하형태(幾何形態)와 설계조건(設計條件)에 따라 다소(多少) 차이(差異)가 있겠지만 중량(重量)을 상당(相當)히 감소(減少)시킬 수 있다는 사실(事實)을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권3호
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• pp.263-273
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• 1989

우리나라 국토(國土)의 65%를 차지하는 삼림(森林)은 국민경제적(國民經濟的) 측면(側面)과 국토보전적(國土保全的) 측면(側面)에서 모두 중요하다. 따라서 삼림(森林)의 내용(內容)과 현황(現況)을 정확히 조사하여 평가(評價)하는 일은 큰 의미를 가지며, 그 목적(目的)을 위해서 항공사진(航空寫眞)이나 원격탐사기술(遠隔探査技術)이 효과적으로 이용(利用)된다. Landsat 4호(號)와 5호(號)에 탑재(搭載)되어 있는 TM은 지상해상능력(地上解像能力)이 뛰어나고 넓은 범위의 파장영역(波長領域)을 해석(解析)할 수 있는 능력이 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 Landsat-5에서 수신(受信)한 TM data를 사용하여 경상북도(慶尙北道)의 한 지역(地域)을 대상으로 하여 토지(土地)의 이용형태(利用形態)와 임상구분(林相區分)을 실시(實施)하였고, 흑백적외선(黑白赤外線) 항공사진(航空寫眞)을 판독(判讀)하여 제작(製作)한 임상도(林相圖)와 분류(分類) 결과(結果)를 비교하였다. 그 결과(結果) TM data는 전반적인 토지이용분류(土地利用分類)의 측면(側面)에서 효과가 높았으며, 임상구분(林相區分)은 항공사진(航空寫眞)을 판독(判讀) 결과(結果)와 비교하여 차이가 있었다. 복잡하고 변화(變化)가 심한 삼림지역(森林地域)의 계절(季節)에 따른 반사특성(反射特性)을 이해하고, 임상간(林相間) 분리도(分離度)를 크게 하는 band의 선정(選定)과 조합(調合) 방법(方法)이 앞으로 해결해야 한 문제점(問題點)으로 제기되었다.

• 한국조경학회지
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• 제40권2호
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• pp.49-63
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• 2012

조선시대의 산수화의 시대별 대표유형들은 지식인들이 공유하는 이상향의 역할을 해왔으며, 동시대 원림양식의 형성에 직간접적 영향을 미쳐 왔다. 특히 조선초기의 대표적 산수화인 <몽유도원도>는 소형 계류부에 입지하면서 은둔지향적인 '도원형 원림'을 형성시키는 배경이 되었으며, 이는 지속적으로 조선조 원림의 보편적 원형의 역할을 해왔다. 조선중기에는 <무이구곡도>의 전파와 함께 '구곡형 원림'이 등장한다. 구곡형 원림은 굴곡이 많은 대규모 계류에 입지하면서 은둔형의 '곡(曲)'과 조망형의 '경(景)이 결합된 복합적 경관특성을 보여준다. 조선후기의 <진경산수화>는 승경탐사를 통해 팔경문화를 토착화 시키면서 '조망형 원림'을 촉발시켰고, 사회적으로 원림이용이 보다 개방된 것으로 나타난다. 또한 진경산수화의 연장선상에서 나타났던 민화풍의 <풍수명당도>는 '길지형 원림'을 통해 원림과 주변부 지역간의 풍수적 형국을 강화하게 하였으니, 내명당 외명당의 구조에 따르는 내원과 외원의 이중구조가 그것이다. 이렇게 조선조 전반의 원림경관은 시대별 산수화 대표유형의 영향 아래 은신과 조망의 양면적 가치를 시기적, 지역적 특징으로 부각시키면서 변화해 왔다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.414-421
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• 2022

해저 석유와 가스 탐사가 점점 더 깊은 수심으로 진행되고 있으며, 해저 파이프라인은 고압 및 고온 조건에서 작동하는 것이 일반적이다. 온도 및 압력 차이로 인하여 파이프 축 방향 힘이 축적되는 현상이 있다. 이러한 현상은 파이프라인을 구속하는 해저면 효과 때문에 파이프라인은 횡 좌굴이 발생하게 된다. 온도가 증가하는 경우 축 방향의 압축 하중이 가해지며 이 하중이 임계 수준에 도달하면 파이프가 수직방향으로 움직이게 된다. 또는 파이프라인의 구조적 완전성을 위태롭게 할 수 있는 횡 방향 좌굴이 발생하는 상황에서, 작동 중 파이프라인의 구조적 안전함을 보장하기 위해 파이프라인의 상세 구조 강도평가가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 해저면의 마찰 효과 및 재료의 열 수축/팽창을 고려한 비선형 구조해석을 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하여 검토하였으며, 외부충격에 의한 횡 방향 좌굴 안전성을 분석하였다. 본 연구의 결과를 통하여 수치 해석적 단순화된 분석 모델을 통하여 해저면의 효과를 고려한 조건에서의 실제 파이프라인의 붕괴 조건을 예측할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.601-609
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• 2022

잭업드릴링 리그는 해양 석유와 가스 탐사 산업에서 널리 사용되는 모바일 해양 플랫폼이다. 그것은 시추 및 생산을 위한 캔틸레버 시추 장치가 있는 독립적인 3개의 다리가 있는 자체 승강식 장치이다. 전형적인 잭업리그는 삼각형 선체, 타워형 데릭, 캔틸레버, 잭케이스, 거주구와 다리로 구성되며 여기에는 스퍼드캔 구조, 개방형 트러스, X-교차 구조로 구성된다. 일반적으로 잭업리그는 수심 130m~170m에서만 운용이 되고 있다. 최근 들어 개발 유정이 심해로 이동하면서, 깊은 수심과 가혹한 환경조건을 만족해야 한다. 리그의 작업 상태에서 모든 정적, 동적 하중은 레그(Leg)를 통해서 지탱되는 특징이 있다. 이러한 리그의 중요한 이슈는 순간적으로 큰 충격에너지를 발생시키는 충돌에 대한 레그의 안전성이다. 본 연구에서는 LS-Dyna 프로그램을 이용하여 DNV 선급에서 규정하고 있는 충돌에너지 35MJ 요구사항에 대한 수치해석 및 검증을 수행하였다. 충돌 선박은 배수량 7,500톤 작업 지원선을 사용하였고, 5가지 충돌조건을 선정하였다. 해석결과로부터 모든 충돌조건은 선급 기준을 만족하지 못한다. 코드 방향 충돌조건은 충돌에너지 15MJ, 브레이스 충돌조건은 6MJ이 합리적이다. 따라서 충돌시나리오에 따른 합리적인 충돌에너지 기준의 제정이 필요로 하다.

• 한국작물학회지
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• 제34권s02호
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• pp.45-65
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• 1989

우리나라는 지형과 기후가 복잡다양한 데다가 하절기에는 필리핀 남양군도로부터 상습적으로 불어오는 태풍의 진로권내에 위치해 있고 년간 강우량의 대부분이 벼 재배기인 하절기에 집중적으로 내리는 관계로 이때 강우와 강풍이 단독 또는 동반하여 갖가지 풍수해양상을 일으킨다. 풍해는 조풍해, 건조풍해 및 강풍해로 구분하여 볼 때 조풍해(염풍해)는 1986년 8월 28~29일 태품 Vera호 내습시 남부 해안지방 일대에서는 강우가 그치면서 염분을 함유한 초속 6m정도의 강풍이 불어 해안으로부터 2.5km까지 도체 조기에 염분을 건물당 1.1~17.2mg 부착시켜 심한 조풍해를 일으켰다. 그리고 건조풍해는 '87년 이래로 내습한 대부분의 태풍들이 4.0~8.5m의 태풍이 남부 및 동해안에 불어 Foenhn 현상으로 건조풍이 되고 이때 출수기에 처한 벼 이삭은 심한 백수피해와 변색위피해를 받았다. 태풍해로서는 풀수기 이전의 벼 생육단계에서 경엽이 기계적으로 절상, 파열, 고사되고, 등숙기에는 도복과 탈입이 심하게 된다. 풍해경감은 태품 내습을 회피하도록 8월 15일까지 출수시키고 풍해저항성이 비교적 강한 상풍벼와 청청벼 재배가 효과적이다. 한편 수해로서는 농경지 유시, 이몰, 침관수 및 도복 등을 들 수 있으나 각종 Dam, 제방축조, 하구언공사 등으로 피해는 많이 줄었지만 국지적 집중호우나 강변유역 제방내의 내수로 인한 침관수나 도복피해는 상습적으로 일어난다. 핌관수해는 태풍과 다우가 주로 8월 말경에 내습하여 2~4일 정도 도체가 관수된다. 이따 남부 특수만식답의 벼생육단계는 생육초중기에 해당되므로 어린 생육단게일수록 피해가 크고 보통식세어는 생식생장기에 해당되므로 유수나 팬이삭은 불념이 되더라도 죽은 이삭을 갖는 경의 상위절로부터 재생경이 나와 정상이삭으로 되어 수량 감소가 가장 튼 감수분열기 피해에서도 66%의 수량보상력을 갖게 된다. 침관수피해 경감을 위해서는 사전적 조처로서 관수저항성 및 백엽고, 벼멸구, 도복저항성을 갖는 품종을 선택 재배하는 것이 효과적이다. 특히 통일형 품종은 일본형 품종에 비하여 관수시 모든 생육단게에서 관수저항성이 강한데 묘생존율이 높고, 엽신과 엽초의 이상신장력이 낮아 퇴수시 기술적 장해가 적으며 생식생장기에는 근활력, 광합성능력이 높아 피해회복이 빠르고 고위절분얼이삭에 의한 수량보상력이 높다. 이상을 종합하여 볼 때 풍수해를 최소화하기 위해서는 다음과 같은 연구가 금후 이루어져야 할 것이다. \circled1 기상예보, 풍수해 피해실태 및 그로 인한 작황 등의 원격탐사 및 전산화에 의한 분석 연구가 이루어져야 하고, \circled2 품수해와 관련된 불량환경에서 내성을 갖는 품종 육성 보급이 이루어져야 하고, \circled3 품수해 발생상습지에서는 벼 피해를 보상할 수 있는 타작물과의 함리적 작부체계 개선 연구가 이루어져야 하고, \circled4 피해도체의 활용도 증진 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.103-113
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• 2020

잭업 드릴링 리그 (Jack-up drilling rigs)는 해양자원개발 분야 중 석유 및 가스 탐사 산업에서 널리 사용되는 대표적인 해양구조물이다. 이러한 잭업 구조물은 대체로 얕은 수심에서 사용하도록 설계되었지만 에너지 산업의 추세로 대수심 및 가혹한 환경 조건에서도 사용이 가능한 설계가 요구되고 있다. 이러한 잭업구조물의 운영환경 확장에 따라서 과도한 설계를 최소화하고 신뢰성 반영된 설계법이 요구되었다. 기존의 해양구조물 산업에서 잭업 구조물의 설계법은 사용(혹은 허용)응력 설계 (WSD: Working (or Allowable) Stress Design) 방법을 사용하여 설계가 되고 있었다. 이러한 설치환경변화에 따라서 충분한 신뢰성을 확보가 가능한 하중 및 저항계수 (LRFD: Load and Resistance Factored Design) 방법을 최근 개발되었고 규정화가 되었다. LRFD 방법은 통계적 기반으로 한 한계상태설계 개념으로 잭업구조물의 구성구조부재의 하중과 전산수치해석을 이용한 강도의 불확성을 하중 및 저항 계수로 표현하는 설계법이다. 개발된 LRFD 방법은 실제 잭업구조물 설계의 적합성 판단을 위하여 기존의 WSD 방법과의 정량적인 비교 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 기존의 WSD와 LRFD 방법으로 이용하여 실 잭업 구조물의 레그 구조를 대상으로 상용유한요소해석코드를 이용하여 정량적인 UC (Unity Check)값을 기반으로 비교 분석하였다. 분석된 결과로 다양한 환경하중조건 하에서 LRFD 방법을 사용하여 잭업구조물의 레그(Leg) 설계에서 상당히 합리적인 UC 값을 가지고 기존 대표적인 WSD기법 중에 하나인 API-RP 코드 대비 약 31 % 차이가 분석되었다. 따라서 LRFD 설계 방법이 WSD 방법에 비해 구조 최적화 및 합리적인 설계에 더 유리하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.65-79
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• 1992

본(本) 연구(硏究)는 2골절(滑節) 강재(鋼材) 아치의 최적설계(最適設計)에 관(關)한 것으로 아치구조(構造)의 정확(正確)한 해석(解析)과 구조(構造)를 안전(安全)하며 경제적(經濟的)으로 설계(設計)하는 데 목적(目的)을 둔다. 구조해석(構造解析) 방법(方法)은 해석과정(解析過程)에서 구조물(構造物)의 처짐울 고려(考慮)하는 유한차분법(有限差分法)을 도입(導入)하므로 해석오차(解析誤差)를 소거(消去)하여 구조물(構造物)의 단면력(斷面力)을 결정(決定)할 수 있는 방법(方法)을 사용(使用)한다. 최적화문제(最適化問題)는 설계변수(設計變數)를 단면(斷面)의 칫수들(B, D, $t_f$, $t_w$)로 하는 목적함수(目的函數)와 제약건식(制約件式)으로 형성(形成)한다. 목적함수(目的函數)는 아치구조(構造)의 총(總) 중량(重量)으로하고 제약조건(制約條件)은 한국(韓國) 도로교(道路橋) 표준시방서(標準示方書)에 규정(規定)된 허용응력(許容應力), 플랜지와 복부(腹部)의 최소칫수에 관한 규준(規準)을 사용(使用)하고 I형(形) 단면(斷面)의 경제적(經濟的) 높이 조건(條件)과 복부(腹部)의 상한계(上限界) 칫수와 플랜지 폭(幅)의 하한계(下限界) 칫수를 포함(包含)하여 유도(誘導)된다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 비선형계획문제(非線型計劃問題)를 풀기 위해 수정(修正) Newton Raphson 탐사법(探査法)을 사용(便用)하는 SUMT 기법(技法)을 도입(導入)하여 수치예(數値例) 통(通)하여 시험(試驗) 본다. 본(本) 연구(硏究)에서 개발(開發)된 아치구조(構造)의 최적화(最適化) 프로그램은 여러 아치구조(構造) 수치예(數値例)를 통하여 시행(試行)하고 고찰(考察)한다. 이러한 수치결과(數値結果)를 통(通)하여 본 알고려즘의 최적화(最適化) 가능성(可能性), 적용(適用) 가능성(可能性) 및 수검성(收檢性)과 타(他) 문현(文獻)(30)을 사용(使用)한 수치결과(數値結果)와도 비교분석(比較分析)한다. 본(本) 연구(硏究)의 최적단면적(最適斷面績)과 2차(次)모멘트의 상관관계식(相關關係式)은 많은 수치적(數値的) 최적설계(最適設計) 결과(結果)로부터 도출(導出)한다.

• 환경영향평가
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• 제25권3호
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• pp.209-221
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• 2016

관인취수장의 취수원은 하천기준으로 관련규정에 따라 취수지점으로부터 한탄강 상류 2.6km를 상수원보호구역으로 설정하여 각종 행위를 제한하고 있다. 그러나 관인취수장의 취수원이 하천수가 아닌 지하수를 취수하고 있으므로 현재 설정된 상수원보호구역과 상류의 각종 행위제한구역을 변경하여야 한다는 주장이 지속적으로 제기되었다. 이 연구에서는 이러한 주장을 검증하기 위해 수리지질 및 수리지구 화학조사를 실시하여 관인취수장의 취수원과 오염물질 유입특성을 평가했다. 관인취수장의 주변 지역은 화강암을 기반암으로 하여 상부에 총 4매의 제4기 현무암이 약 50m 두께로 충진 되어 있음을 확인하였다. 현무암 하부층은 낮은 비저항이고 화강암은 높은 비저항을 보여 현무암 하부층에 투수성 대수층이 존재하고 있는 것으로 보인다. 관인 취수장 유출량을 고려할 때 함양지역 면적은 최소 $5.7km^2$로 산정되었으며, 철원평야 일원에서 함양된 지하수가 대수층을 따라 흐르다 취수장 인근의 현무암과 화강암 부정합면을 따라 용출되는 것으로 추정되었다. 수리지구화학 조사 결과 관인취수장 용천수는 현무암대수층 지하수와 유사하고, $SiO_2$, Mg, $NO_3$, $SO_4$를 포함하는 주요 용존 화학성분의 시기적 농도 변동도 취수장 용천수는 현무암대수층에서 유래되었음이 밝혀졌다. 결론적으로 수리지질학적 및 수리지구화학적 특성으로 볼 때 관인취수장 용천수는 하천수나 저수지수는 아니고 현무암대수층 지하수와 동일한 것으로 추정되었다.

• 동굴
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• 제95호
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• pp.35-49
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• 2009

태곳적부터 동굴은 인간의 주거 공간뿐만 아니라 문화공간으로까지 활용되어 왔다. 즉 동굴 내부의 어떤 장소에서 소리를 낼 경우 거기서 나오는 소리는 특별히 확대되어 거대한 메가폰처럼 작동하여 들려온다. 이른바 공명현상이다. 이럴 때 동굴 전체는 하나의 거대한 관악기의 기능을 수행하는 것처럼 보이기도 한다. 특히 알타미라 동굴처럼 벽화가 발견 되는 동굴의 경우, 대개가 벽화가 발견되는 지점이 광장과 같은 넓은 공간이란 점과 종종 매머드 뼈로 된 피리나 북 등이 동시에 발견되는 것에 주목할 필요가 있다. 결국 그곳 동굴 속에서 선사인들이 주술의식과 더불어 예술 활동을 펼쳐왔음을 미루어 짐작할 수 있다. 한편 한국 전통예술 가운데 대표적 성악장르의 하나인 판소리의 경우 그 노래를 부르는 가창자의 창법수련 장소로 동굴의 활용된 예도 있다. 이른바 토굴독공(土窟獨功)이라 불리는 것이 바로 그러한데, 이는 폭포독공(瀑布獨功)과 더불어 명창이 되기 위한 창법수련자가 마지막으로 수행하는 과정으로서 흡사 철기류 제작의 마지막 담금질과 같은 공정(工程) 과정이기도 하다. 이는 이미 한국의 전통예술가들이 오래 전부터 자연 속에서 자연과 부합하는 소리감각을 터득하기 위한 선례이기도 하다. 이런 점에 주목하여 필자는 대학에서 학생들에게 성악수업 지도를 맡으며 늘 이런 생각을 지니게 되었다. 즉 "자연스런 소리내기는 동굴과 같은 자연 공간속에서 자연스럽게 체득된다!" 그래서 지난 1992년 1월, 필자는 제자들과 함께 동굴소리연구회란 일종의 동호인 모임을 결성하여 특히 방학 때와 같은 휴가철을 이용해 제주 전역의 동굴을 답사하며 동굴 탐사와 더불어 소리 탐구를 실험적으로 시도해 왔다. 그 후 5년 뒤인 1997년 9월, 마침내 우도의 해식동굴인 고래콧구멍 동굴(東岸鯨窟)에서 국내에서 첫 동굴음악회를 개최했다. 그 후 매년 한 차례 씩 동굴음악회를 개최해 왔다. 올해, 2009년까지 총 14회 째의 동굴음악회를 개최한 기록 가운데, 강원도 석회암동굴에서 2회, 용암 동굴인 만장굴에서 2회, 우도의 해식동굴 고래콧구멍에서 총 10회의 기록이 그것이다. 아울러 1999년 5월 협재동굴에서 필자는 동굴음악CD제작을 위해 녹음작업을 특별히 펼치기도 했다. 이 글은 필자가 그동안 동굴을 음악회장으로 이용한 경험을 바탕을 주요 소재로 활용하여 구성하였다. 앞으로 제주에서 해마다 개최되는 동굴음악회는 제주를 찾는 관광객들에게 매우 독특한 체험이벤트로서 제주의 우수한 자연공간과 또한 동굴만이 지닌 우수한 자연음향의 효과를 만끽할 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대된다.