• 박물관보존과학
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• 제21권
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• pp.41-52
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• 2019

2017년 실시한 경주 고선사지 삼층석탑의 정밀안전진단 과정에서 1975년 석탑 이전 시 2층 탑신석이 회전되었을 가능성이 제기되었다. 이에 일제강점기와 1975년 해체 전후의 관련정보와 사진자료 등을 수집하여 석탑부재에 대한 정밀조사를 진행하였다. 분석결과 1943년 개건 전·후에는 부재의 변동이 없었으나 1975년 이전과정에서 2층 탑신석이 오른쪽 방향으로 90도씩 회전하였고, 1층과 2층의 옥개석 1매가 서로 바뀌었음이 확인되었다. 이러한 석탑부재의 변동이 오류인지를 확인하기 위해 3차원 스캐닝 정보를 토대로 정밀계측과 옥개석 부재의 재구성 등을 통해 검증해 보았다. 검증결과 현재 1층 옥개석 4매의 두께는 75~76cm, 2층은 78~79cm로 특이점이 발견되지 않았고, 옥개석 간 연접선의 형상 역시 자연스러웠다. 이에 고선사탑은 조성이후부터 1943년 사이에 중수(重修)된 숨은 연혁이 존재하며, 고대에 발생한 오류를 1975년 바로잡은 것이라고 결론지었다. 아울러, 2층 탑신석의 회전은 옥개석 위치변동에 따른 부수적 조치일 가능성을 제시하였다.

• 암석학회지
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• 제17권4호
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• pp.238-244
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• 2008

국보 제 112호로 지정되어 있는 감은사지 삼층석탑(서탑)은 표면 풍화로 인한 훼손 상태가 심각하여 빠른 시간 내에 보수되어야 한다. 표면균열에 대한 부분적인 관찰 결과 2층 탑신면에는 수직균열이 발달한다. 이는 상하로 작용하는 강한 주 압축력에 평행하게 발달한 균열이 더욱 더 성장한 것이라고 판단된다. 균열 성장의 원인에는 이미 존재하던 수직균열을 이용한 화학적 풍화작용 및 생물학적 풍화작용이 가세했을 가능성이 높다. 3층 옥개석의 경우 표면균열은 북동방향과 북서방향으로 교차하는 향상으로 발달하고 있다. 3층 옥개석의 동쪽과 남쪽에서 많은 수의 균열이 관찰되며, 중심축에서 바깥쪽으로 잇는 수직균열과 바깥쪽의 수평균열들이 발달하고 있다. 한편, 3층 옥개석의 서쪽과 북쪽은 균열이 많이는 관찰되지 않으며, 대부분 수평균열이 발달하고 있다. 이는 중심축에서의 압축력이 모든 방향으로 동일하지 않으며, 무게 중심이 동쪽과 남쪽 방향으로 기울어져 이 방향으로 강한 압축력이 제공되는 것으로 판단된다.

• 박물관보존과학
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• 제31권
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• pp.71-103
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• 2024

국립중앙박물관 보존과학부는 야외 석조물 정원에 전시하고 있는 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 비파괴 조사 등을 바탕으로 종합적인 손상도를 평가하고, 보존관리 방안을 검토하여 보존처리하였다. 보존처리는 정밀 진단-석등 옥개석 기존 복원부 해체-석등 옥개석 신석재 구조 보강 및 복원-석등 중석 기존 복원부 신석재 복원-복원부 표면 질감처리-세척(습식, 레이저)-고색 처리 순으로 진행하였다. 석등의 옥개석은 기존 복원부에서 발생한 이격에 대한 안전 진단 결과를 토대로 기존 복원부를 제거하고 신석재로 복원하였다. 복원용 석재는 광물 분석 결과를 참고하고 표면 색상 및 입자 크기 등을 고려하여 상주석 화강암으로 선정하였다. 신석재는 옥개석의 팔각 모서리 내림마루선 기준으로 3개의 조각으로 분할하여 에폭시 수지로 접합하였고 티타늄봉을 삽입하여 구조 보강하였다. 이번에 진행한 여주 고달사지 쌍사자 석등의 정밀진단 및 보존처리는 향후 야외에 위치한 석조문화유산의 보존 관리에 참고자료로 활용되기를 기대한다.

• 보존과학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-515
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• 2018

원주 법천사지 지광국사탑의 1957년 수리 복원에 사용된 모르타르의 손상정도를 평가하고 제거 필요성에 대한 객관적인 데이터를 제공하기 위해 콘크리트 분야에서 사용되는 반전위측정방법을 적용하였다. 철근이 사용된 옥개석 모르타르와 실내 실험체의 촉진부식시험 후 반전위 측정값에 대한 다중회귀분석 결과, 부식량과 피복두께에 따른 HCP 값의 결정계수는 0.86이상의 높은 상관식이 도출되었다. ASTM C876기준에 따르면 옥개석의 습윤상태 측정값 - 431~-663 mV는 철근의 부식손상 확률이 90%이상이기 때문에 손상된 모르타르를 제거한 후 신석재를 사용한 복원이 필요한 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제35권4호
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• pp.355-368
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• 2002

대원사 다층석탑(보물 제1112호)의 훼손도 평가와 지질학적 안전진단을 실시하였다. 이 다층석탑의 부재는 주로 화강암질 편마암으로 이루어져 있으며, 부분적으로 세립질 화강편마암과 우백질 화강편마암이 혼재한다. 보륜석은 흑운모 화강암이며 원추형 보주는 도기로 되어 있다. 탑의 부재는 박리와 박락이 심하고 탑신과 옥개석의 일부는 파손되어 시멘트로 조악하게 접착되어 있는 상태이다. 이 탑은 전체적으로 비정질 철수산화 광물의 침전과 피복으로 인하여 황갈색 또는 적갈색을 띤다. 또한 망간산화물에 의한 암갈색 각질과 시멘트 몰탈에서 용해된 석고와 방해석 침전물이 표면의 백화현상을 야기하였다. 각각의 탑신, 옥개석 및 상륜부의 구성암석에는 방사상 또는 선상 미세균열과 이를 충전한 회백색 탄산염광물들이 산재한다. 이 탑에는 균류, 조류, 지의류나 선태류가 암석의 표면에 고착되어 기생하면서 황갈색, 청남색 및 진녹색을 나타내는 반점상으로 산출된다. 한편 대원사 경내 및 계곡에 분포하는 암석도 다층석탑과 마찬가지로 심한 적화현상을 볼 수 있다. 이는 대원사 부근에 분포하는 암석이 일반적인 편마암류의 철과 망간 함량에 비하여 아주 높고, 이들이 강수 또는 지표수와의 반응에 따라 산화물을 형성하여 표면을 피복한 자연적인 현상이다. 따라서 이 탑의 이차오염을 가중시키는 적화 및 백화현상을 차단하기 위한 보존처리와 석탑의 부재와 지반의 구조적 안정을 위한 열극계의 보강과 접착이 필요하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.86-101
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• 2012

운주사 원형다층석탑의 주요 구성암석은 암편질응회암과 유문암질 각력응회암으로 담녹색 및 회색을 띠며 원마도가 불량한 암편을 함유하고 있다. 암편질응회암은 유리질 기질과 은미정질의 장석과 석영이 보이고 미정질 결정들이 나타난다. 유문암질 각력응회암에서는 장석 및 불투명 광물로 이루어진 기질에 석영과 장석이 반정으로 관찰된다. 석탑의 모든 부재에는 먼지, 박리박락, 공동, 탈락, 균열이 발달되어 있으며, 적외선 열화상 촬영 결과 부분적으로 내부 공극이 상당히 진행되어 박리를 유발하고 있는 상태이다. 또한 서측과 북측의 3층 이상 옥개석 상부에서는 회색, 녹색, 황갈색 등의 다양한 지의류 및 선태류들이 높은 점유율을 보인다. 기단부와 옥개석에는 산화망간, 산화철 및 수산화철 등의 무기오염물에 의한 변색이 나타난다. 석탑 부재의 화학적 풍화지수(CIA)와 풍화잠재지수(WPI)를 산출한 결과, 각각 55.69, 1.12로 상당히 풍화가 진행되었으며 초음파속도는 평균 2,892m/s, 풍화도지수와 일축압축강도는 각각 0.4k, $1,096kg/cm^3$로 암석의 강도와 내구성이 약화된 상태이다.

• 보존과학회지
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• 제17권
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• pp.5-18
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• 2005

논산 관촉사 석등은 암회색을 띠는 화강섬록암으로 구성되어 있다 이 석등은 전체적으로 S자형으로 뒤틀려 있으며 상대석과 1층 옥개석 하부에는 표면박리가 발생하여 석재의 표면이 심하게 부서지고 있다. 이차적 오염도 심각하여 . 부재사이에 삽입된 철편의 산화에 의한 변색과 강수의 유동흔적을 따라 나타나는 회백색 및 암흑색의 침전물이 산재한다. 석등의 표면에는 지의류와 선태류가 피복되어 있어 다양한 형태의 생물학적 훼손을 저감하기 위한 보존처리가 요구된다 또한 석등의 구조적 안정과 표면마모 및 기계적 풍화를 저지하기 위해 환경변화에 대한 장기적인 모니터 링과 함께 풍화요소를 저감할 수 있는 보존방법을 강구해야 할 것이다. 이 석등의 부재는 산출상태와 암석학적 및 지구화학적 특성이 주변의 기반암과 동일한 성인을 갖는 것으로 보아 주변의 석재를 이용하여 석등을 제작하였을 가능성이 높다.

• 보존과학회지
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• 제27권3호
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• pp.251-260
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• 2011

이 연구에서는 석조문화유산의 손상유형별 표준범례를 제시하고, 손상지도 작성방법에 대한 공정시스템을 구축하였으며, 균열지수 개발과 표면 및 3차원 손상율 평가기법을 제시하였다. 손상유형별 표준범례는 균열, 박리, 박락, 탈락, 입상분해 및 공동으로 세분한 다음 상용 그래픽 프로그램으로 제작하였으며, 손상지도는 손상 영역에 대한 정확도와 신뢰도를 높이기 위해 3차원 디지털복원과 고해상도 사진맵핑 기술을 적용하였다. 또한 균열지수를 개발하여 대상 석조문화유산의 물리적 손상도에 대한 정량평가를 수행하였고, 가상복원 모델링을 통해 탈락부의 부피와 3차원 손상율을 산출하였다. 이를 통해 마곡사오층석탑의 손상도를 정량적으로 평가한 결과, 전체적으로 북측면이 구조상 균열(1.70), 미세균열(1.34), 박락(20.2%), 탈락(13.0%)의 손상점유율이 높게 나타났으며, 1층 옥개석의 3차원 손상율은 6.7%로 산출되었다.

• 보존과학회지
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• 제25권2호
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• pp.115-130
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• 2009

이 연구에서는 공주 마곡사오층석탑을 대상으로 3차원 스캐닝 시스템을 적용하여 디지털 복원 및 구조안정성평가를 수행하였다. 이를 위해 16방향에서 측정한 레이저 스캐닝 데이터를 7단계의 데이터처리 프로그램 과정에 활용하여 석탑의 디지털복원을 완성했다. 디지털복원 결과, 전반적으로 층별 부재의 높이와 폭은 방위에 따라 약간의 차이가 있었고, 각 층별 옥개석의 폭은 매우 큰 차이를 나타냈다. 탑신의 층별 폭은 1층에서 5층으로 갈수록 줄어들지만 체감비율은 일정하지 않았다. 구조해석을 위한 3차원 영상분석 결과, 1층 탑신이 남동쪽으로 기울어진 것을 제외하고는 2층 탑신부터 상륜부까지 모두 북서쪽으로 변위가 발생하였다. 이와 같은 3차원 영상분석이 석조문화재에 지속적으로 사용되기 위해서는 측정방법의 정량화가 필요하며, 훼손도 정량평가와 같은 다양한 분야에도 적용되어야 할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제2권1호
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• pp.54-64
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• 1984

본 연구는 지상사진기에 의한 구조물(석탑)측정에 관한 것으로서 석탑중 통일신라의 석탑인 감은사지 삼층석탑, 고선사지 삼층석탑, 불국사 삼층석탑(석가탑) 및 불상인 석굴암 본존상, 광주철조여내좌상을 대상으로 조형비를 분석하여, 조형원리에 접근하는데 의의를 갖고 있다. 등고선도와 실측치를 정밀하게 얻을 수 있었으며, 이를 바탕으로 조형비를 분석한 결과, 3재의 석탑과 2개의 불상에서 공통점을 발견할 수 있었다. 우선 석탑의 경우 옥개석폭들은 8 : 7 : 6의 비예관계로 구성되어 있었으며, 상대갑석을 밑변으로 정삼각형과 이등변 삼각형을 긋고, 그 정점사이의 거리를 반경으로 하여 정삼각형의 정점에서 원을 그리면 삼층 옥신 윗면과 일치하였고, 또 기준면으로부터 $70^{\circ}$의 2등변 삼각형을 그러는 경우 상대갑석의 끝점들을 거의 통과하며, 삼층 옥개석의 낙수면과 일치함을 알 수 있었다. 불상의 경우 양 눈사이의 중점을 중심으로 원이 성립되고, 어깨와 명치를 연장하면 무릎에 접함을 알 수 있었다.