• 제목/요약/키워드: Movable bed

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하천 협소부에서 하상 이동성과 형태와의 상관성에 관한 하도수리학적 평가 (Hydraulic Assessment about Correlation of Fluvial Movement and River Bed Form on the Narrow Pass of Channel)

  • 최호균;김원일;이삼희;안원식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권2호
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    • pp.141-148
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    • 2009
  • 하천은 지역마다 독특한 하도특성을 지니고 있다. 우리나라는 전 국토의 70 %가 산지로 구성되어 있으며, 이 가운데 노년기에 지형도 적지 않다. 이를 가로 지르는 우리나라 하천에서 특이한 하도형태의 모습을 보이는 구간이 곳곳에 산재하고 있다. 그 대표적인 모습이 충적하도와 침식하도가 연속해 발생하는 과정에서 나타나는 하천 협소부이다. 하천 협소부란 하천지형학에서 일반적으로 쓰이고 있는 용어이며, 하도수리학에서는 지배유량에 종속되는 일정하폭의 범위를 크게 벗어난 하천병목구간을 뜻한다. 이러한 협소부 주변지역은 전형적인 수해상습 지역이 되는 경우가 많다. 이러한 상황임에도 불구하고 현재까지 우리나라에서는 이러한 협소부 구간에서 하도특성을 반영한 조사 및 연구 사례가 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 낙동강 선산지역에 위치한 하천 협소부에서 하도형태에 대하여 조사하고 하도수리학적으로 분석하고 평가하였다. 연구 결과, 모래하천인 조사구간의 저수로 하상에서 아주 미세한 유사분급 현상은 확인할 수 있었지만, 하도변화의 작용력에 의한 유사분급 현상이라 판단하기에는 어려운 부분이 있었다. 이는 완만한 하상경사, 균일성에 가까운 하상재료의 분포 및 공급에 기인한다고 판단되었다. 그러나 이와 같은 자연적인 현상보다는 골재채취 등의 인위적 교란에 따른 유사분급이 확연하다고 추정되었다. 그리고 협소부의 배수구역에서 과거 활발했던 단단면 이동상 하도가 유심부의 이동과 더불어 최근 급격하게 복단면화가 진행되고 있음을 확인하였다. 이와 더불어 저수로의 하폭이 크게 줄어드는 현상을 확인할 수 있었다. 이와 같은 현상은 궁극적으로 이상홍수 발생시 복단면 가중 혹은 홍수단면적 축소의 원인이 된다. 또한, 저수로에서 호안 또는 제방 아래 부분의 국소세굴이 야기될 수 있음을 시사한다.

충적하천 사행하도에 발달한 사주에서의 식생형성 과정에 관한 연구 (A Study on the Expansion Process of Vegetation on Sand-bars in Fluvial Meandering Stream)

  • 이삼희;옥기영;최정권
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.658-665
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    • 2008
  • 충적하천의 이중 만곡부지형에 위치한 낙동강 하회마을은 한국내 대표적인 이동상 모래사주 구간이다. 그러나 상류에 댐이 건설된 이후 첨두유량이 조절되고 유사량 공급이 감소하면서, 하회마을구간에서는 모래사주의 이동성 저하, 사주의 식생정착 및 식생역이 확장현상이 나타나면서 사주가 고정화되고 있다. 이러한 현상은 댐하류에 존재하는 하천의 대표적인 현상으로서 국내 외적으로 하도내 사주와 식생에 대한 체계적인 연구와 관리의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 낙동강 하회지구에서 모래사주의 지형변화에 따른 원인과 식생역의 확장과정을 파악하기 위한 것으로, 수리, 지형, 토양의 이화학적 특성, 식생조사 등을 실시하였다. 연구결과에 따르면 홍수기 동안 만곡부 내측에 워시로드와 부유사의 퇴적작용으로 영양물질의 함량이 높은 매트릭스가 형성되면서 선구식물의 침입하게 되고, 일정기간의 무홍수 기간을 거치는 동안 천이과정을 거쳐 사주식생이 정착하게 되며, 이후 반복적인 홍수는 식생정착부의 유사퇴적을 촉진하게 되면서 결과적으로 토성의 변화를 가져오면서 식생역의 확장을 유발하게 된다는 메카니즘을확인할 수 있었다. 이는 모래사주에서 식생역의 확장과정이 반복적인 홍수기와 비홍수기의 출현과 유사이송, 그리고 토양의 영양물질 함량과 밀접한 관계를 가지고 있음을 나타낸다.

네팔 Modi Khola 수력발전소 수리모형실험 연구 (A Study on the Hydraulic Experiments of Modi Khola Hydroelectric in Nepal)

  • 선우중호;박창근
    • 물과 미래
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    • 제28권1호
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    • pp.107-120
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    • 1995
  • 본 연구는 네팔의 Modi Khola 강 유역에 건설되는 Modi Khola 수력발전소의 취수구 구조물 및 침사지 구조물에 대한 수리모형실험 연구이다. 취수구 구조물은 축척이 1:20인 정상모형으로, 침사지 구조물은 수직방향 축척이 1:10, 수평방향 축척이 1:15인 왜곡모형으로 제작되었다. 본 실험에서는 이동상 모형이론에 의해 'Anthracite'($\rho_s$ =1.48)를 모형사로 선택하였다. 실험결과 취수구 구조물 부분에서는 세사영역의 유사퇴적을 막기 위해 적정한 높이의 guide wall 설치가 바람직하며, 효율적 배사를 위해 배사수문의 적절한 조작이 필요한 것으로 나타났다. 침사지 구조물 부분에서는 효율적인 침사를 위해 침사지내의 난류호흡을 억제시키는 설계가 요구되었고, 침사지내 퇴사를 처리하기 위하여 설치된 유출구측의 배사 파이프는 침사지 전영역의 배사를 효율적으로 수행하지 못하였으므로 최대 퇴사가 발생하는 지점 근처에 추가로 배사 파이프를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 침사효율은 평균 약 95%로 관측되었는데, 비교적 좋은 침사지 설계라 판단된다.

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충적하천의 유로이동에 관한 연구 (A Study of Channel Migration in Alluvial River)

  • 노섭;정용태;송재우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.173-181
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    • 1993
  • 자연하천에 대한 합리적인 하천개수계획수립 및 유로의 유지관리면에서 반드시 규명되어야 할 유로만곡부에서의 정량적인 해석은 여러가지 접근방법이 있으며, 사행하천의 유로이동에 대한 예측은 도로, 교량 등의 위치선정과 기존하천구조물의 방재에 필수적이다. 하상계수가 큰 우리나라의 하천에 유로이동 예측모형을 적용할 때 유량은 기간별-지배유량을 고려하는 것이 타당할 것으로 사료되며, 본 연구대상 유역에 대한 침식계수, 유로이동에 대한 평균오차량, 하상세굴계수 등을 비교검토한 결과 유로이동을 지배하는 유량이 존재함을 알 수 있으며, 연구대상유역에서 유로이동에 대한 지배유량은 재현기간 4년에 해당하는 6,000CMS 이상으로 사료된다. 유로이동모형을 실측값이 있는 남한강의 연구대상유로에 적용하여 침식계수를 구하였으며, 계산된 침식계수를 이용하여 그 유로에서의 2000년에 대한 유로이동을 예측하였다.

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얕은 감세지내의 세굴능 분포형태의 예측 (Prediction of Scour Potential Distributions in a Shallow Plunge Pool)

  • 손광익
    • 물과 미래
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    • 제27권3호
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    • pp.35-43
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    • 1994
  • 여수로 하류부의 감세지내 세굴이 설계 기준치 이상으로 진전될 경우 여수로나 댐의 구조적 안정성을 위협하게 되는 심각한 상황이 야기되므로 감세지내의 극한 세굴깊이 예측에 대한 많은 연구들이 이루어져왔으나 감세지의 설계에 필수적인 세굴능의 분포특성에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 여수로나 관거로부터 방류되는 이 비점착성 하상에 도달되는 원형의 이상적인 모델을 개발하여 감세지 하상에서의 세굴능 분포를 측정하였다. 실험 연구결과 동일한 입사각의 경우 세굴분포는 의 수리학적 특성이나 감세지 깊이에 관계없이 실험 범위내에서는 기하학적으로 유사하다는 사실과 감세지의 설계목적만을 위한 세굴능의 분포형태는 의 입사각에 관계없이 실험 범위내에서는 하나의 식으로 표현될 수 있다는 사실을 통계학적 분석을 통하여 알아내었다. 또한 유도된 세굴분포식을 이용한 결과 실측치와 잘 일치됨을 확인하였다. 잘 일치됨을 확인하였다.

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선박충돌방지공이 설치된 해상교량의 교각 세굴 특성 분석 - 인천대교를 대상으로 - (Pier-Scour Characteristics of the Marine Bridge with Ship Impact Protection - Incheon Bridge Case -)

  • 여운광;지운;김창성;임종철
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.203-211
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    • 2008
  • 최근 들어 선박의 항로에 위치하고 있는 대형 해상교량의 건설이 활발해짐에 따라 선박충돌의 위험성을 고려하여 교각 주변에 충돌방지공을 설치하는 경우가 많다. 이러한 충돌방지공 설치로 인해 교각의 세굴특성은 충돌방지공 설치 전의 교각 주변의 세굴양상과 매우 다르게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 충돌방지공의 설치 유무에 따른 세굴의 형태를 분석하기 위해 인천대교를 대상으로 수리모형실험을 실시하였다. 충돌방지공 설치 전의 고정상, 이동상실험을 통해 유황과 세굴심 및 세굴공 범위를 파악하였으며 또한 충돌방지공 설치 후 실험을 통하여 최종적으로 충돌방지공으로 인한 교각 세굴 특성 변화를 분석하였다. 실험결과, 충돌방지공이 설치됨으로 인해 최대세굴심이 W1교각의 경우 약 0.24 m, W2+3+4교각의 경우 2.4 m 증가하는 것으로 나타났다. 또한 최대세굴심의 발생위치는 W1교각의 경우 충돌방지공 설치 전 후가 동일한 위치에서 발생하였으나 W2+3+4교각의 경우 설치 후 최대세굴심이 교각주변이 아닌 충돌방지공 주변에서 발생하였다.

Cell Group을 이용한 파랑저감 및 양빈사 유실방지에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Effectiveness of Wave Reduction and Prevention Erosion of Nourishment Sand Using the Cell Group)

  • 박상길;박홍범;김영환
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.269-277
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    • 2017
  • 최근, 해변모래의 침식을 방지하기 위해 잠제를 설치하고 있다. 잠제설치는 모래 침식의 손실을 최소화하기 위해 만들어졌다. 이런 이유로, 잠제를 무분별하게 전국적으로 계획하여 건설하고 있다. 그러나 해안선 유지를 위해 설치된 잠제는 상당히 문제가 있는 방법이다. 고가의 건설비, 해양공간이용, 해수수질, 해안선 변화 등의 단점도 있다. 특히, 해양 레저를 즐기는 이용자들은 해상공간이 단절되기 때문에 이를 좋아하지 않는다. 광안리와 같은 해수욕장은 인위적으로 양빈모래를 공급하여 해수욕장을 유지하는 곳이다. 연성공법이란 양빈모래의 유실방지를 위해 수중에 잠재를 대신하여 유동성 재질로 폭 넓은 연성구조물을 설치하는 공법을 말한다. 본 연구는 해변 침식을 완화할 수 있는 연성공법의 일환으로 cell group을 설치하였다. 즉, 양빈모래의 유실을 막기 위해 잠제 대신에 cell group을 사용하여 사빈침식의 정도를 완화 할 수 있는 공법을 적용한 것이다. 2차원 고정상 실험에서 cell group의 설치로 인한 파고감소효과 및 저반사율을 제시하였고, 이동상 수리모형실험에서, cell group 설치로 인한 양빈모래의 포착률과 양빈 모래의 침식방지율을 제안하였다. 따라서 수리모형실험의 결과에 의하면 침식해안의 사빈에 cell group을 설치하면 파고감소효과, 저반사율과, 양빈사의 침식방지율, 양빈사의 높은 포착률에 의해 양빈사의 유출이 방지되어 안정된 해안을 유지할 수 있었다.

입지와 장소 특성으로 본 암각바둑판의 의미와 문화재적 가치 (A Study on the Meaning and Cultural Properties Value of Rock-Go-Board from the Viewpoint of Site and Location Characteristics)

  • 박주성;노재현;심우경
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권4호
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    • pp.172-205
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    • 2011
  • 본 연구는 종합적인 현황 조사 분석을 통해 국내 돌바둑판의 위치 및 형태 그리고 입지 유형을 파악하는 한편 주변 경물과 각자 그리고 인근의 전래지명과의 관련성 분석과 해석을 통해 암각바둑판의 본질적 특성 및 장소적 의미 그리고 문화재로서의 가치 등을 파악하고자 하였다. 바둑판에 나타난 '네모난 바둑판과 둥근 바둑돌'의 천원지방적(天圓地方的) 형상, 흑백 바둑돌로 표상되는 음양조화 그리고 하늘 회전을 표현한 361로 등은 '우주적 질서가 투사(投射)된 상징체'이다. 또한 영원성을 바탕으로 바둑 삼매경에 빠진 '귤중지락(橘中之樂)'과 '상산사호(商山四皓)' 그리고 '난가(爛柯)' 모티프는 속세를 벗어난 망우청락(忘憂淸樂)의 '위기선미(圍棋仙味)'를 통해 '인생과 자연'의 관계를 시공간적으로 일치하고자 했던 천인합일의 표상이자 우미와 소요를 추구한 고아한 풍류였다. 본 연구를 통해 확인된 돌바둑판은 총본 연구는 종합적인 현황 조사 분석을 통해 국내 돌바둑판의 위치 및 형태 그리고 입지 유형을 파악하는 한편 주변 경물과 각자 그리고 인근의 전래지명과의 관련성 분석과 해석을 통해 암각바둑판의 본질적 특성 및 장소적 의미 그리고 문화재로서의 가치 등을 파악하고자 하였다. 바둑판에 나타난 '네모난 바둑판과 둥근 바둑돌'의 천원지방적(天圓地方的) 형상, 흑백 바둑돌로 표상되는 음양조화 그리고 하늘 회전을 표현한 361로 등은 '우주적 질서가 투사(投射)된 상징체'이다. 또한 영원성을 바탕으로 바둑 삼매경에 빠진 '귤중지락(橘中之樂)'과 '상산사호(商山四皓)' 그리고 '난가(爛柯)' 모티프는 속세를 벗어난 망우청락(忘憂淸樂)의 '위기선미(圍棋仙味)'를 통해 '인생과 자연'의 관계를 시공간적으로 일치하고자 했던 천인합일의 표상이자 우미와 소요를 추구한 고아한 풍류였다. 본 연구를 통해 확인된 돌바둑판은 총 18개로 이중 강진 월남사지 돌바둑판, 양산 소한정 돌바둑판, 반룡대 돌바둑판 등 3개소(16.1%)는 이동이 가능한 석국으로 분류된 반면 방학동 돌바둑판을 비롯한 15개소(83.9%)는 자연 암반에 새긴, 원래 장소를 이탈하지 않은 암각바둑판으로 밝혀졌다. 돌바둑판의 입지조건을 유형화한 결과, 계류형 15개소(83.9%), 암봉형 3개소(16.1%)로 나타났으며 가장 높은 곳에 위치한 것은 소백산 신선봉 암각바둑판(1,389m)이었다. 총 15개 돌바둑판은 모두 500m 이하의 저산지에 입지하고 있는 것으로 보아 바둑판이 새겨진 입지는 속세와 멀지 않은 생활권의 일부였으며 모두 경관성이 탁월한 계곡 및 산봉에 입지하였다. 돌바둑판은 옛 선비들의 풍류와 밀접한 관련이 있는 것으로 추찰되는바 특히 암각바둑판은 천인합일(天人合一)의 조화를 추구하며 명산대천(名山大川)을 찾아 함께 노니는 풍류도의 정신을 전승한 것으로 파악된다. 즉 궁극적으로 바둑의 전통적인 상징성인 '은일의 매개체이자 자연귀의의 도에 다다를 수 있는 선비문화의 정수'인 동시에 유선적 취향의 도구로서 자리매김 하였음을 알 수 있다. 특징적으로 암각바둑판이 새겨진 단양 소백산 신선봉을 비롯하여 괴산 선국암, 무주 사선암, 장수 신선바위 등은 신선과 관련된 지명의 일체감이 매우 높은 것으로 미루어 보아 '신선' 바위와 암각바둑판이야말로 선계에 대한 숭배와 동경의 소통방식이 가장 함축적으로 표현된 경관대상이자 조망처로 판단된다. 한편 암각바둑판이 입지하는 장소의 입지유형 등 물리적 환경과 팔경 및 동천구곡의 설정 여부, 유학자 등의 관련 여부를 중심으로 한 '인간활동' 그리고 '상산사호' 모티프 및 '난가고사' 상징의미 등 3가지를 '장소정체성 판단을 위한 해석 틀'을 기준으로 하여 고찰한 결과, 암각바둑판 주변에 각자 되어있는 동천, 동문 등의 모티프는 주자학적 '구곡팔경'의 개념 보다는 선취적 '선유동천' 개념의 공간성 모색이 필요한 것으로 보인다. 전반적으로 계류형 암각바둑판이 조성된 공간은 유가의 은둔지향적 공간이나 선도적 은일지향적 공간으로 시대추이에 따라 습합되어 온 것으로 판단되며 산봉형의 암각바둑판은 별도로 신선 강림의 숭엄지향성이 장소정체성 지배의 중요 요인으로 평가된다. 아울러 암각바둑판이 조성된 곳을 포함하여 그 주변은 동천구곡이나 팔경의 일부로 널리 알려진 승경의 요처임이 확인되었다. 또한 선비 및 사대부 계층이 주체인 주변 각자들 중에도 신선 관련 표현어가 다수 발견됨에 따라 바둑판 조영의식의 이면에는 신선경 동경을 바탕으로 한 선도적 취향이 강하게 작용하고 있음이 확인되었다. 이와 같은 결과를 총합할 때 암각바둑판은 조선조 선비들의 은일과 운둔을 통한 자연경영의 문화 현상이 집약적으로 함축된 유산이자 전래 승경의 요처로, 명승과 같은 자연문화재로서의 가치가 탁월한 대상임이 확인되었다. 현재 남한내 17개의 돌바둑판 중에서 소백산 신선봉 암각바둑판을 비롯하여 방학동 암각바둑판, 충주 사로암 암각바둑판, 무주 사선암 암각바둑판, 양산 어곡동 반룡대 석국 등은 세월의 풍파와 사람들의 접촉으로 마모되면서 바위가 깨어지거나 바둑판 줄이 희미해지고 있다. 또한 언양 반구대 집청정 암각바둑판은 토사 매몰로 그 형체를 확인하기 어려운 상태이다. 암각바둑판은 자연과 바람의 흐름을 그대로 투영한 예술적, 문화재적 가치가 탁월한 조형물이자 선인들의 자연 사랑의 마음과 선계동경의 문화가 만나 이루어진 문화유적으로, 이에 대한 국내 분포 현황에 대한 체계적인 정밀조사와 보존관리가 시급하다고 사료된다. 18개로 이중 강진 월남사지 돌바둑판, 양산 소한정 돌바둑판, 반룡대 돌바둑판 등 3개소(16.1%)는 이동이 가능한 석국으로 분류된 반면 방학동 돌바둑판을 비롯한 15개소(83.9%)는 자연 암반에 새긴, 원래 장소를 이탈하지 않은 암각바둑판으로 밝혀졌다. 돌바둑판의 입지조건을 유형화한 결과, 계류형 15개소(83.9%), 암봉형 3개소(16.1%)로 나타났으며 가장 높은 곳에 위치한 것은 소백산 신선봉 암각바둑판(1,389m)이었다. 총 15개 돌바둑판은 모두 500m 이하의 저산지에 입지하고 있는 것으로 보아 바둑판이 새겨진 입지는 속세와 멀지 않은 생활권의 일부였으며 모두 경관성이 탁월한 계곡 및 산봉에 입지하였다. 돌바둑판은 옛 선비들의 풍류와 밀접한 관련이 있는 것으로 추찰되는바 특히 암각바둑판은 천인합일(天人合一)의 조화를 추구하며 명산대천(名山大川)을 찾아 함께 노니는 풍류도의 정신을 전승한 것으로 파악된다. 즉 궁극적으로 바둑의 전통적인 상징성인 '은일의 매개체이자 자연귀의의 도에 다다를 수 있는 선비문화의 정수'인 동시에 유선적 취향의 도구로서 자리매김 하였음을 알 수 있다. 특징적으로 암각바둑판이 새겨진 단양 소백산 신선봉을 비롯하여 괴산 선국암, 무주 사선암, 장수 신선바위 등은 신선과 관련된 지명의 일체감이 매우 높은 것으로 미루어 보아 '신선' 바위와 암각바둑판이야말로 선계에 대한 숭배와 동경의 소통방식이 가장 함축적으로 표현된 경관대상이자 조망처로 판단된다. 한편 암각바둑판이 입지하는 장소의 입지유형 등 물리적 환경과 팔경 및 동천구곡의 설정 여부, 유학자 등의 관련 여부를 중심으로 한 '인간활동' 그리고 '상산사호' 모티프 및 '난가고사' 상징의미 등 3가지를 '장소정체성 판단을 위한 해석 틀'을 기준으로 하여 고찰한 결과, 암각바둑판 주변에 각자 되어있는 동천, 동문 등의 모티프는 주자학적 '구곡팔경'의 개념 보다는 선취적 '선유동천' 개념의 공간성 모색이 필요한 것으로 보인다. 전반적으로 계류형 암각바둑판이 조성된 공간은 유가의 은둔지향적 공간이나 선도적 은일지향적 공간으로 시대추이에 따라 습합되어 온 것으로 판단되며 산봉형의 암각바둑판은 별도로 신선 강림의 숭엄지향성이 장소정체성 지배의 중요 요인으로 평가된다. 아울러 암각바둑판이 조성된 곳을 포함하여 그 주변은 동천구곡이나 팔경의 일부로 널리 알려진 승경의 요처임이 확인되었다. 또한 선비 및 사대부 계층이 주체인 주변 각자들 중에도 신선 관련 표현어가 다수 발견됨에 따라 바둑판 조영의식의 이면에는 신선경 동경을 바탕으로 한 선도적 취향이 강하게 작용하고 있음이 확인되었다. 이와 같은 결과를 총합할 때 암각바둑판은 조선조 선비들의 은일과 운둔을 통한 자연경영의 문화 현상이 집약적으로 함축된 유산이자 전래 승경의 요처로, 명승과 같은 자연문화재로서의 가치가 탁월한 대상임이 확인되었다. 현재 남한내 17개의 돌바둑판 중에서 소백산 신선봉 암각바둑판을 비롯하여 방학동 암각바둑판, 충주 사로암 암각바둑판, 무주 사선암 암각바둑판, 양산 어곡동 반룡대 석국 등은 세월의 풍파와 사람들의 접촉으로 마모되면서 바위가 깨어지거나 바둑판 줄이 희미해지고 있다. 또한 언양 반구대 집청정 암각바둑판은 토사 매몰로 그 형체를 확인하기 어려운 상태이다. 암각바둑판은 자연과 바람의 흐름을 그대로 투영한 예술적, 문화재적 가치가 탁월한 조형물이자 선인들의 자연 사랑의 마음과 선계동경의 문화가 만나 이루어진 문화유적으로, 이에 대한 국내 분포 현황에 대한 체계적인 정밀조사와 보존관리가 시급하다고 사료된다.