• 지구물리와물리탐사
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• 제23권4호
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• pp.253-260
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• 2020

경상북도 의성군 탑리리 오층석탑은 상부구조가 불안정하고 지대석과 기단부의 구조적 변형이 심각한 상태였다. 탑의 기단부 보수공사를 위해서 기단 내부에 석재가 존재하는지를 파악하여 탑을 안전하게 받치고 있는지를 조사하기 위하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. 탑의 기단부는 면석을 모두 제거하여 흙과 깬 돌이 노출된 상태이다. 사용한 전극 배열법은 쌍극자 간격을 다변화시킨 변형된 홑극-쌍극자 배열법 II를 사용하였으며 일반적인 홑극-쌍극자 배열법과 함께 사용하여 비교 분석하였다. 그리고 이 연구에서는 직각측선과 같은 심한 지형기복에 의한 왜곡현상을 포함하는 데이터의 신뢰도 검사를 위하여 축소모형실험을 수행하였다. 탐사결과 의성 탑리리 오층석탑의 기단부는 보강 채움 토 내부에 기초석이 존재하고 탑신의 기둥 직하부에 위치하여 탑을 받치고 있는 것을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.375-387
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• 2007

국보 제11호 익산미륵사지석탑은 현재 문화유산의 원형보존을 위하여 해체복원 중이다. 이 석탑의 구성암석은 비교적 풍화에 강한 화강암으로 이루어져 있으나 오랜 세월 동안 대기환경에 노출되면서 다양한 형태의 오염물이 피복되어 원암의 색상을 잃었다. 이 연구에서는 이차적 무기오염물을 성인적 유형으로 세분하고, 육안으로 확연히 판별되는 산화 변색된 부재만을 엄선하여 오염물질의 산출상태 및 오염종을 정량분석 하였다. 또한 용해실험을 통해 가용성 오염종의 지구화학적 거동특성을 규명하고 세정방법 및 효과 등을 분석하여, 표면 세정제의 보존과학적 적용가능성을 검토하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.19-29
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• 2019

Recent earthquakes in Korea caused some damages to stone pagodas and thereby awakened the importance of earthquake preparedness. Korean stone pagodas which have been built with very creative style of material use and construction method are worthy of world heritage. Each stone pagoda consists of three parts: top; body; and base. However each tower is uniquely defined by its own features, which makes it more difficult to generalize the seismic assessment method for stone pagodas. This study has focused on qualitative preliminary evaluation of stone pagodas that enables us to compare the relative seismic performance across major aspects among many various Korean pagodas. Specifically an analytical model for multi-block stone pagodas is to be proposed upon the investigation of structural characteristics of stone pagoda and their dynamic behavior. A strategy for seismic evaluation of heritage stone pagodas is to be established and major evaluation factors appropriate for the qualitative evaluation are identified. The evaluation factors for overall seismic resisting behavior of stone pagodas are selected based on the dynamic motions of a rigid block and its limit state. Numerical simulation analysis using discrete element method is performed to analyze the sensitivity of each factor to earthquake and discuss some effects on seismic performance.

• 한국광물학회지
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• 제31권3호
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• pp.149-159
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• 2018

안산암을 벽돌 모양으로 다듬어 쌓아 올린 경주 분황사 모전석탑은 현재 남아있는 가장 오래된 신라시대 석탑이다. 석탑에서 나타나는 손상양상은 백색피각, 흑색피각, 변색, 토양흡착 등의 오염물, 생물서식, 보수물질 등이다. 구조적 요인에 의한 손상양상으로 배부름 현상이 나타난다. X-선 회절분석 결과에 의하면 백색피각의 주 구성광물은 방해석($CaCO_3$)과 서모나트라이트($Na_2CO_3{\cdot}H_2O$)로 자연 상태에서 쉽게 나타나는 증발잔류광물이다. 석탑에 나타나는 손상양상은 각 부위별로 상당히 다르다. 생물서식은 기단, 사자상, 1층과 2층의 옥개석에서, 보수물질은 기단에서 확인된다. 배부름 현상은 1층 탑신에서 나타난다. 전체적인 손상 유형별 점유율은 생물서식, 오염물, 보수물질이며 그외 배부름 현상, 박리 순으로 높게 나타났다. 가장 높은 점유율을 보인 개별 손상양상은 흑색미생물(39.3%)이며, 다음은 지의류(17.9%), 변색(8.0%), 백색피각(5.5%), 시멘트 모르타르(5.1%), 배부름 현상(3.9%), 박리(3.1%) 순으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제39권3호
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• pp.285-299
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• 2006

익산 미륵사지 석탑은 현존하는 동양 최대의 탑이다. 창건 당시 9층탑이었을 것으로 추정된다. 오랜 세월을 거치면서 붕괴되어 수리 또는 개축되었음이 확인되었고 최근까지 6층 일부만이 남아 있었다. 문헌상으로 정확한 탑의 변형시점을 알 수는 없다. 현재의 탑 형태는 1910년대 일본인들이 붕괴된 탑을 콘크리트로 유지 및 보수 한 것이다. 콘크리트는 포틀랜드 시멘트, 잡석, 모래, 약간의 신석재, 혼화제 등의 재료를 배합한 것이다. 콘크리트를 이용한 문화재 보수는 1910년 이후 많은 문화재에 아무런 적용실험 없이 이루어졌고 근래까지도 계속되었다. 미륵사지 석탑의 변형을 막기 위해 콘크리트를 탑의 서측면과 남측면 그리고 일부 반파된 북측면에 타설하여 보강하였고 부재사이 이격이나 일부 결실된 부분 및 성형처리 부분에 충전하였다. 이렇게 사용된 콘크리트 양은 200톤 정도이다. 콘크리트를 이용한 보수로 탑의 붕괴를 막고 형태를 유지할 수 있었으나 잘못된 보수방법을 선택함으로써 석탑 구성암석 표면에 콘크리트로 인한 이차적인 오염물질과 침전물질이 산재하고 있다. 이 오염물이 풍화를 더욱 촉진시킴으로써 암석의 풍화 메카니즘을 가속화시켜 부재의 역사성을 재현하고자 할 때 많은 어려움이 따른다. 따라서 콘크리트로 인한 표면부재의 이차적 유해 오염물질을 제거하기 위한 적합한 세정방안을 도출하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권2호
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• pp.136-149
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• 2013

보물 제499호로 지정되어 있는 낙산사 칠층석탑에 대해 표면풍화로 인한 표면균열 발달 양상을 연구하였다. 이 석탑의 석재는 흑운모 화강암과 각섬석-흑운모 화강암으로, 중립질 이상의 입자크기와 회백색을 띄며 특징적으로 거정의 장석 반정을 수반하는 반상조직이 나타난다. 석탑에 나타나는 표면균열은 기단부 및 1층 탑신에서 많이 관찰되며, 대부분 수직, 수평, 대각선 방향으로 발달하고 있다. 석탑에 사용된 석재 내부의 미세균열은 원래부터 리프트 결과 그레인 결의 방향으로 잘 발달한 것이며, 이 두 결이 균열성장과 그에 따른 손상을 야기한 것으로 판단된다. 이와 더불어 석탑에서 나타나는 수직균열은 탑의 자체 하중에 의한 압축응력과 평행하게 미세균열이 성장하였으며, 수평균열은 주 압축응력에 대한 반발 인장력이 균열의 성장을 촉진시킨 것으로 판단된다. 한편, 석탑의 남동쪽 부재 탈락은 압축과 인장에 의한 것과 더불어 거정질 알칼리장석 반정의 벽개와 쌍정면의 영향으로 인해 발생한 것으로 해석된다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.744-754
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• 2015

동아시아에서 불사의 건립은 도성 및 궁궐과 더불어 가장 중요한 건축 활동 중의 하나로 인지되며, 특히 불탑은 부처의 사리를 모시는 상징적인 의미를 가진 불교건축의 가장 중요한 요소로서 불사의 중심에 위치하였다. 이에 본 연구는 안동 조탑리 오층전탑이 해체 보수 하고 있는 상황에서, 7-9세기 석탑의 내부구조체계를 통하여 전탑의 축조과정 등을 해석하고자 연구를 실시하였다. 그 결과, 첫째, 전탑의 파괴현상으로 측력으로 인한 밀림현상과 부재의 소성온도, 배합물질의 차이로 인한 부재의 파손을 들 수 있었다. 둘째, 전탑은 석탑과 같이 의장적인 부분과 구조적인 부분으로 구분되어 조영된 것을 알 수 있었다. 의장적인 부분은 가장자리에 있는 전으로 구성되며, 구조적인 부분은 가장자리 전과 내부 중심까지로 의장적인 전의 안쪽에는 완충공간 즉 상부하중이 수직으로 내려오면서 측력이 발생하는 것을 잡아주는 공간에 석재를 둔 것으로 분석되었다. 셋째, 내부중앙에 목주를 두어 전탑의 조영 시 중심축을 잡아주는 역할을 하였으며, 그 중심축은 찰주공의 하단까지 이어져 있었다. 넷째, 찰주공은 따로 내부 적심의 중앙에 따로 분리 축조하였다. 그리고 찰주공의 하단에는 찰주의 안착 및 위치선정, 뒤틀림보정을 위하여 구멍을 뚫어 놓았다. 이로 인하여 찰주는 자중으로 움직이지 않는 철재보다 목재로 설치하였을 가능성을 두었다.

• 보존과학회지
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• 제20권
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• pp.55-65
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• 2007

석탑 표면 흑화현상에 영향을 끼치는 탄소를 평가하기 위하여 석탑표면의 흑색층을 분석하였다. 원소분석기를 이용하여 총탄소량을 측정하였으며. 원소탄소와 유기탄소는 시료를 산처리하여 탄산염탄소를 제거한 후 OC/EC 탄소분석기를 이용하여 분석하였다. 이들 석탑 표면 흑색시료에서 검출된 원소탄소의 함량은 0.52%로 원소탄소 자체만으로 석탑 표면의 흑화현상을 설명하기에는 충분치 않은 양이나 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 석탑 흑색표면 내 원소탄소의 기원을 살펴보기 위해 석탑주변의 대기미세먼지 (PM-10)를 포집하여 성분을 검토하였다. 대기미세먼지 중에서 가장 높은 비율을 차지하고 있는 것은 이온성분으로 38.4%였으며 토양지각성분이 16.6%. 탄소성분이 38.4%로 측정되었다. 대기의 높은 원소탄소함량(13 wt.%)은 석탑 흑색표면에서 검출된 원소 탄소의 기원으로 판단된다. 대기중의 토양성분 또한 석탑 흑색표면이 함유하고 있는 규산염광물의 기원으로 추정되며, 석탑표면에 축적되어 표면을 어둡게 하는 역할을 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.213-221
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• 2008

석조 건축물 문화재에 대한 안전 진단은 건축 문화재의 유형별로 각각 다른 기준 및 진단 방법들이 적용되어야 한다. 하지만, 현재까지 석조 건축물에 대한 안전진단을 위해 어떤 항목을 조사하고 어떤 방법으로 진단하여야 하는 것에 대한 방안들이 정립되어 있지 않다. 석조 건조물에 대한 체계적인 보존방안을 위해서는 자중 구조적 결함 자연재해 같은 여러 가지 요인들을 고려해야 한다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 전산해석을 통해 현재 상태의 진전사지 삼층석탑의 자중 및 기울기를 측정하였다. 또한, 석탑의 기울기변화가 자중에 의해 탑의 처짐량 및 탑 내부에 발생하는 응력들에 어떻게 작용하는지에 대한 연구되어졌다. 마지막으로, 석탑의 기울기변화에 의한 안전진단기준이 제시되었다.