GEOPHYSICAL EXPLORATION FOR THE SITE CHARACTERISTICS OF THE WESTERN THREE-STORY STONE PAGODA IN GAMEUM TEMPLE

감은사지 3층석탑(서탑)의 지반 특성을 위한 지구물리탐사

Twin stone pagodas of the ruins of Kamunsa temple at Kyongju city, Kyungsangbukdo were believed to be built in 682 during the Unified Shilla Kingdom. The 13.4-m-high granodiolite pagodas with the base of 6.78 m x 4.4 m are the largest three-story stone pagoda in Korea. The western pagoda which was re-organized in 1959 is observed to be on the process of severe weathering. Also, some stone contacts are represented by the shape of sharp chevron, which is probably caused by the uneven loading due to the structural unbalance. For the structure-safety diagnosis of the western pagoda, it is necessary to understand its site characteristics and surrounding subsurface environment. Combined geophysical survey such as seismic and resistivity methods was carried out around the western pagoda. The range of 55∼350 Ωm is shown around the pagoda from the electrical resistivity mapping by the Wenner method. The higher resistivities occur the southwestern area, while the lower (<100 Ωm) values indicating the weaker subsurface appear to be on the northeastern area. This result coincides with the measurement of a leaning angle of the pagoda. Along 6 seismic lines, about 3-m-thick uppermost section around the pagoda shows the P-wave velocity of 200∼700 m/s from the refraction survey. Based on the integrated geophysical survey, the foundation of the pagoda is estimated to be in the form of 11-m-side square down to the depth of 3 m.

경상북도 경주시 양북면 용당리 감은사지터에 위치한 쌍둥이 3층석탑(전체높이 약 13.4 m, 기단폭 6.78 m x 4.4 m)은 682년에 건립된 국내 최대 3층 석탑으로 국보급 문화재이다. 3층석탑의 서탑(이하 감은사지서탑)은 1959년에 해체 수리되었으나, 현재는 석탑 석재인 화강섬록암의 심한 풍화가 관찰되며, 탑의 구조적 불균형에 의하여 생겨난 하중의 편중으로 일부 옥개석 사이가 역 V자형으로 벌어져 있다. 일반적으로 석탑 안정성 진단을 위해서는 석탑과 인근의 지반환경을 이해하는 것이 필수적이다. 이 연구에서는 감은사지서탑 주변에서 탄성파탐사와 전기비저항탐사의 복합 지구물리탐사를 실시하였다. 웨너법에 의한 천부층의 전기비저항 수평 분포는 55∼350 Ωm의 범위인데, 대체로 석탑 남서측면이 상대적으로 높은 비저항인 반면 북동측은 100 Ωm이하의 낮은 비저항 지역으로서 연약지반으로 해석된다. 이는 동측 방향으로의 구조적인 기울임이 관찰된 석탑의 변위측정 결과와 부합한다. 탄성파 굴절법 탐사에 의하면 석탑인근의 약 3 m 두께의 최상부층의 탄성파 P파 속도범위는 200∼700 m/s이다. 복합지구물리 탐사결과 나타난 감은사지서탑의 기초는 약 11 m x 11 m의 장방형 형태로 약 3 m 깊이까지 분포하는 것으로 해석된다.