• 보존과학회지
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• 제25권3호
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• pp.323-333
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• 2009

진천 사곡리 마애여래입상은 신라말의 마애불 양식을 계승하여 고려시대에 성행한 거군의 마애불로 암석의 종류는 흑운모화강암이다. 이 마애불은 2007년도에 세정을 통하여 생물학적 손상에 대해 보존처리를 실시했으나, 마애불 전면에 걸쳐 크고 작은 불연속면이 발달하고 있어 구조적 불안정을 야기하고 있다. 또한 암반상부에 일조량을 방해하는 수목으로 인하여 습도가 높은 환경에 노출되어 있다. 마애불이 조각된 암반의 구조적 안정성을 검토한 결과, 마애불의 두상과 수인, 법의부분에서 쐐기파괴의 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 마애불에 발달한 불연속면의 보존처리는 먼저 절리면을 세정하고 에폭시수지(L-50)를 주입하여 내부를 완전히 충전하였다. 또한 티타늄봉의 삽입과 와이어로프를 설치하고 동종석분과 활석, 무기안료를 혼합한 에폭시수지(L-30)로 표면처리하여 이질감을 최소화하였다. 이 마애불의 균열 및 절리부위에는 균열측정기가 설치되어 모니터링과 함께 지속적인 보존관리가 수행되고 있다.

• 보존과학연구
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• 통권34호
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• pp.6-17
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• 2013

봉화 북지리 마애여래좌상은 거대석불로 중립질의 복운모화강암으로 구성되어 있다. 불상에 대한 비파괴 정밀진단 결과, 표면박리 박락, 입상분해 등 다양한 표면손상이 확인되며 물성 또한 취약한 것으로 확인되었다. 또한 사면안정성 평가 결과 전도파괴, 평면 및 쐐기파괴 등의 가능성 제기되었다. 따라서 과학적 보존처리를 통해 암석 물성 강화와 구조적 안정성을 회복시켰으며 기존 보호각이 통풍이 원활치 못한 점과 누수문제 등이 확인되어 이를 보완할 수 있는 보호각으로 개축하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.539-544
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• 2023

연구 대상은 경상북도 ◯◯시 ◯◯동에 위치한 마애여래입상 암반으로서 안정성이 우려되는 중생대 백악기 화강섬록암 마애불상이다. 안정성 해석을 위해 마애불 암반의 3차원 face mapping과 절리의 지질공학적 특성, 3차원 스캐닝, 초음파속도, 편광현미경 분석, 전자현미경 분석 및 XRD 분석을 수행하였다. 더불어 손상상태 조사, 평사투영해석, 암반분류 및 한계평형해석으로 마애불 암반의 안전율을 산정하였다. 구간별로 손상 및 가능한 붕괴의 유형과 규모는 암석의 풍화도와 절리면의 배향과 특성에 따라 다르나 쐐기파괴와 전도파괴가 소규모로 예상된다. face-mapping 자료, RMR, 암석의 물성·역학시험, 평사투영해석 및 한계평형해석으로 종합·검토한 결과, 마애불 암반의 건기 시와 우기 시의 허용안전율 1.2에 미달하여 안정성이 우려된다. 손상유형은 박리, 균열, 입상분해 및 초목생장, 균열 방향별 점유율은 전면이 가장 우세한 것으로 나타난다. 마애불 암석은 화강섬록암이며, 표면 변색의 물질은 K, Fe, Mg로 판명되었고, 4조의 절리 중 J1은 인장절리이고 나머지는 전단절리이다. 초음파탐사로 추정한 일축압축강도는 514kgf/cm2로서 대부분 연암과 일부 풍화암에 해당한다. 암반분류 결과 5등급으로 추산되며, 마애여래입상 전면부 불안정성이 예상된다. 기존의 문화재 안전진단의 방법과 더불어 이들 기법은 석조문화재의 객관적인 해석 및 안정성 검토의 합리적인 도구가 될 것으로 예상한다.

• 보존과학회지
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• 제9권1호
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• pp.21-32
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• 2000

구미시 황상동에 위치한 마애여래입상 (보물 제 1122 호)의 구성 암석은 흑운모-각섬석 화강섬록암으로서 약 30 여 개의 불연속적 동일 암체로 구성되어 있으나, 보관석은 역질 사암이다. 마애불 주변에 노출된 암괴의 대부분은 $N25{\sim}45^{\circ}W$의 주향과 거의 수직($70{\sim}85^{\circ}SE$)에 가까운 배면경사를 갖는 절리들이 발달되어 있다. 마애불 본체의 암괴들은 균열된 채 서로를 지지하고 있으나, 접합점에서는 심한 기계적 및 화학적 풍화를 받아 붕괴위험에 쳐해 있다. 또한 상부와 배면으로부터 발생하는 토압과 응력에 의하여 본체는 전면으로 두상은 좌측으로 기울어져 있다. 이 마애불을 이루는 암석의 풍화등급은 HW에 속하며, 조암 광물의 대부분은 화학적 및 광물학적 풍화에 의하여 점토 광물과 철수산화 광물로 교대되어 있다. 마애불의 표면에는 지의류와 선태류가 서식하고 있으며 모근과 포자류가 암석의 생물학적 풍화를 촉진시키고 있고, 절리대에는 이미 토양화가 진행되어 잡초가 서식하고 있다. 보존과학적 측면에서 볼 때, 이 마애불의 구조적 안정을 위해서는 불안정한 암괴의 제거가 필수적이며 불균형의 재발생과 마애불의 전면으로 작용하는 응력을 최소화하기 위하여 암석 지지공법에 의한 본체의 지보가 필요하다. 균열이 심한 절리면에는 암석용 충진제를 사용하여 수경화 처리가 선행되어야 할 것으로 보이며, 마애불에 미치는 지면의 습도를 저감하기 위한 차수벽 또는 차단막의 설치도 고려되어야 할 것이다. 또한 표면에 피복된 지의류와 토양화가 진행된 불연속면에 서식하는 잡초를 제거하기 위한 생화학적 처리가 필요하다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.47-66
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• 2007

봉화 북지리 마애여래좌상(국보 201호)은 흑운모 화강암으로 구성되고 NE-SW EW 및 NS 방향의 3개 절리조가 규칙적으로 나타난다. 이들은 마애여래좌상의 여러 부분을 심각하게 파손하는 기계적 풍화를 일으켰다. 이 화강암의 풍화암에서 주원소의 화학조성을 이용한 풍화지수는 토양층에서 $59{\sim}61$로 사장석이 용해되고 흑운모가 변질되어 카올린 광물의 생성이 활발한 방향으로 풍화작용이 진행되었다. 풍화도가 커질수록 주원소의 $SiO_2$, MnO는 약간 증가하는 반면에 $TiO_2,\;{Fe_2O_3}^t,\;MgO,\;CaO,\;K_2O$는 감소하는 경향을 보인다. $Al_2O_3$에 대한 미량원소의 변화량을 보면 모든 전이원소와 Rb, Y는 풍화도가 커질수록 증가하며, 반면에 Li, Sr, Ba은 감소를 나타낸다. REE의 패턴은 LREE에서 거의 일정하게 나타나지만 HREE에서 풍화도가 커질수록 증가하는 경향을 보인다. 특히 CaO, $K_2O$, Sr과 Ba의 감소는 장석들이 지하수에 용해되면서 유출된 결과이다. 마애여래좌상에서 훼손은 풍화에 의해 3방향의 절리, 착색현상, 입상분해, 미생물서식 등으로 나타난다. 풍화의 윈인은 주로 변형작용, 수분, 기온변화, 생물서식 등이다. 이 중에 수분이 화강암 내의 절리를 따라 스며들어 광물을 용해하고 분해할 뿐만 아니라 식물을 서식케 하고 결빙을 일으킨다. 북동 및 남북 절리조는 외곽부에서 내부로 연결되기 때문에 이 절리들은 빗물이 쉽게 마애여래좌상 내부로 스며들게 하여 앞으로 문화재를 훼손하는데 큰 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.121-132
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• 2010

봉화 북지리 마애여래좌상(국보 제201호)은 신라시대 지방의 권력을 잘 보여주는 거대 석불로 중립질의 복운모화강암으로 구성되어있다. 이 불상의 전암대자율 측정결과, 평균 0.41(${\times}10^{-3}$ SI unit)을 나타내며 주변의 기반암과 유사한 분포를 보였다. 현재 이 마애불상은 NE-SW 방향으로 평행한 불연속면이 발달하며, 박리 박락(41.5%), 입상분해(16.7%), 갈색 변색(40.0%)에 의한 손상이 심각하다. 초음파속도 측정 결과, 마애불상은 1,629m/s, 주변암반은 1,549m/s로 취약한 물성을 보였으나 과거 보존처리 전(628m/s)에 측정된 초음파 속도에 비해 약 900m/s 정도 향상된 것으로 나타났다. 그러나 이는 여전히 낮은 값이다. 이 석불의 기반암에 대한 사면안정성 평가를 수행한 결과, 마애불상에서는 전도파괴의 가능성이, 자연암반에서는 평면 및 쐐기파괴의 가능성이 나타났다. 따라서 마애불상의 안정적인 보존을 위해서는 거동 가능성이 있는 암반에 대한 지속적인 모니터링이 시행되어야 하고, 붕괴 위험성이 높은 암반에 대해서는 지반강화 공법을 적용하여 보강해야 할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제50권3호
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• pp.30-43
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• 2017

이 연구는 레이저스캐닝 중심의 문화유산 기록화 분야에서 포토그래메트리의 유용성 제고에 목적을 두고 있다. 두 계측기술(레이저스캐닝, 포토그래메트리)은 홍성 신경리 마애여래입상을 중심으로 정확성과 사실성 측면에서 비교되었다. 정확성 측면에서는 형상정보별 주요 지점과 두 형상정보 사이의 거리가 비교되었다. 마애불의 형상정보별 주요 지점의 거리 측정에서는 약 1mm 내외의 편차만이 확인되었다. 특히 정합을 통해 확인된 두 형상정보 사이의 평균거리는 약 0.01mm에 불과했다. 또한 약 2mm 이내의 절대편차가 전체의 70%를 차지하였으며, 약 3.5mm 이내의 절대편차가 전체의 95.4%로 확인되었다. 이러한 수치들은 레이저스캐닝 대비 포토그래메트리의 매우 높은 일치도를 보여주었다. 사실성 측면에서는 조각 깊이, 질감, 문양이 비교되었다. 4개의 단면 형상을 비교한 결과 두 계측기술별 형상정보는 미세한 차이만을 보였고, 전반적으로 유사한 형상이 확인되었다. 두 형상정보의 전체적인 질감도 유사하였다. 하지만 데시메이션이 적용된 포토그래메트리 기반의 세부 형상은 실물과 레이저스캐닝에 비해 매끄러운 질감으로 구현되었다. 특히 포토그래메트리는 레이저스캐닝과 동일하게 마애불에 조각된 다양한 문양도 사실적으로 구현하였으며, 얕은 깊이의 문양도 비교적 세밀하게 나타났다.

• 지구물리
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• 제4권1호
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• pp.11-20
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• 2001

석조문화재에 대한 지구물리학적 진단방법을 제시하기 위해, 경남 함안군 군북면에 있는 방어산 마애불에 대한 굴절법 탄성파탐사와 전기비저항탐사를 수행하였다. 굴절법 탄성파탐사결과 본 마애불 지역의 상부층은 탄성파속도 308～366m/s의 풍화토층, 1906～2090m/s의 연암층과 그 하부의 5061～5650m/s의 극경암층에 해당하는 기반암이 분포하고 있으며, 마애불 주변부의 풍화토층 및 연암층에 대한 지반보강대책이 설계되어야 할 것으로 판단된다. 전기비저항 탐사결과 마애불 우측부에 남북～북북동 방향의 131～226 Ohm-m의 낮은 비저항대가 발견되며, 이 부분은 강우시에 지하수의 유동통로 역할을 하여 대상 부지 중에서 가장 취약한 연약구간이다.

• 한국광물학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-81
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• 2017

회백색 응회암으로 구성된 경주 골굴암 마애불의 효과적인 보존처리를 위하여 구성암석의 특징과 보존처리제 적용에 따른 효과를 살펴보았다. 구성암석은 팽윤성 광물인 몬모릴로나이트를 3-5% 함유하고 있으며, 물과 반응 후 팽윤성 광물의 층간간격이 증가함을 보였다(1.54-2.69%). 에틸실리케이트 암석강화제를 적용한 후 시편의 표면 경도, 흡수율, 공극률 등의 물성은 향상되었으나 팽윤성 광물의 층간간격이 감소하였으며(4.23-12.12%), 팽윤성 광물의 함량이 많을수록 그 정도는 컸다. 팽윤저지제를 선 처리한 후 강화제를 적용하였을 때 물성은 강화제만을 처리하였을 때와 거의 유사한 결과를 보였다. 팽윤저지제만의 처리로는 팽윤성 광물의 층간간격이 거의 변화되지 않았으며, 팽윤저지제 처리 후 강화제를 처리하였을 때는 XRD 패턴에서 팽윤성 광물의 세기는 줄어들었으나 층간간격의 변화는 강화제만을 처리하였을 때와 유사하여 팽윤저지제의 효과는 거의 없었다(4.10-11.85%). 따라서 팽윤성 광물을 함유하고 있는 골굴암 마애불 구성암석을 강화시키기 위한 보존처리제로서 에틸실리케이트 계열의 암석강화제는 적절치 않으며 이를 보완하기 위해 사용한 팽윤저지제도 효과적이지 못하다. 우수의 접촉으로 구성광물이 팽윤되어 풍화가 급속히 진행되기 때문에 현재로서는 하부와 측면 등 풍화가 심한 부분에 우수접촉을 저지시키는 조치가 필요하다.