• 보존과학회지
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• 제30권2호
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• pp.189-203
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• 2014

이 연구에서는 당진 면천읍성 남문지 구성석재의 동정과 분포를 규명하였으며, 축성암석과 추정산지 암석의 동질성을 검토하여 원산지를 해석하였다. 축성에는 총 15종의 상당히 다양한 암석들이 사용되었으며 화강암류(61.0%), 규암(21.0%) 및 석영장석반암(8.7%)이 조사구간 전체의 90% 이상을 차지한다. 또한 면천읍성 주변에 분포하는 암석을 대상으로 동질성을 검토한 결과, 산출상태, 전암대자율, 암석광물학적 및 지구화학적 특징이 매우 유사하였다. 따라서 축성암석은 면천읍성을 중심으로 약 8km 이내인 성상리, 양유리, 성북리, 갈산리 및 대덕동 일대에서 수급된 것으로 해석되며, 암종보다는 조달의 편의성이 가장 큰 고려 대상이었을 가능성이 높은 것으로 판단된다 .

• 보존과학회지
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• 제25권1호
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• pp.61-76
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• 2009

광주읍성은 구 전남도청이 위치한 국립 아시아 문화전당 건립부지 내에서 지표조사 결과 확인된 유적이다. 성벽의 길이는 일부 유실구간을 제외하고 총 85.1m이며, 석벽을 축조하기 위하여 총 10종의 암석이 사용된 것으로 나타났다. 이중에서 석영안산암이 41.1%, 안산암이 35.7%로 가장 높은 점유율을 보였다. 석영안산암은 성벽을 축성하는 주석재로 사용되었으며, 안산암은 주로 큰 부재 사이를 채우기 위한 사잇돌로 사용되었다. 암석학적 및 지형학적으로 볼 때 축성암석의 산지일 가능성이 높을 것으로 판단되는 무등산 일대에 분포하는 암석들을 대상으로 각각의 성인적 동질성을 검토한 결과, 산출상태, 전암대자율, 구성광물의 종류, 상대적 함량 및 조직, 지구화학적 특징이 서로 아주 유사하였다. 또한 무등산 남서쪽 사면의 증심사 계곡을 따라 석영안산암의 노두에서는 암석의 채석 흔적이 산재한다. 따라서 광주읍성의 축성에 사용된 대량의 석재는 무등산 남서 사면에서 조달하였으며, 석재의 이동은 광주천을 이용하였을 가능성이 높았을 것으로 해석된다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2007년도 제26회 추계학술대회
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• pp.23-24
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• 2007

• 암석학회지
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• 제26권4호
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• pp.353-360
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• 2017

남한산성 외성은 성벽의 붕괴와 부재의 탈락으로 인해 보존처리가 필요한 실정이다. 이 연구에서는 남한산성 외성의 성벽부재를 대상으로 암석학적 연구를 실시하고 주변의 지질조사를 통해 산지를 추정함과 동시에 외성의 정비 시 활용 가능한 대체석을 제시하고자 한다. 남한산성 외성부재는 호상편마암, 안구상편마암, 화강암질편마암, 반상변정질편마암으로 이루어져 있으며 화강암질편마암이 가장 많이 사용되었다. 주변에 분포하고 있는 암석의 암석기재적 특징과 야외산상, 남한산의 채석흔적으로부터 남한산을 포함한 일대가 석재의 산지로 추정된다. 외성의 주요 축성재료들의 물성시험 결과와 축성에 사용된 부재의 현황을 종합한 결과 외성의 보수정비를 진행할 경우 대체석으로는 화강암질편마암이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권3호
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• pp.250-259
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• 2018

전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 전라우수영 성곽의 부재를 대상으로 암석학적 연구를 수행하고 산지를 추정하여 보수정비를 위한 자료를 제공하고자 한다. 연구대상인 전라우수영은 2016년에 사적 제535호로 지정되었으며 성곽의 잔존구간은 약 15% 정도로 보존관리가 필요한 실정이다. 이번 연구에서는 성곽 부재에 대한 암석기재적 특징을 바탕으로 축성에 사용된 암석을 분류하고 사용비율을 산출하였으며 동시에 전암대자율을 측정하였다. 채취한 성곽 시료의 현미경관찰로 광물 구성 및 조직 등을 파악하였으며 주변지역에 대한 지질조사를 통해 축성 재료의 가능성이 있는 주변암과 비교하였다. 연구 결과, 성곽 부재는 크게 응회암류와 기타 암석으로 구분할 수 있으나 대부분이 응회암류이며 세부적으로는 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 부재로 사용된 비율을 살펴보면 화산력 응회암이 60.3%로 가장 많이 사용되었으며 이어서 응회암(34.7%), 화산력암(2.5%) 순이다. 전암대자율 측정 결과 응회암류는 $1{\times}10^{-3}$ SI unit 이하의 낮은 값과 $1-14{\times}10^{-3}$ SI unit의 높은 값을 보이는 유형으로 구분할 수 있다. 주변암은 응회암이 우세하나 위치마다 기재면에서 차이를 보이며 그 외의 응회암류는 화원면 신덕리 일대에 분포한다. 암석기재적인 특징과 전암대자율 값, 채석산지의 가능성을 고려하면 부재의 응회암은 문내면 동외리, 화산력 응회암은 화원면 신덕리 일대가 산지로 추정된다. 추가로 축성 재료의 기준 설정을 위해 성곽의 주요 부재를 대상으로 물성시험을 수행하였으며, 압축강도 면에서 응회암이 약 156 MPa의 양호한 값을 보였다. 물성시험 결과와 부재의 암종 별 사용량을 종합하면 성곽의 보수정비 시 대체석으로는 응회암이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국광물학회지
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• 제3권1호
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• pp.18-33
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• 1990

각종 콘크리트 구조물의 기초공사에서 생기는 문제점 외에 시멘트와 골재자체의 반응, 즉 알카리-골재반응에 의한 물리, 화학적인 변화가 구조물에 피해를 주는 일차적인 요인으로 작용된 사례가 최근 10년간 외국에서는 잇달아 보고 되고 있다. 국내산 콘크리트 구조물에 대한 본 연구에 의하면 변성작용을 받은 이축성 석영, 자아석류가 시멘트로부터 공급된 알카리용매에 쉽게 반응, 붕괴되며 조립질보다 세립질 골재에 더 큰 영향이 나타난다. 골재와 시멘트 사이의 반응에 의하여 K, Na, Ca 및 Si 성분이 함량이 높은 부분으로부터 낮은 곳으로 상호 치환 이동되는데 그 과정에서 smectite와 illite같은 점토광물이 반응생성물로 정출된다. 이러한 광물은 구조물 내에서 수분의 흡수와 방출에 의하여 부피의 팽축이 거듭됨으로써 콘크리트 구조물에 심각한 손상을 야기시킨다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제51권3호
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• pp.4-31
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• 2018

홍주읍성의 초축 연대는 명확히 알 수 없으나 문종 1년 축조 이후 수십 차례에 걸친 보수와 정비를 거쳤으며, 일제강점기에 일부 성벽이 훼철되면서 오늘날의 형태를 갖게 되었다. 홍성은 지구조적으로 지진의 발생 가능성이 높은 지역이다. 역사지진 기록이 남아 있으며, 1978년과 1979년에 각각 규모 5.0과 4.0의 지진이 발생하여 성벽 일부가 붕괴된 바가 있다. 2010년에는 집중강우에 의해 성벽이 붕괴되기도 하였다. 홍주읍성 성벽은 구간에 따라 다양한 구성암종, 치석형태, 축조방식, 채움재료 등이 적용되었다. 또한 보수과정에서 기존의 성벽을 훼철하지 않고 재사용 가능한 부분을 그대로 사용하여 시대에 따른 특성이 성벽에 수직적으로 반영되어 나타난다. 따라서 홍주읍성의 유형분류는 성벽의 수직적 분포를 기준으로 나누었으며, 축성유형의 수직적 개수에 따라 유형 I, 유형 II, 유형 III으로 구분하였다. 성벽에 사용된 암석은 주로 조립질화강암이나 성벽유형에 따라 암종의 차이가 명확하다. 성벽 하부는 자연석 내지 할석을 사용하여 다양한 암종이 혼재되어 나타나나, 중앙부의 치석한 암석은 대부분 조립질 화강암이다. 보수석재는 담홍색화강암이나 수구지와 조양문의 구성 암종은 성벽과 상이하다. 홍주읍성의 대표적인 손상유형은 배부름, 성돌의 돌출, 기초부 성돌의 유실, 부재의 이격, 균열 및 단열, 기초불안정 및 구조적 변형이다. 성벽에 발생하는 거동의 양과 방향을 확인하기 위해 수동 간이계측 및 광파측정을 수행하였다. 수동계측 결과, 성벽의 구조적 변형이 진행되는 구간을 분류할 수 있다. 광파측정 자료와 비교한 결과, 두 모니터링 방법은 상호 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 장기적인 보존관리 방안으로 두 계측방법은 상호 보완적으로 활용할 수 있으며, 홍주읍성의 안정화를 위해 계측시스템은 유지, 관리 및 개선되어야 할 것이다. 남문지 일대의 계측결과를 종합할 때, 붕괴된 성벽 또한 강우에 의한 거동변화가 지속적으로 진행되었을 것이다. 오랜 기간 변위가 누적된 상태에서 집중강우에 의해 발생한 이상거동에 따라 임계점을 초과하여 붕괴에 이르렀을 개연성이 충분하다. 홍주읍성 성벽의 효율적 관리를 위해 연구결과를 토대로 0등급부터 5등급까지 총 6단계의 관리등급을 제안하였다. 이 관리등급을 적용한 결과, 1등급 501.9m (61.10%), 2등급 29.5m (3.77%), 3등급 10.4m (1.33%), 4등급 241.2m (30.80%)로 나타났다. 4등급 구간은 홍화문 서쪽과 치성의 동쪽에 밀집된 양상으로 나타나며, 상시 모니터링 수행을 통해 위험상황에 대비해야 한다. 6단계로 분류한 관리등급은 전체적인 안정성 검토를 통해 수리와 보수가 수행된다면 다시 0등급으로 회귀하는 윤회적 시스템이다. 이를 위해서는 주기적인 정밀 모니터링을 통한 관리등급의 평가가 필요하다.