• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.277-294
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• 2010

서산마애삼존불상(국보 제84호)을 이루는 암석은 담회색을 띠는 중립질 흑운모 화강암이며 부분적으로 페그마타이트 및 석영 세맥이 관찰된다. 삼존불이 조각된 암반은 전면에 걸쳐 불규칙적인 불연속면의 발달로 크기와 모양이 다양한 암괴를 형성하고 있으며, 암반 사면의 안정성이 취약한 것으로 나타났다. 훼손도 진단 결과, 수직 및 수평 절리가 밀집된 부분을 중심으로 물리적 풍화와 표면변색에 의해 훼손이 가중된 상태를 보인다. 이를 삼존불의 전체 면적대비 훼손율 42.7%에 비교했을 때, 물리적 풍화는 9.6%, 변색은 33.1%로 변색에서 높은 점유율을 보였다. 초음파 측정 결과, 삼존불은 전반적으로 심한 풍화단계(HW)에 있으며 삼존불에 발달하고 있는 불규칙한 절리계를 따라 약 1,000m/s의 저속도대가 분포하여 구성 암석이 약화된 것을 알 수 있다. 삼존불 보호각 내외부의 상대습도는 사계절 모두 평균 70% 이상을 기록하며, 95% 이상의 고습도 영역에서 높은 빈도수를 나타냈다. 이 고습도 환경은 강수와 함께 암석 표면에 결로를 발생시켜 수분을 공급하며 수분의 침투와 함수율이 높은 균열 및 절리대를 따라 물리적, 화학적, 생물학적 풍화를 진전시키는 것으로 사료된다. 따라서 삼존불의 과학적 보존을 위해 수분문제를 비롯하여 지속적인 보존환경 모니터링을 통한 환경제어 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 지구물리
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• 제5권3호
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• pp.199-209
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• 2002

경상북도 경주시에 위치한 불국사 다보탑의 구조 안전 진단을 목적으로 탑의 각 부재에 대한 비파괴 정밀 조사가 실시되었다. 암석 부재의 역학적 성질을 추정하기 위해 255개 부재에서 641 지점에서 초음파 속도를 측정하였으며, 그 결과는 P-파 속도 범위가 $584{\sim}5169m/sec$이며 평균 속도는 2876m/sec이다. 일축압축강도는 $93{\sim}1314kg/cm^2$ 범위로 평균치가 $396kg/cm^2$이고, 풍화도지수는 $0.07{\sim}0.88$의 범위로 평균 0.43으로 중간정도의 풍화를 받은 것으로 나타났다. 각 암석부재의 파괴강도와 이에 작용하는 응력을 비교한 결과, 탑의 구조에 관계된 부재들의 상태는 비교적 양호한 상태를 보여주지만, 편하중에 의한 부분 파괴의 가능성이 남아있다. 편하중에 의한 균열이 계속 진행중인지 모니터링이 필요하며, 편하중을 제거하기 위한 대책이 중요하다. 1층 및 2층 옥신부 주변의 난간은 비교적 작은 부재들로 이루어져 있어 풍화가 많이 진전되었지만 구조적 불안정에는 직접 관련이 없다.

• 보존과학회지
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• 제30권4호
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• pp.439-446
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• 2014

이 연구에서는 보호각의 해체 및 보존처리 이후 서산 용현리 마애여래삼존상의 훼손상태 변화를 모니터링 하였다. 초음파속도 측정결과, 구성암석의 표면물성의 변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 반면 디지털 이미지 분석결과, 백색변색이 보존처리 이후 4년이 경과한 시점에서 재발생한 것으로 나타났으며 과거에는 거의 없었던 생물이 보호각 해체이후 마애여래삼존상의 좌측면을 중심으로 증식하는 것이 확인되었다. 불상표면에 생물이 서식하는 현상은 지형조건에 따라 일조량 및 함수율이 상대적인 차이를 보이기 때문인 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제32권3호
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• pp.365-375
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• 2016

이 논문에서는 원각사지 십층석탑 표면에 발생한 오염물의 형성과정을 연구하였다. 연구결과, 흑색오염물은 석탑의 화학적인 풍화로 인해 석고가 일차적으로 형성되고 공기 중의 탄소화합물이 석탑표면에 고착되면서 생성된 흑연에 의해 발생한 것으로 판단되며, 발생시기는 1933년 이전으로 확인되었다. 백색오염물은 보호각 상부 마감재의 노후화 및 구조물의 훼손으로 발생한 방해석이 석탑표면에 재결정화 되면서 형성되었으며, 발생시기는 보호각이 설치된 1998년에서 2013년 사이에 발생한 것으로 판단된다. 원각사지 십층석탑의 장기적인 보존을 위해서는 보호각 상부에 형성된 오염물의 제거, 구조물의 방청처리 및 지속적인 모니터링이 요구된다.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.673-682
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• 2020

비탈면의 안정성 측면에서 파괴형태에 따라 예상 파괴면에서의 지반 전단력과 앵커보강에 의한 저항력은 중요한 요소로 작용할 수 있다. 또한, 앵커가 보강된 비탈면에서는 지압판이 설치된 지반의 풍화, 침하 및 불완전하게 방청 처리된 강연선의 부식 등으로 인하여 앵커축력이 변할 수 있다. 그러나 앵커 축력의 변화로 인해 국부적으로 앵커의 저항력을 상실한 경우에는 앵커가 저항력을 발휘하지 못하게 되어 주변 앵커로 외력이 전가되는 경향이 있으며, 이에 따라 주변앵커의 긴장력을 증가시키게 된다. 이로 인해 전체 비탈면의 안정성에 문제가 발생하게 되므로 주의가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 비탈면에 설치되어 있는 앵커의 긴장력 변화경향을 모니터링하고 이를 고려한 비탈면 전체의 외적 안정성을 유추하는 방법을 제안하고자 하였다.

• 보존과학회지
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• 제38권4호
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• pp.265-276
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• 2022

A long-term monitoring investigation at Sarushima Battery (Kanagawa, Japan), which is one of the modernization heritages was conducted from 2017.06 to 2020.12. The investigation of the temperature and relative humidity (RH), measurement of the amount of brick decay, and X-ray diffraction analysis of the brick decay was conducted to understand in detail the environment in which the historical brick structure, the state of deterioration, identify the factors of deterioration. Furthermore, it was discussed whether the suitability of these investigation methods for assessing the status, identifying the level of deterioration and the factors that led to deterioration at the historical brick heritages. It was found that the brick deterioration at the site progressed especially in two periods: in April, and from June to August. These periods coincided with the period when the RH inside the structure decreased, and the Toyo-gumi bricks were in the process of absorbing moisture. Several different types of salts were detected in brick decay, especially thenardite, which is considered highly hazardous and destructive during periods when the amount of brick decay increased. Therefore, the RH in the structure and the salts present in the bricks were identified as one of the factors in the deterioration of the bricks at the site. The methods used in this study are appropriate as the initial survey methods for investigating the current conditions and identifying the causes of deterioration because it is possible to understand the environment within the modernization heritages, grasp the details of deterioration progression, and identify the characteristics of deterioration progression and its factors through long-term investigation using the simple methods.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.63-70
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• 2020

Tomb of King Muryeong, located in Sonsan-ri, was found vulnerable due to leakages during since the summer of 2016. This research aims to evaluate structural safety of the Tomb under the tumulus. Site surveys were conducted to find vulnerable inner parts. Structural safety assessment is presented based on both site survey results and analytical results obtained through FEM analysis using the ANSYS program. The underground structure was explicitly modeled to focus on two types of loadings: design loads and actual gravity loads. In general, the tomb does not show any critical deflection increase or damage through the analytical investigation. However, maintenance through continuous monitoring is necessary to prevent severe deflections and stress concentrations since the rigidity of the tomb materials are very vulnerable and likely to be reduced due to prolonged weathering and continuous rain leakage.

• 지질공학
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• 제30권4호
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• pp.469-483
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• 2020

지하수의 장기적인 수위 및 수질 관측 결과는 기후변화를 비롯한 다양한 재해의 영향 평가 및 대응 수립에 있어 중요한 자료로 활용될 수 있을 뿐 아니라 지진과 같은 지질학적 재난의 예측과 관리에도 기초적인 자료로 활용될 수 있다. 그러나 장기적인 모니터링을 통해 지진 예측과 지진으로 인한 지하수위와 수질 변동 사례를 평가한 국외와 달리 국내에서는 용존 이온의 변화와 같은 지진 전후 관측된 개별 수질 요소의 변화와 관련한 보고 사례가 적다. 이 연구에서는 지하수 수질 이상 변동의 기준을 설정하기 위해 포항시 신광면과 흥해읍에 존재하는 14개 농업용 관정에서 2018년 7월부터 5회에 걸쳐 지하수를 채취하여 분석하였다. 분석 결과, 신광면에서는 Ca2+가, 흥해읍에서는 Na+가 우세한 것으로 나타났다. 농업 활동의 영향으로 보이는 NO3-의 우세가 신광면 지하수에서 나타났으며, 흥해읍의 한 관정에서는 음용수 기준을 100배 가까이 초과하는 높은 농도의 Fe가 검출되었다. 기반암과 퇴적 특징 차이에서 수반된 유속 차이와 물-암석 반응의 결과로 신광면에 비해 흥해읍의 지하수에서 상대적으로 높은 용존 이온 농도가 관측되었다. 물-암석 상호 반응을 고려할 때, 신광면의 지하수는 대부분 화강암과 규산염 풍화작용의 영향을, 흥해읍은 주로 규산염과 탄산염 풍화작용의 영향을 받았을 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 신광면과 흥해읍의 지하수 배경 농도를 파악하였으며, 계절적으로 변이가 큰 관정에 대해서는 지속적인 모니터링을 수행할 필요가 있을 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제16권
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• pp.39-51
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• 2004

진천태화4년명 마애불 입상은 암회색 셰일의 암벽에 선각되어 있으며 전면은 $N40^{\circ}W$의 주향과 거의 수직에 가까운 배면경사를 갖는다. 불상이 선각된 암반은 미세엽리와 층리가 발달되어 있으며 , 크고 작은 불연속면이 불규칙하게 분포한다. 마애불은 거의 전신에 걸쳐 박리와 박락된 부분이 많아 신체의 각 부분이 불분명하다. 마애불 주변에 분포하는 암석의 표면에는 지의류와 선태류의 오염이 심각하며 잡초와 수근이 암석의 기계적 및 생물학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 보존처리를 위해 1차 건식세척과 증류수를 이용한 2차 습식세척을 실시하였다. 암석의 이탈부위와 균열부위는 석조문화재 보존처리용 고분자 화합물을 이용하여 충전 및 접착하였다. 박락이 발생하는 표면에는 에칠 실리케이트를 사용하여 발수경화처리를 하였으며 표면의 이질감이 발생하지 않도록 색 맞춤을 하였다. 마애불 상부의 비탈로부터 흘러내리는 우수를 제어하기 위해 배수로를 만들었다. 또한 주변의 수목 및 잡초를 제거하여 향후 지의류의 발생을 억제시켰다. 이 마애불은 다양한 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 성능이 저하되어 있으므로, 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야 할 것이다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.19-32
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• 2006

경주 분황사석탑은 암석을 벽돌 모양으로 다듬어 쌓아올린 모전석탑으로서, 모전석을 이루는 암석은 주로 안산암질암이다. 전석은 부분적으로 모서리 마모와 균열이 발생되어 있으며 다중박리와 박락, 양파껍질과 같은 분해, 구열상 균열 및 암편상 탈락이 진행 중이다. 화강암질암으로 구성된 기단부와 동서남북 방향의 감실 및 인왕상은 지의류와 이끼류에 의한 피복오염이 심하며 부분적으로 암흑색 및 황갈색 이차 수화물에 의한 무기오염물도 관찰된다. 또한 강수의 침입에 의한 상대적 수분 유지시간이 긴 감실이나 북쪽 탑신 부분은 매우 습한 상태이다. 이런 부분에서는 방해석, 석고, 점토광물 등과 같은 수화성 이차광물과 염화물의 결정화에 의해 박리와 박락이 촉진되고 있다. 삼층 옥개석의 경우 탑의 전반적인 불균형으로 인해 부재의 균열 및 이탈이 발생되어 있어 전석의 교체와 보강이 필요하다. 동남쪽 사자상과 동북쪽 사자상은 알칼리 화강암이며 . 서남쪽 및 서북쪽 사자상은 암편질 응회암이다. 이 석탑의 총표면부재수는 9,708개이며 균열된 부재는 11.0%, 암편 탈락부재는 6.7%이며 이차적 오염물질이 피복된 부재는 전체의 7.0%에 달한다. 이 석탑은 환경변화와 물리적, 화학적 및 생물학적 요인의 표면풍화에 의해 석재 자체의 기능이 저하되어 있으므로 장기적인 모니터링과 함께 종합적인 보존방안을 연구해야할 것이다.