최근 석조문화재의 보존활동에 있어서 물리적, 화학적, 생물학적 훼손 유형에 대한 보존과학적 정밀진단과 이를 근거로 보존과학적 방법에 따른 처리가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 경... 최근 석조문화재의 보존활동에 있어서 물리적, 화학적, 생물학적 훼손 유형에 대한 보존과학적 정밀진단과 이를 근거로 보존과학적 방법에 따른 처리가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 경향은 문화재 원형을 보존하는데 있어서 큰 도움이 되고 있다. 그러나 석탑, 석축, 석불입상 등의 석조문화재 지반에 대한 자료는 직접 확인할 수 없어 어려움을 겪어 왔다. 이 연구에서는 비파괴적인 물리탐사 기법을 적용하여 석탑의 지반의 물성을 수치적으로 취득하고, 지반구조의 시뮬레이션과 모델링을 통해서 지반의 안정성을 분석하는데 목적을 두었다. 우리나라의 석조문화재 중에서 석탑을 대상으로 석탑의 기단부 적심구조를 분석해 보면 적층형, 심주형적층형, 장대석심주형, 단일석재형으로 구분된다. 이들 석탑 중에서 7세기말로 추정되는 의성탑리리오층석탑, 8세기의 불국사삼층석탑 및 다보탑, 9세기의 실상사삼층석탑, 14세기로 추정되는 춘천칠층석탑, 15세기의 낙산사칠층석탑, 16세기말로 추정되는 심곡사칠층석탑 등 7기의 석탑을 대상으로 석탑 하부의 지반정보를 파악하기 위해서 비파괴 물리탐사를 이용하여 석탑하부 지반의 다짐층 너비와 깊이 등의 규모를 분석하였다. 석탑의 비파괴 물리탐사는 전기비저항 및 굴절법탄성파 탐사를 이용하였고, 지반구조 모델링은 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 석탑 지반의 안정성을 해석하였다. 전기비저항탐사 결과 석탑직하부의 지반에서 상대적인 고비저항대가 분포하여 저비저항을 보이는 석탑 주변의 원지반과 확연히 다름이 확인되었으며, 또한 탄성파 P파속도 분포로부터 석탑하부 지반이 석탑 주변부 지반보다 P파속도에서 약 1.5∼2배정도 빠른 것을 확인하였다. 이러한 사실로부터 석탑 하부의 다짐층의 존재와 그 규모를 파악할 수 있었다. 경험식을 이용한 석탑 지반의 지지력 계산 결과, 의성탑리리오층석탑 지반의 지지력은 16.5 t/㎡로서 석탑의 자중 6.13 t/㎡ 보다 높아 안전율 2.5 이상으로 석탑의 지반구조는 안정한 것으로 판단되며, 또한 연구대상인 불국사삼층석탑, 다보탑, 실상사삼층석탑, 춘천칠층석탑, 낙산사칠층석탑, 심곡사칠층석탑의 안전율이 모두 1.5∼4의 범위에 있어 석탑 지반의 안전율은 1.5 이상으로 설계할 경우 상부자중에 의한 지반에 대한 영향은 미미할 것으로 판단되었다. 불국사삼층석탑, 춘천칠층석탑, 심곡사칠층석탑의 경우 비파괴 물리탐사 이 후 석탑의 해체 및 수리보수를 통해서 석탑지반 하부의 정보를 직접 확인하였는데, 두 자료의 비교 분석결과는 서로 일치하는 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 전기비저항, 탄성파 P파속도의 분포에 따른 지반특성을 규명하였으며, 이를 토대로 석탑하부지반의 다짐층의 규모와 기초지지력을 산정하고, 극한지지력과 허용지지력 등을 적용하여 석탑지반의 안정도를 산출하였다. 또한, 시뮬레이션 기법을 통하여 석탑의 기단부와 지반구조에 따른 응력변화 및 변위량 등의 경향을 도출하였으며, 이러한 결과들은 향후 석조문화재 지반구조의 안정성 확보와 문화재의 원형보존에 기여할 수 있을 것이다. 이는 문화재보호법상 발굴조사 및 현상변경을 제외하고 문화재 주변을 굴착 하여 직접적인 지반정수의 취득은 제한이 따르므로, 비파괴 물리탐사 결과를 통해서 석탑 하부의 지반정보를 분석하는 연구는 문화재보존에 있어서 매우 중요한 역할을 할 수 있음을 보이고 있다.
In recent conservation activities for the Korean stone cultural heritage, research on conservation science by damage type, physical, chemical and biological, based on scientific precision diagnoses, has been most active. Such a tendency has greatly he... In recent conservation activities for the Korean stone cultural heritage, research on conservation science by damage type, physical, chemical and biological, based on scientific precision diagnoses, has been most active. Such a tendency has greatly helped conserve the original form of Korean cultural properties. But, since research data on underground structures of the stone cultural heritage, such as stone pagodas, stone fortresses and stone sculptures of Buddha, cannot be visually verified, research has been difficult. This study has as an objective to obtain numerical values of the material properties of the underground medium under underground conditions and to analyze the stability of the pagoda ground through simulation and modeling of the underground structure. The stone pagoda out of Korean stone cultural heritage, the subject of this study, is analyzed by classifying the foundation stone (Jeoksim, 積心) structure of the stylobate into multi-layered type, multi-layered core type, rectangular stone and core type, and singular slab type. The seven pagodas used for this study are: Five-story Stone Pagoda in Tamni-ri, Uiseong, which is believed to be from the end of the 7th century; Three Stone Pagoda and Dabotap Pagoda of Bulguksa Temple, Gyeongju from the 8th century; Three-story Stone Pagoda of Silsangsa Temple, Namwon from the 9th century; Seven-story Stone Pagoda, Chuncheon from the 14th century; Seven-story Stone Pagoda of Naksansa Temple, Yangyang from the 15th century; and Seven-story Stone Pagoda of Simgoksa Temple, Iksan from the end of the 16th century. To examine the underground data of the seven pagodas, this study analyzed the scale, the width and depth, of the compaction layer of the pagoda ground using non-destructive surveys. Non-destructive surveys included resistivity surveys and refraction surveys, and for the underground modeling, this study analyzed the stability of the pagoda ground using computer simulation programs. As a result of resistivity surveys, this study confirmed that the ground directly below the pagoda was distributed with relatively high resistivity, which showed a clear difference from the natural ground surrounding the stone pagoda with low resistivity and that the P-wave velocity of elastic waves of the pagoda ground was about 1.5～2 times faster than that of the surrounding ground. From such findings, this study was able to verify the existence and of the compaction layer and its scale of the pagoda ground. As a result of computing the bearing power of the underground of the stone pagoda using an empirical formula, the bearing power of the ground of Five-story Stone Pagoda, Tamni-ri, Uiseong was 16.5 t/㎡, which was higher than the pagoda’s tare weight at 6.13 t/㎡; thus, with the safety factor at higher than 2.5, the underground structure of the stone pagoda is concluded to be stable. The remaining subjects of this study, Three Stone Pagoda and Dabotap Pagoda of Bulguksa Temple, Gyeongju, Three-story Stone Pagoda of Silsangsa Temple, Namwon, Seven-story Stone Pagoda, Chuncheon, Seven-story Stone Pagoda of Naksansa Temple, Yangyang, and Seven-story Stone Pagoda of Simgoksa Temple, Iksan, all had the safety factor in the range of 1.5 to 4. Therefore, this study concludes that when the stone pagoda is designed to have a safety factor at higher than 1.5, the impact of the pagoda weight on the ground will be insignificant. For Three Stone Pagoda of Bulguksa Temple, Gyeongju; Seven-story Stone Pagoda, Chuncheon, and Seven-story Stone Pagoda of Simgoksa Temple, Iksan, after non-destructive surveys, this study confirmed the data of the underground of the stone pagodas through dismantlement, repair and reconstruction. The result of comparative analyses of the two data coincided. This study investigated the underground characteristics of the stone pagodas through resistivity surveys and the distribution of the P-wave velocity, and based on this, this study obtained the scale of the compaction layer and the basic bearing power of the underground of the stone pagoda and estimated the stability of the ground of the stone pagoda by applying the limit of bearing capacities and allowed bearing capacities. This study also extracted tendencies of stress changes and displacements of the stylobate (基壇部) and the underground structure of the stone pagoda using simulation. The result will contribute to securing the stability of underground structures of the stone cultural heritage and conserving the original form of cultural properties in the future. Since due to the current Cultural Heritage Protection Law there is a limit to excavate and directly obtain underground data of cultural properties except for cases involving approved excavation surveys and alterations, this study shows a research on analyses of underground data of stone pagodas through non-destructive surveys can play a very important role in conserving the cultural heritage. ，韩语毕业论文，韩语论文题目 |
