[논문]공주 청량사지 오층석탑 및 칠층석탑의 정밀 계측모니터링과 미세거동 해석

이정은; 박석태; 이찬희

doi:10.22755/kjchs.2023.56.4.132

공주 청량사지 오층석탑 및 칠층석탑의 정밀 계측모니터링과 미세거동 해석
Interpretation of Microscale Behaviors and Precision Measurement Monitoring for the Five-story and Seven-story Stone Pagodas from Cheongnyangsaji Temple Site in Gongju, Korea 원문보기

文化財 = Annual review in cultural heritage studies, v.56 no.4, 2023년, pp.132 - 158

이정은 (국립공주대학교 문화재보존과학과) , 박석태 (국립공주대학교 문화재보존과학과) , 이찬희 (국립공주대학교 문화재보존과학과)

초록
AI-Helper

공주 청량사지 오층 및 칠층석탑은 계룡산 삼불봉 아래에 있으며, 고려 중기에 창건한 것으로 알려진 탑으로 한 시대에 두 유형의 백제계 석탑이 공존하는 쌍탑으로서 역사적 및 학술적 가치를 인정받고 있다. 두 탑은 1944년 도굴로 칠층석탑이 전도되고 그 영향으로 오층석탑에 기울어짐이 발생하였다. 1961년에 석탑을 복원하였으나 구조적 불안정성은 지속적으로 제기되었다. 따라서 이 연구에서는 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계측자료를 축적하고 계절적 특성을 검토하여, 동일 기간의 기온변화와 강수량에 따른 석탑의 미세거동을 해석하였다. 이 결과, 모든 계측기에서 일간 기온변화에 따라 미세한 열탄성거동을 반복하였으며, 경사와 변위 모두 미세거동이 나타났다. 경사계에서는 기온변화에 따라 석재의 표면과 내부에 포함된 수분이 팽축을 반복하며 미세한 움직임을 보였고, 변위계에서도 시계열에 따라 기온이 상승하면서 모두 이격거리가 감소하였다. 특히 오층석탑 상부는 북서쪽으로 최대 3.89° 거동하였으며, 칠층석탑은 북동쪽으로 최대 0.078° 기울었다. 최대 변위는 오층석탑과 칠층석탑에서 각각 0.127 및 0.149mm로 기록되었다. 이 값들은 계측 종료시점에 원래 상태로 회귀하는 경향은 있으나 완전히 회복하지 못하여 면밀한 감시가 필요한 상태를 지시하였다. 이 연구를 통해 획득한 결과는 두 석탑의 안정적 보존을 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 이를 기반으로 다양한 환경요소를 고려한 거동특성이 분석되어야 하며, 계측시스템의 유지관리를 통한 예방보존이 지속되어야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The five-story and seven-story stone pagodas at Cheongnyangsaji temple site in Gongju are located under the Sambulbong peak of Gyeryongsan mountain, and are known to have been built of the middle in Goryeo dynasty. As the two pagodas in which two types of Baekje stone pagoda coexist in one era, their historical and academic value are recognized. The seven-story pagoda was overturned by robbery in 1944, and as a result, the five-story pagoda was tilted. Although the two pagodas were restored in 1961, structural instability was continuously raised. In this study, measurement data accumulated from May 2021 to March 2022, and seasonal characteristics were reviewed, and the micro behavior of pagodas were analyzed according to temperature and precipitation during the same period. As a result, the micro thermoelastic behavior was repeated according to the daily temperature change in all sensors, and both the slope and the displacement showed microscale behavior. In the inclinometer, moisture containing the surface and inside of the stones repeated expansion and contraction due to temperature change, showing the micro movements. In particular, the upper part of the five-story pagoda moved up to 3.89° to the northwest, and the seven-story pagoda tilted up to 0.078° to the northeast. The maximum displacements were recorded as 0.127 and 0.149 mm in the five-story and the seven-story pagoda, respectively. These values tended to return to the original position at the end of the measurement, but did not recover completely, indicating a state requiring precise monitoring. The result obtained through the study can be used as basic data for the stable conservation of the two stone pagodas. Based on the behavioral characteristics considering various environmental factors should be analyzed, and the preventive conservation through the maintenance of measurement system built this time should be continued.

주제어

표/그림 (16)

그림 그림 1 공주 청량사지 오층 및 칠층석탑의 현황. A: 오층석탑 및 칠층석탑의 보존상태, B: 오층석탑 기단면석과 적심석 결실 및 부재의 이격, C: 칠층석탑기단 면석과 적심석 결실 및 갑석의 수직균열과 철편고임.
그림 그림 2 청량사지 오층석탑 및 칠층석탑의 선행 보고자료 일부. A: 대동여지도의 계룡산과 청량사지. B, C: 조선총독부(1917) 공주 계룡산 오층석탑 및 칠층 석탑 유리건판 사진.
그림 그림 3 청량사지 오층 및 칠층석탑의 정밀 모니터링을 위한 계측시스템 구축 현황.
그림 그림 4 경사계 및 변위계에 기록된 7월 25일의 일간 기온에 따른 거동변화.
그림 그림 5 경사계 및 변위계에 기록된 10월 28일의 일간 기온에 따른 거동변화.
그림 그림 6 경사계 및 변위계에 기록된 1월 18일의 일간 기온에 따른 거동변화.
그림 그림 7 계룡산 일대의 연간 기온 변화도.
그림 그림 8 경사계에 기록된 계절에 따른 선형 및 분산형 거동변화.
그림 그림 9 변위계에 기록된 계절에 따른 거동변화.
그림 그림 10 경사계에 기록된 전체 계측기간의 거동변화.
그림 그림 11 변위계에 기록된 전체 계측기간의 거동변화.
표 표 1 청량사지 오층 및 칠층석탑의 기온변화와 거동방향의 거시적 상관관계
그림 그림 12 동절기 기온 하강에 따른 청량사지 오층 및 칠층석탑의 거동변화.
그림 그림 13 강수에 따른 청량사지 오층 및 칠층석탑의 거동변화.
표 표 2 청량사지 오층 및 칠층석탑 경사계의 거동과 변위계의 이격거리 변화량
그림 그림 14 청량사지 오층 및 칠층석탑의 구조적 변형 사례. A: 오층석탑 기단면석의 결실 및 부재의 이격. B, C: 오층석탑 남측면과 칠층석탑 동측면의 기울어짐.

참고문헌 (20)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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