지질공학│응용지질학
2011 추계지질과학연합학술발표회 초록집 325
국내 석조문화재의 풍화지수 산정을 위한 초음파속도 정량화 기법연구
이영준
*․김영석
공주대학교 지질환경과학과, [email protected]
석조문화재의 평가, 보존처리 및 복원을 위해서 풍화정도를 정확하게 파악하는 것이 중요하 다. 풍화정도를 진단하는 방법 중에는 비파괴적 기법인 초음파속도를 이용하는 방법이 널리 이용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 석조문화재 대표 암종을 대상으로 신선암의 초음 파속도 DB를 구축하고 초음파 속도 측정과정에서 발생하는 오차에 대한 보정식을 제시하여 정확한 풍화등급 산정에 기여하고자 한다. 또한 초음파 속도와 풍화와의 정량적인 관계를 파 악하기 위해서 공극구조를 이용한 기초연구를 수행하였다. 본 연구 내용은 크게 3가지 과정으 로 요약할 수 있다. (1) 초음파 속도 DB 구축을 위해서 국내 석조문화재를 구성하는 암석의 지 역별 특성을 고려해 전국 20여 개소에서 획득하여 초음파 속도를 측정하고 DB를 작성하였다.
(2) 측정과정에서 발생하는 오차를 보정하기 위해서 측정방법, 운영자, 탐사 횟수, 측정환경 등 을 달리하여 초음파 속도를 측정하고 오차의 정량화 및 상관관계분석을 통해 보정계수를 산출 하였다. (3) 마지막으로 초음파속도와 풍화와의 정량적인 관계를 파악하기 위해서 신선암과 풍화암의 박편 및 X-ray tomography를 이용하여 풍화정도에 따른 공극구조 변화에 대한 분석 을 실시하였다. 그 결과, 우리나라의 복잡한 지질학적 특성을 반영한 지역별 신선암의 초음파 속도 DB를 이용하여 기존 석조문화재에 적용해 보다 정확한 풍화등급을 재산정할 수 있었다.
또한 측정 시 발생하는 오차에 대한 보정식을 제시하여 현장에서 석조문화재의 초음파 속도를 측정함에 있어 정확성과 신뢰성을 높이는데 기여하였다. 마지막으로 풍화와 초음파속도의 관 계에 대한 기초연구 수행결과, 풍화정도에 따른 공극구조 변화양상을 가시적으로 확인할 수 있 었으며 보다 체계적인 연구수행의 방법론의 제시에 기여하였다. 본 연구의 결과는 석조문화재 풍화등급 산정의 신뢰도를 높이고 풍화지수를 정확하게 제시하는데 기여할 것으로 판단된다.
사사 : 본 연구는 문화재청 국립문화재연구소 국가연구개발사업(R&D)의 지원을 받아 이루 어졌으며, 이에 감사드립니다(No. NRICH-1107-B01F).
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