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최희수,서만철,오진용 공주대학교 문화재보존과학연구소 2003 문화재과학기술 Vol.2 No.1
경주 불국사의 다보탑과 석가탑은 751년에 축조된 국보급 문화재이나 오늘날은 석재의 풍화 및 지대석의 어긋남 현상들이 관찰된다. 이에 대한 정확한 이해는 두 석탑의 안정성 진단에 필수적이며 따라서 석탑의 지반환경과 석재 물성에 관한 비파괴 정밀 조사가 필요로 한다. 이 연구에서는 석재의 역학적 성질을 위해 초음파 속도 측정을 실시하였고 천부지질구조를 위해 탄성파, 전기비저항, 지하레이더 등의 비파괴 복합 지구물리탐사를 석탑 주변에서 수행하였다. 초음파 속도범위는 석가탑에서는 1217~4403 m/s이며, 다보탑에서는 584~5845 m/s이며 이로부터 추정한 일축강도 평균치는 각각 463 kg/cm^(2), 409 kg/cm^(2)이다. 대체로 두 석탑 주변의 북서쪽 구역에서 낮은 탄성파 속도와 비저항 값이 나타나, 이 부분을 비교적 연약한 지반으로 해석한다. 그리고, 탄성파 속도분포에서는 다보탑 지반이 더 큰 속도를 보여 상대적으로 석가탑 지반보다 견고함을 보여준다. 대체로 석탑지반의 전기비저항은 최대 2200 Ωm이며 200 Ωm내외의 외부지반보다 더 높은 값을 보인다. 복합 지구물리탐사 결과를 종합하면 다보탑지반의 형태는 8각형(한 변은 6 m)으로 그 깊이는 약 4 m 이나, 석가탑지반은 약 8x10 m의 직사각형 형태로 깊이는 약 3 m 이다. Two three-story stone pagodas, Seokgatap and Dabotap, built in 791 at Bulkuksa temple, are well-known national treasures. However, they have experienced weathering process and an offset of the stone alignment is observed at the base part of Dabotap. Understanding of these phenomena is essential for the structural safety diagnosis for them, and therefore the nondestructive geophysical methods was applied. Direct measurements of ultrasonic velocities was introduced for the mechanical properties of the stone. Multidisciplinary geophysical prospectings including seismic, resistivity, ground-penetrating radar(GPR) methods were carried out around two pagodas for their site characteristics. The velocity ranges of ultrasonic waves for Dabotap and Seokgatap are 1217~4403m/s and 584~5845m/s, respectively, and the estimated averages of the uniaxial compressive strength are 463 kg/cm^(2) and 409 kg/cm^(2), respectively. At the northeast of each pagodas, the lower seismic velocities and resistivities are shown, which is interpreted to be weaker subsurface section. On the basis of the higher velocity structure, the site of Seokgatap appears to have solider stability than the Seokgatap site. Near the pagodas, higher(up to 2200 Ωm) resistivity is present whereas their outskirts have as low as 200 Ωm. By the combined results of each geophyscial methods, the subsurface boundaries of each stone pagodas are revealed. The Dabotap site is in the form of an octagon having 6-m-long side with the depth of ~4 m, whereas the Seokgatap site is the 8x10 m rectangle with the depth of 3 m.