지반공학적 연구를 통한 함안 성산산성의 부엽공법 조사

A Geotechnical Investigation of the Leaf Mat Method of Seongsan Mountain Fortress

한국의 함안에 위치한 성산산성은 삼국시대의 석축산성으로서 축성과정에서 부엽공법을 사용해 학계로부터 크게 주목을 받고 있는 유적이다. 본 연구는 함안 성산산성과 같은 유적의 형성과 활용, 그리고 폐기에 대한 연구를 통해 고고학과 공학 기술이 결합된 유적 해석의 새로운 연구 모델을 제시하고 현대 토목공학기술의 원형을 추적하여 공학기술에 역사적 정체성을 부여하기 위해 수행되었다. 융합연구의 수행 과정에는 연구 대상 유적인 함안성산산성 현장 답사, 관련 문헌 연구, 지반공학적 실험, 그리고 컴퓨터를 이용한 모델링 등을 수행하여 함안 성산산성에서 발견된 부엽공법이 성벽 축조에 미치는 영향을 공학적으로 분석하였다. 연구 결과, 함안 성산산성의 부엽공법이 성토재의 지반강도를 증가시키고 변위를 억제하며 하중을 경감하여 성토고를 높일 수 있는 효과를 지닌다는 점이 밝혀졌다. 또한 성벽축조 과정에서는 가물막이로 축조 후에는 일종의 배수층 역할도 했을 것으로 추정된다. 따라서 부엽층이 산성 축성 전에 축성과 관련 없이 저수지 제체로 축조되었을 가능성은 매우 희박한 것으로 판단된다.

Seongsan Mountain Fortress in Haman, South Korea, has drawn academic interest due to the use of the leaf mat method (buyeop gongbeop) in its construction. This study was undertaken in order to formulate a new research model for the investigation of archaeological sites that utilises the combined knowledge of archaeology and civil engineering. The study also tries to trace the origin of modern civil engineering technology, and to provide it with a historical identity. The research includes site visits, a literature review, field and laboratory tests, and numerical simulations. The authors evaluate the effect of the leaf mat method on wall construction. The results of the numerical simulation provide insight and understanding on the effect of the leaf mat method. The study shows that the method provides an increase in strength and a decrease in displacement, hence making it possible to make higher embankments. Furthermore, the leaf mat may take on the role as a cofferdam during construction, and afterwards as a drainage path in the fortress. There is very little possibility for the leaf mat to have been used as a water barrier.