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  조사지역인 수정산성은 해발 396.3m의 정상부를 둘러싼 테뫼식 석축산성으로 둘레는 593m이다. 수정산성의 학술조사는 1998년 충주산업대학교 박물관에서 지표조사를 시작으로, 2002년도에는 청주대학교박물관에서 서벽 일대 3개의 구간에 탐색트렌치를 설치하여 시굴조사를 진행하였다. 시굴조사 결과 다음과 같은 몇 가지 사항을 새로 확인하게 되었다. 첫번째, 현존하는 석축 성벽은 내외협축으로 축조된 성으로 성벽 내면의 지표면과 같은 높이로 윗면이 유실되었으나, 이보다는 좀더 높은 성벽이 구축되어 있었던 것으로 확인된다. 두번째, 현존하는 석축성벽 안쪽에서 지난 1차 시굴조사 때 확인된 토루는 점토를 단단히 다져 쌓은 것으로 확인되었는데, 단면을 조사한 결과 산성 내부를 향하여 약간 경사지게 판축되었고 판축 내에서는 다량의 숯이 검출되고 삼국시대 토기편도 포함되어 있어 삼국시대 말기 내지 통일 신라 초기에 축조되었음을 보여준다. 세번째, 석축 성벽의 기초 부분을 확인한 결과 지형에 따라 자연 암반 위에 그대로 쌓거나 판축처럼 기반을 다진 후에 내외협축의 석축 성벽을 쌓았다. 네번째, 석축 외측 벽면 아래 기저부가 경사가 극심하거나 암반이 없는 경우에는 불규칙한 모양의 큰 활석을 점토로 섞어 다지고, 기초에서 위로 오르면서 안쪽을 향하여 계단처럼 단을 만들어 들여쌓는 수법으로 기초부위를 축조하여 벽면 안쪽 지면과 같은 높이가 되면 내외협축의 성벽을 축조하였다. 다섯째, 성벽 윗면을 확인한 결과 일부에서 진흙다짐의 흔적이 나타나고 있다. 이는 처음부터 성벽 윗면을 단단히 함으로써 성벽 내부로 물이 침투하지 못하도록 진흙으로 다진 것이거나, 혹은 성벽이 무너진 후대에 일시적으로 보수를 하면서 판축과 같은 수법으로 성벽 윗부분을 보수한 것으로 추정된다. 출토유물로는 주로 타날문 연질토기, 타날문 경질토기, 회색과 갈색토기, 회청색 경질토기 등의 토기 조각과 얇고 선조문이 시문된 기와 조각 등 삼국시기 유물들이 주류를 이루고 있다. 

[산성 서벽·옥수정·제1시굴트렌치~제4시굴트렌치·출토유물]

  충청북도문화재연구원에서 음성 수정산성 성벽 보수정비 사업을 계획하면서 2013년도에는 문지(門地) 및 치성(雉城)의 존재 유무를 확인하고 성벽의 축조방식을 확인하기 위하여 북쪽 성벽 일대 및 남쪽 성벽의 문지 추정지 일대의 3개지점에 대한 발굴조사를 진행하였으며, 2016년도에는 서문 추정지에 대한 구조와 성격을 밝히기 위하여 발(시)굴조사를 진행하였다.

  2013년 발굴조사는 수정산성의 발굴조사는 3개 지점에 총 16개의 탐색트렌치를 성벽 내외부에 설치하여 성벽의 구조 및 변화과정을 살폈다. 성벽의 기초는 능선부와 사면부에서는 기반층을 정지하여 성벽을 쌓아 올린 유형, 계곡부에는 토사로 다져 쌓은 후에 성벽을 쌓아 올린 유형이 확인되었다. 성벽의 단면은 외벽을 먼저 내탁(內托)으로 일정한 높이까지 축조하고, 상부는 내벽을 축조하여 내외협축(內外夾築)을 이루는 구조이다. 외벽의 기울기는 약 76~82° 정도이다. 석축성벽의 뒤채움 방식은 축조 당시의 면석과 수평을 이루도록 한 것과 후대에 고쳐 쌓으며 불규칙하게 채운 것으로 구분된다. 성벽의 규모는 능선부 성벽이 높이가 약 3~4m 정도이며, 계곡부 성벽이 약 5m 정도이다. 그리고 성벽의 상면 폭은 약 4~5m 정도로 추정된다. 성벽 기저부의 보강방식은 외벽 기저부에 토사를 다짐한 유형, 외벽 기저부에 석축으로 보축한 유형(기단보축), 기단보축 외면에 토사를 다짐한 유형 등 3가지가 확인되었다. 전반적으로 토사를 다짐한 유형이 주를 이루며, 부분적으로 확인된 보축성벽은 계곡부에서 단면 삼각형 형태이고, 능선부에서 단면 사각형으로 확인되었다. 성벽의 입면은 장방형의 성돌을 수평눈줄을 맞추어 쌓고, 상하층이 교차하게 쌓은‘ 品’자형 쌓기를 하였다. 외벽 하부의 성돌은 두께가 두꺼우며, 거칠게 정다듬질 되어 있다. 전반적으로 성돌의 크기는 큰 차이가 없는 것으로 보이며, 반면에 위로 갈수록 얇은 판석재를 많이 사용한 부분은 후대에 개축된 것으로 보인다. 수정산성에서 출토된 유물은 신라후기~후삼국 토기편과 기와편, 그리고 고려시대의 청자편과 기와 편 등이 있다.

[2013년 성벽 조사와 출토유물]

  2016년 발굴조사는 수정산성 서문지 및 주변 성벽에 대한 구조와 특징에 대해 확인하고자 서벽의 북서쪽 계곡부에서 올라오는 성벽 붕괴부에 대해 실시하였다. 수정산성의 서문지는 북서쪽 모서리에 남쪽의 능선사면과 남쪽 계곡부 사이에 입지하고 있다. 이러한 입지조건은 삼국시대 현문의 입지조건과 일치한다. 그리고 서문지의 평면형태는 내옹 구조처럼 보인다. 서문지는 현문구조+내옹성의 형식을 지닌 삼국시대 현문으로 보이며, 대략 6세기 후반에서 7세기 전반에 신라에 의해 초축된 것으로 판단된다. 성벽의 기초부는 기단석을 설치하지 않고, 자연경사면을 층단형으로 정지하여 면석을 쌓아 올렸다. 단면구조는 외벽을 내탁하여 일정한 높이까지 축조하였으며, 뒷채움은 토석을 다져 보강하였다. 성벽의 입면구조는 성돌을 수평줄눈을 맞추어 쌓고 상하층이 교차되는 ‘品’자형 쌓기를 하였다. 성돌의 입면크기는 아래와 윗부분 간 큰 차이는 없다. 수정산성 체성의 축조기법은 6세기 이후의 기단보축 구조와 7세기 중후반 이후의 기단보축이 없는 축성구조를 함께 보여주고 있으므로 과도기적 축조양상을 보인다고 할 수 있다. 출토된 기와편의 등면에 타날된 문양 가운데 가장 많이 보이는 선조문계와 격자문계의 문양은 7~8세기경 통일신라에 제작된 것으로 보인다. 어골문 기와편 가운데 단순어골문의 경우에는 통일신라기에 제작된 것으로 보이며, 복합어골문의 경우에는 고려 전기에 제작된 것으로 보인다. 

[2016년 서문지 발굴조사 및 출토유물 "天"자명 기와]

  2017년 시굴조사 대상지역은 2002년 청주대학교와 2013년 (재)충청북도문화재연구원에서 조사한 남쪽 성벽 돌출부 부분과 남서쪽으로 인접하여 위치하고 있다. 지형적인 여건을 고려하여 동-서 방향으로 4개, 북서-남동 방향으로 2개 등 모두 6개의 시굴트렌치를 설정하여 조사를 진행하였다. 시굴조사결과, 시굴트렌치 내부에서는 부석시설과 와적시설, 평면형태가 원형과 방형인 수혈유구 등이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 그러나 이번 시굴조사결과 트렌치 내에서 확인된 유구는 정밀발굴조사를 진행하여 유구의 성격을 밝히는 것이 타당하나, 유구가 동쪽에 치우쳐 있어 이번 사업이 전망대상자 설치라는 점을 감안하여 유구가 확인되지 않은 서쪽 지역에 대해서만 공사를 시행하는 것이 바람직하다는 의견이 제시되었다. 따라서 조사단에서는 학술자문위원회의에서 제시된 의견을 바탕으로 유구가 확인된 부분에 대해서는 복토를 진행한 후 현장조사를 마무리 하였다.

[2017년 제1~6 시굴트렌치]

  유물은 시굴트렌치 내에서 확인된 유구 상부나 주변에서 토기 구연부편, 토기완편, 토기 파수부편을 비롯해서 기와편(암키와편, 수키와편), 미상철기 등 모두 20점이 출토되었다. 이번 시굴조사에서 출토된 유물은 이전의 수정산성 서벽 일대와 북쪽 성벽일대, 남쪽 성벽의 문지 추정지 일대, 서문지 및 주변 성벽에 대한 학술조사를 통해서도 확인된 토기편이나 기와편들과 유사한 형태의 선문계와 격자문계, 어골문계의 기와편과 인화문토기편, 토기완편 등으로 그 시기는 통일신라시대 ~ 고려시대로 상정해 보아도 무리가 없을것으로 사료된다.

청주대학교박물관, 2002, 『음성 수정산성 시굴조사 보고서』. 일부 내용 발췌
청주대학교박물관, 2003, 『수정산성 2차 시굴조사 보고서』. 일부 내용 발췌
충청북도문화재연구원, 2016, 『음성 수정산성 2013년 발굴조사 보고서』. 일부 내용 발췌
충청북도문화재연구원, 2018, 『음성 수정산성 2016년 발굴조사 보고서』. 일부 내용 발췌
호서문화유산연구원, 2019, 『음성 수정산성 음성군 음성읍 산14-1번지 수정산성 전망대상지 설치지역 내 시굴조사』. 일부 내용 발췌