A Study on the Safe Blasting Design by Statistical Analysis of Ground Vibration for Vibration Controlled Blasting in Urban Area (II)

도심지 미진동 제어발파에서 진동분석을 통한 안전 발파설계에 관한 연구(II) - 진동측정 자료의 통계적 분석을 위주로 -

Abstract The characteristics of bed rock in the study area was classified by means of the crack coefficient estimated from the seismic velocities of in-situ and intact rocks. Various statistical methods were investigated in order to minimize the possible errors in estimating the predictive equation of blasting vibration and to enhance the determination coefficient $R^2$, for more reliable estimation. The determination coefficient showed the highest in the analysis for those groups using weighting function with the number of samples. The analysis for the weighting function employed with standard coefficient and variance also enhanced the determination coefficients significantly compared to the others, but the reliability was slightly lower than results obtained former method. Therefore the most reliable predictive equation of blasting vibration was found to be obtained from a regression analysis of the mean vibration level using the weighting of same distance groups within 15m with the same explosive charge weight per delay. The coefficients, K and n 317.4 and -1.66, respectively, when using the square root scaling, and 209.9 and -1.66, respectively, when using the cube root scaling. The analysis also showed that the square root scaling may be used in the distance less than 31m form the blast source, and the cube root scaling in the distance more than 31m for safe design.

본 연구지역은 안산암지역으로 지반의 구조특성을 잘 나타내는 균열계수로서 암반특성을 표현하였고 발파진동식을 추정하는데 있어서 결정계수를 높여 오차를 최소화하였다. 측정자료 를 누적분석하였을 때 결정계수가 0.002~0.531로서 신뢰하기 어려웠으며 동일 장약량을 가진 동일거리군 군별 평균진동속도로서 회귀분석한 경우 결정계수는0.493~0.531으로 그다지 높지 않은 결과가 나왔고 절사평균을 이용한 결정계수는 0.307~0.487로서 역시 신뢰하기 어려운 결과를 도출했다 또한 샘플수를 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.644~0.752로서 본 연구의 적용 통계적 방법중 가장 높은 결과를 도출하였으며, 진동속도 표준편차의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.668이었고 진동속도 분산의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.685이었다. 그러므로 발파진동추정식을 산출할 때 동일장약량을 가지는 15m이내의 동일거리군에서의 진동평균속도에 가중치를 적용하여 얻은 회귀분석 결과가 가장 신뢰성이 높았다. 이 때 자승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 317.4, n은 -1.66이었고, 삼승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 209.9,n은 -1.60이었고 자승근과 삼승근의 교차점분석시 허용진동속도 4cm/sec에서 교차점은 31m이므로 발파지점으로부터의 거리가 31m이내는 삼승근 적용이 신뢰성이 높고, 31m이상일 때는 자승근 적용이 신뢰성이 높은 것으로 판단되었다.