Explosives and Blasting (화약ㆍ발파)

Korean Society of Explosives and Blasting Engineering (대한화약발파공학회)
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Field Demonstration of Pre-Fracturing for Controlling Noise and Vibration

선행이완발파의 진동 및 소음 제어 효과 검증을 위한 발파 시험 시공

  • Juhyi Yim ;
  • Bong Cheol Lee ;
  • Jae Hoon Jung ;
  • Han Byul Kang ;
  • Jae Won Lee ;
  • Young Jin Shin
  • 임주휘 (현대건설 기술연구원) ;
  • 이봉철 (GB이엔지) ;
  • 정재훈 (현대건설 기술연구원) ;
  • 강한별 (현대건설 기술연구원) ;
  • 이재원 (현대건설 기술연구원) ;
  • 신영진 (현대건설 기술연구원)
  • Received : 2024.08.20
  • Accepted : 2024.09.23
  • Published : 2024.09.30
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Abstract

Pre-fracturing is the blasting method to weaken the rock mass prior to the main excavation. This study aims to evaluate the effectiveness of pre-fracturing by using half the explosive charge typically employed in conventional blasting designs. Field tests conducted at a quarry in Gapyeong showed that noise levels were reduced by 2.7 dB due to the decreased amount of explosive per blast hole, and vibration levels were controlled to the precision vibration control blasting standard. Rock weakening was confirmed through induced cracks observed on the surface and core samples, and it was noted that the weakening effect of the blasting decreased as the burden increased. The vibrations from conventional blasting were found to be lower than those from pre-fracturing. This was attributed more to the geological conditions, such as joints, rather than the blasting design factors like explosive amount, burden, and the number of free face.

선행이완발파는 본 굴착 전에 대상 암반에 균열을 유도하는 발파이고, 선행이완발파의 일종으로 터널내 기계굴착을 위해 막장을 사전 취약화하는 프리프랙쳐링발파가 개발되었다. 본 연구는 일반 발파 설계의 절반의 장약을 이용하여 프리프랙쳐링발파의 효과를 검증하고자 하였다. 가평에 위치한 채석장에서 시험 시공한 결과, 일반 발파에 비해 소음이 공당 장약량 감소로 인해 2.7 dB 줄어들었고 정밀진동제어발파 수준으로 진동이 제어되었다. 암반 취약화는 표면 및 코어 관찰에서 유도된 균열을 통해 확인되었으며, 저항선 증가에 따라 발파에 의한 취약화 효과가 감소함을 관찰하였다. 시험 시공에서 일반 발파의 진동이 프리프랙쳐링발파보다 작게 측정되었으나, 장약량, 저항선, 자유면 등의 발파 설계 요인보다 절리와 같은 지반 조건이 진동 저감에 더 큰 영향을 미쳤기 때문으로 분석되었다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 산업통상자원부의 재원으로 사용후핵연료 관리 핵심기술 개발사업단 및 산업부 한국에너지기술평가원의 지원을 받아 수행된 연구 사업의 일환으로 수행되었습니다(No. RS-2021-KP002656). 이에 감사드립니다.

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