대한민국의 4년제 대학에서 학사학위를 취득하고, 화약류관리 기술자격시험에 합격하여 국가로부터 기술자격을 부여받고, 국가가 명한 소정의 교육과정을 거쳐, 경찰청에서 발급되는 화약류관리면허를 취득한 대한민국의 화약기술자들은 일선 현장에서 직접 발파를 시공하는 화약발파사회의 기초라 말할 수 있다. 이들의 눈으로 본 현장발파의 문제점들을 파악하고, 해결책을 모색하여, 대한민국의 화약발파기술자들이 세계 일류의 기술자로 도약할 수 있기를 기대해 본다.

일반적으로 현장에서의 발파공법의 적용은 보안물건과 발파지점의 거리로 구분하여 설계한 종례의 방법에서 탈피하여 건설교통부에서 보안시설건물의 거리${\sim}$지발당장약량을 기초로 한 6가지의 타입으로 표준화한 방법을 제시하였다. 이는 시험발파를 통하여 발파공해 허용 기준치를 확보하고 회귀분석을 통한 발파영향권을 분석한 후 이격거리별 발파패턴 및 발파공법을 선정 및 설계를 기본으로 하는 것이며 이번 00대학교 민석도서관 건립공사에서 적용하여 타당성을 검토하여 실제 설계 시 적용을 하였으며 6 가지 타입의 기초적인 모델링을 기본으로 하여 시공설계 및 계측결과를 분석하였다.

발파를 통한 암반 굴착작업은 폭약의 폭발 시 발생하는 충격압과 가스압을 이용하여 암석을 파괴하며, 폭원으로 부터 3차원적으로 전파되어온 충격압에 의한 충격파는 발파에 의한 에너지의 $0.5{\sim}20%$가 탄성파의 형태로 균열대 외부의 지반속으로 전파되면서 공기매체를 타고 전달되는 것이 발파소음이다. 발파소음은 공기의 진동에 의한 음파 가운데 가청범위 ($20{\sim}20000Hz$)의 주파수를 갖는 충격성 소음으로 인체 감응에 의해 영향이 제기되는 것으로, 정신적 고통에 의한 민원발생으로 공사정지, 발파규모 축소 등으로 발파작업에 지장을 주고 있다. 본 연구는 터널발파작업에 따른 발파소음 저감을 위해 현장마다 설치하고 있는 방음시설의 설치시기와 설치방법 그리고 재질에 대하여 현장시공 사례를 통하여 고찰하였다.

종래의 발파진동의 분석은 주로 대상 지장물에 대한 피해한계를 정립시키고자 하는 관점에서 발파공에서 비교적 원거리의 진동특성을 이해하기 위해 수행되어져 왔으나, 최근의 추이는 발파공 주변 암반의 손상의 정도를 평가하고자 하는 관점에서 그 분석영역의 범위가 근거리 진동특성 연구분야로 확대되고 있는 실정이다. 특히, 터널 발파작업시 여굴의 발생, 암반사면의 안정성 검토 등의 목적으로 암반의 손상영역을 평가하는데 있어서, 기초자료로 활용하고자 많은 연구가 이루어지고 있다. 암반손상의 평가를 위한 손상권 예측방법에는 여러 가지가 있으나, 그 중에서 대부분이 발파진동속도에 근거하고 있으며, 평가를 위한 진동의 예측은 기존에는 원거리 진동특성을 이용하여 근거리 진동을 예측하는 방법으로 그 손상의 정도를 평가하였으나, 최근의 추세는 계측기의 발달로 수m 이내의 진동특성의 계측이 가능하게 되었다. 이와 관련하여 국외에서는 수차례의 실험결과가 여러 문헌에서 보고되고 있으나, 실험장비의 선택 및 측정방법의 어려움 등의 연유로 국내에서는 아직까지 실시되지 못하고 있는 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 실제 발파공 근접진동(near field vibration) 계측을 실시하고 그 결과를 분석하여 추후 지속적인 근거리 진동측정 방법 및 평가방법에 대한 기초자료를 제공하고자 하였으며, 무엇보다도 어떻게 계측할 것인가 하는 계측방법 및 그 계측결과의 분석방법에 대해 문제점 파악 및 향후 보완점에 대해 비중을 두어 수행하였다.

본 연구는 굴착대상구역에 축사 및 마을주택구조물이 근접위치하고 있어 이들 시설물에 대한 피해 방지를 위해 사전 발파환경영향평가를 실시하였다. 그 결과 발파공법의 적용이 불가하여 소음과 진동저감을 위해 건교부의 발파공법분류에 의한 암파쇄굴착 공법 중, 브레이커에 의한 2차 파쇄가 없는 할암공법의 일종인 슈퍼웨찌(Super wedge) 공법을 적용하였으며, 작업 공종별로 소음전용측정기(SC-310c)와 진동전용측정기 (BLASTMATE)를 이용하여 소음과 진동의 크기를 측정하였다. 측정결과 진동을 기준하면 최근접(약 10m) 위치에서 천공, 절개, 집토 및 상차작업은 가능하나 장비이동이 고려되어야 하며, 소음을 기준하면 절개작업을 제외하고 천공, 집토 및 상차작업은 20m 이내에서도 굴착작업 자체가 어려운 것으로 나타났다. 따라서 건교부 발파공법분류에 의한 암파쇄굴착공법은 작업과정별 소음도를 감안하여 적용되어야 한다.