터널굴착발파공법의 하나인 V-cut발파공법은 터널굴착기술이 발전되는 과정에서 초기에 개발되어진 기술이나 작업의 간편성과 효율성으로 인하여 많은 터널굴착공사에서 이용되고 있는 발파공법이다. V-cut발파공법은 일자유면 상태에서 V형으로 심발공을 발파하고 심발공에 의해 형성된 자유면을 이용하여 확대공으로 굴착공간을 넓히는 발파 방법이며 심발발파의 굴진장에 의해 단일발파당 굴진장이 결정된다. V-cut발파법이 개발된 이래 V-cut발파의 굴진장을 증대시키기 위한 방법으로 심발발파공의 구속저항을 감소시키기 위해 보조심발공을 발파하여 형성된 자유면에 의해 심발공의 최소저항선거리를 줄여 발파하였으나 심발공의 구속저항이 감소되지 않아 발파효율이 증대되지 않았으며 발파진동 또한 가장 크게 발생하였다. 이와 같은 현상은 최소저항선거리의 감소효과에 대한 발파기술상의 이론에 문제가 있기 때문이다. 본 연구에서는 V-cut발파법의 심발공에 대한 구속저항감소효과가 발현될 수 있는 조건들을 검토하여 최소저항선거리의 감소효과가 발현될 수 있는 조건을 제시 하여 심발공의 발파효율을 증대시키고 발파진동이 적어지는 발파방법을 제안하려 한다.

다단 장약 터널 진동제어 발파에 대하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석적으로 검증하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상에 대하여 파괴역학적으로도 설명하였다.

발파작업에서 발생하는 공해로 인한 재산상의 피해나 정신적인 피해를 최소화하기 위하여 대부분의 현장에서 제어발파를 시행하고 있다. 이완식 제어발파는 발파의 규모가 일반발파와 비교하여 작고, 대상 구조물이 근거리에 위치하므로 그 전달특성이 다를 수 있다. 근거리에서 계측된 발파진동의 특징은 고주파이고 진동의 지속시간이 짧다. 본 연구는 국내의 8개 지역에서 계측한 자료를 분석하여 이완식 제어발파의 진동전달 특성에 관하여 국내의 현장에서 시공 전에 진동을 추정할 수 있는 진동전파식을 제안하였다. 또한 제어발파시에 사용하는 폐타이어를 부착한 철재매트에 의한 폭풍압의 저감 효과와 전달특성을 분석하였다.

본 연구는 측벽 흐름과 배수효과에 의한 홍수시의 이론적인 확산 모델을 확립시켰으며, 기본적인 확산등식은 평균깊이 (H+h)에 관해서 선형화 시켰고 측벽 흐름과 홍수에 의한 배수효과에 관해서는 경계이론을 사용하여 해결하였다. 교각주위의 세굴현상은 교각의 지지 함수와 안정성에 대하여는 교각설치의 기하학적 형상에 따른 하상 바닥 상태와 흐름의 특성에 의존하는 복잡한 문제가 세굴에 영향을 미친다. 그러므로, 교량의 교각에 대한 세굴 깊이를 신뢰하고 평가할 수 있는 통합된 이론이 없으므로 상류 쪽 흐름에 대한 공학적인 판단, HEC-RAS모델적용, 수중발파공법의 연구등 여러가지 방법을 사용하여 세굴관리를 해석할 필요가 있다. 또한 이들은 댐의 건설, 초지 나지, 흐름 등고선, 경작지, 초목지의 조성으로 구성되어져 있다. 높은 제방의 축조를 위해서는 지반을 절취하고, 옹벽 구조물에 의하거나 식생에 의해 하천 제방의 안정을 유지하고 있으며, 저수지 가까이에 적용할 수 있는 재조림 사업으로 초목망의 식물 배양에 의해 이루어지고 있다. 저수지의 상부의 일반적인 하천 바닥에 폭우의 유입시 실트질에 의한 유속감소로 범람이 일어난다. 이러한 작용은 저수지의 주공동에 달하기 전에 광범위한 침식이 일어난다는 것을 알수 있었다

김해 국제공항 2단계 확장 공사 중 구 국제선 청사 발파해체공사"는 5.5초의 기폭시차를 두고 약 7초간에 구조물의 붕괴를 유도하여, 단기간에 안전하며 최대의 효율을 낼 수 있는 발파해체공법을 적용하여 시공하였다. 이에 따라 발파해체공사의 공법, 공정, 세부 현황 및 결과, 발파공해영향권에 대해 분석, 평가 하였다. 구 국제선청사 구조물은 3층 높이로 저층 구조물에 해당하고 구조물의 특성상 Span 간격이 길고 충고가 높다. 또한 지반이 액상한계점 상태까지 도달하여 구조안전진단 결과 위험등급인 D등급으로 판정되었다. 본 대상건물과 같이 충고는 낮지만, 구조 안전성 측면에서 위험 요소를 가지고 있으므로 발파공법을 적용하여 해체를 실시하였다.

발파기술의 급속한 발전으로 재개발을 위한 노후 구조물에 대한 리모델링, 해체등이 다시 활성화될 조짐이 있다. 이에 1991. 8 이후 시작된 우리나라의 발파해체 공법을 재조명하고 그 개선방안을 정리하였다. 그 결과 최근의 발파해체공법은 기계식해체공법에 비해 약 60∼70%의 공기단축효과와 함께 5층이상 고층 구조물의 경우 경제성이 매우 높은 것으로 분석되었으며, 구조물 해체공법의 경제적 효과와 환경안전 및 재활용효과를 극대화하기 위하여 진동. 소음. 비석. 분진 예측프로그램의 활용 및 미비점 개선 등 각종 컴퓨터 예측시스템을 개발해야 할 것이다. 발파해체 시 발생된 건설폐기물의 재활용도를 높이기 위하여 도로 보조기충재 및 콘크리트용 골재활용에 대한 일정비율 사용 의무화 등 관련 법령개정이 필요하며 해체물의 분류, 처리 등에 폐기물 전문업체의 적극적 참여 및 추가적인 연구개발이 필요한 것으로 사료된다.

최근 도심지 굴착공법 선정시 주변환경에 대한 관심이 높아지면서 민원발생을 감안하여, 발파공법이 아닌 기계굴착공법(TBM, SHIELD 등) 등이 부분적으로 적용되고 있다. 그러나 이들 굴착공법들은 굴착조건의 변화에 따라 적용 한계성이 있고, 한계구간이 직면할시 시공성이 극히 떨어지거나 적용 자체가 불가능하게 된다. 이에 따라, 공사기간의 연장, 공사비의 증가 및 적용자체가 불가 할 경우는 공사중단에 이르게 되어 시공과정에서 다른 굴착공법으로 전환되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 본 사례는 도심지 터널구간으로 당초 할암공법으로 설계되었으나 암반의 강도가 높고 굴착단면적이 협소하여 할암공법이 적용될 수 없었다. 이에 대한 대안공법으로 TBM이나 기타 장비에 의한 기계굴착공법을 검토하였으나, 터널연장이 짧고 터널노선의 곡선부 반경이 작아 대형장비의 투입이 어려운 굴착조건 때문에 최종적으로 폭약을 이용한 발파굴착 공법을 선정하였다. 그러나 발파공법은 진동 및 소음이 필연적으로 수반되기 때문에, 주변 환경공해가 허용하는 범위 내에서 최대한의 시공성과 안전성 여부를 판단하기 위하여 발파진동 및 소음의 허용수준을 설정한 후 시험발파를 실시하였으며, 그 결과에 따라 진동제어발파공법을 적용하였다.

암반발파에 사용하고 있는 전기식 뇌관과 비전기식 연결뇌관 및 번치 커넥터(Bunch connector), 점화구, 에멀젼류 폭약이 지상에서 기폭 될 때 발생하는 소음을 비교 분석하였다. 에멀젼류 폭약의 폭발소음과 화공품의 기폭소음에 대한 추정식을 도출하였다. 에멀젼류 폭약의 폭발 소음 예측은 반대수 자승근 환산식, 번치 커넥터, 전기식 뇌관 및 비전기식 연결뇌관 및 점화구는 전대수식이 적합한 것으로 판단된다. 소음원으로부터 동일한 거리에서의 소음은 점화구, 비전기식 연결뇌관, 전기식 뇌관 및 번치 커넥터 순으로 높았다. 소음원으로부터 약20∼30m거리의 범위에서 번치 커넥터의 기폭소음은 에멀젼류 폭약 0.250kg의 폭발소음보다 약15.6∼20.2dB(A) 낮고, 비전기식 연결뇌관 보다 약13.5∼16.0dB(A) 높고, 전기식 뇌관 보다는 약6.5∼7.5dB(A) 높게 됨을 알 수 있었다. 점화구는 약20m 거리에서 약 7dB(A)이하 이었다. 에멀젼류 폭약의 폭발과 번치 커넥터의 기폭소음에 미치는 주(主)소음원은 에멀젼류 폭약의 약량과 번치 커넥터의 도폭선임을 확인하였다.