화학류발파작업 가운데 장약, 전색, 결선작업은 많은 힘과 시간이 소요되어 작업자세에 따른 직업자의 불편도와 근부담이 증가하게 된다. 따라서 작업상 인적오류를 유발할 가능성이 높아진다. 이러한 원인은 작업자로 하여금 중요한 작업을 누락시키거나 근도반응을 일으켜 결국 사고와 재해로 연결되므로 이에 대한 체계적 연구가 요구된다. 화약발파작업에서 자세의 변화에 따라 발생할 수 있는 위험요인분석에는 OWAS, RULA, REBA, OSHA, JSI, NLE, TVAV, BLUE-X가 있으나 본 연구에서는 OWAS, RULA, REBA기법으로 평가하고 분석하였다. 그 결과 근골격계질환과 2차사고의 발생개연성이 큰 것으로 분석되었다.

이 연구는 남원에서 채취한 화강암의 해수에 의한 풍화환경에서 기계적 풍화를 비교하여 관계를 명확하게 하는 것이다. 석재 사인과 건설현장에서의 풍화암에 대한 지질학적 연구는 암반의 화학적, 물리적 특성의 변화에 따라 다양하게 포괄적으로 연구되고 있다. 인공풍화 실험은 해수에 의한 풍화의 환경과 정도를 제어하기 위해 풍화의 정도와 풍화 환경을 제어한다. 해수에 의한 풍화가 진행될수록 풍화도가 증가하는데, 이는 비중, 흡수율, 공극율, 단축압축 강도, P-파 속도, 내구성, 간접인장 강도, 마찰각 등의 변화에 의해 알 수 있다. 해수에 의한 응력변형률 곡선의 변화는 담수에 의한 응력 변형률 곡선과 많은 차이를 보인다. 그러한 이유는 인공풍화 실험에 의한 미세한 균열의 차이와 잠재적인 공극의 발달의 정도의 차이에 의한 것이다.

본 연구에서는 미진동파쇄기를 이용한 알반파쇄굴착공법의 기준 진동식과 암 분류에 따른 비장약량 산출식을 도출하였고 기존의 파쇄임도비율 산출식을 미진동파쇄기에 적합하도록 변환하였다. 그리고 표준암반파쇄패턴과 실시설계에 적용할 수 있는 공당장약량을 결정하였다 그 결과 자승근 환산식은 $V=345.39(D/\sqrt{W})^{-1.4484$, 비장약량 산출식은 $W_f=(2.3\~2.5)\;f_agdV$, 실시설계에 적용할 수 있는 공당장약량은 0.54kg, 직경 30cm의 파쇄입도비율은 약$48.7\%$로 산출되었다. 본 암반파쇄굴착공번은 타 공법에 비해 현장적 용성이 탁월한 것으로 사료된다.

본 연구는 중앙선(덕소-원주간) 복선전철 터널공사론 기초로 한 것으로 주변 보안물건에 대한 피해가 발생되지 않도록 시험발파를 통한 발파 환경 영향권 분석을 실시하고, 그 결과를 상호 비교, 분석하여 안전하고 효율적인 공사가 수행될 수 있도록 적합한 대체 굴착공법의 적용에 대하여 연구하였다. 시험발파를 통해 제시된 대체굴착공법을 이용하여 더 안전하고 효과적인 작업을 수행한 수 있었으며, 무진동 구간은 일반적으로 2차 작업이 병행되므로 breaker 작업에 의한 진동이 지속적으로 발생되어 연구지역의 경우 적용이 사실상 어렵다고 판단됨에 따라 선대구경 수평보링 공법+라인드릴링 공법+다분할 미진동 소발파 공법을 적용함으로써 발파진동 기준치 이내의 수준으로 굴착작업이 가능하였다.

터널 굴착 작업에서 여굴의 발생은 필연적이라고 할 수 있다. 여굴의 발생은 터널공사에서 공사비 및 안전성에 지대한 영향을 미치게 된다. 여굴은 지질구조를 정확하게 예측하지 못하거나, 적정 장약량을 산정하지 못하는 등 다양한 원인으로 발생한다. 따라서 본 논문에서는 터널 굴착 시 여굴을 최소화할 수 있는 방안으로 다단 천공공법에 대하여 소개하고자 한다. 다단천공 공법은 기존 천공방법보다 천공비용의 증가를 초래하나, 굴착 시 여굴량을 감소시킴으로써 전체 공사비용은 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 $PFC^{3D}$를 사용하여 시멘트 모르타르와 굵은 골재로 이루어진 콘크리트 기둥의 발파과정에서 나타나는 폭발과 파괴현상을 모사하여 보았다. 폭원모델링 과정에서는 공내입자들의 반경을 팽창/수축시키는 기법을 통해 공벽입자들에 접촉력의 형태로 폭발압력을 부여하는 방법을 사용하였다. 현장 발파실험에서는 철근콘크리트 기둥을 대상으로 초안폭약을 사용하여 발파하고 그 파괴거동을 고속카메라를 이용하여 관찰하였다. 모사과정에서는 철근의 규격과 입자요소의 크기에 따른 해석시간을 고려하여 모르타르와 굵은 골재로 이루어진 콘크리트 기둥을 대상으로 제안된 폭원모델링 기법을 적용하여 해석을 실시하였다. 해석결과 나타난 저항선의 이동속도는 $17\~24\;m/s$로서 실험치 $14\~18\; m/s$를 약간 상회하고 있으나 제안된 폭원모델링 기법을 사용한다면 암석이나 기타 재료들에 대한 발파과정에서 나타는 파괴거동을 수치적으로 보다 유사하게 모사할 수 있을 것으로 판단된다.

근래 건설$\cdot$토목 현장에서는 인가절감 덴 안전사고를 방지하기 위하여 보다 안전하고 저렴한 폭약인 Emulsion 폭약이 기존의 CD계열의 폭약을 상당부분 대체해 가고 있는 실정이다. 그러나 현실적으로 경암 이상의 암반에 건설되는 터널에서는 Emulsion폭약 적용시 발파위력 면에서 그 한계에 봉착하고 있다. 따라서 본 연구에서는 고성능 Emulsion 폭약인 MegaMEX를 국내 경암 이상의 암반에 적용하여 발파효율 및 시공성 등을 검증해 보고자 하였다. 적용결과 굴진율, 파쇄도 등 발파효율 면에서 기존 Emulsion 폭약의 한계를 뛰어넘어, GD(Gelatin dynamite)계 열의 폭약인 MegaMITE와 근접한 수준의 발파효율을 나타내었으며, 환경적인 측면에서도 유리한 것으로 나타났다.

최근 도심지 고층 구조물의 수가 증가하면서 수명이 오래된 구조물에 대한 재건축 수요가 증가하고 있는 실정이다. 기존 구조물을 철거하는 방법에는 기계식 해체 공법과 발파 해체공법이 있으나 10여층 이상의 고층건물일 경우 발파해체공법을 사용하는 겅이 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 발파해체공법을 사용할 경우, 발파에 앞서 미리 그 붕괴거동을 예측하는 일은 안전한 발파를 위해서 뿐만 아니라 발파해체의 실패를 방지하기 위해서 필수적으로 요구된다. 과거의 연구에서 이차원 입자결합모델을 사용하여 구조물 해체과정을 모사한 사례가 있었지만, 실제 발파붕괴 거동을 적절히 모사하는 데는 많은 제약이 있었다. 본 연구에서는 개별요소법을 기반으로 입자결합모델을 사용한 상용 프로그램인 PFC3D를 사용하여 구조물의 3차원 해체발파를 모사하였다. 삼차원 해석에서는 해석 시간이 오래 걸리는 단점으로 인하여 현실에 가까운 모사를 완성할 수 없었지만 몇 가지 입력변수를 바꾸어가며 그들의 효과를 관찰하였다. 보다 현실에 가까운 결과를 얻기 위해서는 입력변수의 설정과 부재 특성의 모사에 보다 많은 노력이 필요할 것으로 보인다.