• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.310-315
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• 2017

대규모 건설공사 현장에서는 발파공사에 대한 표준발파패턴과 시험발파패턴의 발파진동추정식의 상이에 따른 설계변경의 반영 문제로 시공사, 건설사업관리자, 발주처간의 갈등요인을 해소하기 위한 체계적인 자료의 수집 및 분석 과정을 통하여 효율적인 대책수립이 필요한 실정이다. 발파진동에 의한 인접 구조물에 미치는 영향을 여러 각도로 평가하려는 연구들은 계속 되어 왔으나, 노천발파를 수행하면서 현장계측의 진동파형을 분석하여 인접 건축물의 안전성을 확보하고 현장여건에 적합한 발파공법을 연구한 사례는 미미한 실정이다. 따라서 현장여건에 적합하고 경제적이며 효율적인 발파작업을 수행할 수 있도록 시험발파를 통하여 발파패턴 선정의 개선방안을 제시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 실제 도로확장공사 현장에서 시험발파를 통한 표준발파공법 및 진동규제기준별로 적용되는 이격 거리를 기준으로 노천 발파작업을 수행하여 발파진동 값을 계측하고 이를 통한 발파공법별 진동예측식을 회귀분석 전산프로그램을 이용하여 신뢰수준 95%의 K, n, R등을 산출하였다. 시험발파 대상지역의 발파허용진동기준을 0.3cm/sec로 설정하고 노천발파지침의 발파진동추정식과 시험발파의 발파진동추정식에 따른 이격 거리별 장약량과 발파공법을 비교분석한 결과 사업비가 증가하는 요인을 도출할 수 있었다. 또한, 노천발파 작업 중 인접 구조물에 대한 계측 및 분석을 수행하고 노천발파지점과 가장 인접한 구조물을 선정하여 발파진동 계측 및 평가를 시행하여 노천발파공사를 완료하는 과정에서 나타난 노천발파 설계 시공 지침에서의 시험발파 절차 및 해석방법에 대한 문제점을 분석하여 개선방안을 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권2호
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• pp.15-24
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• 2015

일반적으로 발파진동은 지하공동 주벽의 절리나 단층 등의 불연속면에 작용하여 이들 불연속면들에 의해 구분되는 암반블록들에 상대적인 운동을 유발함으로써 지하공동을 불안정하게 만들 가능성이 있다. 본 연구에서는 국내의 한 노천 석회석 광산에서 대규모 지하 조쇄실(crusher room; CR룸) 공동의 발파 안정성을 확보할 수 있는 발파지침을 마련하였다. 이 지침은 안전한 발파가 되기 위해서 사용할 수 있는 최대 지발당 장약량을 계산할 수 있는 기준의 형태로 제시하였다. 대상 지하공동에 대한 허용 가능한 최대입자속도는 FLAC2D를 이용한 수치해석 결과를 토대로 결정하였다. 아울러 필요한 지반진동 자료들은 현장 계측을 통하여 획득하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권1호
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• pp.1-10
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• 2010

채광을 위한 발파작업 시 발파진동 및 비석에 의한 광주의 피로현상에 의해 주변에 위치한 광주의 변형 및 파괴가 발생될 수 있으며, 이로 인해 채굴공동의 붕락현상이 발생되기도 한다. 본 연구는 대규모 갱내 채굴공동의 효율적인 안정성 유지를 위해, 갱도 굴착에 따른 발파 작업 시 비산과의 충돌에 의한 광주의 역학적 특성을 파악하기 위한 것으로써 발파로 인한 광주와 비석의 충돌 시 광주 주변의 지반진동을 비교하였다. 이에 비석의 파쇄입도분석을 실시하였으며, 경험식에 의한 충격진동과 실제 데이터의 회귀분석에 의한 지반진동을 비교하였다. 또한 이것을 수치해석에 의해 분석된 결과와도 비교하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권1호
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• pp.9-16
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• 2012

구조물의 노후화와 기능성 상실에 따른 해체 수요가 증가하고 있으며, 다양한 해체 기술이 개발되어왔다. 대규모 기초콘크리트의 경우에는 구조적 특성에 의한 일부 기계식 해체공법의 적용에 제한이 있으며, 지반진동에 의한 주변 환경의 영향으로 최근에는 발파해체공법을 적용하거나 발파해체와 기계식 해체를 혼합한 공법을 적용하고 있다. 본 연구에서는 기초콘크리트 발파해체 설계 시 비장약량과 입지상수, 감쇄지수와의 관계식, 콘크리트의 평균 파쇄도와 비장약량과의 관계식을 통해 평균 파쇄도와 지반진동속도를 비교하였다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.692-705
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• 2018

발파를 이용한 터널의 굴착 시 수반되는 가장 큰 문제 중 하나는 발파 시 발생하는 지반진동으로 이를 저감시키기 위한 노력의 일환으로 와이어쏘 장비를 이용하여 터널 심발공 주변에 인공 자유면을 형성하고 이를 통해 파쇄도를 향상시키며 동시에 발파 진동을 저감시키는 기술이 개발되어 오고 있다. 본 연구에서는, 실규모 발파 실험 및 3D-DFPA 해석 기법을 통해 인공 자유면의 구조조건에 따른 진동저감 및 발파 효과에 대한 고찰을 수행하였으며, 이에 더불어 인공 자유면 발파에서의 효율적 설계를 위한 경험적 기준을 제안하였다. 분석 결과, 인공 슬롯 자유면은 홉킨슨 효과에 의한 스폴파괴 유발 및 충격진동의 전파경로 차단 등 발파 진동 저감을 야기하는 것으로 판단되었으며, 인공 자유면이 존재하는 경우, 존재하지 않는 경우에 비해 파쇄체적 및 파쇄효율이 모두 증가하는 경향을 보였다. 이는 인공 자유면이 실제 자유면과 동일한 역할을 수행함에 따라 최소저항선의 감소효과를 야기하는 것으로 판단되었으며, 실험 결과를 토대로 발파 공경 및 최소저항선에 대한 발파 파쇄체적의 상관관계를 도출 및 경험적 설계 기준을 제안하였다. 결론적으로, 인공 자유면 발파를 수행 시 발파 공경 대 최소저항선의 비가 약 5에서 8사이의 값을 갖도록 설계하는 것이 가장 이상적인 표준발파 조건에서의 파쇄효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권3호
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• pp.225-232
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• 2009

한반도 지각속도 구조 규명을 위해 실시하고 있는 지각규모 탄성파 실험의 일환으로 한반도 지각구조 연구팀이 2004년도와 2008년도에 조사측선상의 각 4개소와 8개소에서 인공적으로 대규모 지진파 신호를 발생시켰으며, 이 지진파 신호들이 기상청 지진망의 고정관측소 지진계에 기록되었다. 43개 속도센서와 103개 가속도센서로 기록된 고정관측소 자료 중, 신호/잡음비가 양호한 진앙거리 120 km 이내의 156개 자료만을 대상으로 Pg 위상의 속도 이방성을 분석하였다. 상대고도보정은 KCRT-2004 자료분석을 통해 구한 지표부근 속도정보와 고정관측소와 측선상의 이동식 관측소 사이의 고도차이를 이용하여 구하였으며, -101.6 ${\sim}$ 105.3 ms의 범위를 갖는다. 부지효과를 제거하기 위한 관측소 잔여보정은 가용한 모든 방향의 발파자료를 대상으로, 고정관측소 주시와 이동관측소 주시의 차이를 발파점별로 평균한 값을 제거하는 방법으로 구하였으며, -89.6 ${\sim}$ 192.2 ms 범위를 갖는다. 추가령 지구대와 옥천계 구조선 방향으로 나타나는 빠른 속도 이상대와 영덕과 울산 부근 높은 지열대의 느린 속도 이상대를 제외하면, Pg 위상으로 구한 한반도 남부의 상부지각속도는 전반적으로 등방성임을 지시한다.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.98-107
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• 2020

노천채광에서 경제적인 채광을 위한 채광장 형성은 매우 중요하며, 대규모 채광을 위한 발파작업은 사면의 안정성에 영향을 미칠 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 사면설계와 발파 조건을 달리하면서 사면 안정성에 미치는 영향 인자의 기여율을 검토하였다. 설계인자는 암반의 물성, 사면각도, 벤치높이이며, 발파 조건은 장약량과 거리를 달리하여 반영하였다. 사면의 안전율은 3차원 모델링을 통해 전단강도감소기법으로 산출하였으며, 기여율은 암반사면의 물성이 94.8%로 다른 설계인자들에 비해 상대적으로 높았으며, 사면각도 0.89%, 벤치높이 0.58%, 발파는 3.73% 정도의 영향을 미치는 것으로 나타나, 사면과 근접거리에서의 발파는 사면의 안정성에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.11-19
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• 2008

지하구조물의 굴착을 위한 발파 충격과 굴착후 응력의 재분포에 의해 발생하는 암반 손상대(Excavation Damaged Zone, EDZ)의 발생은 구조물의 장기적 안정성 경제성 안전성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 조절발파기법으로 굴착된 한국원자력연구원 내 지하처분연구시설에서 굴착 후 발생하는 손상대 규모 및 특성을 측정, 분석하였으며 이를 모델링에 적용하여 손상대가 터널의 역학적, 수리적 거동에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. KURT에서의 손상대 현장시험을 통해 1.5m의 손상구간을 확인할 수 있었으며 Goodman jack 시험과 실험실 암석실험을 통해 암반의 물성은 발파전 물성에 비해 대체적으로 50% 정도 변화함을 알 수 있었다. 이러한 암반 손상대 크기와 물성변화를 모델링에 적용하여 수리-역학적 연동해석을 실시하였다. 손상받지 않은 구간에 비해 손상대의 변형계수는 50%감소하며 수리전도도는 1 order증가하는 것으로 가정하였다. 해석 결과 손싱대를 고려하는 경우 변위는 증가하고 응력은 감소하며 지하수 유입량은 약 20% 정도 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2006년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.119-140
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• 2006

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.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.32-39
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• 2013

일반적으로 장공발파 방법은 과거 대규모 채탄막장이나 댐 기초굴착, 광산 등에서 행하여져 왔으나, 최근 우리나라에서 신설되는 토목터널에서 시공 효율성 및 경제성을 목적으로 많이 실시되고 있다. 고속국도제 600호선 부산외곽 고속도로 ${\bigcirc}$공구 또한 총연장 약 8km의 4차선 대단면 도로 터널로서 Type I, II, 4.4m 장공발파를 실시하는 현장이다. 그러나 당 현장에서는 발파 후 굴진율이 약 75%에 그쳐 발파 후속작업 시간에 영향을 미치게 되고 그로 인하여 전체 작업공정 시간이 증가하여 계획된 굴진을 못하는 현상이 자주 발생되었다. 본 논문에서는 당 현장에서 위 문제를 극복하기 위하여 실시된 장공발파 공법 중 천공경과 가장 밀장전 할 수 있는 ${\phi}36mm$폭약을 적용하여 굴진효율을 향상시키고 작업공정 시간을 단축시킨 사례를 소개하고자 한다.