• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.93-100
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• 2001

산업용 폭약을 이용하여 자연상태의 암반을 굴착하고자 할 때 고려해야 할 주요한 사항중의 하나로서 폭약의 위력계수를 들 수 있다. 이 값은 시험 발파는 물론 본 발파 시 적정 폭약량을 산정 하는데 중요한 요소이기 때문이다. 우리 나라는 다이너마이트 등 여러 종류의 폭약이 제조, 사용되고 있으나 지금껏 이에 관한 구체적인 보고가 전혀 이루어지지 못한 실 정이다. 따라서, 본 연구는 주요 국내산 폭약에 대해 적정 폭약량 산정을 위한 폭약의 위력계수 (e)와 발파 시 유발되는 진동상수(k) 추정을 위한 폭약의 위력계수의 역수(1/e)를 산정하고 그 결과를 제시하고자 하는 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.1-9
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• 2015

2015년도 개통을 위하여 호남고속철도 건설사업 건설이 진행되고 있으며, 이 노선은 차세대 고속열차의 HEMU-430X가 세계 최초로 주행하게 된다. 한편, 인근에 위치한 석회석 광산이 지속적인 발파작업을 시행하고 있으며, 더욱이 향후 연결통로 개설을 통하여 이 노선의 하부를 관통할 예정이다. 이 경우에 광산 발파로 인한 고속철도의 안정성과 열차주행으로 인한 광산 안정성 모두 검토되어야 한다. 이를 위하여 광산 발파진동계측을 통하여 진동추정식을 작성하였으며, 광산발파로 인한 철도 안정성을 정량적으로 검토하였다. 특히, 계측결과 분석에 의한 계측관리기준으로 0.5 kine(cm/sec)을 설정하여, 광산 발파진동을 제어하고자 하였으며, 발파진동의 제어를 통하여 고속열차의 안정성을 확보할 수 있는 광산의 발파패턴을 제안하였다. 또한, 고속열차 주행에 따른 진동이 광산에 미치는 영향을 수치해석적으로 검토하여 광산의 안정성도 확보할 수 있도록 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.207-219
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• 2008

도심지내 굴착공사는 기존 지하구조물의 근접시공의 시계가 증가하는 추세이다. 근접시공에 따른 터널의 안정성은 가이드라인이 제시되어 있으나, 굴착공사에서 유발되는 발파신동이 터널구조물에 미치는 영향에 대한 연구는 미미한 실정이다. 본 연구는 국내외의 터널 안전영역 기준과 발파진동의 허용기준을 검토하고 진동가이드라인을 추정하기 위하여 수치해석적인 방법을 사용하여 수행하였다. 해석에 사용된 발파하중은 이론식인 International Society of Explosive Engineers(2000) 제안식을 이용하여 폭굉압력(detonation pressure)을 산정하였고 해석 모델은 서울지하철을 대상으로 하였다. 실제발파현장에 인접한 지하철 구간의 진동계측치를 수치해석결과와 비교하여 수치해석의 적정성을 검토하였다. 동적수치해석 결과 라이닝의 절점에 작용하는 진동속도의 영향원으로부터 허용값을 만족하는 영역을 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.86-97
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• 2012

건설현장의 노천발파로 발생되는 지반진동은 인체의 간접피해 및 구조물의 물적 피해를 동반하며, 인체는 진동레벨, 구조물은 진동속도 단위로 평가한다. 본 연구는 실시단계 진동기준 중 진동속도 외 누락된 진동레벨 단위를 추가, 진동속도 및 진동레벨을 동시 측정한 적용사례로서 추후 민원이 예상되는 현장관리에 도움이 될 것으로 여겨진다. 발파진동 및 진동레벨 추정식 도출을 위한 표본수는 총 232개가 사용되었으며, 진동속도 0.3 cm/s와 진동레벨 75 dB(V) 기준의 지발당장약량을 비교한 결과, 후자가 20.0~40.9% 여유가 있음을 입증하여 진동레벨 단위척도 추가는 전혀 문제되지 않음을 언급하였다. 소음 진동 관리법이 우선된다면 노천발파 시공비용은 훨씬 저감될 것으로 생각된다. 본 연구에서 사용된 계측기기는 국내에서 처음으로 진동속도 및 진동레벨을 동시 측정할 수 있는 특성을 지닌 SV-1모델을 사용하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권4호
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• pp.11-21
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• 2003

3.6km 장대터널인 미시령터널의 시공기간 단축과 공사비 절감을 위해 터널 발파와 콘크리트 구조물 병행시공 평가 연구를 수행하였다. 이를 위해 기존에 제시된 양생중인 콘크리트 구조물에 대한 진동허용기준을 분석하여 본 현장에 적합한 기준을 제시하였고, 10여회의 발파계측을 통해 약 130점 이상의 계측자료를 획득하여 대상 현장에서의 진동추정식을 도출하였다. 그 결과 발파와 콘크리트 구조물 병행시공을 위한 안전한 작업 지침으로서, 발파시 지발당 최대 장약량에 따라 타설이 가능한 막장으로부터의 안전이격거리가 제시되었다. 이에 대한 실제 검증을 위해 터널내 4곳에 일정한 거리마다 콘크리트 블록을 타설한 후 지속적인 발파 진동을 밭게 한 후 28일 강도시험을 실시하였으며 제시된 지침의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제9권1호
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• pp.3-13
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• 1991

발파에 의한 지반진동의 크기는 화약류의 종류에 따른 화약의 특성, 장약량, 기폭방법, 전새의 상태와 화약의 장전밀도, 자유면의 수, 폭원과 측간의 거리 및 지질조건 등에 따라 다르지만 지질 및 발파조건이 동일한 경우 특히 측점으로부터 발파지점 까지의 거리와 지발당 최대장약량 (W)간에 깊은 함수관계가 있음이 밝혀졌다. 즉 발파진동식은 $V=K{\cdot}(\frac{D}{W^b})^n{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (1) 여기서 V ; 진동속도, cm /sec D ; 폭원으로부터의 거리, m W ; 지발 장약량, kg K ; 발파진동 상수 b ; 장약지수 R ; 감쇠지수 이 발파진동식에서 b=1/2인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt{W}$를 자승근 환산거리(Root scaled distance), $b=\frac{1}{3}$인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$를 입방근환산거리(Cube root scaled distance)라 한다. 이 장약 및 감쇠지수와 발파진동 상수를 구하기 위하여 임의거리와 장약량에 대한 진동치를 측정, 중회귀분석(Multiple regressional analysis)에 의해 일반식을 유도하고 Root scaling과 Cube root scaling에 대한 회귀선(regression line)을 구하여 회귀선에 대한 적합도가 높은 쪽을 택하여 비교, 검토하였다. 위 (1)식의 양변에 log를 취하여 linear form(직선형)으로 바꾸어 쓰면 (2)式과 같다. log V=A+BlogD+ClogW ----- (2) 여기서, A=log K B=-n C=bn (2)식은 다시 (3)식으로 표시할 수 있다. $Yi=A+BXi_{1}+CXi_{2}+{\varepsilon}i{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$(3) 여기서, $Xi_{1},{\;}Xi_{2} ;(두 독립변수 logD, logW의 i번째 측정치. Yi ; ($Xi_1,{\;}Xi_2$)에 대한 logV의 측정치 ${\varepsilon}i$ ; error term 이다. (3)식에서 n개의 자료를 (2)식의 회귀평면으로 대표시키기 위해서는 $S={\sum}^n_{i=1}\{Yi-(A+BXi_{1}+CXi_{2})\}\^2$을 최소로하는 A, B, C 값을 구하면 된다. 이 방법을 최소자승법이 라 하며 S를 최소로 하는 A, B, C의 값은 (4)식으로 표시한다. $\frac{{\partial}S}{{\partial}A}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}B}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}C}=0{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (4) 위식을 Matrix form으로 간단히 나타내면 식(5)와 같다. [equation omitted] (5) 자료가 많아 계산과정이 복잡해져서 본실험의 정자료들은 전산기를 사용하여 처리하였다. root scaling과 Cube root scaling의 경우 각각 $logV=A+B(logD-\frac{1}{2}W){\;}logV=A+B(logD-\frac{1}{3}W){\;}\}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (6) 으로 (2)식의 특별한 형태이며 log-log 좌표에서 직선으로 표시되고 이때 A는 절편, B는 기울기를 나타낸다. $\bullet$ 측정치의 검토 본 자료의 특성을 비교, 검토하기 위하여 지금까지 발표된 국내의 몇몇 자료를 보면 다음과 같다. 물론, 장약량, 폭원으로 부터의 거리등이 상이하지만 대체적인 경향성을 추정하는데 참고할수 있을 것이다. 금반 총실측자료는 총 88개이지만 환산거리(5.D)와 진동속도의 크기와의 관계에서 차이를 보이고 있어 편선상 폭원과 측점지점간의 거리에 따라 l00m말만인 A지역과 l00m이상인B지역으로 구분하였다. 한편 A지역의 자료 56개중, 상하로 편차가 큰 19개를 제외한 37개자료와 B지역의 29개중 2개를 낙외한 27개(88개 자료중 거리표시가 안된 12월 1일의 자료3개는 원래부터 제외)의 자료를 computer로 처리하여 얻은 발파진동식은 다음과 같다. $V=41(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.41}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (7) (-100m)(R=0.69) $V=124(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.66){\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (8) (+100m)(R=0.782) 식(7) 및 (8)에서 R은 구한 직선식의 적합도를 나타내는 상관계수로 R=1인때는 모든 측정자료가 하나의 직선상에 표시됨을 의미하며 그 값이 낮을수록 자료가 분산됨을 뜻한다. 본 보고에서는 상관계수가 자승근거리때 보다는 입방근일때가 더 높기 때문에 발파진동식을 입방근($D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$)으로 표시하였다. 특히 A지역에서는 R=0.69인데 비하여 폭원과 측점지점간의 거리가 l00m 이상으로 A지역보다 멀리 떨어진 B지역에서는 R=0.782로 비교적 높은 값을 보이는 것은 진동성분중 고주파성분의 상당량이 감쇠를 당하기 때문으로 생각된다.

• 산업기술연구
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• 제20권A호
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• pp.257-267
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• 2000

It was difficult to apply conventional excavation methods in some sections from Seoul to Pusan high speed rail road construction of 1 lot 2, due to highway concrete road, gas pipe, water pipe and nearby factories with automatic control system machine. To excavate safely and efficiently in these sections new blast patterns were employed within allowable blast vibration level, by test blast and controlled vibration by sequential blast. Behaviors of the rock mass including convergence and displacement around tunnel were measured with construction works and the crack width in concrete wall was also monitored for controlling allowable limits. The results can be summarized as follow : 1. The allowable blast vibration level in structure site is less 1.0cm/sec for highway concrete, 0.5 cm/sec for gas pipe, water pipe and building housing and 0.3 cm/sec for automatic control system machine. 2. The convergence displacement, single rod extensometer and multi rod extensometer around tunnel and cracks in concrete wall were measured, it was confirmed that the measured values were converged within allowable level. 3. The empirical formular of ground vibrations with 90% confidence lines for PD-3 was given as follow. $$V_{90%}=45.549({\frac{D}{\sqrt{W}}})^{-1.353}$$

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.777-783
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• 2006

In this study, quantitative ground vibration values and damping coefficient produced by underwater blasting were measured and analyzed. Also, hydrospace noise in aquafarm and noise in atmosphere as well as ground vibrations were measured, and maximum values of these results were 86,8 dB(A), 147,8dB(A), 0.244 cm/s, respectively, With these results, vibration influence about snakehead (channa argus) and structures were examined. the damage of those was proved that is not. Equations of vibration ($V_{50%}=1.507SD^{-0.536},\;V_{95%}=2,171SD^{-0.536}$) and hydrospace noise ($SL=293.2SD^{-0.164}$) were presented from quantitative experiment results. respectively. The results of the study may be applied for the evaluation of the influence on aquafarm as a basic data before having main underwater blasting at construction sites.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.71-84
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• 2001

Korean peninsula has the most mountainous areas such as mountains and hilly country, and it is surrounded by the sea on all sides but one. In this respect, a large scaled construction works have frequently been conducted. However, it is not easy to porform a large scale blasting work without giving any harm to houses or facilities nationwide. Therefore, blasting work becomes more closely related to maintenance thing due to the development of the downtown or a large structure for key facilities. Many researches on blast in the open space and tunnel blasting have been conducted. On the contrary, research on underwater blasting operations is comparatively scanty even though much more necessity of marine development is required. In this respect, this study aims to investigate the characteristics of underwater blasting operations and to make a comparative study with blast in the open space. As a result of examining into the characteristics during underwater blasting operations, the around oscillation in case of underwater blasting operations shows significantly low compared to that in case of blast in the open space, and this means that much more cautious altitude must be taken in designing underwater blasting operations compared to the design of blast In the open space. As a result of analysis on the difference between a square root and a cube root In the equation of estimating oscillations in the actual site, it is shown that it is shown to apply a square root for the estimation of oscillation at 60 meters in case of underwater blasting operations and at 22 meters case of general blast in the open space.

• 터널과지하공간
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2016

본 연구는 미소진동 계측기술을 국내 광산의 안정성 분석에 적용한 사례연구로서, 계측자료의 분석을 통해 미소진동 기법의 광산 적용성과 한계성을 알아보았다. 적용 광산은 채수율 향상을 위해 주방식하이브리드 채광법이 적용된 석회석광산으로, 수평 단면 $50m{\times}50m$의 시험영역에 대해 각각의 수직 광주에 미소진동 센서를 설치하였다. 측정된 미소진동 신호는 발파와 천공작업으로 인한 신호, 손상에 의한 신호, 전기 잡음에 의한 신호로 구분되었으며, 손상에 의한 신호를 중심으로 안정성 분석을 실시하였다. 시험영역에 근접한 채굴부의 발파작업 후 광주의 손상이 증가하였으며, 주변에서 발생한 낙반을 미소진동 신호로부터 추정할 수 있었다. 또한 일일 미소진동 발생량의 변화로부터 광주와 채굴주변 암반의 안정성을 평가할 수 있었으며, 누적된 계측정보를 토대로 본 광산의 시험영역에 대한 안전관리 기준안을 제시하였다. 그러나 국부적인 센서 배열에 따라 3차원 음원위치를 산정하는 데 어려움이 존재하고, 실시간 계측을 위한 현실적인 대안의 필요성이 제기되었다. 향후 광산적용에서 제기된 문제점을 보완하고, 광산 현장작업과의 유기적인 비교, 분석을 통해 보다 좋은 안전감시의 지시자로서 미소진동 계측기술이 활용될 수 있을 것으로 사료된다.