• 터널과지하공간
• /
• 제14권2호
• /
• pp.108-120
• /
• 2004

발파작업으로 인해 발생하는 발파진동이 암반 및 주위 구조물에 미치는 영향을 분석하기 위한 동하중해석이 최근 급격히 증가하고 있다. 하지만 일반적인 동하중 해석은 발파압력이력곡선을 통하여 얻어진 발파하중을 입력 자료로 사용하고 있으므로 복잡한 지질 구조를 갖는 암반에 대해서는 그 신뢰도가 떨어지고 있다. 이에 본 연구에서는 해석 대상 지역에서의 발파작업을 통해 직접 획득된 발파진동파형을 그대로 입력 자료로 활용하였으며, 인도네시아 Pasir 노천 채광장에 대한 현장 적용을 통해 사면의 현재 상황을 수치 해석적으로 정확히 모사함으로써 발파진동파형을 입력 자료로 활용하는 기법에 대한 검증이 가능하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.51-61
• /
• 2014

발파가 인근 시설물에 미치는 영향을 수치적으로 규명하기 위해서는 발파하중 시간이력을 적용한 동적 해석을 수행해야 한다. 발파하중은 실측하기 어렵기에 다양한 참고문헌에서 제시된 경험적 시간이력이 일반적으로 사용된다. 경험적 폭굉압과 시간이력은 다양한 환경변수를 고려하여 보정해야 하지만 이에 대한 가이드라인이 명확하게 제시되지 않아 해석에 어려움이 있다. 본 연구에서는 시험발파를 모사하는 2차원 동적 수치해석을 수행하여 계측기록과 상응하는 경험적 발파하중 시간이력을 도출하였다. 발파로 인한 파쇄영역은 원형으로 가정하여 모델링 하였으며 발파하중을 경계벽에 수직방향으로 재하하였다. 특히, 해석 결과에 지반의 감쇠비는 큰 영향을 미칠 수 있으므로 이를 정확하게 산정해야 한다. 시험적으로 계산된 감쇠식의 기울기는 발파하중의 크기에는 영향을 받지 않으며 하중의 주파수와 지반의 감쇠비에 의해서만 결정되므로 지반 감쇠비는 발파 감쇠식에 상응하도록 결정하였다. 해석 결과, 발파하중은 암반의 파쇄에 소요되는 에너지 손실을 고려하지 않으므로 이를 보정없이 적용할 경우 발파로 인하여 유발되는 진동을 크게 과대예측하므로 이를 감소시켜야 하는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제24권2호
• /
• pp.41-50
• /
• 2006

화약을 이용한 지반굴착은 진동 및 소음 등의 공해가 필연적으로 수반되기 때문에 민원발생 및 주변 구조물에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 발파작업 구간 부근에 지장물이 위치하게 되는 경우, 발파진동에 대한 안정성 평가는 매우 중요한 항목이 된다 발파진동안정성 평가 시 기존에는 시험발파를 통하여 대상지역의 발파진동식을 추정하고, 거리 및 장약량을 고려한 단순평가법이 많이 사용되어 왔으나, 이는 대상지역의 지형 및 지반조건을 현실적으로 고려하지 못한 방법이다 이를 보완하기 위해 최근에는 대상지역의 지형 및 지반조건을 연속체 또는 불연속체로 모사한 동적수치해석법이 적용되고 있다. 일반적으로 터널이나 비탈면 발파진동 수치해석시에는 다수의 발파공 모델링이 현실적으로 거의 불가능하여, 단일발파공, 특히 심발공에서 추정된 발파압력을 최종 굴착면에서의 등가압력으로 환산하여 발파하중으로 적용하게 된다. 이와 같은 이론적인 계산식이나 경험식에 의해 추정된 발파압력을 이용한 방법은 단일 발파공에서의 폭발압력에 대해 연구된 결과로서, 폭발상태를 이상적인 것으로 가정하고 폭발에너지를 구하게 된다. 따라서, 최종 굴착면에 적용된 등가압력은 지반조건을 고려하지 못하여 동일한 단면 및 발파조건에서는 동일한 발파하중이 산정된다. 즉, 기존의 발파하중 산정법은 대상지역의 지반조건을 고려하지 못하여, 해석결과의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다. 본 사례연구에서는 발파하중 산정 및 해석결과의 신뢰도를 제고하기 위하여, 대상지역의 시험발파시 획득된 실측진동파형을 이용한 발파하중 산정법을 통하여 비탈면 발파굴착시 주변 지장물의 안정성 평가를 수행하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제23권2호
• /
• pp.45-56
• /
• 2005

본 연구에서는 철근 콘크리트 기둥 발파시 수직하중과 철근의 영향에 따른 파쇄형태 및 파쇄체적에 대해 축소모형실험을 수행하였다. 수직하중이 증가할수록 수직하중에 의한 수직방향의 인장균열 및 철근에 의한 수직방향의 균열이 발생하였으며, 2.0톤에서는 수직방향의 인장균열이 철근에 의한 수직방향의 균열보다 우세하게 나타났다. 또한 수직하중이 증가할수록 수직방향의 인장균열이 우세하여 철근의 휨정도는 감소하였다. 발파공수가 증가하여도 수직하중에 따른 평균 파쇄체적은 크게 증가하지 않았으며, 이는 철근이 파쇄체적에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 기둥 발파시 수직하중은 콘크리트의 파쇄형태와 철근의 휨정도에 중요한 영향을 미치며 철근은 파쇄체적에 영향을 미친다. 그러므로 철근 콘크리트 기둥 발파해체시 수직하중과 철근의 영향에 따라 천공패턴 및 발파패턴을 조절해야 한다.

• 터널과지하공간
• /
• 제16권3호
• /
• pp.232-240
• /
• 2006

본 연구는 실제의 발파현상 및 지반진동을 더욱 정확히 반영할 수 있도록 시험발파에 의한 계측자료와 역해석기법을 사용하여 발파하중을 산정하였다. 실제 계측데이타와 비교를 통해 기존 추정식에 의한 하중에 비해 발파현상 및 지반진동특성을 보다 정확히 반영하는 것을 볼 수 있었으며, 이를 이용한 수치해석을 통해 구조물의 진동영향을 평가하여 타당한 결과를 얻을 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제20권3호
• /
• pp.97-109
• /
• 2002

본 연구에서는 콘크리트 기둥 발파시 단부 조건을 고려하여 수직 하중에 따른 발파에 의한 파쇄형태를 비교하였다. 또한 파쇄도에 대한 정량적인 해석을 위해 상·하단부의 무게비와 각 방향별 단면의 면적비를 비교하였으며, 장전층을 달리한 모형 구조물 발파해 체시 각 층별 기둥의 파쇄형태와 방향별 면적비를 비교하여, 전체적인 구조물의 파쇄도를 비교하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.41-50
• /
• 2004

본 논문에서는 기존댐 인접지에 터널구조물을 건설하기 위한 발파시, 폭괴하중으로 인한 지반진통이 댐 제체와 간극수암에 마치는 영향을 고찰하였다. 댐의 안정성 검토는 발파시 발생하는 코어부의 최대입자속도 (Peak Particle Velocity)를 계산하여 수행하였다. 간극수와 지반진동간의 상호 연계해석을 위하여 댐 제체에 대한 정상상태 흐름해석을 수행하여 간극수압 분포를 파악하고, 유발된 과잉간극수암 및 유효응력분포로 발파하중이 인접지반에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 발파와 같은 급속하중 재하 후 과잉간극수압의 증가 및 소산현상 해석을 위하여 Finn & Byrne Model을 적용하여 하중재하 전후의 유효응력 변화양상을 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제25권2호
• /
• pp.1-10
• /
• 2007

본 연구에서는 1/5 축소모형 철근콘크리트 기둥을 이용하여 철근의 노출길이 및 수직하중과 발파공수와의 관계에 대해 연구하였다. 축소모형 철근콘크리트 기둥에 수직하중을 재하하여 철근의 노출 길이와 발파공수와의 관계를 비교하였다. 또한 발파된 축소모형 기둥의 무게와 철근이 노출된 축소모형 기둥의 무게를 발파공수와 비교하였다. 축소모형 철근콘크리트 기둥에 대한 시험결과로부터 철근의 노출길이 및 수직하중을 바탕으로 축소모형 철근콘크리트 기둥의 발파공수를 산정할 수 있으며, 이를 축소모형 구조물에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제36권1호
• /
• pp.20-33
• /
• 2018

국부손상 구조물은 내 외부에서 발생하는 비정상 하중에 의해 구조물 일부가 구조적 기능을 상실하여 재사용이 불가능한 구조물이다. 비정상 하중의 발생 원인으로는 자연재해와 인공재해로 대별되며 이러한 비정상 하중에 의해 발생한 국부손상 구조물은 추가적인 2차 붕괴의 위험요소들을 내재하고 있어 신속한 전면해체가 요구된다. 본 시공사례는 건설실패 및 태풍으로 피해를 입은 필리핀의 철골 트러스 구조의 교량에 대해 발파해체를 적용한 사례이다. 발파해체를 위해 성형폭약의 사용이 필요하나 현지에서 수급이 불가하여 장약용기를 제작한 후 용기 속에 에멀전계열 폭약을 충전하여 발파해체에 적용하였다. 발파해체 결과 교량의 중앙부가 수직 자유낙하하고, 교량 끝단이 지지부를 중심으로 회전하면서 자유낙하 하였다. 교각 및 주변에 피해가 발생하지 않았으며, 발파 후 철거대상부의 파쇄 상태는 매우 양호하였다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
• /
• 대한화약발파공학회 2009년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.19-23
• /
• 2009