• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.41-50
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• 2023

본 연구에서는 굴착 물량 증대와 발파공해 저감을 위해서 전자뇌관을 이용한 수직방향 더블 데크 공법을 적용하였다. 더블 데크 공법은 상부 데크 발파 후 자유면이 완전히 형성되지 않은 상태에서 하부 데크 발파가 진행되면 발파 효율이 감소할 가능성이 있다. 이와 같은 이유로 더블 데크 공법은 데크 단차에 따라서 발파 효율이 달라진다. 따라서 본 연구에서는 홀 단차의 1~5배를 적용한 4가지 데크 단차를 제안하였고, 발파 후 파쇄도 분석을 통해 발파 효율을 평가하였다. 파쇄도 평가 결과 패턴 4(데크 단차=홀 단차×5)의 파쇄도가 가장 좋았으며, 패턴 3(데크 단차=홀 단차×3) 이상에서 파쇄효율이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 수직방향 더블 데크 발파 시 데크 단차는 최소 홀 단차의 3배 이상이 되어야 효율적인 발파 효과를 얻을 수 있다고 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.403-419
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• 2024

터널 발파에서 굴진율은 공사기간과 공사비에 영향을 미치는 중요한 요소이므로 굴진율 증대를 위한 발파공법개발 연구가 계속해서 이루어지고 있다. 본 논문에서는 굴진율 증대를 위한 새로운 발파패턴 개발을 위한 기초자료 확보를 목적으로 2, 3 자유면 발파의 굴진율과 비장약량의 차이를 비교하고자 하였다. 대형 시멘트 모르타르 시험체를 제작하여 2, 3 자유면 발파실험을 수행하고, 실험 결과를 수치해석 결과와 비교하였다. 동일 조건하에서 2자유면 발파보다 3자유면 발파 시 귤진율이 크게 증가하였고, 비장약량은 감소하였다. 본 연구의 결과는 3자유면을 활용한 발파패턴 개발에 활용될 것이며, 이를 통한 터널 및 노천 발파에 있어서의 굴진율 증대 및 천공 수와 화약량 감소 효과를 기대한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권3호
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• pp.39-47
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• 2001

Bulk-Emulsion system은 미주나 서구 유럽 등지의 발파분야에 있어 선구적인 역할을 수행하여 왔던 나라에서는 이미 보편화된 시스템으로 ANFO 다음으로 노천이나 터널 굴진에 널리 적용되고 있다. Bulk-Emulsion system은 제조, 저장, 운반 및 사용에 있어서 극히 안전하고 장전밀도를 증가시켜 효과적인 파쇄와 굴진률 향상을 기대할 수 있으며 발파 후가스가 매우 양호한것을 비롯하여 기계화 장전에 따른 시공 능률 향상과 작업 안전성 강화 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 고속도로 터널 현장에 국내 최초로 터널용 Bulk-Emulsion system을 이용하여 총 15회에 걸쳐 시험발파를 실시하였으며 이 결과를 토대로 하여 Bulk-Emulsion system 적용에 따른 효과와 문제점을 알아보고자 하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.57-64
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• 2004

국내에서 적용되는 수중발파는 교량의 기초를 위한 수중 우물통 발파와 항만의 수로 증심 또는 준설을 위하여 적용되고 있다 그 중 교각의 기초를 위한 우물통 발파는 우물통내 물을 인위적으로 배수시켜 건조한 상태에서의 천공과 장약을 실시한 후 물을 다시 채운 후 수중에서의 발파를 수행하고 있어 전체적인 작업이 일반 노천발파와 동일하다 할 수 있다. 그러나 항만의 수로 증심과 준설을 위한 수중 발파는 수중 천공이 가능하도록 고안된 바지선을 이용하여 수중에서 천공과 장약 발파 작업이 이루어지는 특수성을 가지고 있다. 따라서 일반 터널이나 벤치발파와는 다르게 장약의 방법과 결선의 방법에 주의를 기울이지 않으면 수압에 의한 사압 등 어려운 조건하에서 불발이 야기될 수 있다. 본 사례연구는 국내 부산항 증심 준설공사에서 수중발파의 특수성을 고려하여 다이너마이트 (메가마이트 I)를 이용한 수중 발파의 장약량 선정과 파이프를 이용한 장약의 방법, 그리고 TLD를 이용한 기폭시스템이 수면위에서 기폭 될 수 있도록 부이를 이용한 결선방법을 적용하여 수중발파를 실시하고 사례별 결과를 비교하였다. 그 결과, 수중발파 장약량 설계에 따른 지발당장약량에 따른 진동의 예측과 실 계측을 통하여 예측 진동식의 타당성을 검증하였으며, 장약의 방법과 결선방법에 따라 발생될 수 있는 불발을 최소화시킬 수 있을 것이다. 따라서, 최적발파 효과와 안전한 발파를 수행하기 위하여, 천공경은 150mm이상, 화약은 고성능 수중 다이너마이트(메가마이트 II), 그리고 뇌관은 비전기뇌관을 적용하는 것이 가장 유리할 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제31권3호
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• pp.433-445
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• 2021

고전압 아크 방전에 의한 플라즈마 발파의 유체 침투 효율을 검증하기 위해 실험실 규모의 토사 시료에 대하여 발파 시험을 실시하였다. 이 연구를 위해 대용량 축전기가 포함된 플라즈마 발파 장치와 직경 80 cm, 높이 60 cm 크기의 컬럼형 토사 시료를 제작하였다. 토사 시료로는 사질토와 실트를 7:3 비율로 섞은 A 시료 7개와 9:1 비율로 섞은 B 시료 3개가 제작되었다. A 시료에 플라즈마 발파 없이 수압만으로 유체를 주입했을 때는 시추공 주변으로 국소적인 침투만 발생되었고 침투면적비는 5% 이하로 분석되었다. 플라즈마 발파에 의한 유체 침투 시험은 1 kJ, 4 kJ 그리고 9 kJ의 방전 에너지로 실시되었다. A 시료에 대한 플라즈마 발파 시험에서 유체의 침투면적비는 1회만 발파하였을 때는 16~25%이고 5회 연속 발파 시에는 30~48%로 분석되어, 수압만으로 유체를 주입했을 때보다 침투면적이 최대 9.6배까지 넓어졌다. B 시료에 대한 5회 연속 플라즈마 발파 시험에서 유체의 침투면적비는 33~59%로 분석되어 동일 조건의 A 시료 시험에 비해 침투면적이 1.1~1.4배 정도 넓어졌다. 이러한 결과는 플라즈마 발파 시에 방전 에너지가 클수록, 발파 횟수가 증가할 수록 유체의 침투면적이 증가하며, 투수성이 큰 토양에서 플라즈마 발파가 더욱 효과적임을 보여준다. 유체 침투 효과를 삼차원적인 부피로 분석하기 위해 유체 침투반경을 계산하였다. 수압으로만 유체를 주입했을 때의 침투반경은 9 cm인 반면에, 9 kJ의 에너지로 5회 발파 시에는 침투반경이 27~30 cm로 계산되어 유체 침투 효과가 최대 333%까지 증가되었다. 이러한 연구결과는 투수성이 낮은 실제 오염토양에서 원위치 토양 세정을 실시할 때 플라즈마 발파 기술을 적용하면, 세정제의 전달범위가 증가되어 정화효율이 개선될 수 있다는 것을 보여준다.

• 화약ㆍ발파
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• 제32권3호
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• pp.18-25
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• 2014

발파에 의한 진동과 소음은 주변 지역에 대하여 인적 물적 피해를 일으킬 수 있는 대표적인 환경피해 요소이다. 본 연구에서는 지연시차를 7단계로 변화시키고 각 단계마다 3회씩 반복하여 총 21회의 발파를 수행하였으며, 총 50개의 측정값으로 환산거리에 의한 발파진동 추정식을 도출하였고, 진동속도 측정값과 주파수를 이용하여 Langefors 시차이론을 적용하였다. 지연시차가 8ms와 28ms일 경우 진동속도의 평균값은 각각 5.76cm/sec 및 5.75cm/sec로 비교적 낮은 값을 나타내었으며, 지연시차에 따라 주기적으로 높은 측정값과 낮은 측정값이 반복되어 간섭효과를 확인할 수 있었다. 진동속도와 주파수의 측정값으로 Langefors의 시차이론을 적용한 결과, 본 연구에서 발파진동을 저감할 수 있는 최적의 지연시차는 8ms와 24ms로 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.287-300
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• 2002

터널굴착 발파기술로 새로 개발된 Composition Presplitting Angle Cut (COPA)은 기존 공법과는 달리 심발부에 먼저 인장파괴를 통하여 선균열 (사전절단)을 형성시킨다. 본 연구에서는 선균열 효과를 검증하기 위하여 굴진효율과 소음 진동의 발생크기를 측정하는 현장시험을 실시하였다. 그리고 이 공법의 경제성 및 작업성 (시공성)을 비교하기 위하여 동일한 조건에서 기존의 발파공법을 동시에 시험하여 그 결과를 비교하였다. 시험 결과 COPA - Cut 발파공법이 기존 발파공법보다 굴진효율이 증가하고 소음 진동이 감소되었다. 또한 경제성, 시공성 및 품질관리 측면에서 우수하다는 것을 확인 되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.43-55
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• 2004

최근 들어 타워형 구조물의 사용 연한이 초과함에 따라 구조물 안전 진단 결과에 따라 철거 작업 혹은 국부적인 성능개선 공사론 수행하고 있다. 그러나 철거 작업시 가능한 한 휴지기간(Shut down)을 단축하여야 한다는 측면 및 경제성 측면에서 발파해체공법은 매우 매력적인 철거수단으로 관심이 증대되고 있으나, 철거시 발생되는 진동으로 인해 인접한 정밀 기기류에 대한 영향을 우려하여 철거 기간과 비용측면에서 상대적으로 불리한 기계식 철거공법을 선호하고 있다. 따라서, 본 연구는 연돌과 같은 타워형 구조물의 발파해체시 붕괴된 부재가 지면과 충돌시 발생되는 지반진동 수준을 예측하는 기법과 진동을 저감할 수 있는 각종 방법에 대한 효과를 축소모형시험을 통해 도출하였다.

• 터널과지하공간
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• 제10권3호
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• pp.481-485
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• 2000

지반진동을 차단하기 위한 방법으로 방진구가 효과적이지만 대부분의 구조물은 암반 위에 건설되어 있으므로 방진구를 설치하여 진동전파경로를 차단하는 것은 무리가 된다. 그러므로 천공기를 이용하여 방진공을 형성하여 발파진동을 차단하려는 사례가 늘어나고 있는 실정이다. 본 연구에서 2차원 지반모델에 설치된 방진공의 발파진동차단효과를 수치 해석적으로 분석하기 위해 이산요소해석프로그램 (UDEC)을 이용하여 동적 해석을 수행하였으며 이와 비슷한 조건으로 현장실험에 적용하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.235-239
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• 2000

지반진동을 차단하기 위한 방법으로 방진구가 효과적이지만 대부분의 구조물은 암반 위에 건설되어 있으므로 방진구를 설치하여 진동전파경로를 차단하는 것은 무리가 된다. 그러므로 천공기를 이용하여 방진공을 형성하여 발파진동을 차단하려는 사례가 늘어나고 있는 실정이다. 본 연구에서 2차원 지반모델에 설치된 방진공의 발파진동차단효과를 수치해석적으로 분석하기 위해 이산요소해석프로그램(UDEC)을 이용하여 동적해석을 수행하였으며 이와 비슷한 조건으로 현장실험에 적용하였다.