• 제목/요약/키워드: 진동추정식

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응력파속도를 이용한 부착식 PSC 텐던의 긴장력 추정 (Estimation of Prestressed Tension on Grouted PSC Tendon Using Measured Elastic Wave Velocity)

  • 김병화;장정범;이홍표;이일근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5A호
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    • pp.289-297
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    • 2012
  • 본 연구는 부착식 PSC 텐던의 응력파 속도를 계측하여 텐던에 도입된 긴장응력을 추정 할 수 있는 실험식을 제안한다. 실용적 실험식의 도출을 위하여 도입 긴장력이 다른 다수의 PSC시험체가 제작되었으며, 다양한 조건에서 종진동 실험이 반복 수행되었다. 도입 응력과 응력파 속도 사이의 관계에 영향을 미칠 수 있는 온도, 길이 및 텐던의 개수 등이 영향인자로 고려되었으며, 상사의 법칙을 적용하여 무차원 실험식이 도출 되었다. 제안 기법의 현장 적용성 검증은 실제 발전소 격납건물에 설치된 수직텐던에 대하여 수행되었다. 제안식을 이용하여 추정된 긴장응력은 텐던의 설계응력과 유사하다.

시험발파 계측자료 분석을 통한 암석 발파진동 특성 분석 (Analysis on the Characteristics of Rock Blasting-induced Vibration Based on the Analysis of Test Blasting Measurement Data)

  • 손무락;유재하;안성수;황영철;박두희;문두형
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.23-32
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    • 2015
  • 본 논문에서는 암석발파 유발 진동에 대한 포괄적인 추세특성을 파악하기 위하여 국내 97개의 현장에서 계측된 시험발파진동에 관한 자료를 이용하여 굴착종류(터널, 벤치굴착) 및 암석종류별로 발파진동의 특성을 조사 및 검토하였다. 계측된 자료는 주로 강원도 및 경상도 지역의 시험발파 현장으로부터 획득하였으며, 계측현장 자료의 암석종류는 화강암이 제일 많았으며 그다음으로 편마암, 석회암, 사암, 셰일 순으로 나타났다. 본 연구를 통한 분석 결과, 발파진동 속도는 굴착종류(터널, 벤치)에 따라 영향을 받는 것으로 나타났으며, 터널발파에 비하여 벤치발파에 의한 진동속도가 더 크게 발생하는 것으로 나타났다. 또한 발파진동은 암석종류에 따라 크게 영향을 받는 것으로 나타나 향후 암석종류를 포함한 발파진동 추정식 관리가 필요할 것으로 나타났다. 이와 더불어 본 연구를 통해 얻어진 결과와 기존의 국내 발파진동 추정식에 의한 결과들과 상호 비교하였으며, 비교결과 터널발파에서 자승근식을 이용한 결과를 제외하곤 큰 차이가 나타나 향후 암반에서의 발파진동 추정과 관련하여 암석의 강도 및 절리특성, 지층분포, 굴착종류, 사용화약, 계측장비 및 방법 등의 영향을 종합적으로 반영한 더욱더 많은 연구 및 관심이 필요할 것으로 판단된다.

한반도 남부 지역의 지진동 감쇄식 개발 (Development of Attenuation Equations of ground Motions in the Southern Part of the Korean Peninsula)

  • 노명현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.21-28
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 한반도 남부 지역에서의 지진동 감쇄식을 개발하는 것이다 활용가능한 계기 지진 자료로부터 지진원 및 지반 매질의 특성을 추정하고 그 값을 입력 요소로써 사용하였다 확률진동이론에 의하여 최대 지반가속도 및 의사 속도 응답스펙트럼을 모사하여 이로부터 최대지반 가속도 및 의사 속도 응답스펙트럼에 대한 감쇄식을 지역규모 및 진원거리의 함수로 개발하였다

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수중발파의 영향평가를 위한 Flow-Chart (Flow-Chart for Influence Estimation of Underwater Blasting)

  • 박선준;박연수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.47-54
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    • 2008
  • 본 연구에서는 수중발파로 인해 발생되는 지반의 진동과 수중소음, 진동의 감쇠정도를 계측 및 분석하였다. 실험과 신뢰성이론으로 부터 진동추정식을 $V=K(SD)^{-0.536}$으로 제시하였으며, 발파상수 K값은 신뢰도 50%, 90%, 99.9%에 따라 1.507, 2.005, 2.939로 각각 얻어졌다. 수중발파로 인한 육상의 소규모 저수지(양식어장)의 수중소음추정식은 실측된 수중소음 자료를 이용하여 $SL=293.2SD^{-0.164}$로 제시하였으며, 수중에서는 최대 86.8dB(A), 대기중에서는 최대 147.8dB(A)의 소음이 계측되었다. 이러한 연구결과들을 고려하여 수중발파 설계 및 영향성 평가가 가능한 흐름도를 제시하였다. 수중발파에 대한 영향평가 연구는 이제 시작하는 단계로써 지속적이고 다양한 경우에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단된다.

고차 주파수응답함수를 이용한 비선형 시스템의 매개변수 추정 (Use of Higher Order Frequency Response Functions for Non-Linear Parameter Estimation)

  • 이건명
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.40-45
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    • 1994
  • 기계시스템의 비선형특성 해석을 위하여 여러가지 방법이 활용되고 있는데, 이들은 Nyquist 선도의 찌그러짐(distortion), Hilbert 변환, 복원력면(restoring force surface), NARMAX, 고차 주파수응답함수(higher order frequency response function), DPE(direct parameter estimation)를 이용한 방법등이다. 이들중 고차 FRF(frequency response function)는 그 개념이 선형시스템의 FRF와 유사하여 비선형시스템의 해석방법으로서 주목을 받고 있으나 아직은 고차 FRF의 특성에 대한 이론적 연구 단계이고, 고차 FRF로부터 비선형특성을 정량적으로 해석하는 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 다항식으로 표시되는 비선형성을 갖는 시스템이 정현파가진을 받을 때 그 응답의 가진주파수 성분은 가진력진폭과 고차 FRF의 무한급수로 나타낼 수 있다. 가진력의 진폭을 변화시켜가며 응답을 측정하고, 고차항을 무시하면 고차 FRF의 값을 근사적으로 구할 수 있다. 고차 FRF는 비선형 시스템의 매개변수의 식으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 비선형 매개변수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 비선형강성과 비선형감쇠를 갖는 1자유도 시뮬레이션 시스템에 이 매개변수 추정법을 각각 적용함으로써 이 방법의 가능성을 고찰하였다.

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발파진동 및 발파소음의 측정 및 자료처리 (Measurements and Data Processing for Blast Vibrations and Air-blasts)

  • 최병희;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제33권3호
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    • pp.29-50
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    • 2015
  • 측정된 지반진동의 최대입자속도 자료에 대한 통계분석을 통해 환산거리 개념에 기초한 안전발파 설계조건식을 구할 수 있다. 국내에서 널리 사용되는 환산거리에는 자승근 환산거리(SRSD)와 삼승근 환산거리(CRSD)의 두 가지가 있다. 하지만 SRSD와는 대조적으로, CRSD의 장약량 함수는 두 회귀식의 유사한 적합도에도 불구하고 두 함수의 교점을 지나면 기하급수적으로 증가하게 된다. 따라서 CRSD의 지나치게 많은 장약량으로 인해 발생할 지도 모를 구조물의 피해를 방지하기 위해 본 논문에서는 CRSD는 어떤 특정한 거리 이내에서만 사용하도록 제한한다. 한편, 진동의 주파수 스펙트럼에 대한 충분한 고려도 없이 PPV로부터 진동레벨(vibration level; VL)을 예측하거나 환산거리에 따라 VL을 추정하려는 시도들이 있다. 이 시도들은 발파공사 과정에서 소음진동관리법을 충족시키려는 목적으로 이루어지는 것으로 보인다. 소음진동관리법은 생활소음과 생활진동을 주로 취급하고 있다. 그러나 원칙적으로 전체 주파수 스펙트럼 상에서는 속도나 가속도 피크치 사이에는 아무런 상관관계도 존재할 수 없다. 따라서 이러한 상관관계나 추정식의 유도작업은 반드시 동일하거나 매우 유사한 주파수 스펙트럼을 지니는 파동들에 한해서 수행되어야 한다. 끝으로, 구조물의 손상은 PPV 수준과 관련이 있는 것으로 알려져 있으므로 구조물에 대한 지반진동 규제기준에서는 주파수대역별 PPV를 사용하는 것이 바람직하다고 본다.

실측진동파형을 이용한 비탈면 발파진동 해석 사례 (A Case Study on the Blasting Analysis of Slope Using Monitored Vibration Waveform)

  • 박도현;조영곤;전석원
    • 화약ㆍ발파
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    • 제24권2호
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    • pp.41-50
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    • 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.

도시지역 공사 시 발파 소음·진동 예측식 개발에 관한 연구 (A Study on the Development for Prediction Model of Blasting Noise and Vibration During Construction in Urban Area)

  • 권진욱;이내현;우정하
    • 환경영향평가
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    • 제33권2호
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    • pp.84-98
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    • 2024
  • 본 연구는 인천, 수원, 원주, 양산 지역에서 발파작업 동안 취득한 320개의 발파 진동 및 발파 소음 데이터를 사용하여, 발파 진동 및 발파 소음 추정에 적용가능한 예측식을 개발하였다. 발파진동 예측식은 회귀분석결과, SRSD 및 CRSD에 의한 상관계수가 각각 0.879, 0.890이며 두 경우 모두 R2 ≥ 0.7로 나타났다. 발파소음 예측식은 단계적 회귀분석을 수행한 결과, 상관계수는 0.911, R2 ≥ 0.7로 유의미하게 높은 상관관계를 보였다. 상수값 결정을 위한 추가 회귀분석 결과 상관계수는 0.881, R2 ≥ 0.7로 나타났다. 상기의 결과, 개발된 예측식이 다른 도시지역의 재건축사업이나 공동주택 건설에 따른 환경영향평가나 교육환경평가의 소음·진동분야 보고서 작성 시 정합성이 높은 발파소음·진동 예측값을 도출할 수 있을것으로 기대한다.

폭풍압 및 소음의 실측치와 예측치의 상관관계 검토 (Study of Interrelation between the Predicted and Measured Results of Air Blast and Blast Noise)

  • 박준호;강추원
    • 화약ㆍ발파
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    • 제25권2호
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    • pp.35-46
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    • 2007
  • 발파는 지반굴착 시 경제적으로 우수하고 과정이 간편하기 때문에 다양한 지반시설, 건축물에 널리리 적용된다. 발파에 의한 지반진동은 많은 실험과 연구로 제시되었지만 폭풍압에 의한 환경적 영향은 간과 하는 경향이 있다. 환경문제 대립의 경우에 지나치게 민감하고 논쟁의 여지가 있는 구조물에 대한 소음은 발파분야에서 무시되는 경향이 있다. 이에 비추어 이 연구는 폭풍압의 예상 진행방향을 조사하였다. 실제 폭풍압과 소음을 추정한 다음 회귀분석을 사용한 지발당 장약량에 기초를 두고 확실한 추정식을 만들었다. 추정식과 실제 결과치의 비교는 추정식의 타당성을 결정하는데 도움이 될 것이다.