• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.235-240
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• 1997

터널발파는 벤치발파와 달리 일반적으로 심발발파, 주변공발파, 조절발파를 적용하는 최외곽공 발파로 나눌 수 있는데, 본 연구에서는 심발공법별 터널발파의 진동특성을 자유면의 수를 고려하여 해석하였다. 또한 터널발파의 발파효율에 가장 큰 영향을 미치는 심발발파 발파공들간의 지연지차를 서로 달리하면서 시험발파를 수행하였다. 국내 고속전철 건설현장의 터널발파시 측정한 진동속도의 파형분석결과 1자유면 발파인 심발발파시 발생하는 발파진동이 2자유면 발파인 주변공 발파시 발생하는 발파진동보다 30% 이상 더 크게 나타났고, 조절발파용 화약을 사용한 최외곽공 발파의 경우는 주변공발파보다 20% 정도 작은 진동속도를 나타내었다. 심발공법별 비교에서는 SUPEX-Cut의 경우가 국내에서 가장 널리 사용되는 V-Cut에 비해 20-30% 정도 더 작은 진동속도를 나타내었다. 또한 심발공들을 동시에 발파한 경우와 각 발파공의 시차를 서로 다르게 한 경우의 심발 시험발파 결과를 분석한 결과, 발파공간의 발파시차를 60msec 이상으로 하였을 때, 각 발파공의 발파시 발생한 진동이 서로 중첩되는 것을 방지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권2호
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• pp.15-19
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• 2003

터널 및 지하공동 설계에 이용된 16개 지역 23개 구간의 578개의 시추공 진동 data와 일반터널 4개 지역으로부터 221개 data를 이용하여 시추공발파의 진동전달 특성을 분석하였다. 시추공발파와 일반발파의 진동속도 감쇠 경향을 비교분석한 결과 시추공발파의 입지상수들이 크게 나타났다. 환산거리 증가에 따른 두 진동식의 최대 허용장약량은 시추공발파가 적었다. 이러한 결과로부터 시추공발파 자료를 터널발파 설계에 사용할 수는 있으나 조심스러운 통계적 처리가 불가피할 것으로 판단된다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 1999년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.51-54
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• 1999

현재 국내에서 시공되고 있는 터널 발파 패턴의 경우 현장암반조건과 발파조건 등 발파에 영향을 미치는 제반 여건을 정량적으로 고려한 컴퓨터에 의한 자동설계가 이루어지지 않고 있다. 그러므로 경험적이고 정성적인 방법에 의하여 터널 발파 설계가 이루어짐으로써 발파설계와 시공이 불일치하고 여굴 및 주변 손상권의 확대로 인한 터널 보강에도 영향을 미치는 등 문제점이 있다. 또한 최근에 들어와서 터널 발파 공사가 인가 근처에서 이루어 질 경우 발파진동에 의한 민원을 야기하고 있어 이를 고려한 안전 발파 설계가 절실히 요구되고 있다. (중략)

• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.41-52
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• 2001

본 연구에서는 터널발파 진동의 전달 특성을 규명하기 위하여 네 곳의 도로터널의 '터널내부','터널외부','터널직상부 진행방향', '터널직상부' 진행직각방향'의 네 방향으로 발파진동을 계측하였다. 지발당장약량을 해당 지발당장약량과 최대 지발당장약량으로 구분하였으며, 지반의 진동 전달 특성을 확인하기 위하여 자승근 환산거리와 입방근 환산거리로 회귀분석 하였다. 또한 PPV, 거리별 우세진동수를 구하였다. 터널상부 진행방향의 진동 수준이 가장 크게 나타났으며, 진동의 감쇠도 크게 이루어졌다. 터널내부는 비교적 고주파성분이 우세하였으나 나머지는 일반적인 경향을 보였다 최대 지발당장약량을 적용한 입방근 환산거리의 경우가 거리별 감쇠특성 및 상관성이 다른 비교대상에 비하여 가장 우세하게 나타났다. 따라서 최대 지발당장약량을 적용한 입방근 환산거리 방식으로 설계하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.49-58
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• 2002

발파공법이 소개된 이후로 계속해서 많은 우수한 발파이론이 발표되어 왔다. 그러한 이론들의 저변에 있는 궁극적인 목표는 효율의 증가와 경제성이다. 이에 본 연구는 Air-Tubes 발파공법을 소개하고 터널에서 일반발파와 비교하여 그 발파효율을 검토해 보았다 연구의 배경이 되는 곳은 산청군 시천면 내대리와 하동관 묵계리를 연결하는 2차선 국도 터널 공사 현장이며 전체 총연장은 2Km이다. 진동측정방법은 하나의 발파진동을 4개의 측정기로 측정하여 데이터분석에 사용하였다. 일반발파와 Air-Tubes의 진동측정을 4개소에서 각각 6회씩 실시하여 총 24개씩의 진동측정 데이타를 얻었고 회귀분석을 실시하여 95% 신뢰도의 발파진동 추정식을 얻었다. 시험발파 및 진동측정에 이어 매 발파마다 광파측량을 실시하여 진행장을 구하였으며 사용한 장약량은 Air-Tubes 발파시 25% 정도 적게 사용하였고 발파진동이 23% 감소하였다. 발파당 굴진장 및 Smooth blasting 발파시의 벽면의 상태는 동일하고 파쇄석의 크기는 Air-Tubes 발파시 더 작게 나타난다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.11-16
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• 2003

다단 장약 터널 진동제어 발파에 대하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석적으로 검증하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상에 대하여 파괴역학적으로도 설명하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.25-38
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• 2002

터널 굴착선 여굴(Overbreak)은 발파공법에 의한 괄착 중에 필연적으로 발생하는 현상으로서 숏크리트, 라이닝 등의 보강비 추가 발생과 버력 처리량의 증대로 공기 및 공사비를 증가시키는 주요한 요인으로 작용한다. 또한 터널 굴착선 암반의 손상으로 균열층이 형성되거나 부석이 발생하여 안전문제를 야기시키기도 한다. 이러한 여굴 발생은 천공오차, 발파패턴의 오류, 잘못된 화약선정, 불규칙한 암반 특성 등에 그 원인이 있으나, 지금까지 터널 여굴은 천공 및 발파기술에 의해 좌우된다라는 인식이 대부분이었다. 그러나 여굴 발생에 중요한 원인으로 터널 굴착선 암반의 특성과 이에 적합한 발파패턴 및 화약류를 들 수 있다. 본 연구는 여굴 발생에 영향을 미치는 암반상태를 파악하기 위해서 터널 굴착선 주변암반의 균열정도, 강도, 불연속면의 간격, 방향, 간극, 충전물 상태 등의 6가지 요소를 이용하여 암반을 분류하는 발파암 분류법(BI)을 새로 제안하였고, 이 분류에 따라 외곽 공의 간격과 장약밀도를 달리 하는 발파패턴을 정립하였다. 또한 화약의 순폭도와 Air Deck 효과를 이용하여 장약밀도를 조절할 수 있는 N.D.C(New Deck Charge) 발파공법을 개발함으로써 여굴을 최소화할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.274-278
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• 2003

터널의 3차원 해석을 통한 발파진동 평가시에 최대진동속도를 산정하기 위해 구조물 하부에서의 진동응답이 감소하는 터널직경의 3D위치까지의 경계를 설정하여 수치해석을 수행하였다. 구조물하부에서 터널발파시 진동성분이 장약으로부터 구형형상으로 전파되어나갈 때 구조물에서 발파막장의 거리가 터널직경의 약 1-2배일 때 최대진동속도를 나타내었으며, 수치해석시에는 속도성분영역을 확인하여 정확한 구형의 발파진동속도영역의 산정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 속도성분과 기존의 발파진동전파식을 비교한 결과 터널심도 15m, 25m일 경우에는 유사하게 나타났으나, 터널심도 35m일 경우에는 기존 발파진동전파식과는 상당한 차이를 보이므로 터널심도가 터널직경의 5배 이상일 경우에는 기존발파진동전파식에 의한 속도성분이 수치해석에 비해 과다하게 산정됨을 알 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권4호
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• pp.19-29
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• 2005

국내에서 발파설계에 적용하고 있는 수식은 외국의 암반조건과 발파환경에 맞게 만들어진 것으로써 암질과 현장조건이 상이한 국내에서는 잘 맞지 않거나 발파패턴의 자동설계에도 적절하지 않은 문제가 있었다. 1998년부터 터널발파설계 자동화를 구현하기 위한 여러 연구가 시행되었고, 이를 통해 개발된 발파 설계식은 이러한 문제들을 해결할 수 있었다. 개발된 발파 설계식은 기존의 수식에 비해 복잡하기는 하지만, 암반상태에 따른 굴진장의 변화를 고려하여 장약량을 변화시킬 수 있고 최외곽공과 전열공의 설계도 다양하게 적용할 수 있는 등 여러 가지 장점이 있다. 이 연구에서는 터널발파설계 자동화를 위해 개발된 설계식에 대해 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.1-10
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• 2003

터널굴착발파공법의 하나인 V-cut발파공법은 터널굴착기술이 발전되는 과정에서 초기에 개발되어진 기술이나 작업의 간편성과 효율성으로 인하여 많은 터널굴착공사에서 이용되고 있는 발파공법이다. V-cut발파공법은 일자유면 상태에서 V형으로 심발공을 발파하고 심발공에 의해 형성된 자유면을 이용하여 확대공으로 굴착공간을 넓히는 발파 방법이며 심발발파의 굴진장에 의해 단일발파당 굴진장이 결정된다. V-cut발파법이 개발된 이래 V-cut발파의 굴진장을 증대시키기 위한 방법으로 심발발파공의 구속저항을 감소시키기 위해 보조심발공을 발파하여 형성된 자유면에 의해 심발공의 최소저항선거리를 줄여 발파하였으나 심발공의 구속저항이 감소되지 않아 발파효율이 증대되지 않았으며 발파진동 또한 가장 크게 발생하였다. 이와 같은 현상은 최소저항선거리의 감소효과에 대한 발파기술상의 이론에 문제가 있기 때문이다. 본 연구에서는 V-cut발파법의 심발공에 대한 구속저항감소효과가 발현될 수 있는 조건들을 검토하여 최소저항선거리의 감소효과가 발현될 수 있는 조건을 제시 하여 심발공의 발파효율을 증대시키고 발파진동이 적어지는 발파방법을 제안하려 한다.