• 화약ㆍ발파
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• 제27권1호
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• pp.47-52
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• 2009

우리나라는 산악지역이 70%이산 분포되어 있는 지형적 특성으로 인하여 굴착작업 시 발파작업은 필수사항으로 되어있으며, 발파작업이 이루어지는 곳에는 발파진동 소음으로 인한 민원이 부수적으로 발생하고 있다. 발파작업을 위해 경제성과 안정성, 시공성에 따라 발파패턴이 선정되어진다. 하지만 민원의 해결을 위한 공법의 무절제한 변경 등이 이루어지고 있는 일들이 발생되는 경우가 빈번하여 이를 방지하기 위해 국토해양부는 설계 및 시공에 대한 표준발파공법을 제시하였다. 그러나 국토해양부표준발파공법(2006년)은 암종에 상관없이 일괄적인 발파패턴으로 설계되어 있으므로 셰일암반 등과 같이 낮은 강도의 암반, 절리가 많이 포함되어 있는 암반에 적용한다고 할 때에 이들 암반의 특성이 고려되지 않은 상태에서 일괄적인 장약량 등의 발파제원에 따라서 경제적인 손실이 생길 수 있다고 생각되어진다. 따라서 이와 같은 셰일 및 응회암반에서 현지암반의 특성을 고려하여 공간격과 저항선의 길이를 조정한 발파제원을 적용하여 시험발파를 수행하여 어느 정도의 경제성 증대 가능성의 결과를 도출하였다. 이를 시작으로 좀더 많은 사례를 통한 정량적 결과를 도출하여 설계 및 시공에 적용한다면 경제성 향상을 기대할 수 있을 것이라 사료되어진다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.63-74
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• 2000

지하구조물 걸설시 발파에 의한 암반의 굴착공법이 일반적으로 사용된다. 그러나 발파에 의한 암반의 굴착은 잔존암반의 손상과 진동을 유발하는 문제점을 가지고 있다. 현재까지는 이러한 암반의 손상과 진동문제를 해결하기 위해 현장계측을 기초로한 경험적인 방법이 이용되어 왔으나 여러 가지 한계점을 지니고 있는 것이 현실이다. 따라서 수치해석에 의한 터널 발파의 모델링을 이용하면 이러한 한계점을 보완할수 있을 것이다. 본 논문에서는 발파에 의한 발파공 주위 암반의 거동을 유한요소해석을 이용하여 규명하고, 토로터널의 표준발파패턴을 기초로 하여 외과공 발파와 외곽공에 인접한 주변공 발파에 의한 암방의 손상의 손상을 비교하여 발파패턴의 적절성을 평가하고자 하였으며, 이를 근거응 발파에 의한 암반의 손상을 최소하기 위한 발파패턴의 최적화를 도모하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.59-65
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• 2012

본 고에서는 기존 기계식 굴착공법 및 암파쇄공법(플라즈마, 겔파쇄 등)의 단점인 시공성 및 경제성을 개선하고, 발파진동을 최소화한 미진동화약(LoVEX)의 개발 및 현장적용 사례를 소개하였다. 이 미진동화약은 국토해양부 표준발파패턴중(中) Type-1(미진동굴착공법, 125g 미만의 폭약 사용)에 부합하며, 지발발파가 가능하고, 시공성 및 작업효율을 대폭 개선하는 반면 진동수준은 일반 에멀젼폭약의 약 60~70% 수준으로 나타났다. 추가적으로 현장 적용시 표준발파패턴, 발파진동추정식, 시공방법 등을 본 연구에 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권1호
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• pp.11-18
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• 2010

본 고에서는 기존 미진동파쇄기류(미진동파쇄기, 플라즈마 등)의 단점인 시공성 및 경제성을 개선하고, 발파진동을 최소화한 미진동화약(NewFINECKER)의 개발 및 현장적용 사례를 소개하였다. 이 미진동화약은 국토해양부 표준발파패턴중(中) Type-1(미진동굴착공법, 125g 미만의 폭약 사용)에 부합하며, 지발발파가 가능하고, 시공성 및 작업효율을 대폭 개선하는 반면 진동수준은 일반 에멀젼폭약(NewMITE)의 약 60~70% 수준으로 나타났다. 추가적으로 현장 적용시 표준발파패턴, 발파진동추정식, 시공방법 등을 본 연구에 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.310-315
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• 2017

대규모 건설공사 현장에서는 발파공사에 대한 표준발파패턴과 시험발파패턴의 발파진동추정식의 상이에 따른 설계변경의 반영 문제로 시공사, 건설사업관리자, 발주처간의 갈등요인을 해소하기 위한 체계적인 자료의 수집 및 분석 과정을 통하여 효율적인 대책수립이 필요한 실정이다. 발파진동에 의한 인접 구조물에 미치는 영향을 여러 각도로 평가하려는 연구들은 계속 되어 왔으나, 노천발파를 수행하면서 현장계측의 진동파형을 분석하여 인접 건축물의 안전성을 확보하고 현장여건에 적합한 발파공법을 연구한 사례는 미미한 실정이다. 따라서 현장여건에 적합하고 경제적이며 효율적인 발파작업을 수행할 수 있도록 시험발파를 통하여 발파패턴 선정의 개선방안을 제시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 실제 도로확장공사 현장에서 시험발파를 통한 표준발파공법 및 진동규제기준별로 적용되는 이격 거리를 기준으로 노천 발파작업을 수행하여 발파진동 값을 계측하고 이를 통한 발파공법별 진동예측식을 회귀분석 전산프로그램을 이용하여 신뢰수준 95%의 K, n, R등을 산출하였다. 시험발파 대상지역의 발파허용진동기준을 0.3cm/sec로 설정하고 노천발파지침의 발파진동추정식과 시험발파의 발파진동추정식에 따른 이격 거리별 장약량과 발파공법을 비교분석한 결과 사업비가 증가하는 요인을 도출할 수 있었다. 또한, 노천발파 작업 중 인접 구조물에 대한 계측 및 분석을 수행하고 노천발파지점과 가장 인접한 구조물을 선정하여 발파진동 계측 및 평가를 시행하여 노천발파공사를 완료하는 과정에서 나타난 노천발파 설계 시공 지침에서의 시험발파 절차 및 해석방법에 대한 문제점을 분석하여 개선방안을 제시하였다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2004년도 발파기술워크샵
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• pp.127-149
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• 2004

건설교통부 표준발파패턴 중 암파쇄굴착공법(pattern-1)에 해당하는 구간에서 적용할 수 있는 공법중의 하나로서 새로운 물질과 반응촉발장치를 이용하는 파암공법이다. 본 공법에 대한 이해를 돕기 위해 새로운 물질의 특성시험, 파암진동과 발파진동과의 비교 고찰하고, 각종 화약류와의 폭발소음을 비교분석 하였으며, 본 공법을 파암현장에 적용함에 있어 암질에 따른 설계기법 및 시공방법 등에 대해 연구하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권7호
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• pp.25-35
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• 2008

국내의 경우 일반적인 2차로 도로터널은 시공경험 및 축적된 제반자료가 풍부하여 표준적인 지보패턴이 제시되고 있으나, 2-Arch 도로터널의 경우 아직 시공경험 및 계측자료가 부족하여 특정지형 및 암질에 대해 별도의 발파설계와 해석을 통해 선정한 지보패턴을 표준적으로 적용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 2-Arch 도로터널의 설계 및 시공시 적용되고 있는 표준지보패턴에 대하여 하중분담률 및 편토압에 따른 거동을 분석하고 발파진동이 중앙벽체에 미치는 영향을 분석하여 적용된 지보재의 적정성 여부를 검토하였다. 그 결과 표준지보패턴에 적용되는 지보량은 적정한 것으로 나타났으나, 이는 특정지형 및 암질 조건을 고려하여 해석 후 선정된 것으로, 향후 2-Arch 도로터널의 설계 및 시공시 최종적인 표준지보패턴 선정은 대상 터널의 지형조건, 토질조건, 시공조건 등을 종합적으로 고려하여 결정되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.197-208
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• 2022

암반층이 얕은 깊이에서 출현하는 국내 지층 조건과 지하 공간의 활용도 증가로 인해서, 발파에 의한 굴착은 여전히 이용되고 있다. 발파 천공 이후에 존재하는 물이 있는 조건에서 실시되는 표준 발파는 폭굉압력 감소, 일정 장약량 사용, 디커플링과 같은 기술적인 어려움이 있다. 하지만, 기존의 표준 발파 공법을 대체할 만한 공법이 없는 실정이다. 본 논문에서는 건공화 펌프 시스템을 이용하여, 천공 내부에 존재하는 물을 제거하는 건공화 ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil) 발파와 발파 성능의 비교를 위해서 추가적으로 표준 발파를 수행하였다. 각각의 발파 공법에서 계측된 진동 속도 데이터들과 환산거리의 함수로 이루어진 경험적인 발파진동 추정식을 이용하여, 최소제곱법에 의한 선형회귀분석을 실시하고, 궁극적으로 발파 성능을 정량적으로 분석하였다. 그 결과, 건공화 ANFO 발파에서 진동 감쇠가 더 크게 발생하고, 암반 파쇄에 더 많은 에너지를 소비하여, 더 가까운 거리에서 진동 허용 기준을 만족하는 진동 속도를 보였다. 또한, 표준 발파의 발파 진동 영향권이 건공화 ANFO 발파보다 더 멀리 있고, 발파 패턴의 범위가 더 넓은 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행된 현장 발파 실험 결과로부터, 건공화 ANFO 발파 공법의 발파 성능이 효율적임을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제18권6호
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• pp.418-426
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• 2008

인도네시아 파시르탄광에서 적용되고 있는 전형적인 발파방법은 지표면을 유일한 자유면으로 하는 일자유면 노천발파 공법이다. 일반적으로 일자유면 발파방법은 자유면이 하나뿐이므로 구속이 커서 큰 지반진동을 일으키게 된다. 큰 지반진동은 다시 채광장의 경계를 이루는 사면의 안정성에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 이런 측면에서 발파로 인한 지반진동으로부터 파시르탄광의 채광장 사면과 폐석장의 안전을 확보할 수 있는 발파지침을 마련하기로 하였다 먼저, 파시르탄광에서 발파로 발생될 수 있는 지반진동 수준을 예측할 수 있는 예측식을 유도하였다. 다음으로, 채광장 사면과 폐석장의 폐석더미를 관리하기 위한 지반진동 허용수준을 PPV 측정치로 각각 120mm/s 및 60mm/s로 설정하였다. 도출된 예측식과 설정된 허용수준으로부터 현장에서 사용할 수 있는 안전발파를 위한 환산거리 조건식을 설정하였다. 설정된 환산거리 조건식은 채광장 사면과 폐석더미에 대해 각각 $D_s{geq}5$ 및 $D_s{geq}10$이다. 또한, 환산거리 조건식을 만족시킬 수 있도록 천공장 $3.3{sim}8.8m$에 대하여 몇 가지 표준발파패턴을 제안하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권1호
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• pp.19-30
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• 2005

본 연구에서는 미진동파쇄기를 이용한 알반파쇄굴착공법의 기준 진동식과 암 분류에 따른 비장약량 산출식을 도출하였고 기존의 파쇄임도비율 산출식을 미진동파쇄기에 적합하도록 변환하였다. 그리고 표준암반파쇄패턴과 실시설계에 적용할 수 있는 공당장약량을 결정하였다 그 결과 자승근 환산식은 $V=345.39(D/\sqrt{W})^{-1.4484$, 비장약량 산출식은 $W_f=(2.3\~2.5)\;f_agdV$, 실시설계에 적용할 수 있는 공당장약량은 0.54kg, 직경 30cm의 파쇄입도비율은 약$48.7\%$로 산출되었다. 본 암반파쇄굴착공번은 타 공법에 비해 현장적 용성이 탁월한 것으로 사료된다.