• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.29-37
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• 2008

도로 및 철도 건설에서 적용되는 터널의 단면크기는 $50m^2$에서부터 $200m^2$의 중 대단면 터널이 주를 이루고 있으나, 전력구, 통신구, 광산용 터널, 용수를 위한 도수로터널 등 특수한 용도로 설계, 시공되고 있는 터널에서는 $20m^2$이하의 단면크기를 갖는 경우가 많다. 소단면 터널의 경우에는 협소한 작업공간으로 인하여 적용공법 뿐만 아니라 장비의 사용 또한 제약을 받게 되어 작업효율이 저하되고 공사기간이 늘어나게 되는 등 여러 가지 문제점을 안고 있다. 특히, 에멀젼 폭약을 사용하는 발파에서 먼저 기폭된 발파공의 충격압력에 의해 인접공의 폭약이 예비압축되어 사압현상을 일으키고 잔류약을 발생시키는 사례가 종종 발생하고 있다. 사압현상은 발파의 실패와 함께 2차적인 사고의 위험요인이 될 수 있으므로 이를 방지하기 위한 대책을 수립하여야 한다. 기존 문헌을 통하여 사압현상의 원인과 발생 가능성을 검토하였고, 사압현상이 발생한 소단면 터널현장을 대상으로 그 대책을 수립하여 적용하였다. 심발방법을 변경하여 전단의 충격압력을 견딜 수 있는 공간격을 확보하고 뇌관의 초시간격을 적절하게 배치한 발파패턴을 적용한 결과, 사암현상을 억제하고 잔류약의 발생을 감소시켜 계획 굴진장을 확보하였으며 파쇄석의 크기를 감소시키는 등 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제25권2호
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• pp.61-70
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• 2007

2000년도 초반 한국의 대규모 석회석 광산에서는 ANFO의 단점을 보완하고 생산성 향상을 위하여 벌크 에멀젼 폭약을 도입하였다. 벌크 에멀젼 폭약이 상용화됨에 따라 전체적인 발파효율은 향상되었나, 폭발열 및 가스량이 부족하여 동일 장약량 적용 시 moving 및 heaving이 감소하는 경향이 나타났다. 따라서 기존 벌크 에멀젼의 발파효율을 증가시키기 위한 방안으로 chemical gassing 기술을 도입하였다. chemical gassing이란 기존 벌크 에멀젼의 예감제로 사용되는 GMB(Glass Micro Balloon)를 gassing agent로 대체하여 화학적으로 예감화하는 기술을 말한다 본 논문에서는 한국의 대규모 석회석광산에서 성공적으로 chemical gassing을 적용한 사례를 소개하였으며, 발파효율 및 작업성 등을 비교 평가 결과 상부파쇄도 및 toe 개선효과, moving의 향상을 확인할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권4호
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• pp.19-26
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• 2017

트라우즐 연주시험은 폭발물의 영향을 측정하기 위한 방법 중 하나이다. 일정크기 연주기둥 중앙의 발파공 내부에서 폭발에 의한 용적 확대량을 측정하여 폭발력을 측정하는데 이용된다. 본 연구에서는 발파공 내부 폭약주변의 채움재에 따른 폭발영향을 비교분석하기 위하여 트라우즐 연주시험 및 AUTODYN 수치해석을 하였다. 사용폭약은 일반 에멀젼 폭약을 적용하였고, 디커플링 조건과 모래, 물, 젤라틴의 충전재를 선정하였다. 시험 및 수치해석 결과 연주블록 발파공의 확대 정도는 물과 젤라틴이 유사하였고, 모래, 디커플링 조건 순으로 확대치를 나타냈다. 또한 연주기둥 외곽에서 측정한 동적 변형률 및 수치해석 전달압력의 경우 시험결과와 상응하였고, 같은 양상을 확인할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제27권2호
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• pp.12-18
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• 2009

최근 노후화와 기능적 요건을 만족시키지 못하여 사용이 불가능한 원통형 사일로 구조물의 해체 수요가 증가하고 있다. 이 연구는 원통형 콘크리트 사일로 구조물의 전도공법에 의한 발파해체를 위한 사전취약화와 관련된 연구이다. 기존의 발파해체를 위한 사전취약화 작업의 경우 시공기준의 부재로 인해 경험에 의해 시공되어 왔으며, 이러한 경험적 시공은 시공도중 구조물이 붕괴 또는 뜻하지 않는 기타 사고로 이어질 수 있는 위험성을 내포하고 있다. 따라서 이 연구에서는 이러한 현실적 상황을 고려 원통형 콘크리트 사일로 구조물의 사전취약화 설계의 과정을 소개하여 원통형 콘크리트 사일로 구조물 및 이와 유사한 형태의 구조물의 사전취약화와 관련된 설계지침을 마련하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 국내에 있는 원통형 콘크리트 사일로 구조물을 대상으로 시공계획 순서대로 사전취약화를 실시하였으며, 사전취약화에 따른 유한요소해석 및 구조 해석을 각각 실시하여 사전취약화에 따른 구조물의 안전성 및 공법의 적용가능성을 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권4호
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• pp.7-15
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• 2004

본 연구에서는 PFC3D를 사용한 폭원모델링 기법을 제안하고, 제안된 기법을 시멘트 모르타르와 같은 연약재료의 발파에 적용하여 그 적용성을 시험해 보았다. PFC3D는 개별요소법(DEM)을 기반으로 하고 있어 응력파의 전파와 재료의 동적 파괴현상을 모사하는데 적합한 코드로 분류된다. 폭원모델링 과정에서는 공내입자들의 반경을 팽창/수축시키는 기법을 통해 공벽입자들에 접촉력의 형태로 폭발압력을 부여하는 방법을 사용하였으며, 입력하중에 따라 공벽에서 유발되는 접촉력을 계산단계마다 측정 및 보정함으로써 폭발압력의 크기를 제어할 수 있도록 하였다. 시멘트 모르타르 블록의 발파모델링 과정에서는 기존의 외력을 이용하는 방법과 본 연구에서 제안하고 있는 접촉력을 이용하는 기법을 각기 적용함으로써 연약재료의 파괴과정을 정성적으로 비교하여 보았다. 해석결과, 제안된 폭원모델링 기법을 적용한다면 암석이나 콘크리트와 같은 공학재료들이 발파과정에서 보이는 파괴거동을 수치적으로 보다 유사하게 모사 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제38권3호
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• pp.15-29
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• 2020

본 논문에서는 Hoek-Brown (HB) 파괴기준을 Holmquist-Johnson-Cook (HJC) 콘크리트 재료모델에 접목시킴으로써 LS-DYNA 상에서 암반발파를 모델링할 때 현장암반의 고유한 특성이 잘 반영될 수 있도록 도모하였다. 이것은 많은 지질학적 불연속면을 포함하고 있는 현장암반이 지니고 있는 독특한 특징을 강조하기 위함이다. 두 모델의 접목은 HB 파괴기준으로 HJC 재료모델의 정적 강도 부분을 교체함으로써 이루어지며, 교체과정은 통계학적 곡선적합 기법에 의해 수행된다. 본 논문에서는 접목의 과정이 상세하게 소개되며, 획득된 HJC 재료모델의 사용에 대한 실례도 제시된다. 제시된 수치계산은 현장의 석회암 암반의 단일공 발파에 대한 평면변형률 모델링으로서 LS-DYNA가 제공하는 유체-구조물 상호작용(FSI) 기법과 다중재료 라그랑주-오일러(MMALE) 정식화 기법을 조합하여 수행된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권3호
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• pp.34-42
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• 2019

여러 가지 Type의 다양한 작업방식으로 사용이 가능한 전자뇌관 시스템이 개발되어 실용화되었다. 새롭게 개발된 HEBS (Hanwha Electronic Blasting System) II 장비는 Scanning, Logging 및 Tagging의 3가지 모드에서 작업이 가능하도록 기능 구현이 되어있으며, 현장 여건에 적합한 기능을 선택하면 된다. 금번 시험발파에서는 기존 비전기뇌관 사용 시와 비교하여 발파진동, 파쇄입도, Digging time 개선사항과 전자뇌관의 대표적인 작업방법인 Scanning 모드, Logging 모드, Tagging 모드의 작업 효율성을 동일현장에서 비교하였다. 발파진동은 약 45%, 파쇄입도는 약 31%가 감소하였으며, Digging time도 약 13%가 감소되는 것으로 나타났다. 이 결과는 새로운 시스템이 현장의 작업조건 하에서도 Scanning 모드와 Logging 모드, Tagging모드를 불문하고 공히 우수한 작업 효율성을 지니고 있음을 말해준다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권1호
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• pp.29-38
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• 2022

최근 전자뇌관은 다양한 건설현장과 석산에서 폭넓게 사용되고 있다. 보안물건이 근접한 지역을 비롯하여 발파작업에 의한 파쇄도 개선과 2차 소할 비용 절감을 통한 작업효율성을 극대화하거나 공사기간을 단축시켜 비용을 절감하기 위해 전자뇌관을 이용하는 경우가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 본 사례는 도심지에서 시공 중인 수도권 광역급행철도 A노선 민간투자사업 건설공사 00공구 현장에서 전자뇌관을 적용한 사례이다. 당 현장은 설계에 비전기뇌관을 이용하여 시공하도록 되어 있었으나, 발파작업을 진행하던 중 인근에 위치한 보안물건에 대한 피해와 민원을 최소화하면서 안전하고 빠른 굴착작업을 위해 전자뇌관을 이용한 발파공법을 검토하였다. 전자뇌관을 적용하여 발파소음과 진동에 대한 환경규제기준을 충족시켰으며 인근의 보안물건에 대한 손상을 방지할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제42권2호
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• pp.1-11
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• 2024

본 연구는 발파 및 터널작업의 산재예방에 관한 안전기준을 규정하고 있는 안전보건규칙의 실효적 작동을 위한 개선사항을 제안하기 위한 연구이다. 발파 및 터널작업의 산재예방에 관한 안전기준이 규정되어 있으나, 오랫동안 개정이 이루어지지 않아 현실을 반영하지 못하는 규정이 일부 있으며, 필요한 안전기준이 미비하여 사업장에서 해당 규정을 이행하는데 어려움이 있는 것으로 파악되고 있다. 이에 그동안 기술·환경의 변화로 현실에 맞지 않는 불합리한 규정을 개선하고, 작동성이 낮은 규정들을 국내 작업현장 여건에 맞도록 수정·보완하기 위한 것이다. 이를 위하여 국내외에서 제정되어있는 법령, 정책, 제도의 통합적인 비교·검토를 수행하였으며, 이를 통해 국내 안전보건규칙에 개선이 필요한 부분을 도출하고자 하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권2호
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• pp.99-107
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• 2010

국내 발파해체기술은 저층위주로 개발, 적용되어 왔으며 1970년대 이후 건축된 고층 RC 라멘조의 내구연한으로 재건축이 필연적으로 예상돼 경제적이고 안전하며 친환경적인 발파해체기술의 개발이 요구되었다. 이에 따라 저층구조물에 적용되었던 발파해체 요소기술을 고층구조물에서 활용할 수 있도록 적용시험을 수행하였다. 고층구조물 발파해체를 위한 요소기술의 정립과 현장 적용성 여부를 판단하고, 문제점 발생 시 개선방안을 제안 해 고층건물에 대한 발파해체 기술을 개발하고자 대전 중앙데파트 발파해체현장에서 방호방법의 현장검증시험과 분진저감을 위한 물대포 현장 적용시험 및 최적천공방법 선정을 위한 요소시험을 수행해 발파해체 요소기술의 신뢰성 확보와 적용성을 확인하였다. 본 논문은 고층건물 철거 시 친환경적이고 안전하며 경제적인 발파해체 공법을 국내 기술로 시공할 수 있는 능력을 알려 외국 철거업체의 국내 철거시장진입을 방지하고 국내 해체산업의 경쟁력 제고에 이바지하고자 한다.