• 제목/요약/키워드: Blasting Experiment

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암반 발파시험을 통한 지중변위센서의 적용성 연구 (A Study on the Application of Ground Displacement Sensor by Rock Blasting Test)

  • 이승주;정우철;이응범;석송희;이강일;김용성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.71-78
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    • 2022
  • 본 연구에서는 사면 붕괴 위험을 사전에 신속히 감지하고 정확한 판단으로 예·경보를 발령할 수 있는 비교적 저렴하고 효율적인 사면 붕괴 예측 시스템을 개발하기 위하여 암반 발파시험을 통한 지중변위센서의 적용성을 고찰하였다. 발파실험에서 발파원과 가까운 곳에 위치한 센서가 발파에 따른 암반 내부 파쇄로 인해 큰 변위값을 나타내고 발파원과 떨어진 곳에 위치한 센서는 비교적 작은 변형량을 나타냈으나 계측기의 위치보다는 암반 불연속면의 분포 양상과 발파로 인한 사면 내부의 암반의 거동이 보다 더 지중변위센서에서 계측되는 변위값에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 유선 및 무선 type의 지중변위센서 시스템은 암반사면 거동 계측에 활용 가능한 시스템임을 확인하였으며, 사면 붕괴 예측용 조기경보 시스템 구축에 필요한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

토목 발파가 소음, 진동, 부유 분진에 미치는 영향 (Effects of Civil Blasting on Noise, Vibration and Total Suspended Particles)

  • 정진도;정영국
    • 한국환경과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.99-107
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    • 2004
  • This research is to determine the level of environmental pollution at a blasting construction area which is the origin of noise, vibration, and suspended particle, and to compare the results with other domestic and international standard data. This experiment is also to find out the effects resulting from blasting construction and to propose a plan that can decrease environmental pollution. The blasting construction area is a factory site which is about one and half million square meter and sewage disposal plant is about ninety thousand square meter. Both were selected as the areas for the tests to be conducted in determination test. The test to determine the level of noise, vibration, and total suspended particle was conducted thirty times around the blasting construction area by comparing measurement results and numerical analysis. However, as the test was not conducted in the laboratory but in the actual blasting construction area, it was not possible to do the test with the same exact conditions each true. Therefore, the test was not ideal as conditions could change from test to test. For the most part, the level of noise was below the standard level of 70dB. Every vibration test was under the standard limitation. For example, a house, 200m away was tested for noise and vibration and the level was found to be under the 0.2 cm/sec which is the standard for specialty designed cultural sites., i.e very low level. Also a buried oil pipeline that was 30m away also marked under 2.0cm/sec which is the norm for an industrial area. However, if there were an oil pipeline under the house, the amount of charging gunpowder per hole should be decreased compared to the amount used in the test. The test result for suspended particles under the standard limitation which is 24hour average 300$\mu\textrm{g}$/㎥ at a distance from blasting wavelength, but at detonator, total suspended particle from the blast origin exceeded the standard limitation. If explosion occurs when it detonates in the hole, most of the energy would be absorbed in the crushing of rocks, but some remaining energy would make noises and vibration inevitable. So the important thing is how to minimize the environmental pollution from the blasting. There should be regulations in order that the standard limitation is not exceeded, and to decrease the environmental pollution from the blasting.

콘크리트 블록 발파 실험을 통한 인공 슬롯 자유면이 진동전파 및 파쇄효과에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Artificial Cutting Slot on the Fragmentation and Vibration Propagation in the Full-scaled Concrete Block Blasting)

  • 오세욱;민경조;박세웅;박훈;노유송;석철기;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제28권6호
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    • pp.692-705
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    • 2018
  • 발파를 이용한 터널의 굴착 시 수반되는 가장 큰 문제 중 하나는 발파 시 발생하는 지반진동으로 이를 저감시키기 위한 노력의 일환으로 와이어쏘 장비를 이용하여 터널 심발공 주변에 인공 자유면을 형성하고 이를 통해 파쇄도를 향상시키며 동시에 발파 진동을 저감시키는 기술이 개발되어 오고 있다. 본 연구에서는, 실규모 발파 실험 및 3D-DFPA 해석 기법을 통해 인공 자유면의 구조조건에 따른 진동저감 및 발파 효과에 대한 고찰을 수행하였으며, 이에 더불어 인공 자유면 발파에서의 효율적 설계를 위한 경험적 기준을 제안하였다. 분석 결과, 인공 슬롯 자유면은 홉킨슨 효과에 의한 스폴파괴 유발 및 충격진동의 전파경로 차단 등 발파 진동 저감을 야기하는 것으로 판단되었으며, 인공 자유면이 존재하는 경우, 존재하지 않는 경우에 비해 파쇄체적 및 파쇄효율이 모두 증가하는 경향을 보였다. 이는 인공 자유면이 실제 자유면과 동일한 역할을 수행함에 따라 최소저항선의 감소효과를 야기하는 것으로 판단되었으며, 실험 결과를 토대로 발파 공경 및 최소저항선에 대한 발파 파쇄체적의 상관관계를 도출 및 경험적 설계 기준을 제안하였다. 결론적으로, 인공 자유면 발파를 수행 시 발파 공경 대 최소저항선의 비가 약 5에서 8사이의 값을 갖도록 설계하는 것이 가장 이상적인 표준발파 조건에서의 파쇄효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.

Er:YAG 레이저 조사가 산화 티타늄 블라스팅 임플란트 표면 미세 구조 및 거칠기에 미치는 영향 (The effect of Er:YAG laser irradiation on the surface microstructure and roughness of $TiO_2$ implant)

  • 안장혁;권영혁;박준봉;허익;정종혁
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제38권1호
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    • pp.67-74
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    • 2008
  • Purpose: The aim of this study was to evaluate the effect of Er:YAG laser on microstructure and roughness of $TiO_2$ blasting implant surface. Materials and Methods: Ten $TiO_2$ blasting implant were used in this experiment. One implant was control group, and nine $TiO_2$ blasting implant surfaces were irradiated with Er:YAG laser under 100 mJ/pulse, 140 mJ/pulse, and 180 mJ/pulse condition for 1 min, 1.5 min, and 2 min respectively. Optical interferometer and scanning electron microscopy was utilized to measure roughness and microstructure of specimens. Results: The surface roughness was decreased after Er:YAG laser irradiation in all groups, but there was no significant difference. 100 mJ/pulse and 140 mJ/pulse group did not alter the $TiO_2$ blasting implant surface in SEM study while 180 mJ/pulse group altered the $TiO_2$ blasting implant surface. Implant surfaces showed melting, microfracture and smooth surface in 180 mJ/pulse group. Conclusion: Detoxification of implant surface using Er:YAG laser must be irradiated with proper energy output and irradiation time to prevent implant surface alteration.

비압축성 유동해석에 기초한 대면적 표면처리용 브라스팅 노즐 설계 및 실험적 검증 (Design and Experimental Verification of Blasting Nozzle for Wide Area Surface Treatment based on Incompressible Flow Analysis)

  • 김태형;곽준구;이세창;이상규;이승호
    • 에너지공학
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    • 제28권1호
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    • pp.49-56
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    • 2019
  • 본 연구에서는 발전소에서 사용되는 부품의 넓은 표면을 세정하기 위한 브라스팅 노즐을 비압축성 유동해석에 기초하여 설계하였다. 설계된 노즐의 출구측 단면은 광폭의 직선 모양이다. 설계 후 3차원 프린팅으로 노즐 시제품을 제작하였고 이를 브라스팅 머신에 장착 후 세정 성능실험을 수행하였다. 해석 후 얻은 광폭 크기와 실험 후 시편 표면에서 얻은 세정된 광폭 크기가 거의 같았다. 이로부터 대면적 표면처리를 위한 브라스팅 노즐의 설계가 유효함을 확인하였다.

트라우즐 연주시험 및 고속 3차원 이미지영상상관 기법을 이용한 전색재 별 발파효과에 대한 연구 (The Study on Blast Effects of Stemming Materials by Trauzl Lead Block Test and High Speed 3D-DIC Systems)

  • 고영훈;서승환;김식;정영준;정문경
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권10호
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    • pp.13-25
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    • 2021
  • 트라우즐 연주시험은 화약의 발파성능을 검증하기 위해서 널리 사용되는 시험방법 중 하나이다. 위력이 검증된 폭약을 연주블록의 발파공에 장약 및 전색하여 폭발시킨 후 발파공의 체적변화를 통해 화약의 위력 또는 전색효과 등을 측정하는 방법이라 할 수 있다. 본 연구에서는 발파 시 전색물에 따른 전색효과를 서로 비교하기 위하여 트라우즐 연주시험 및 3차원 고속카메라를 이용한 이미지영상상관기법을 도입하여 발파실험을 수행하였다. 실험에 사용된 폭약은 산업용 에멀젼 폭약을 적용하였고, 전색재료는 모래 및 잔골재를 사용하였다. 트라우즐 연주시험 및 수치해석을 통한 비교에서 표준사보다 잔골재 전색의 경우가 연주블록의 확장이 크게 나타났으며, 3D-DIC 시스템에서도 잔골재 전색의 경우가 모래전색보다 직경변화와 표면변형률 모두 높은 수치를 보였다.

다변량 통계기법을 이용한 K및 n의 산정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Coefficients K and n Using Multivariate Data Analysis)

  • 백용진;최재성;배동명;김경진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권8호
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    • pp.583-590
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    • 2003
  • For the preestimate of the vibration level of the ground next to a dwelling, a multivariate statistical analysis on the experiment data acquired from a variety of construction sites was performed, and then a new estimate model for the value of K and n that can be applied in the diagnosis of the damage was offered. The results maybe summarized as follows : First, the $K_{95}$ and n showed high correlation at P$\leq$0.05. Specially the correlation coefficient about $W_{max}$, S were higher in $K_{95}$ than in n. indicating that $K_{95}$ is generally associated with source conditions. Second, the factor analysis permitted to identify two major sources in each fraction. These sources accounted for at least 73 % of valiance of $K_{95}$. Third, the multiple regression model for the estimate of $K_{95}$ was developed from Fac1 which depend upon the source conditions and Fac2 which depend upon the transmission conditions. The n value is able to determine from the correlation relationship associated with $K_{95}$./.

도폭선을 이용한 콘크리트 블록 절단 연구 (Cutting of Concrete Block Using Detonating Cords)

  • 김정규;김종관
    • 화약ㆍ발파
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    • 제37권4호
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    • pp.17-25
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    • 2019
  • 도폭선과 수평분리판을 이용한 현장타설 말뚝 두부를 제거하는 방법을 제안하였다. 무근 콘크리트 블록을 제작하였고, 콘크리트 블록 발파실험을 통하여 말뚝 두부 절단에 필요한 도폭선 약량과 최소저항선을 확인하였다. AUTODYN 2D를 이용하여 두부 절단 후 콘크리트 블록의 손상 정도를 확인하였다. 실험결과 10g/m 도폭선과 수평분리판을 이용한 콘크리트 블록 절단을 확인하였고, 수평분리판을 사용하여 블록의 방향성 절단과 도폭선에 의한 블록 손상이 저감됨을 확인하였다.

홉킨슨 압력봉(Hopkinson pressure bar)을 이용한 동적 충격센서 보정기술 연구 (A Study on the Calibration Method for Dynamic Shock Sensor Using Hopkinson Pressure Bar System)

  • 오세욱;민경조;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제38권1호
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    • pp.23-29
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    • 2020
  • 발파나 충격과 관련된 연구에서 충격센서를 이용한 하중 및 진동의 계측이 널리 사용되고 있다. 하지만 대부분의 충격센서는 고가이며 외부로부터의 손상에 대해 보호할 필요성이 존재한다. 본 연구에서는 충격센서의 외부 구조적 변화에 따른 계측 대상 매질로부터 입사되는 하중정보의 왜곡현상을 보정할 수 있는 방법에 대해 고찰하였다. 홉킨슨 압력봉 시스템을 이용해 충격센서로 전달되는 충격가속도를 산출하였으며, 이와 동시에 충격진동의 감쇠를 야기하는 센서 홀더를 고안 및 적용하여 센서의 출력 값에 대한 비교분석을 수행하였다. 결과적으로 센서에 적용된 외부 구조적 변화가 센서의 진동운동 자체를 왜곡시키는 비선형 거동이 아닌 경우 본 방법을 통한 충격센서 보정기술이 합리적으로 작용할 수 있을 것으로 판단하였다.

압축성 유동해석에 기초한 곡면 세정을 위한 브라스팅 광폭 노즐의 설계 및 성능시험 (Design and Performance Test of Wide Blasting Nozzle for Curved Surface Cleaning based on Compressible Flow Analysis)

  • 김태형;곽준구;손명환
    • 에너지공학
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    • 제28권1호
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    • pp.57-64
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    • 2019
  • 본 연구에서는 산업용 발전설비 부품의 곡면을 표면처리 하기 위한 브라스팅 노즐을 설계한 후 압축성 유동해석을 통해 분사 성능을 살펴보았다. 이때 곡면 노즐의 출구는 부품의 표면을 따라 곡면으로 설계되었다. 3차원 프린팅으로 노즐을 제작한 후 실린더형 시편의 표면에 연마재를 분사하여 세정 성능시험을 수행하였다. 해석 후 얻은 유효 세정 면적과 실험 후 얻은 유효 세정 면적의 크기와 형상이 유사하였으며 이로부터 곡면형 노즐 설계의 타당성 및 실효성을 확인하였다.