• Structural Engineering and Mechanics
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• 제91권1호
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• pp.103-121
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• 2024

The smoothed particle hydrodynamics (SPH) method is a numerical technique used in dynamic analysis to simulate the fluid-like behavior of materials under extreme conditions, such as those encountered in explosions or high velocity impacts. In SPH, fluid or solid materials are discretized into particles. These particles interact with each other based on certain smoothing kernels, allowing the simulation of fluid flows and predict the response of solid materials to shock waves, like deformation, cracking or failure. One of the main advantages of SPH is its ability to simulate these phenomena without a fixed grid, making it particularly suitable for analyzing complex geometries. In this study, the structural damage to a masonry arch bridge subjected to blast loading was investigated. A high-fidelity micro-model was created and the explosives were modeled using the SPH approach. The Johnson-Holmquist II damage model and the Mohr-Coulomb material model were considered to evaluate the masonry and backfill properties. Consistent with the principles of the JH-II model, the authors developed a VUMAT code. The explosive charges (50 kg, 168 kg, 425 kg and 1000 kg) were placed in close proximity to the deck and pier of a bridge. The results showed that the 50 kg charges, which could have been placed near the pier by a terrorist, had only a limited effect on the piers. Instead, this charge caused a vertical displacement of the deck due to the confinement effect. Conversely, a 1000 kg TNT charge placed 100 cm above the deck caused significant damage to the bridge.

• 수산해양기술연구
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• 제49권3호
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• pp.311-326
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• 2013

For providing a basic data concerning with a fishing deck layout design of a trawler the authors conducted the video observations about the working activities of crews on the deck in the different layout of two Korean coastal large stern trawlers (gross tonnage: 139). The winch of the trawler-A was installed on the aft of the fishing deck and the trawler-B, on the forward of the fishing deck. The work and activities of the deck hands on both trawlers were observed using the CCD (charge coupled device) camera installed on each trawler's deck for one month from August 3, 2010. The video data was analyzed by the hierarchical task analysis (HTA) method. In results, numbers of tasks to require deck hands during the hauling net and the casting net were 25 and 28 for the trawler-A and 27 and 48 for the trawler-B, respectively. The working processes were represented a same in both of the trawlers. Location for controlling the deck machineries, the location installed trawl winch, kinds of deck machineries, crew's custom for using deck machineries were the factor affecting to the number of the task. In the case of the improvement suggested in the results is carried out, the reduction percentages of the number of task in the trawler-A and trawler-B were estimated as 24.5% and 51.3%, respectively. Through this study it was found that the quantitative analysis is possible for the work processes, work methods and the work contents in the trawler. Also the suggestion for improving the fishing deck layout design of the trawler was possible by finding out the factors increasing the number of tasks and removing the tasks. We expect that the results of this paper are used as a basic data for designing the layout of deck machineries in the trawler in the future.

• 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.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제13권6호
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• pp.33-41
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• 2011

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제1권1호
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• pp.29-36
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• 2007

The purpose of this paper is the assessment of the capacity of the reinforced concrete (RC) elements of an arch bridge when they are subjected to contact and near-contact explosive charges of various amounts, and the estimation of the critical charges for these components. The bridge considered is the Tenza Viaduct, a decommissioned structure south of Naples, Italy. Its primary elements, deck, piers and arches were analyzed. The evaluation was accomplished via numerical analyses that made possible to obtain the elements dynamic response when they are exposed to blast loading conditions. To evaluate the member's capacities, failure criteria for deck, piers and arches were proposed based on concrete damage parameters. Additionally, curves relating the explosive charge to the residual capacity and to damage level of the elements were also developed. The results of this work were taken into account to investigate the progressive collapse of the global structure.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권2호
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• pp.18-30
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• 2016

도심지 암반터파기 작업시 암반을 파쇄 하는 데 있어서 가장 경제적이고 효율적인 방법으로 폭약을 사용한 발파방법이 주로 사용되고 있는데, 이와 같은 발파방법은 발파에 따른 암반의 파쇄 시 진동 소음의 발생 및 비산 등 발파공해의 발생요인으로 인해 보안물건 주변에서 많은 제약을 받고 있는 실정이며, 폭약을 기폭 시켜 주는 뇌관의 종류 및 방법에 따라 일회 발파공수의 제한, 일회 굴착 깊이 제한 등으로 일일 생산량 감소에 따른 공사기간 증대에도 많은 영향을 미치게 된다. 따라서 본 시공사례는 국내에서 가용할 수 있는 뇌관을 선정하여 응용발파방법이 가능하도록 층상장약방법에 의한 발파패턴을 설계하여 도심지 특수구간에 대한 적용가능성을 평가하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.52-58
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• 2012

싱가포르 DTL2 C915 건설공사 중 TBM 발진을 위한 개착구간의 암발파 공사를 위해 당초 전기뇌관과 ANFO로 발파시공이 계획되었으나 1회 발파공수 제한 및 가시설에 대한 엄격한 진동관리 규정 등으로 인해 작업공정이 많이 지연되어 TBM 발진을 위한 예정된 공기를 준수하지 못하는 것으로 검토되었다. 따라서 암발파 공법의 효율을 개선하고 1회 발파공수 및 파쇄면적의 최대화를 위해 다단장약이 검토되었으며, 다단장약의 효율성을 높이기 위해 정밀성이 장점인 전자뇌관이 선정되었다. 다단장약 적용으로 천공장이 길어짐에 따라 커지는 암반 구속력에 대응하기 위해 폭약의 위력을 증대시키는 방안으로 Emulsion Cartridge 폭약을 적용하였다. 그 결과 발파효율과 시공성을 개선함과 동시에 가시설의 안정성을 확보할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제16권5호
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• pp.387-393
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• 2006

본 연구는 발파 시 발생하는 진동을 저감시키고 발파효율을 증진시키기 위하여 NDC(New Deck Charge) 공법 및 Wide space 공법을 혼합하여 발파를 실시한 사례연구이다. NDC 공법은 종이분리봉을 이용하여 분산장 약을 실시하는 공법으로 발파 시 진동은 저감시키나 공저부에서 발파효과가 저감되는 경향을 보인다. Wide Space 공법은 기존의 일반적인 발파공법에 비해 파쇄입도를 조절하고 발파효율을 높이는데 유리한 공법이다. 본 사례 연구에서는 두 가지 공법을 혼합하여 현장 적용성을 검토한 결과, 진동속도가 감소되고 발파효율이 증가하는 결과를 확인하였으며, 향후 다양한 조건에서 발파를 실시하여 자료를 축적한다면 민원저감 및 공기단축에 기여할 수 있는 유용한 발파패턴을 정립할 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• 화약ㆍ발파
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• 제36권2호
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• pp.27-35
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• 2018

기존 수중발파와 달리 잠수부에 의존하지 않고 바지선위에서 천공, 장약, 발파 등 수중발파작업의 전 과정이 바지선 상부에서 이루어 질 수 있도록 완전수밀이 가능한 수중발파용구조체를 제안 및 제작하였다. 이 구조체를 이용한 수중발파와 기존 수중발파의 결과를 비교하여 현장 적용성 및 효용성을 검증하였다.