A Experimental Study of Rock Fragmentation with Plasma Method

플라즈마 공법에 의한 암석파괴의 실험적 연구

For the excavation of the rock, blast method is put into operation in most of the construction site in Korea. In comparison to other methods of excavation, blast method has many merits such as improvement in efficiency in operation, reducement of operation period, and etc. However, blast operation also creates much loss due to the blast vibration, noise, and fly rocks. Thus, in this study, we have examined main features, rock fragmentation effect and the application of plasma method the one of shallow vibration method. In this study, the attenuation exponent of blast method operated in the site was 1.39~1.40 and that of the plasma method was analysed to be 1.45~2.23. From the location where the distance between excavation location and observation location was over 15 m, most of excavation vibration were measured to be less than 0.2 kine(cm/sec), which is also the allowed standard value of sensitive buildings, such as cultural assets and computer facilities. According to the result of FFT(Fast Fourier Transform) analysis, the frequency measured through blast method in this site was 30~50 Hz and the frequency of plasma method ranges in between 30~130 Hz.

우리 나라 대부분의 토목현장에서는 암반의 굴착을 위하여 발파공법이 시행되고 있다. 발파공법은 기타 파암공법에 비하여 작업능률의 향상, 공사기간의 단축 등으로 많이 행해지고 있다. 그러나 발파작업은 발파진동, 발파소음, 비산 등으로 많은 피해를 발생하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 미진동 공법 중에 하나인 플라즈마 공법의 특성, 파암효과 및 적용성에 대하여 검토해 보았다. 본 연구에서 나타난 플라즈마 공법에 의한 감쇠지수는 1.45~2.23이고 발파공법의 감쇠지수는 1.39~1.40으로 분석되었다. 그리고 시험파암 결과 파암지점과 계측지점과의 거리가 약 15m 이상인 지점부터는 대부분의 파암진동이 문화재나 컴퓨터 시설 등 민감한 보안물건에 대한 허용기준치인 0.2kine(cm/sec) 이내로 계측되었다. FFT(Fast Fourier Transform)분석 결과 당 현장에서 발파공법에 의해 계측된 주파수는 30~50Hz이고 플라즈마 공법의 주파수는 30~130Hz 사이에 분포하고 있다.