Explosives and Blasting (화약ㆍ발파)

Korean Society of Explosives and Blasting Engineering (대한화약발파공학회)
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Propagation Characteristics of Ground Vibration Caused by Blast Hole Explosion of High Explosives in Limestone

고위력 폭약의 석회암 내 장약공 폭발에 의한 지반진동 전파특성에 관한 연구

  • 김경규 (전북대학교 공과대학 에너지저장.변환공학대학원) ;
  • 신찬휘 (전북대학교 공과대학 에너지저장.변환공학대학원) ;
  • 김한림 (전북대학교 공과대학 토목/환경/자원.에너지공학부) ;
  • 양주석 (국방과학연구소) ;
  • 배상호 (국방과학연구소) ;
  • 윤경재 (국방과학연구소) ;
  • 조상호 (전북대학교 공과대학 에너지저장.변환공학대학원)
  • Received : 2023.12.11
  • Accepted : 2023.12.27
  • Published : 2023.12.31
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Abstract

Recently, the utilization of underground space for research facilities and resource development has been on the rise, expanding development from shallow to deep underground. The establishment of deep underground spaces necessitates a thorough examination of rock stability under conditions of elevated stress and temperature. In instances of greater depth, the stability is influenced not only by the geological structure and discontinuity of rock but also by the propagation of ground vibrations resulting from earthquakes and rock blasting during excavation, causing stress changes in the underground cavity and impacting rock stability. In terms of blasting engineering, empirical regression models and numerical analysis methods are used to predict ground vibration through statistical regression analysis based on measured data. In this study, single-hole blasting was conducted, and the pressure of the blast hole and observation hole and ground vibration were measured. Based on the experimental results, the blast pressure blasting vibration at a distance, and the response characteristics of the tunnel floor, side walls, and ceiling were analyzed.

최근 연구시설 및 자원개발 등의 목적으로 지하공간 활용이 증가하고 있으며, 저심도 암반을 넘어 고심도 암반에 대한 개발이 증가하고 있다. 고심도 지하공간 개발은 높은 응력과 높은 온도 조건에서의 암반의 안정성을 고려해야 한다. 고심도의 경우 암반 구조와 불연속면의 상태 등이 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 지진 및 굴착을 위한 암반발파에 의한 지반진동 전파가 지하공동의 응력변화를 발생시켜 암반의 안정성에 영향을 미치게 된다. 발파공학 측면에서 지반진동을 예측하는 방법은 실측 데이터를 바탕으로 통계학적 회귀분석을 통한 경험적 회귀모형과 수치해석적 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 단일공 발파에 의한 폭발압력 전파특성과 지반진동 전파특성에 대한 경험적 회귀모형을 획득하기 위하여 실험적 방법을 통해 연구를 수행하였다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2020년 정부(방위사업청)의 재원으로 국방과학연구소의 지원을 받아 수행된 연구임(UE201046GD).

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