발파공에서 기록된 압력-시간 이력들은 사용된 폭약의 종류에 따라 다양한 모양을 보인다. 하지만 이런 이력곡선들은 대개 상승부와 하강부로 구분할 수 있다. 이 특징은 암석발파를 모델링 할 때 폭발압력의 시간이력을 정의하는 데 도움이 될 수 있다. 그러나 Jiang의 폭압함수는 두 개의 형상변수를 가지고 있는데, 이들은 상승시간과는 명확한 관계가 있으나 하강시간과의 관계는 명시적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 상승 및 하강시간이 주어지면 상응하는 형상변수들을 정확하게 결정할 수 있는 두 개의 변환식을 유도하였다. 그런 다음, 이 변환식들을 이용하여 여타의 폭압함수들을 Jiang의 함수로 근사하였다. 이와 같은 함수근사의 가능성은 암석발파를 모델링 할 때 폭압함수 자체보다는 물리적으로 중요한 의미를 지닌 상승 및 하강시간에 초점을 맞추도록 해준다.

1980년대 급격한 도시화와 경제성장으로 인해 건설된 철근 콘크리트 구조물들이 노후화됨에 따라 해체 수요가 증가하고 있다. 특히 산업구조물과 같은 대규모 건축물에서는 기계식 해체공법과 발파 해체공법이 혼합된 방식이 활용되고 있다. 해체 수요의 증가에 따라 안전사고도 증가하고 있으며, 구조물 해체 시 안전성 확보가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 드론과 LiDAR를 이용하여 실제 구조 정보를 획득하고, 이를 바탕으로 해석 모델을 구축하였다. 해석기법은 유한요소해석법(Finite Element Method, FEM)과 이산요소해석법(Discrete Element Method, DEM)을 결합한 Combined Finite-Discrete Element Method(FDEM) 해석기법을 사용하여, 해체 단계별 동적 구조 해석을 수행하였다. 이 결과를 ELS 상용 소프트웨어와 비교⋅분석하여 적용 가능성을 검토하였다.

최근 국내에서 발생하는 지진으로 인해 건물, 구조물 등에 피해를 입는 경우가 자주 발생하고 있다. 그러나 지진은 언제 발생할지 알 수 없기 때문에, 지진 발생 시 자동화 계측기를 사전에 설치하지 않으면 진동 특성 값을 알기가 힘든 것이 사실이다. 다행히 6개 발파 현장에 자동화 계측기를 설치하고 있어서 이번에 지진 진동과 발파 진동 특성을 비교하고자 한다. 최근 2024년 6월 12일(수) 08시 26분에 전북 부안군 남남서쪽 4km 지역에서 발생한 규모 4.8의 지진에 대한 지진 진동 특성과 국내 발파 현장에서의 지진 진동과 발파 진동 실측값 등을 비교해 보았다. 또한, 이번 기회에 지진에 대한 발생 원인 및 피해 규모도 파악해 보고, 지진 진앙지로부터 여러 지역에 설치된 자동화 계측기로부터 나오는 특성값을 분석하여 감쇠 정도가 어느 정도 되는지도 알아보았다. 이를 통해 향후 발파 시 진동으로 인한 보호 물건 피해 등을 비교하여 현장에서 발생하는 민원을 사전에 대처하는 데 도움을 주고자 한다.

본 연구는 연납석 분말 성형을 위한 고속고압 동적 압축 기술의 적용성을 평가하기 위함이다. 이를 위하여 자체 개발한 고속고압 동적 압축 장치를 이용하여 분말 성형 시험을 수행하였으며, 그 결과를 분석하였다. 또한 PFC2D 입자유동 해석 프로그램을 이용하여 동적 압축에 따른 연납석 분말 입자의 거동 특성을 분석하였다. 시험 대상 재료인 나주세라믹광산과 부곡광산 연납석 시료에 대하여 주사현미경(SEM) 측정을 통한 정량분석, 맵 분석, 점분석을 실시한 결과, 구성 원소의 중량비는 두 광산 모두에서 산소 > 규소 > 알루미늄 순으로 나타났다. 30 kgf 하중 발사체를 1.5 m 높이에서 약 0.4초의 순간 압축력을 발생시킬 수 있는 고속고압 동적 압축 장치를 이용하여 직경 14.5 mm와 두께 3 mm 크기의 연납석 분말 성형체를 성공적으로 제작하였다. PFC2D를 이용한 연납석 분말에 대한 수치해석을 실시한 결과, 수치모델에서 압축률은 약 56%, 공극률은 16.0%에서 1.0%로 변화되어 시료 내 공극은 거의 존재하지 않은 것으로 분석되었다.

선행이완발파는 본 굴착 전에 대상 암반에 균열을 유도하는 발파이고, 선행이완발파의 일종으로 터널내 기계굴착을 위해 막장을 사전 취약화하는 프리프랙쳐링발파가 개발되었다. 본 연구는 일반 발파 설계의 절반의 장약을 이용하여 프리프랙쳐링발파의 효과를 검증하고자 하였다. 가평에 위치한 채석장에서 시험 시공한 결과, 일반 발파에 비해 소음이 공당 장약량 감소로 인해 2.7 dB 줄어들었고 정밀진동제어발파 수준으로 진동이 제어되었다. 암반 취약화는 표면 및 코어 관찰에서 유도된 균열을 통해 확인되었으며, 저항선 증가에 따라 발파에 의한 취약화 효과가 감소함을 관찰하였다. 시험 시공에서 일반 발파의 진동이 프리프랙쳐링발파보다 작게 측정되었으나, 장약량, 저항선, 자유면 등의 발파 설계 요인보다 절리와 같은 지반 조건이 진동 저감에 더 큰 영향을 미쳤기 때문으로 분석되었다.