• 화약ㆍ발파
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• 제19권1호
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• pp.53-62
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• 2001

주변 보안물건에 직전각인 피해를 유발시킬 수 있는 발파진동은 암반의 파쇄를 위해 화약의 폭박력을 이용하는 발파작업에서 발생하는 대표적인 발파공해로 이러한 발파진동을 저감시키기 위한 많은 연구들이 수행된 바 있다. 본 연구에서는 2자유면 발파시 최소저항선과 대구경 무장약공을 자유면으로 활용하는 터널 심발발파시 무장약공과 첫 번째 심발발파공의 중심사이 거리가 발파진동에 영향을 정량적으로 평가하기 위해 균질한 모르타르 시험체에 대한 소규모 단일공 시험발파를 수행하였다. 11g의 화약을 장약한 2자유면 단일공 시험발파시 발파진동의 크기는 최소저항선을 표준장약의 경우인 150mm에서 2/3 수준인 100mm로 줄인 경우 삼승근 환산거리 $10~40{\;}m/kg^{1/3}$인 범위에서 약 13~38% 작아지는 것으로 나타났다. 또한 직경이 180mm인 무장약공을 자유면으로 활용하는 첫 번째 심발 시험발파공에 22g의 화약을 장약하여 수행한 단일공 시험발파시 무장 약공 중심으로부터 발파공 중심까지의 공간격이 짧아질수록 발파진동이 더 작아지는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.29-40
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• 2023

암반발파는 광업, 터널공사, 지하 구조물 구축 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 특히 지하공간의 활용이 증가하면서 암반발파 기술이 더 중요한 역할을 하고 있다. 암반발파 시 발파공에서 발생하는 발파공의 압력은 파쇄도, 발파진동 등에 직접적인 영향을 미치는 변수이며, 폭약의 성능 평가 및 발파 결과 예측에 있어서 가장 중요한 매개변수 중 하나이다. 이와 같은 발파공 압력은 몇몇 연구자들에 의해 연구가 수행된 바가 있지만, 폭약의 종류, 폭약량, 발파조건 등 실험조건으로 인하여 비교가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 발파공 압력센서와 관측공 압력센서를 제작하여 단일공 발파 시 발파공과 관측공의 압력을 측정하였다. 실험결과를 바탕으로 발파공 주변 압력 전파특성과 발파진동 전파특성에 대해 고찰하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권7호
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• pp.147-152
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• 2020

본 연구는 발파 설계에 있어서 발파공의 직경과 발파 패턴을 중심으로 비용 효과를 분석하기 위하여 수행되었다. 발파 패턴을 단일 직경 발파공으로 설계한 경우와 직경의 다른 2개의 발파공을 혼합하여 설계한 경우에 대하여 천공 시간, 장약 시간과 화약과 화공품 소모량을 비교 분석하였다. 소요 발파공 수는 단일 직경 발파공으로 설계할 경우와 직경이 다른 두 개의 발파공으로 설계할 경우 각각 138개와 93개로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공을 이용하여 설계한 경우, 단일 직경 발파공으로 설계한 경우보다 천공 시간은 139분이 단축되고 천공 효율은 25% 증가되었다. 규격이 다른 두 개의 발파공을 적용하여 설계한 경우, 작업 인원당 장약 단축 시간과 작업 효율 증가는 각각 22.5분과 33%로 분석되었다. 화약 소요량과 뇌관 소요량은 단일 규격 배열시 300개와 138개였으며, 혼합 규격 배열시 242개와 93개로 후자의 경우 각각 58개와 45개 적게 소요되는 것으로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공 혼합 설계 패턴은 발파 비용 절감의 잠재성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제16권5호
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• pp.413-421
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• 2006

발파에 의한 암반의 동적 파괴 과정을 설명하기 위해서는 발생한 폭굉압과 가스압의 작용을 동시에 연구해야 한다. 발파 과정에서 폭굉압과 가스압의 발파공 벽면에의 작용을 동시에 모델화하여 이에 따른 암반과의 상호 작용을 수치해석하는 연구에 앞서, 본 연구에서는 단일 발파공에서 생성된 단일 균열망에서의 가스 유동에 미치는 가스압 이력, 균열 길이 그리고 가스압을 산정하기 위해 적용한 상태 방정식의 영향에 대해 분석 하였다. 이를 위하여 단일공 발파에 의해 길이 0.01 m, 간극 0.001 m으로 동일한 5개의 균열로 구성된 단일 균열망이 생성되었다고 가정하였다. 또한 지름이 45 mm인 발파공에 지름이 36 mm인 PEIN을 장약하였다고 가정하여 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 균열망을 구성하는 개별 균열에 작용하는 최대 가스압력과 그 도달시간은 사용 폭약의 특성과 균열망의 기하학적 특성에 의해 결정되는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제17권6호
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• pp.484-492
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• 2007

국내에서는 주로 환산거리 진동예측식에 의한 발파진동 예측 방법이 사용되고 있다. 그러나 이러한 환산거리방식은 실규모의 발파가 시행되어져야 할 필요성이 있다. 최근 국내에서는 터널 등의 공사 시행 전 사전 조사단계에서 발파진동의 영향권을 예측하려는 시도로서 지질 조사용 시추공 등에 장약 발파하여 지반진동을 측정하고 본 발파의 발파 진동을 예측하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이러한 발파진동 예측 방법은 본 발파시의 진동의 전달 특성을 완전하게 반영하지는 못한다. 이러한 발파진동 예측방법의 결점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 사전 조사 단계의 단일공 파형 중첩 모델링을 통하여 발파진동을 예측하는 방법을 개발하였다.

• 터널과지하공간
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• 제18권4호
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• pp.280-288
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• 2008

발파진동은 암반 및 인근 구조물에 심각한 문제를 야기할 수 있기 때문에 시공 전 발파진동의 예측과 안전성 평가가 반드시 선행되어야 한다. 최근 발파진동 영향평가를 위하여 시추공이나 시험발파를 통해 획득한 실측진동파형을 이용한 동적수치해석이 증가하고 있다. 하지만 시추공 발파 진동파형은 실제 발파현장에서 측정된 진동파형과 진동수준이나 진동지속시간에서 다소 차이가 있으며 이는 단일공 파형과 유사한 특성을 가진다. 따라서 본 연구에서는 단일공 파형의 중첩모델링을 통해 발파조건 변화에 따른 진동파형을 획득하고 이 파형을 이용한 동적수치해석을 수행하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제36권2호
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• pp.1-9
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• 2018

폴리머 겔의 발파 효과를 평가하기 위해 AUTODYN을 이용한 단일 발파공 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 발파공 내부 에멀젼 폭약과 공벽간의 채움재는 공기와 폴리머 겔을 적용하여 서로 결과를 비교하였으며, 디커플링 지수 1.0인 밀장전과 디커플링 지수 1.25, 1.56에 대해 각각 해석하였다. 폴리머 겔의 발파 효과 평가를 위한 기준은 밀장전 case를 기준으로 하였다. 해석 결과로서 석회석 모델의 파쇄 및 균열 발생에서 공기보다 폴리머 겔 적용의 경우가 높은 파쇄 정도를 나타냈고, 지정 게이지에서의 최고압력 또한 공기의 경우보다 폴리머 겔 적용이 높은 수치를 보였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.17-28
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• 2023

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.

• 터널과지하공간
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• 제16권4호
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• pp.326-333
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• 2006

본 연구에서는 측정된 진동파형을 토대로 다른 발파공들로부터 간섭을 받지 않은 단일공의 진동파형을 분리 하였고 이를 FFT 주파수 분석을 통하여 우세 주파수를 분석하였다. 또한 진동의 지속시간과 발파공수가 PPV에 미치는 영향을 검토하기 위해 분리된 진동파형을 $2{\sim}15$공으로 발파공수를 조절하면서 $1{\sim}80ms$까지 1 ms의 간격으로 지연시차에 변화를 주며 발파진동에 중첩 모델링을 실시하였다. 그 결과 진동의 지속시간이 길어질수록 다른 발파공들로부터 간섭받지 않기 위한 지연시차 또한 길어졌고 동일 지연시차 내에서의 발파공 수에 관한 영향은 크게 나타나지 않았다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.1-10
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• 2003

터널굴착발파공법의 하나인 V-cut발파공법은 터널굴착기술이 발전되는 과정에서 초기에 개발되어진 기술이나 작업의 간편성과 효율성으로 인하여 많은 터널굴착공사에서 이용되고 있는 발파공법이다. V-cut발파공법은 일자유면 상태에서 V형으로 심발공을 발파하고 심발공에 의해 형성된 자유면을 이용하여 확대공으로 굴착공간을 넓히는 발파 방법이며 심발발파의 굴진장에 의해 단일발파당 굴진장이 결정된다. V-cut발파법이 개발된 이래 V-cut발파의 굴진장을 증대시키기 위한 방법으로 심발발파공의 구속저항을 감소시키기 위해 보조심발공을 발파하여 형성된 자유면에 의해 심발공의 최소저항선거리를 줄여 발파하였으나 심발공의 구속저항이 감소되지 않아 발파효율이 증대되지 않았으며 발파진동 또한 가장 크게 발생하였다. 이와 같은 현상은 최소저항선거리의 감소효과에 대한 발파기술상의 이론에 문제가 있기 때문이다. 본 연구에서는 V-cut발파법의 심발공에 대한 구속저항감소효과가 발현될 수 있는 조건들을 검토하여 최소저항선거리의 감소효과가 발현될 수 있는 조건을 제시 하여 심발공의 발파효율을 증대시키고 발파진동이 적어지는 발파방법을 제안하려 한다.