• Title/Summary/Keyword: 발파하중

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Development of the Strain Measurement-based Impact Force Sensor and Its Application to the Dynamic Brazilian Tension Test of the Rock (변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격 하중 센서의 개발 및 암석의 동적 압열 인장 실험에 적용)

  • Min, Gyeong-jo;Oh, Se-wook;Wicaksana, Yudhidya;Jeon, Seok-won;Cho, Sang-ho
    • Explosives and Blasting
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    • v.35 no.3
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    • pp.15-20
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    • 2017
  • In order to obtain the dynamic response behavior of the rock subjected to blasting loading, a shock-proof high sensitivity impact sensor which can measure high frequency dynamic force and strain events should be adopted. Because the impact sensors which uses quartz and piezoelectric element are costly, generally the strain measurement-based impact (SMI) sensors are applied to high speed loading devices. In this study, dynamic Brazilian tension tests of granitic rocks was conducted using the Nonex Rock Cracker (NRC) reaction driven-high speed loading device which adopts SMI sensors. The dynamic response of the granite specimens were monitored and the intermediate strain rate dependency of Brazilian tensile strengths was discussed.

Experimental Study on the Damage of Concrete Material by Impact Load (충격 하중에 의한 콘크리트 재료의 손상에 관한 실험적 연구)

  • Song, Jeong-Un;Park, Hoon;Kim, Seung-Kon
    • Explosives and Blasting
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    • v.27 no.2
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    • pp.26-32
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    • 2009
  • Although the number of blasting operations in urban area are growing, lesser attentions have been paid to the effects of impact load on nearby concrete structures. In this study, the properties of concrete were obtained by both the sonic velocity and Schmidt rebound tests, and the degree of damage in concrete material was evaluated by measuring the sonic velocity in sample before and after applying the impact load. The test results shows that the sonic velocity decreases with the increase of intensity of impact load, and the degree of damage in concrete samples is lower when the samples have higher strength and sonic velocity.

Numerical Simulation of Tunnel Blasting (수치모형에 의한 터널발파 시뮬레이션에 관한 연구)

  • 박정주;박의섭
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.11 no.4
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    • pp.344-351
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    • 2001
  • In the tunnelling by blasting, the calculations of charge weight and the estimations of blasting effect have been simply carried out by empirical formulas. Also, it has been rare to consider the impact energy of blasting in numerical analyses. Thus in this study a numerical modeling technique of blasting load is developed and used with the 2 dimensional distinct element method(DEM) to consider the nonlinear behaviour of discontinuous underground structures. TD examine and verify its applicability of the numerical model to actual problems, a blasting of tunnel under an embankment is numerically analysed with DEM. It is examined that the behavior of circumference structures, the displacements of above- and under-ground structures, and the propagation of particle velocities can be known by this numerical analysis. As a result, the blasting load model, proposed by this study, can be applied to actual problems. This model applied with DEM can be used in the examination of structural stability.

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Three Dimensional Dynamic Analysis of Newly Developed Drill and Blast Method with Bi-directions using TBM Pilot Tunnels (TBM 터널을 이용한 이방향 천공 발파공법의 3차원 동적해석)

  • 이찬우
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.1
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    • pp.30-38
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    • 1995
  • 이방향 천공 발파공법의 실용성을 입증하여 실시공에 착수하기 위해서는 수치해석을 통하여 사전에 종방향 및 방사방향 천공발파에 따른 지표면에서의 지반진동의 영향을 알아보는 것이 필요하였다. 정확한 현장조건과 발파하중이 주어진 상태에서의 정밀해를 구하기 위해서는 시공상의 발파패턴대로 전체 발파공을 모형화하는 것이 필요하나 앞서 언급한 바와 같이 해석목적상 기존공법과 신공법의 지반응답의 차이를 비교하는 것이 주목적이였기 때문에 해석조건을 동일하게 가정하고 발파공도 대표적인 방향성을 가지는 1개공만을 선택하여 해석을 수행하였다. 기존 종방향 천공 발파공법과 신공법인 이방향 천공 발파공법의 상대적 비교를 위한 3차원 동적 해석결과, 관심의 대상이 되는 터널 직상부의 경우 기존의 종방향 천공 발파에 비해 이방향 천공발파는 진동이 두드러지게 감소함을 알 수 있었으며 이는 발파공의 방향성에 따라 지반응답이 크게 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 터널굴착시 문제시 되는 지상구조물의 위치에 따라 발파공의 위치를 적절히 조절함으로써 문제발생 예상지역의 진동치를 감소시킬 수 있을 것이라 판단된다. 그러나 이러한 잇점은 확대발파전 파이롯트 터널이라는 자유공간이 존재할 때만 가능하므로 이방향 천공 발파공법은 TBM의 효용성을 극대화시킨 것이라 할 수 있다.

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Study on the Dynamic Response Characteristics of Impact Force Sensors Based on the Strain Gage Measurement Principle (변형률 게이지 측정원리를 이용한 충격하중 측정 센서의 동적응답 특성에 관한 연구)

  • Ahn, Jung-Lyang;Kim, Seung-Kon;Sung, Nak-Hoon;Song, Young-Soo;Cho, Sang-Ho
    • Explosives and Blasting
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    • v.29 no.1
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • In order to estimate blast damage zone and control rock fragmentation in blasting, it is important to obtain information regarding blast hole pressure. In this study, drop impact tests of acrylic, aluminium, steel sensors were performed to investigate the dynamic response characterizations of the sensors through the strain signals. As a result, the strain signals obtained from the steel sensors showed less sensitivity to impact force level and experienced small changes with various length of the sensors. The steel sensors were applied to measure the impact force of an electric detonator.

Probabilistic estimation of fully coupled blasting pressure transmitted to rock mass II - Estimation of rise time - (암반에 전달된 밀장전 발파입력의 획률론적 예측 II - 최대압력 도달시간 예측을 중심으로 -)

  • Park, Bong-Ki;Lee, In-Mo;Kim, Sang-Gyun;Lee, Sang-Don;Cho, Kook-Hwan
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.6 no.1
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    • pp.25-40
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    • 2004
  • The supersonic shock wave generated by fully coupled explosion will change into subsonic shock wave, plastic wave, and elastic wave consecutively as the wave propagates through rock mass. While the estimation of the blast-induced peak pressure was the main aim of the companion paper, this paper will concentrate on the estimation of the rise time of blast-induced pressure. The rise time can be expressed as a function of explosive density, isentropic exponent, detonation velocity, exponential coefficient of the peak pressure attenuation, dynamic yield stress, plastic wave velocity, elastic wave velocity, rock density, Hugoniot parameters, etc. Parametric analysis was performed to pinpoint the most influential parameter that affects the rise time and it was found that rock properties are more sensitive than explosive properties. The probabilistic distribution of the rise time is evaluated by the Rosenblueth'S point estimate method from the probabilistic distributions of explosive properties and rock properties. Numerical analysis was performed to figure out the effect of rock properties and explosive properties on the uncertainty of blast-induced vibration. Uncertainty analysis showed that uncertainty of rock properties constitutes the main portion of blast-induced vibration uncertainty rather than that of explosive properties. Numerical analysis also showed that the loading rate, which is the ratio of the peak blasting pressure to the rise time, is the main influential factor on blast-induced vibration. The loading rate is again more influenced by rock properties than by explosive properties.

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Effects of Input Parameters in Numerical Modelling of Dynamic Ground Motion under Blasting Impact (발파하중을 받는 지반의 동적 거동 수치 모델링에서 입력변수의 영향)

  • Ryu, Chang-Ha;Choi, Byung-Hee;Jang, Hyung-Su;Kang, Myoung-Soo
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.25 no.3
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    • pp.255-263
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    • 2015
  • Explosive blasting is a very useful tool for mining and civil engineering applications. It, however, may cause severe environmental hazards on adjacent structures due to blasting impact. Blast engineers try to make optimum blast design to provide efficient performance and to minimize the environmental impact as well. It requires a pre-assessment of the impacts resulting from the blasting operation in design stage. One of the common procedures is to evaluate the proposed blast pattern through a series of test blasting in the field. Another approach is to evaluate the possible environmental effects using the numerical methods. There are a number of input parameters to be prepared for the numerical analysis. Some of them are well understood, while some are not. This paper presents some results of sensitivity analysis of the basic input parameters in numerical modelling of blasting problems so as to provide sound understanding of the parameters and some guidelines for input preparation.

A Review on Application of Structure Response Spectrum In Blasting Vibration (발파진동의 구조물 응답스펙트럼 응용에 관한 고찰)

  • Lee, Hyo;Kim, Jin-Soo
    • Explosives and Blasting
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    • v.19 no.3
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    • pp.67-74
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    • 2001
  • 발파진동이 건설 환경공해의 한 요인으로서 심각한 사회문제로 대두되자, 이 부분에 대하여 여러 가지 연구활동이 각 관련기관 및 단체에서 이루어져 왔다. 기존의 대부분이 안전 한계치를 제시하는 과정에서 통계처리를 이용한 회귀분석 등이 이용되었으나, 최근에 즈음하여 진동파형 및 주파수 분석 등을 통한 진동 특성을 연구하거나, 발파 진동에 의한 구조물의 응답특성에 관한 연구 등이 병행하여 수행되고 있다. 지진하중에 대한 내진설계 분야에서 구조 동역학적인 개념이 도입 된지 이미 오래지만, 발파공학의 분야에 접목시키기 위한 노력은 최근에 들어와서 보다 활발히 진행되고 있다. 이러한 시도에서 응답스펙트럼은 가장 기초적이며 필수적인 사항 중의 하나라고 생각되며, 본 고찰에서는 이러한 응답스펙트럼의 작성에 대한 기본적인 이해와 몇가지 작성 예를 들어 그 의미를 상기 해보고자 하였다.

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A Study on Experimental and Numerical Analysis for Behavior of Multi-layerd Pipeline Subjected to Blasting Vibration (지중 다중 관의 발파 진동 특성 분석을 위한 실험 및 수치해석적 연구)

  • Kim, Moon-Kyum;Won, Jong-Hwa;Noh, Gi-Seok;Cho, Seok-Ho;Kim, Kyung-Min
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.417-420
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    • 2010
  • 지중매설관은 경우에 따라 긴 수송거리를 보이기 때문에 부식 및 충격에 의한 파손 등에 대한 모니터링이 어려운 실정이다. 이러한 조건을 극복하기 위하여 복합관 및 다중관을 설치하고 있으나, 이에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 발파진동원에서 고정된 이격거리, 매설심도에서 배관 상단에 특정 진동속도를 발생시키는 발파 하중을 고려하여, 이격거리에 대한 수치해석을 수행하였으며 장약량에 따른 이격거리와 발파효율을 측정하였다. 실험값과 수치해석 값의 오차는 발파지점에서 가까울수록 크게 나타났으며 발파지점과 마주보는 방향이 반대방향보다 크게 나타났다.

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Prediction of Blast-Induced Damage Area in Rock (발파에 의한 암반의 손상 영역 예측)

  • Sim, Young-Jong;Cho, Gye-Chun;Kim, Hong-Taek
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.229-238
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    • 2006
  • 암반터널굴착을 위한 발파시 이로 인한 암반의 최종 손상영역을 예측하는 것은 터널의 안전성을 위해 매우 중요하다. 그러나 복잡한 발파거동은 손상영역을 적절히 예측하는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 어려움을 효과적으로 해결하기 위해 발파하중을 응력파와 가스압으로 분리한 많은 연구가 진행되었다. 응력파는 발파공 주위에 분쇄한(crushing annulus)과 파쇄균열대(fracture zone)를 형성시키며, 상당시간 지속되는 준정적인 가스는 파쇄균열대의 닫힌 균열내부에 침투하여 균열을 다시 진행시키는 역할을 하게 된다. 즉, 가스압은 최종적으로 암반에 손상을 가하는데 기여를 한다. 따라서 본 논문은 이러한 가스압에 의해 생성되는 균열의 최종 진행 길이를 예측함으로써 발파로 인한 최종 손상영역을 간단하게 예측할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 무한 탄성평면에서 발파공 주위에 대칭으로 형성되는 균열을 모델로 사용하였다. 이 모델에서 균열이 진행할 수 있는 조건과 가스의 질량이 일정하다는 두가지 조건을 사용하였다. 그 결과 응력집중계수는 균열이 진행할수록 감소하여 최종균열의 길이를 예측할 수 있었고, 그와 동시에 발파공에 작용하는 압력도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

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