• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.11-16
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• 2003

다단 장약 터널 진동제어 발파에 대하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석적으로 검증하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상에 대하여 파괴역학적으로도 설명하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권3호
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• pp.21-26
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• 2016

도심 발파작업에서 주거지에 근접하여 발파작업을 수행하는 경우, 발파공사시 발생하는 진동 및 소음을 최대한 저감시키기 위해 일회 발파규모를 최소화시켜 공사를 진행하게 된다. 이런 경우 발파횟수의 증가로 인하여 오히려 민원이 증가하여 예정된 공사기간을 맞추지 못하는 경우가 발생하고 있다. 본 사례는 도심 아파트 건설 현장으로서 일반뇌관 사용할 경우 일일 목표 생산량을 충족시키기 위하여 발파횟수를 증가시켜야 하는 단점을 극복하고자, 발파횟수 증가 없이도 일일 발파물량을 증가시킬 수 있는 전자뇌관을 활용한 분산장약 공법을 적용함으로서 효과적으로 민원 감소와 공사기간을 단축시킨 시공사례이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.14-24
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• 2013

도심지에서 암반 제거 작업에 시공되어 온 방법 중 가장 효과적인 방법은 소량의 화약류를 사용하여 장약 전색한 후 발파하여 암반에 균열을 발생시켜 암석을 제거하는 방법인데, 환경적인 요인으로 인하여 그 사용에 제한을 받는 경우가 많아지고 발파 불가 지역이 늘어나고 있는 실정이다. 이 공법은 암반에 천공된 공속에 장약을 할 때 전색보호판을 이용하고 같은 시차의 뇌관과 화약으로 다단 장약/전색하고 다단발파기를 이용하여 최적화 된 정밀제어를 함으로써 진동을 감소시켜 발파하는 다단식분산발파 방법으로 모든 현장에 사용 가능하지만 특히 진동과 관련된 분쟁이 큰 도심 지역의 암반 제거에 있어서 더 효과적으로 사용할 수 있다. 이 공법은 일반적으로 천공되어지는 짧은 천공장(1.2~3.0미터)으로 인해 다단 장약 후 지연 기폭이 힘든 구간에서도 뇌관선이 단락 되거나 폭발화약 주변의 화약이 사압을 받는 일이 없이 쉽게 발파패턴을 설계하여 사용 할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제13권5호
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• pp.403-411
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• 2003

다단 장약에 의한 터널 심빼기 발파를 제안하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석 하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상은 파괴역학적으로도 설명이 가능하여 제안된 방법이 성공적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권1호
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• pp.27-34
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• 2015

최근 도심 발파작업이 증가함에 따라 발파진동 및 소음에 대한 주변 민원문제가 증가되고 있으며, 이에 굴착 시공성 저하로 인하여 시공사와 민원간의 분쟁이 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 본 사례는 전자뇌관에 의한 분산장약 발파공법을 적용하여, 발파진동 및 소음에 대한 제어뿐만 아니라 공사기간을 단축시킴으로서 발파에 대한 민원간의 분쟁을 최소화하였다. 도심 구조물 근접구간의 발파공사에서 발파진동 및 소음을 허용기준 이하로 제어하면서 굴착 시공성을 높일 수 있는 굴착방법으로 널리 활용될 것으로 예상된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권1호
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• pp.1-13
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• 2019

발파굴착을 수행하는 터널시공 현장에서, 발파진동이 반복적으로 작용할 경우 인근 보안물건에 손상을 입힐 수 있으며, 이러한 발파진동을 저감시킬 수 있는 방법으로는 전자뇌관의 사용, 분산장약, 심발공법의 변경 등이 고려될 수 있다. 본 연구에서는 수치해석 기법을 이용하여 심발공법에 따른 발파진동 저감효과를 분석하고자, 3차원 유한차분법 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 발파공, 지연시차, 장약량 등을 수치모델에 반영하고, 발파공별로 동하중을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 심발공법은 터널 시공현장에서 많이 사용되고 있는 V-cut 공법 및 다단평행의 심발공법을 적용하였으며, 실제 터널 시공현장에서 시험발파를 수행하여 현장의 발파진동 계측자료와 수치해석의 진동속도를 비교하였다. 수치해석과 시험발파의 발파진동은 매우 유사한 경향을 나타낸 것으로 분석되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제9권1호
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• pp.3-13
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• 1991

발파에 의한 지반진동의 크기는 화약류의 종류에 따른 화약의 특성, 장약량, 기폭방법, 전새의 상태와 화약의 장전밀도, 자유면의 수, 폭원과 측간의 거리 및 지질조건 등에 따라 다르지만 지질 및 발파조건이 동일한 경우 특히 측점으로부터 발파지점 까지의 거리와 지발당 최대장약량 (W)간에 깊은 함수관계가 있음이 밝혀졌다. 즉 발파진동식은 $V=K{\cdot}(\frac{D}{W^b})^n{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (1) 여기서 V ; 진동속도, cm /sec D ; 폭원으로부터의 거리, m W ; 지발 장약량, kg K ; 발파진동 상수 b ; 장약지수 R ; 감쇠지수 이 발파진동식에서 b=1/2인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt{W}$를 자승근 환산거리(Root scaled distance), $b=\frac{1}{3}$인 경우 즉 $D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$를 입방근환산거리(Cube root scaled distance)라 한다. 이 장약 및 감쇠지수와 발파진동 상수를 구하기 위하여 임의거리와 장약량에 대한 진동치를 측정, 중회귀분석(Multiple regressional analysis)에 의해 일반식을 유도하고 Root scaling과 Cube root scaling에 대한 회귀선(regression line)을 구하여 회귀선에 대한 적합도가 높은 쪽을 택하여 비교, 검토하였다. 위 (1)식의 양변에 log를 취하여 linear form(직선형)으로 바꾸어 쓰면 (2)式과 같다. log V=A+BlogD+ClogW ----- (2) 여기서, A=log K B=-n C=bn (2)식은 다시 (3)식으로 표시할 수 있다. $Yi=A+BXi_{1}+CXi_{2}+{\varepsilon}i{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$(3) 여기서, $Xi_{1},{\;}Xi_{2} ;(두 독립변수 logD, logW의 i번째 측정치. Yi ; ($Xi_1,{\;}Xi_2$)에 대한 logV의 측정치 ${\varepsilon}i$ ; error term 이다. (3)식에서 n개의 자료를 (2)식의 회귀평면으로 대표시키기 위해서는 $S={\sum}^n_{i=1}\{Yi-(A+BXi_{1}+CXi_{2})\}\^2$을 최소로하는 A, B, C 값을 구하면 된다. 이 방법을 최소자승법이 라 하며 S를 최소로 하는 A, B, C의 값은 (4)식으로 표시한다. $\frac{{\partial}S}{{\partial}A}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}B}=0,{\;}\frac{{\partial}S}{{\partial}C}=0{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (4) 위식을 Matrix form으로 간단히 나타내면 식(5)와 같다. [equation omitted] (5) 자료가 많아 계산과정이 복잡해져서 본실험의 정자료들은 전산기를 사용하여 처리하였다. root scaling과 Cube root scaling의 경우 각각 $logV=A+B(logD-\frac{1}{2}W){\;}logV=A+B(logD-\frac{1}{3}W){\;}\}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (6) 으로 (2)식의 특별한 형태이며 log-log 좌표에서 직선으로 표시되고 이때 A는 절편, B는 기울기를 나타낸다. $\bullet$ 측정치의 검토 본 자료의 특성을 비교, 검토하기 위하여 지금까지 발표된 국내의 몇몇 자료를 보면 다음과 같다. 물론, 장약량, 폭원으로 부터의 거리등이 상이하지만 대체적인 경향성을 추정하는데 참고할수 있을 것이다. 금반 총실측자료는 총 88개이지만 환산거리(5.D)와 진동속도의 크기와의 관계에서 차이를 보이고 있어 편선상 폭원과 측점지점간의 거리에 따라 l00m말만인 A지역과 l00m이상인B지역으로 구분하였다. 한편 A지역의 자료 56개중, 상하로 편차가 큰 19개를 제외한 37개자료와 B지역의 29개중 2개를 낙외한 27개(88개 자료중 거리표시가 안된 12월 1일의 자료3개는 원래부터 제외)의 자료를 computer로 처리하여 얻은 발파진동식은 다음과 같다. $V=41(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.41}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (7) (-100m)(R=0.69) $V=124(D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W})^{-1.66){\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}$ (8) (+100m)(R=0.782) 식(7) 및 (8)에서 R은 구한 직선식의 적합도를 나타내는 상관계수로 R=1인때는 모든 측정자료가 하나의 직선상에 표시됨을 의미하며 그 값이 낮을수록 자료가 분산됨을 뜻한다. 본 보고에서는 상관계수가 자승근거리때 보다는 입방근일때가 더 높기 때문에 발파진동식을 입방근($D{\;}/{\;}\sqrt[3]{W}$)으로 표시하였다. 특히 A지역에서는 R=0.69인데 비하여 폭원과 측점지점간의 거리가 l00m 이상으로 A지역보다 멀리 떨어진 B지역에서는 R=0.782로 비교적 높은 값을 보이는 것은 진동성분중 고주파성분의 상당량이 감쇠를 당하기 때문으로 생각된다.