• 화약ㆍ발파
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• 제42권3호
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• pp.49-57
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• 2024

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.

• 터널과지하공간
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• 제34권5호
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• pp.421-432
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• 2024

선행이완발파의 일종인 프리프랙쳐링발파는 기계식 굴착에 선행하여 발파로 암반을 취약화하는 공법이다. 본 연구에서 프리프랙쳐링발파의 BIDZ (Blast-Induced Damaged Zone) 제어 효과를 검증하기 위해 실증 현장에서 채취한 코어의 암반 물성을 측정하고 물성 변화를 통해 BIDZ를 평가하였다. 발파와 기계식 굴착을 병행하는 복합 굴착에 의한 EDZ (Excavation Damaged Zone)에서 일반적으로 기계식 굴착에 의한 영향 보다 발파에 의한 영향이 주요하기 때문에 BIDZ 제어는 곧 EDZ 제어로 이어진다. 포아송비, 탄성파 속력, 공극률, 밀도, 인장강도, 수리전도도, 열전도도에 대하여 일반 발파 대비 프리프랙쳐링 발파가 BIDZ를 더 작게 발생시켰다. 그러나 영률과 일축압축강도에서는 BIDZ 저감 효과를 확인할 수 없었다. 발파 인장 균열 범위에 관한 이론식을 적용해 실내시험의 결과와 비교하여 BIDZ가 합리적인 수준에서 예측되었으나 지반 조건이나 장약량에 대한 가정으로 인해 BIDZ 범위 예측에 한계도 확인했다.