• Explosives and Blasting
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• v.19 no.3
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• pp.59-65
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• 2001

암반발파작업에서 발생되는 발파진동은 주변의 생활환경과 인접한 구조물에 영향을 미쳐 공해를 발생시킨다. 계단발파와 터널발파에서 발생되는 발파진동은 진동에 영향을 미치는 요소들의 일부는 동일하게 작용하고 일부는 서로 다르게 작용하여 진동의 크기가 결정된다. 일반적으로 발파진동의 크기에 영향을 미치는 요소 중에서 암반의 조건과 폭약종류, 장약량 등 제 요소가 동일한 경우에는 최소저항선 거리와 자유면의 수에 의해 발파진동이 결정되는 것으로 알려져 있다. 그러나 터널 발파에서는 최소저항선거리와 자유면의 수 외에 자유면의 크기가 발파진동의 크기를 결정하는 주된 요소로 작용하게 된다. 본고에서는 자유면의 크기가 발파진동에 미치는 영향을 고찰하여 터널발파의 진동제어방법을 제시하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.49-55
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• 2009

복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.6 no.2
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• pp.77-86
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• 2003

We designed a new time-domain, finite-difference, elastic wave modeling technique, based on a displacement formulation. which yields nearly correct solutions to Lamb's problem. Unlike the conventional, displacement-based, finite-difference method using a node-based grid set (where both displacements and material properties such as density and Lame constants are assigned to nodal points), in our new finite-difference method, we use a cell-based grid set (where displacements are still defined at nodal points but material properties within cells). In the case of using the cell-based grid set, stress-free conditions at the free surface are naturally described by the changes in the material properties without any additional free-surface boundary condition. Through numerical tests, we confirmed that the new second-order finite differences formulated in the cell-based grid let generate numerical solutions compatible with analytic solutions unlike the old second-order finite-differences formulated in the node-based grid set.

• Explosives and Blasting
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• v.19 no.1
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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.

• Explosives and Blasting
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• v.18 no.3
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• pp.49-58
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• 2000

본 논문은 양면발파에 의한 채석기술에서 주로 양면발파 장약패턴 및 다이아몬드 와이어쏘절삭기술에 관한 내용을 중심으로, 현재 각 석재광산에서 시행하고 있는 채석기술과 연구소 에서 시행한 현장 시험발파 결과를 기술한 것이다. 첫째, DA석재광산에서는 제트버너를 이용하여 자유면을 형성하고, 일면발파법과 양면발파법의 작업시간을 비교한 결과 양면 발파할 때에 37%이상의 작업시간 절약효과가 있었으며, 인원은 36%이상의 감소효과가 있었다.둘째, DH석재광산에서는 다이아몬드 와이어쏘를 이용하여 자유면을 형성하고 양면발파 작 업시간과 타 광산에서 일반적으로 사용하고 있는 제트버너에 의한 양면발파 작업시간을 비교하였을 때에 21%이상의 절감효과가 있었고, 작업인원도 21%이상의 감소효과가 있었다. 다이아몬드 와이어쏘를 이용하여 양측면에 자유면을 형성하고 양면 발파하는 채석기술은 소음 및 분진에 의한 환경공해를 방지할 수 있었으며, 작업공정 및 경제성 면에서도 매우 유 리하나 실패시 다른 채석기술에 비해 모암의 손상으로 인한 경제적 손실이 커질 수 있다는 단점도 있으므로 정밀한 발파설계 및 기술이 필요하다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.5
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• pp.469-481
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• 2013

The monitoring of a free surface generated by waterjet cutting technology is very important for an efficient construction process. In this study, experiments using a laser sensor were performed to provide a data processing method and to determine optimized parameters. The experimental parameters here are the angular resolution, measurement distance, and free surface cutting shape. The results show that the monitoring resolution increases with a decrease in the angular resolution and the horizontal measurement distance and with an increase in the cutting (free surface) width. This laser monitoring method can be applied during the measurement of free surface shapes and depths in situ.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.235-240
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• 1997

터널발파는 벤치발파와 달리 일반적으로 심발발파, 주변공발파, 조절발파를 적용하는 최외곽공 발파로 나눌 수 있는데, 본 연구에서는 심발공법별 터널발파의 진동특성을 자유면의 수를 고려하여 해석하였다. 또한 터널발파의 발파효율에 가장 큰 영향을 미치는 심발발파 발파공들간의 지연지차를 서로 달리하면서 시험발파를 수행하였다. 국내 고속전철 건설현장의 터널발파시 측정한 진동속도의 파형분석결과 1자유면 발파인 심발발파시 발생하는 발파진동이 2자유면 발파인 주변공 발파시 발생하는 발파진동보다 30% 이상 더 크게 나타났고, 조절발파용 화약을 사용한 최외곽공 발파의 경우는 주변공발파보다 20% 정도 작은 진동속도를 나타내었다. 심발공법별 비교에서는 SUPEX-Cut의 경우가 국내에서 가장 널리 사용되는 V-Cut에 비해 20-30% 정도 더 작은 진동속도를 나타내었다. 또한 심발공들을 동시에 발파한 경우와 각 발파공의 시차를 서로 다르게 한 경우의 심발 시험발파 결과를 분석한 결과, 발파공간의 발파시차를 60msec 이상으로 하였을 때, 각 발파공의 발파시 발생한 진동이 서로 중첩되는 것을 방지할 수 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.26 no.5
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• pp.403-419
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• 2024

Advance rate significantly affects both the construction period and cost in tunnel blasting. As such, there has been persistent research dedicated to the development of innovative blasting technique aimed at enhancing the advance rate. This paper aims to provide fundamental insights into the differences in advance rate and the powder factor between two- and three-free-face blasting, laying the groundwork for the advancement of tunnel blasting techniques. Large-scale cement mortar specimens were fabricated, and blasting tests were conducted for both two- and three-free-face blasting. Experimental findings were then compared with those from numerical simulation. Notably, an increase in the number of free faces, under uniform conditions, significantly improved the advance rate while reducing the powder factor. The outcomes of this study serve as crucial groundwork for devising blasting patterns employing three-free-face blasting, characterized by improved advance rates and minimized powder factors. Consequently, the anticipated outcomes include an overall improvement in tunnel advance rates and a reduction in the number of drilling holes and the amounts of explosives.

• Tunnel and Underground Space
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• v.28 no.6
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• pp.692-705
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• 2018

Ground vibration is one of the remarkable issues in tunnel blasting. In recent studies, to improve the fragmentation with reduction of ground vibration in tunnel blasting, a vibration-controlled blasting method with artificial cutting slot near the center-cut holes has been suggested. This study examines the effect of the different arrangement of artificial cut-slot on the vibration reduction and fragmentation by performing the full-scaled concrete block blast experiments and the numerical simulations with 3D-DFPA. The results show that the existence of artificial slot contributes to the improvement of vibration reduction, blast fragmentation and the efficiency of the cutting slot blast. It can be explained that the artificial slot play a free surface role and should decrease the burden between the cut holes. Crater volumes of the blasted concrete blocks were measured by 3-dimensional digital image analysis and compared with the ideal standard crater volume which can be calculated by theoretical standard blast design method. As a result, the ratio of burden and hole diameter which should achieve the standard crater in the cut-hole blasting were suggested.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.13 no.1
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• pp.17-27
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• 2003

In this study, a phenomenon of saltwater intrusion was monitored under various conditions regarding recharge and pumping rate using time domain reflectometry for a laboratory scale unconfined aquifer to verify the basic theory behind seawater intrusion and to investigate movement of salt-freshwater interface in accordance with the ratio of pumping and recharge rate. Results showed that a thick mixing zone was formed at the boundary instead of a sharp salt-freshwater interface that was assumed by Ghyben and Herzberg who derived an equation relating the water table depth $(H_f)$ to the depth to the interface $(H_s)$. Therefore our experimental results did not agree with the calculated values obtained from the Ghyben and Herzberg equation. Position of interface which was adopted as 0.5 g/L isochlor moved rapidly as the Pumping rate $(Q_p)$ increased for a given recharge rate $(Q_r)$. In addition, interface movement was found to be about 7 times the ratio of $Q_p/Q_r$ in our experimental condition. This indicates that Pumping rate becomes an important factor controlling the seawater intrusion in coastal aquifer.