• Explosives and Blasting
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• v.20 no.2
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• pp.33-41
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• 2002

화약류를 사용하여 암반을 절취하는 작업현장에서의 발파공해는 항상 발생하고 있다. 특히 폭약의 폭발로 인해 발생하는 지반진동은 크고 작은 문제를 야기하고 있다. 일반적으로 발파현장에서 사용하고 있는 일반발파와 진동제어(미진동)발파에 대한 의미와 구분 및 시공에 대해 인식시키고자 그동안의 경험과 이론을 토대로 하여 연구하게 되었다. 본 연구에서는 일반발파와 진동제어발파를 구분하는 요소로 암분류 및 진동속도를 지발당장약량과 관계, 암분류에 따른 비장약량 및 발파공당 암절취량 그리고 천공경을 선정하여 고찰하였다. 이들 요소를 기준으로 일반발파와 진동제어발파의 경계가 되는 보안물건으로부터 거리 산출방법에 대해서 연구하였다. 일반발파나 진동제어발파 모두 보안물건에는 한계 진동속도 이내의 진동이 전달되어야 하며, 그 경계가 되는 발파공당 절취암량은 연암의 경우 약$16.67m^3$, 보통암의 경우 약$12.5m^3$, 경암의 경우 약 $10m^3$을 기준으로 하는 것이 바람직하고, 그 경계가 되는 보안물건으로부터 거리는 일정하게 정해진 것이 아니므로 현장에서 대상암반에 대해 시험발파를 실시하여 암분류, 비장약량, 지발당장약량, 한계 진동속도를 기준으로 결정하는 것이 바람직하다. 진동제어(미진동)발파구간내에서 발파설계단가는 일률적이 아닌 약2~3구간으로 분할하여 산출해야한다.

• Explosives and Blasting
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• v.18 no.4
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• pp.29-42
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• 2000

발파에 사용하는 지발뇌관의 정확한 지연초시클 알지 못하면 발파진동제어 발파에서 허용진동값을 초과하여 실패하는 경우가 많다. 발파공의 지발단차를 설계함에 있어서 지발뇌관 사이의 실제 기폭초시가 8 ms를 초과하도록 기폭초시를 배열하기 위해서는 지발뇌관 자체의 지발초시 오차가 발파에 어떠한 영향을 미치는 가를 면밀하게 검토하여 발파진동을 제어할 수 있도록 지발뇌관 실제 초시에 의해 순차적으로 기폭될 수 있는 지발시차로 발파를 설계해야 한다. 지발뇌관의 제조기준과 명목상의 호칭 초시 및 실제 초시 등이 어떤 특징을 나타내며 발파를 설계할 때에는 어떤 초시를 기준하여 설계해야 진동제어를 실현할 수 있는 가를 알아보고, 국내의 전기 지발뇌관과 다단발파기를 이용한 발파설계 사례는 어떤 종류가 있으며, 다단발파 구역의 회로분할과 분할구역에 대하여 지발뇌관 및 다단발파기에 의한 지연시차 배열은 어떻게 조합해야 올바른 진동제어 발파가 될 수 있는 지를 검토한다. 지발뇌관의 실제 초시를 고려하지 않은 발파에서 설계시의 허용기준과 관계없이 과대한 발파진동이 발생되어 공해가 발생되므로 지발뇌관의 실제 초시를 기준하여 중복초시와 적정한 초시간격이 유지될 수 있도록 설계하는 기술이 필요하다.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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• pp.17-22
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• 2003

발파작업에서 발생하는 공해로 인한 재산상의 피해나 정신적인 피해를 최소화하기 위하여 대부분의 현장에서 제어발파를 시행하고 있다. 이완식 제어발파는 발파의 규모가 일반발파와 비교하여 작고, 대상 구조물이 근거리에 위치하므로 그 전달특성이 다를 수 있다. 근거리에서 계측된 발파진동의 특징은 고주파이고 진동의 지속시간이 짧다. 본 연구는 국내의 8개 지역에서 계측한 자료를 분석하여 이완식 제어발파의 진동전달 특성에 관하여 국내의 현장에서 시공 전에 진동을 추정할 수 있는 진동전파식을 제안하였다. 또한 제어발파시에 사용하는 폐타이어를 부착한 철재매트에 의한 폭풍압의 저감 효과와 전달특성을 분석하였다.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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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.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.3
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• pp.61-71
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• 2003

최근 도심지 굴착공법 선정시 주변환경에 대한 관심이 높아지면서 민원발생을 감안하여, 발파공법이 아닌 기계굴착공법(TBM, SHIELD 등) 등이 부분적으로 적용되고 있다. 그러나 이들 굴착공법들은 굴착조건의 변화에 따라 적용 한계성이 있고, 한계구간이 직면할시 시공성이 극히 떨어지거나 적용 자체가 불가능하게 된다. 이에 따라, 공사기간의 연장, 공사비의 증가 및 적용자체가 불가 할 경우는 공사중단에 이르게 되어 시공과정에서 다른 굴착공법으로 전환되는 사례가 빈번히 발생되고 있다. 따라서 본 사례는 도심지 터널구간으로 당초 할암공법으로 설계되었으나 암반의 강도가 높고 굴착단면적이 협소하여 할암공법이 적용될 수 없었다. 이에 대한 대안공법으로 TBM이나 기타 장비에 의한 기계굴착공법을 검토하였으나, 터널연장이 짧고 터널노선의 곡선부 반경이 작아 대형장비의 투입이 어려운 굴착조건 때문에 최종적으로 폭약을 이용한 발파굴착 공법을 선정하였다. 그러나 발파공법은 진동 및 소음이 필연적으로 수반되기 때문에, 주변 환경공해가 허용하는 범위 내에서 최대한의 시공성과 안전성 여부를 판단하기 위하여 발파진동 및 소음의 허용수준을 설정한 후 시험발파를 실시하였으며, 그 결과에 따라 진동제어발파공법을 적용하였다.

• 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.

• Explosives and Blasting
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• v.27 no.1
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• pp.53-61
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• 2009

R.O.K's explosive manufacturing source was first black powder (B.P) introduced into Korea Dynasty from China. In 1890, black powder was first used for mining blasting in Masan. Nowadays, a vibration control blasting method using the emulsion explosive has been applid to explosive demolition of building structure, subway and road construction sites. In December, 2006, Korean Government and professional society (KSEE) established the blasting guidelines of Modern Vibration Controlled Blasting Method (MVCBM) which is an unprecedented in the world.

• 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.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2004.03b
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• pp.433-441
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• 2004

국내 발파 현장에서 사용되고 있는 폭약류에 강력한 폭굉력을 충분하게 발휘하기 위해서는 뇌관(Blasting cap, Detonator)의 역할이 중요하다. 그리고 이 뇌관의 정밀성에 따라 발파 효율의 차이가 있게된다. 초기의 도화선 및 공업뇌관에서 시작하여 현재 정밀성 면에서는 MS(Milli Second)뇌관의 경우 20ms또는 25ms의 정밀한 시차로 순차적으로 기폭함으로써 발파효과의 극대화와 소음 및 진동제어에 큰 효과를 이루었으나, 최근 개발된 진자뇌관의 경우 자체 IC회로를 내징하여 $1{\sim}2ms$의 초정밀시차(오차범위 $0.1{\sim}0.2ms$이내)의 구현이 가능해짐에 따라 이를 적절히 조합하여 설계함으로써 각종 제어발파, 파쇄도 향상, 암손상영역 저감 등의 효과에 대해 국외에서 연구가 진행되고 있는 것으로 알려지고 있다. 그러나 우리나라와 같이 도심지 발파 및 터널이나 노천 현장 근거리에 보안물건이 위치해 있어 진동제어가 절실히 필요한 상황에서 진동제어에 효과가 있는 것으로 알려진 전자뇌관에 대한 연구가 이루어지고 있지 않은 상황에서 본 연구는 앞으로 이루어질 전사뇌관에 대한 수많은 연구에 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 본 연구에서는 이를 위해 국내에서 최초로 2003년 9월 23일 강원도 양구 지역읜 00터널에 전자뇌관을 이용한 시험발파를 실시하였고, 발파에 의한 진동 등을 조사하여 그 효율성을 검토하였다. 이를 위해 전자뇌관의 특성과 장점을 최대한 살리기 위하여 각공을 발파하는 방식, 즉 1지발에 1공을 발파하는 방식을 채택하고 비전기 뇌관과 전자뇌관으로 설계를 하여 각각의 발파효율을 비교하여 보았다. 그 결과 발파신동의 경우 비전기뇌관을 이용하여 1공씩을 1지발로 발파를 한 경우에는 18${\sim}$56%의 진동저감 효과가 있었고, 번 설계에 의해 진해오딘 발파에 비하여는 최대 70% 이상의 진동저감 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Explosives and Blasting
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• v.42 no.3
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• pp.49-57
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• 2024

Pre-fracturing is the blasting method to weaken the rock mass prior to the main excavation. This study aims to evaluate the effectiveness of pre-fracturing by using half the explosive charge typically employed in conventional blasting designs. Field tests conducted at a quarry in Gapyeong showed that noise levels were reduced by 2.7 dB due to the decreased amount of explosive per blast hole, and vibration levels were controlled to the precision vibration control blasting standard. Rock weakening was confirmed through induced cracks observed on the surface and core samples, and it was noted that the weakening effect of the blasting decreased as the burden increased. The vibrations from conventional blasting were found to be lower than those from pre-fracturing. This was attributed more to the geological conditions, such as joints, rather than the blasting design factors like explosive amount, burden, and the number of free face.