• Explosives and Blasting
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• v.19 no.1
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• pp.41-52
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• 2001

본 연구에서는 터널발파 진동의 전달 특성을 규명하기 위하여 네 곳의 도로터널의 '터널내부','터널외부','터널직상부 진행방향', '터널직상부' 진행직각방향'의 네 방향으로 발파진동을 계측하였다. 지발당장약량을 해당 지발당장약량과 최대 지발당장약량으로 구분하였으며, 지반의 진동 전달 특성을 확인하기 위하여 자승근 환산거리와 입방근 환산거리로 회귀분석 하였다. 또한 PPV, 거리별 우세진동수를 구하였다. 터널상부 진행방향의 진동 수준이 가장 크게 나타났으며, 진동의 감쇠도 크게 이루어졌다. 터널내부는 비교적 고주파성분이 우세하였으나 나머지는 일반적인 경향을 보였다 최대 지발당장약량을 적용한 입방근 환산거리의 경우가 거리별 감쇠특성 및 상관성이 다른 비교대상에 비하여 가장 우세하게 나타났다. 따라서 최대 지발당장약량을 적용한 입방근 환산거리 방식으로 설계하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.43 no.4
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• pp.493-499
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• 2023

Recently, with the development of construction machinery, low-vibration construction machine such as Tricone-Bits, which can drill both soil and rock layers and minimize vibration, is being used frequently. However, although many studies have been conducted on the prediction of vibration values for earth augers and pile drivers, the reality is that studies on the effects of vibration on low-vibration drilling equipment are lacking. In this paper, ground vibration values for Tricone-Bits were measured, and a vibration distance damping formula was proposed using this. In addition, after predicting the vibration of the earth auger and pile driver using the previously proposed vibration distance damping formula, the degree of vibration damping for the Tricone-Bits was evaluated by comparing and analyzing it. As a result, the Tricone-Bits showed a vibration reduction effect of 97% and 93% compared to these machine and It will help with management and prediction of the ground vibration effects evaluation on the low-vibration equipment such as Tricone-Bits.

• Proceedings of the International Union of Geodesy And Geophysics Korea Journal of Geophysical Research Conference
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• 2003.05a
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• pp.17-17
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• 2003

한반도에 있어서의 지진의 영향을 분석하기 위해서는 강지진동 연구가 필수적이다. 강지진동 자료가 부족한 한반도의 특성상 모사를 통해 연구하고 있다. 강지진동 분석을 하기 위해서는 되도록 노이즈가 포함되어 있지 않은 지진파자료를 선택하여 그 지진자료의 스펙트럼 분석을 통해 감쇠상수 k, Q 등을 구한다. 이러한 감쇠상수 값을 통해 한반도의 진동 특성을 이해할 수 있다. 그러나 감쇠상수를 구하는 과정에서 감쇠상수 분석에 사용된 지진자료에 노이즈가 더해졌을 경우, 어떤 형태로 스펙트럼 영역에 영향을 미치고, 감쇠상수에는 어떤 영향을 미치는 지를 연구하여 노이즈효과를 제거할 수 있는 최적화된 분석에 관한 연구가 선행되어야 한다고 본다. 따라서 이번 연구에서는 강지진동 모사프로그램을 가지고 노이즈효과를 적용하면서 감쇠상수에 노이즈가 어떤 영향을 미치는 지에 대한 수치 해석적 연구를 실시하였다. 합성지진파에 이 합성지진파와 전혀 다른 주파수 형태를 보이는 노이즈를 강도를 달리하면서 합성해 본 결과, 노이즈효과를 고려할 수 있는 몇 가지 요소가 있음을 알 수 있었다. 감쇠상수 k값을 강지진동 모사프로그램으로부터 값을 달리하며 합성해 본 결과 노이즈효과를 보이는 것을 알 수 있었으며, 감쇠상수 k를 선형회귀를 통해 $k_{s}$ 와 $k_{q}$를 구할 때의 적용 주파수 범위를 변화시켰을 때도 일정한 양상의 노이즈 효과를 보였다. 또 지진자료와 노이즈를 중첩시킨 지진파 시계열 자료의 정부분만을 감쇠상수 k를 구하는 선형회귀에 이용했을 경우에도 노이즈 효과를 보였다. 또한 계산되어 나온 감쇠상수 값으로부터 특정지역의 지반운동의 특성을 이해할 수 있는 스펙트럼 가속도, 최대 가속도, 및 최대속도 값에 따른 감쇠식을 구하였다. 이것을 한반도와 같은 판 내부 환경인 ENA 값과 비교하였으며 기존의 연구와도 비교하였다.심으로부터 지오이드까지의 거리, 지오이드로부터 지표까지의 거리를 정의해주었으며, 각 격자점의 수직구조를 정의하기 위해 깊이에 따른 각 매질의 밀도, P파의 속도, S파의 속도, P파에 대한 Q값, S파에 대한 Q값을 정의 해주었다. S파의 속도를 구하기 위해서 지구 내부 물질을 포아송 매질이라는 가정 하에, 관계식을 $Vp{\;}={\;}SQRT(3){\;}{\times}{\;}Vs$ 이용하였다. 획득한 모델치들을 이용해 동해와 동해 인근 지역에 대한 초기모델을 구축하였다. 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)운동시키기 위한 육은 71.74±1.66%을 나타내었다. 각각의 운동조건에서 양식된 참돔은 사육초기에는 큰 변화가 없었으나, 사육 5일 이후에는 수분함량이 증가하여 15일에는 76.40±0.14, 75.62±0.98%의 수분함량을 2회와 1회 운동시킨 참돔의 육에서 각각 나타났다. 운동횟수에 따른 지

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Explosives and Blasting
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• v.21 no.2
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• pp.15-19
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• 2003

터널 및 지하공동 설계에 이용된 16개 지역 23개 구간의 578개의 시추공 진동 data와 일반터널 4개 지역으로부터 221개 data를 이용하여 시추공발파의 진동전달 특성을 분석하였다. 시추공발파와 일반발파의 진동속도 감쇠 경향을 비교분석한 결과 시추공발파의 입지상수들이 크게 나타났다. 환산거리 증가에 따른 두 진동식의 최대 허용장약량은 시추공발파가 적었다. 이러한 결과로부터 시추공발파 자료를 터널발파 설계에 사용할 수는 있으나 조심스러운 통계적 처리가 불가피할 것으로 판단된다.

• Explosives and Blasting
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• v.9 no.1
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• pp.3-13
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• 1991

The cautious blasting works had been used with emulsion explosion electric M/S delay caps. Drill depth was from 3m to 6m with Crawler Drill ${\phi}70mm$ on the calcalious sand stone (soft -modelate -semi hard Rock). The total numbers of test blast were 88. Scale distance were induced 15.52-60.32. It was applied to propagation Law in blasting vibration as follows. Propagtion Law in Blasting Vibration $V=K(\frac{D}{W^b})^n$ were V : Peak partical velocity(cm/sec) D : Distance between explosion and recording sites(m) W : Maximum charge per delay-period of eight milliseconds or more (kg) K : Ground transmission constant, empirically determind on the Rocks, Explosive and drilling pattern ets. b : Charge exponents n : Reduced exponents where the quantity $\frac{D}{W^b}$ is known as the scale distance. Above equation is worked by the U.S Bureau of Mines to determine peak particle velocity. The propagation Law can be catagorized in three groups. Cubic root Scaling charge per delay Square root Scaling of charge per delay Site-specific Scaling of charge Per delay Plots of peak particle velocity versus distoance were made on log-log coordinates. The data are grouped by test and P.P.V. The linear grouping of the data permits their representation by an equation of the form ; $V=K(\frac{D}{W^{\frac{1}{3}})^{-n}$ The value of K(41 or 124) and n(1.41 or 1.66) were determined for each set of data by the method of least squores. Statistical tests showed that a common slope, n, could be used for all data of a given components. Charge and reduction exponents carried out by multiple regressional analysis. It's divided into under loom over loom distance because the frequency is verified by the distance from blast site. Empirical equation of cautious blasting vibration is as follows. Over 30m ------- under l00m ${\cdots\cdots\cdots}{\;}41(D/sqrt[2]{W})^{-1.41}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}{\;}A$ Over 100m ${\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}{\;}121(D/sqrt[3]{W})^{-1.66}{\;}{\cdots\cdots\cdots\cdots\cdots}{\;}B$ where ; V is peak particle velocity In cm / sec D is distance in m and W, maximLlm charge weight per day in kg K value on the above equation has to be more specified for further understaring about the effect of explosives, Rock strength. And Drilling pattern on the vibration levels, it is necessary to carry out more tests.

• Geotechnical Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.139-156
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• 1995

A set of field investigations was performed to estimate accurately the predominant periods of seismic 8round motions and the attenuation characteristics of the seismic ground vibration. Predominant periods of ground motions were estimated from the measurement of the continuous microseismic vibratins of certain periods, inherent in the ground and in the buildings, utilizing the high sensitivity digital velocity seismometer consisting of 3-component geophones and a digital seismograph. Estimated predominant periods of microseismic vibraion of the ground(measured on'the ground surface) and the building (measured on the second floor) were in the range of 0.18~0.235 sec. and 0.26~0.31 sec. respectively. The subsurface structure of the site ground was surveyed by the seismic refraction method utilizing the digital seismicwave probing system. The ground structure was found to be a two-layered system : an upper top soil layer of 7m in thickness with the P-wave velocity of 662m1sec and a lower layer of silty-clayey soils with the P -wave velocity of 2210m1 sec. The attenuation characteristics of the seismic ground vibrations were determined by the amplitude decay measurement method us;ng the Seisgun, which produces strong artificial seismic energy. Measured spatial attenuation coefficients of the ground vibration in vertical(Z) longitudinal(X), transverse(Y) direction were 0.1137, 0.0025, and 0.0290 respectively. Estimated Spartial QP's (inverse of the specific dissipation constant w.r.t. shear waved of X, Y, and Z directions were in the range of 5.913~7.575, 32.371~41.452, 2.794~3.579 re spectively. This indicates that aseimic design of the structures on the site should take stronger consideration regarding the earthquake resistance characteristics of the structures against longitudinal ground motion.

• Geotechnical Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.55-68
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• 1995

This paper is the analysis of the relationship between RQD and decay constant, blasting vi bration constant of cube root scaling and square root scaling, through experimental blast ins test in subway construction for excavation of shaft hole by bottom blasting. The magnitude of particle velocity is largely effected by the distance from blasting source, the maximum charge per delay and the properties of ground. In order to verify the effects of ground properties on blast-induced vibration, the relation-ship between magnitude of blasting vibration and Rock Quality Disignation which stands for joint property was studied. The results of test are verified that blasting vibration constant "K" and the absolute value("n") of decay constant relatively increse as RQD increased. According to the result, it can be predict the particle velocity by the blast -induced vibration in bottom blasting pattern.om blasting pattern.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.5
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• pp.327-333
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• 2003

Characteristics of vibration propagation of borehole blasting were analyzed with 578 borehole vibration data obtained from 23 sites which were used in tunnel and underground space design, and 221 tunnel vibration data fron 4 sites of tunnel under construction. Analysis results on the damping of vibration velocity show that site factors in borehole blasting were higher than those in tunnel blasting. And the critical charge calculated from regression equations at large scaled distance was lower in borehole blasting. Dominant frequency was in the range of 30∼60Hz for the borehole blasting and 60∼90Hz for the tunnel blasting. As a conclusion, the borehole blasting data should not be used on the tunnel blasting design without careful statistical analysis.

• Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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• 2000.09a
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• pp.229-234
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• 2000

The propagation of blast vibration and the damping characteristics depend on both the mechanical properties of rock mass and weight charge. In this study, the characteristics of propagation and damping were analyzed by FLAC. The construction site was the second Kwang-ju circulating read. Taguchi method which is one of experimental design methods was used for determination of input data and parameter levels. The results showed that rock density was the most dominant of variables being concerned in this study, which affect the propagation of blast vibration.