• 터널과지하공간
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• 제4권2호
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• pp.132-143
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• 1994

Many methods and techniques to reduce ground vibrations are well known. Some of them are to adopt electric millisecond detonators with a sequential blasting machine or an initiating system with an adequate number of delay intervals. The types of electric detonators manufactured in korea include instantaneous, decisecond and millisecond delays but numbers of delay intervals are only limited from No.1 to No.20 respectively. It is not sufficient to control accurately millisecond time with these detonators in tunnel excavation. Sequential fire time refers to adding an external time delay to a detonators norminal firing time to obtain sequential initiation and it is determined by sequential timer setting. To reduce the vibration level, sequential blasting machine(S.B.M) with decisecond detonators was adopted. A total of 134 blasts was recorede at various sites. Blast-to-structure distances ranged from 20.3 to 42.0 meter, where charge weight varied from 0.24 to 0.75 kg per delay. The results can be summarized as follow: 1. The effects of sequential blasting machine on the vibration level are discussed. The vibration level by S.B.M are decreased approximately 14.38~18.05% compare to level of conventional blasting and cycle time per round can be saved. 2. The empirical equations of particle velocity were obtained in S.B.M and conventional blasting. V=K(D/W1/3)-n, where the values for n and k are estimated to be 1.665 to 1.710 and 93.59 to 137 respectively. 3. The growth of cracks due to vibrations are found but the level fall to within allowable value.

• Safety and Health at Work
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• 제6권4호
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• pp.268-278
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• 2015

Background: This study aimed to assess the whole-body vibration (WBV) exposure among large blast hole drill machine operators with regard to the International Organization for Standardization (ISO) recommended threshold values and its association with machine- and rock-related factors and workers' individual characteristics. Methods: The study population included 28 drill machine operators who had worked in four opencast iron ore mines in eastern India. The study protocol comprised the following: measurements of WBV exposure [frequency weighted root mean square (RMS) acceleration ($m/s^2$)], machine-related data (manufacturer of machine, age of machine, seat height, thickness, and rest height) collected from mine management offices, measurements of rock hardness, uniaxial compressive strength and density, and workers' characteristics via face-to-face interviews. Results: More than 90% of the operators were exposed to a higher level WBV than the ISO upper limit and only 3.6% between the lower and upper limits, mainly in the vertical axis. Bivariate correlations revealed that potential predictors of total WBV exposure were: machine manufacturer (r = 0.453, p = 0.015), age of drill (r = 0.533, p = 0.003), and hardness of rock (r = 0.561, p = 0.002). The stepwise multiple regression model revealed that the potential predictors are age of operator (regression coefficient ${\beta}=-0.052$, standard error SE = 0.023), manufacturer (${\beta}=1.093$, SE = 0.227), rock hardness (${\beta}=0.045$, SE = 0.018), uniaxial compressive strength (${\beta}=0.027$, SE = 0.009), and density (${\beta}=-1.135$, SE = 0.235). Conclusion: Prevention should include using appropriate machines to handle rock hardness, rock uniaxial compressive strength and density, and seat improvement using ergonomic approaches such as including a suspension system.

• 한국건축시공학회지
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• 제19권4호
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• pp.331-339
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• 2019

도심과 사회기반시설의 확장에 대한 수요로 인해 군사시설의 이전이나 시설의 지하화가 지속적으로 요구되고 있다. 그러나 탄약시설과 같은 시설을 횡단할 때에는 탄약이 우발적으로 폭발하지 않도록 고도의 안전성 평가가 선행되어야 한다. 이에 지중 구조물의 건설을 위한 발파작업이 지상의 탄약시설에 미치는 영향을 분석하기 위해 국방부와 한국철도시설공단간 협의에 의해 진행되는 신안선 복선 전철 설계구간 중 군사 보안구역을 통과하여 건설되는 터널구간에 대해 사례연구를 실시하였다. 폭발현상에 의한 진동의 속도를 수치해석 프로그램인 GTS-NX를 활용하여 예측하였고 문헌조사를 통해 모든 형태의 구조물에 대해서도 안전에 영향을 미치지 않는 0.2cm/sec의 지반진동속도를 안전성 평가기준으로 제시하였다. 본 연구에서 활용된 안전성 평가지표와 절차는 향후 탄약시설을 횡단하는 사회기반시설 계획 시 안전성 평가의 지표로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.47-54
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• 2008

본 연구에서는 수중발파로 인해 발생되는 지반의 진동과 수중소음, 진동의 감쇠정도를 계측 및 분석하였다. 실험과 신뢰성이론으로 부터 진동추정식을 $V=K(SD)^{-0.536}$으로 제시하였으며, 발파상수 K값은 신뢰도 50%, 90%, 99.9%에 따라 1.507, 2.005, 2.939로 각각 얻어졌다. 수중발파로 인한 육상의 소규모 저수지(양식어장)의 수중소음추정식은 실측된 수중소음 자료를 이용하여 $SL=293.2SD^{-0.164}$로 제시하였으며, 수중에서는 최대 86.8dB(A), 대기중에서는 최대 147.8dB(A)의 소음이 계측되었다. 이러한 연구결과들을 고려하여 수중발파 설계 및 영향성 평가가 가능한 흐름도를 제시하였다. 수중발파에 대한 영향평가 연구는 이제 시작하는 단계로써 지속적이고 다양한 경우에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단된다.

• 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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• 제10권4호
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• pp.516-525
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• 2000

최근, 도시 재개발과 산업설비 개·보수에 따른 노후화된 콘크리트 및 철근구조물에 대하여 환경 공해가 발생하지 않는 해체 기술 개발에 대한 요구가 급증하고 있다. 본 연구는 철근 구조물의 폭발절단 해체를 위한 성형폭약을 개발하기 위하여 폭발절단 효과에 영향을 주는 요소인 대상 구조물의 재질 및 형상, 두께와 강도 특성, 성형폭약의 형상, 폭약의 종류, 장약량, liner의 종류, stand-off distance, 성형폭약의 폭 및 너비, 기폭방법에 따른 영향과 폭발 절단시 발생되는 폭풍압에 의한 진동 및 소음의 영향 등을 검토함으로 폭발절단 최적조건을 선정하였다. 따라서, 본 연구를 통해 얻어진 폭발절단기술은 강교, 공장, 폐선박 등의 해체에도 적용될 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 2021

최근 도시화가 가속화됨에 따라 지하공간 개발을 위한 굴착공사가 지속적으로 이루어지고 있으며, 암반 굴착 시 해당 구간의 지질 상태를 정확히 파악하는 것은 안전한 시공을 위해 매우 중요하다. 본 논문에서는 터널 발파 진동을 저감시키기 위해 대구경 무장약공을 천공하는 MSP 공법을 활용하여 굴착면 전방의 지질 특성을 파악하기 위해 천공경로 및 지반탐사 복합시스템을 개발하였다. 제안된 탐사 시스템은 NATM 터널 공사를 위해 천공된 대구경 심발공을 활용해 굴착면 전방 50 m 구간의 지질 정보를 획득할 수 있다는 큰 장점이 있다. 또한, 제안된 탐사 시스템을 현장에 적용하고 대구경 무장약공 내부를 모니터링하여 터널 굴착면 전방의 지질 상태를 평가한 사례를 소개한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권1호
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• pp.27-39
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• 2010

측정된 지반진동의 최대입자속도 자료에 대한 통계분석을 통해 환산거리 개념에 기초한 제어발파 설계조건식은 구할 수 있다. 이들 설계조건식들은 안전발파를 위한 다양한 허용기준에 따라 사용할 수 있는 환산거리의 최소값을 정의하는 형태로 되어 있다. 국내에서 널리 사용되는 환산거리에는 자승근 환산거리(SRSD)와 삼승근 환산거리(CRSD)의 두 가지가 있다. 따라서 SRSD와 CRSD의 설계조건식들은 각각 $D/\sqrt{W}{\geq}30m/kg^{1/2}$와 $D/\sqrt[3]{W}{\geq}60m/kg^{1/3}$의 형태가 된다. 제어발파 설계 시에는 이들 조건식들과 이격거리를 알고 있으므로 지반진동에 대해 구조물의 안정을 보장할 수 있는 최대 지발당장약량를 계산할 수 있다. 그러나 SRSD와 CRSD의 최대 지발당장약량은 각각 $W=O(D^2)$와 $W=O(D^3)$의 차원으로 나타난다. 따라서 SRSD에 비해 CRSD의 장약량은 두 회귀식의 유사한 적합도에도 불구하고 두 함수의 교점을 지나면 기하급수적으로 증가하게 된다. 따라서 본 논문에서는 CRSD의 지나치게 많은 장약량으로 인해 발생할 지도 모를 구조물의 피해를 방지하기 위해 CRSD는 어떤 특정한 거리 이내에서만 사용하도록 제한한다. 그 정확한 한계는 SRSD와 CRSD의 장약량 차가 교점 이내에서의 양자 간의 최대차를 초과하기 시작하는 점까지이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권2호
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• pp.7-13
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• 2000

본 연구지역은 안산암지역으로 지반의 구조특성을 잘 나타내는 균열계수로서 암반특성을 표현하였고 발파진동식을 추정하는데 있어서 결정계수를 높여 오차를 최소화하였다. 측정자료 를 누적분석하였을 때 결정계수가 0.002~0.531로서 신뢰하기 어려웠으며 동일 장약량을 가진 동일거리군 군별 평균진동속도로서 회귀분석한 경우 결정계수는0.493~0.531으로 그다지 높지 않은 결과가 나왔고 절사평균을 이용한 결정계수는 0.307~0.487로서 역시 신뢰하기 어려운 결과를 도출했다 또한 샘플수를 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.644~0.752로서 본 연구의 적용 통계적 방법중 가장 높은 결과를 도출하였으며, 진동속도 표준편차의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.668이었고 진동속도 분산의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.685이었다. 그러므로 발파진동추정식을 산출할 때 동일장약량을 가지는 15m이내의 동일거리군에서의 진동평균속도에 가중치를 적용하여 얻은 회귀분석 결과가 가장 신뢰성이 높았다. 이 때 자승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 317.4, n은 -1.66이었고, 삼승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 209.9,n은 -1.60이었고 자승근과 삼승근의 교차점분석시 허용진동속도 4cm/sec에서 교차점은 31m이므로 발파지점으로부터의 거리가 31m이내는 삼승근 적용이 신뢰성이 높고, 31m이상일 때는 자승근 적용이 신뢰성이 높은 것으로 판단되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권4호
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• pp.11-21
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• 2003

3.6km 장대터널인 미시령터널의 시공기간 단축과 공사비 절감을 위해 터널 발파와 콘크리트 구조물 병행시공 평가 연구를 수행하였다. 이를 위해 기존에 제시된 양생중인 콘크리트 구조물에 대한 진동허용기준을 분석하여 본 현장에 적합한 기준을 제시하였고, 10여회의 발파계측을 통해 약 130점 이상의 계측자료를 획득하여 대상 현장에서의 진동추정식을 도출하였다. 그 결과 발파와 콘크리트 구조물 병행시공을 위한 안전한 작업 지침으로서, 발파시 지발당 최대 장약량에 따라 타설이 가능한 막장으로부터의 안전이격거리가 제시되었다. 이에 대한 실제 검증을 위해 터널내 4곳에 일정한 거리마다 콘크리트 블록을 타설한 후 지속적인 발파 진동을 밭게 한 후 28일 강도시험을 실시하였으며 제시된 지침의 타당성을 확인할 수 있었다.