• 제목/요약/키워드: Blast vibration control

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발파진동 제어에 의한 특수구간 터널굴착에 관한 연구 (A Study on Tunnel Excavation by Controlled Blast Vibration at Particular Environment Conditions)

  • 최형빈;임한욱
    • 산업기술연구
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    • 제20권A호
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    • pp.257-267
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    • 2000
  • It was difficult to apply conventional excavation methods in some sections from Seoul to Pusan high speed rail road construction of 1 lot 2, due to highway concrete road, gas pipe, water pipe and nearby factories with automatic control system machine. To excavate safely and efficiently in these sections new blast patterns were employed within allowable blast vibration level, by test blast and controlled vibration by sequential blast. Behaviors of the rock mass including convergence and displacement around tunnel were measured with construction works and the crack width in concrete wall was also monitored for controlling allowable limits. The results can be summarized as follow : 1. The allowable blast vibration level in structure site is less 1.0cm/sec for highway concrete, 0.5 cm/sec for gas pipe, water pipe and building housing and 0.3 cm/sec for automatic control system machine. 2. The convergence displacement, single rod extensometer and multi rod extensometer around tunnel and cracks in concrete wall were measured, it was confirmed that the measured values were converged within allowable level. 3. The empirical formular of ground vibrations with 90% confidence lines for PD-3 was given as follow. $$V_{90%}=45.549({\frac{D}{\sqrt{W}}})^{-1.353}$$

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암반굴착에 의한 발파진동, 소음 및 비석의 조절 (Control of Blast Vibration, Air Blast, and Fly Rock in Rock Excavation)

  • 류창하
    • 터널과지하공간
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    • 제2권1호
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    • pp.102-115
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    • 1992
  • Blasting operations associated with rock excavation work may have an environmental impact in nearby structures or human beings. With the increase of construction work in urban areas, vibration problems and complaints have also increased. In order to determine the optimum design parameters for safe blast, it is essential to understand blast mechanism, design variables involved in blast-induced damage, and their effects on the blasting results. This paper deals with the characteristics of ground vibrations, air blast and fly rock caused by blast, including the general method of establishing the vibration predictors, and damage criteria suggested by various investigators. The results of field measurements from open pit mine and tunnel construction work are discussed. Basic concepts of how to design blast parameters to control the generation of ground vibrations, air blast and fly rock are presented.

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전자뇌관을 이용한 터널발파의 근거리 지반진동 특성 (Characteristics of Near-field Ground Vibration in Tunnel Blasting using Electronic Detonators)

  • 김용표;김갑수;손영복;김재훈;김희도;이준원
    • 화약ㆍ발파
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    • 제31권1호
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    • pp.76-86
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    • 2013
  • 전자뇌관을 사용하여 근접 보안물건에 대한 터널발파 진동제어를 위해서는 근거리 발파진동 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 논문에서는 터널발파 진동의 결정에 있어서, 심발부와 확대부의 영향을 분석하였다. 분석을 위한 계측자료는 "원주~강릉 복선전철 제${\bigcirc}{\bigcirc}$공구 노반건설공사" ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$ 터널 현장의 기존 도로 하부통과 구간에서 획득하였다. 이에, 0.01%의 높은 시차 정밀도를 가진 터널용 전자발파시스템을 활용하여, 최대 지발당 장약량을 정밀하게 유지함으로써 뇌관 오차에 의한 진동 증폭현상을 제거하고, 진동제어에 유리한 심빼기 발파방법으로 번 컷(Burn-Cut)을 채택하였다. 그 결과, 심발부의 진동수준이 가장 높다는 일반적인 발파 상식과 달리 확대부의 진동수준이 상대적으로 더욱 높은 것으로 나타났다. 결과적으로, 근접 거리의 터널 발파진동은 전자뇌관을 심발부에 적용함으로서 저감시킬 수 있으며, 전체 영역에 전자뇌관을 사용할 경우 더욱 효과적으로 발파진동을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

Spectral analysis of semi-actively controlled structures subjected to blast loading

  • Ewing, C.M.;Guillin, C.;Dhakal, R.P.;Chase, J.G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제33권1호
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    • pp.79-93
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    • 2009
  • This paper investigates the possibility of controlling the response of typical portal frame structures to blast loading using a combination of semi-active and passive control devices. A one storey reinforced concrete portal frame is modelled using non-linear finite elements with each column discretised into multiple elements to capture the higher frequency modes of column vibration response that are typical features of blast responses. The model structure is subjected to blast loads of varying duration, magnitude and shape, and the critical aspects of the response are investigated over a range of structural periods in the form of blast load response spectra. It is found that the shape or length of the blast load is not a factor in the response, as long as the period is less than 25% of the fundamental structural period. Thus, blast load response can be expressed strictly as a function of the momentum applied to the structure by a blast load. The optimal device arrangements are found to be those that reduce the first peak of the structural displacement and also reduce the subsequent free vibration of the structure. Semi-active devices that do not increase base shear demands on the foundations in combination with a passive yielding tendon are found to provide the most effective control, particularly if base shear demand is an important consideration, as with older structures. The overall results are summarised as response spectra for eventual potential use within standard structural design paradigms.

암 발파 진동 측정 사례 분석 (Am analytical Case Study on Measurement of Ground Vibration from Rock Blasting)

  • 정철호;정상문;이철
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1993년도 봄 학술회 논문집
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    • pp.59-62
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    • 1993
  • In this study, various problems of ground vibration from rock blasting have been discussed, and field tests of rock blasting-ground vibration were carried out to find out the system of evaluation and control method for selecting blast design values and the rationale for the selection. Criterla of estimating structural response and damage caused by ground vibration from rock blasting are also discussed for the safety design of blast.

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전기 및 전자뇌관을 이용한 노천발파 시 진동전파 특성에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Characteristics of Vibration Propagation during Open-Pit Blasting using Electric and Electronic Detonators)

  • 이기근;이천식;황남순;이동희
    • 화약ㆍ발파
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    • 제37권1호
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    • pp.24-33
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    • 2019
  • 근래에 전자뇌관은 진동제어, 파쇄도개선 등 다양한 목적으로 사용이 점차 증대되고 있다. 본 연구는 2017년 06월~2018년 12월까지 지질 및 지반조건, 그리고 발파설계 조건이 다른 국내 여러 지역의 도심지, 토취장, 채석장, 광산 등의 노천발파 현장에서 실시된 전기 및 전자발파 시 수집된 진동 데이터를 종합 분석하여 전기 및 전자뇌관 발파의 진동추정식을 비교 분석하였다. 전자발파는 전기뇌관에 비해 동일 지발당 장약량 적용 시 진동은 약 30%정도 감소되고 동일거리에서 최대허용지발당 장약량이 1.5배 증가되더라도 진동허용기준을 충족시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

NDC 및 Wide Space 혼합공법을 통한 발파효율 개선 사례연구 (A Case Study of Combining NDC Blasting Method and Wide Space Blasting Method to Increase Blast Efficiency)

  • 노상림;노승환;이상필;이훈연;이태노
    • 터널과지하공간
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    • 제16권5호
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    • pp.387-393
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    • 2006
  • 본 연구는 발파 시 발생하는 진동을 저감시키고 발파효율을 증진시키기 위하여 NDC(New Deck Charge) 공법 및 Wide space 공법을 혼합하여 발파를 실시한 사례연구이다. NDC 공법은 종이분리봉을 이용하여 분산장 약을 실시하는 공법으로 발파 시 진동은 저감시키나 공저부에서 발파효과가 저감되는 경향을 보인다. Wide Space 공법은 기존의 일반적인 발파공법에 비해 파쇄입도를 조절하고 발파효율을 높이는데 유리한 공법이다. 본 사례 연구에서는 두 가지 공법을 혼합하여 현장 적용성을 검토한 결과, 진동속도가 감소되고 발파효율이 증가하는 결과를 확인하였으며, 향후 다양한 조건에서 발파를 실시하여 자료를 축적한다면 민원저감 및 공기단축에 기여할 수 있는 유용한 발파패턴을 정립할 수 있을 것으로 사료된다.

플랩이 있는 날개의 공탄성 응답 능동제어 (Active Aeroelastic Response Control of 3-D Airfoil System with Flap)

  • 정찬훈;나성수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.926-931
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    • 2003
  • 본 연구는 비압축성 유동에 노출되어 있는 2-D wing-flap 시스템의 공탄성 응답의 능동제어를 다루고 있다. 본 연구 논문의 목표는 LQG 제어법칙을 수행함으로써 임계 비행속도하에서 플러터의 비안정성을 억제하고 돌풍이나 blast load에 의한 임계 공탄성 응답의 성능을 향상시키는 것과 동적응답을 감쇠하는 수행능력들을 증명하는데 있다.

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강인한 관측기와 제어기를 적용한 공탄성 시스템의 응답특성 연구 (A Study on the Response Characteristics of Aeroelastic Systems Applying Robust Observer and Controller)

  • 정인주;나성수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.115-120
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    • 2004
  • This paper concerns the active aeroelastic control of flapped wing systems exposed to blast and/or the sonic boom in an incompressible flow field. This is achieved via implementation of a robust estimation capability (sliding mode observer: SMO), and of the use of the deflected flap as to suppress the flutter instability or enhance the subcritical aeroelastic response to blast loads. To this end, a control methodology using LQG(Linear Quadratic Gaussian) in conjunction with SMO is implemented, and its performance toward suppressing flutter and reducing the vibrational level in the subcritical flight speed range is demonstrated. Moreover, its performances are compared to the ones provided via implementation of conventional LQG with Kalman filter.

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분상장약공법을 이용한 전자발파 시공사례 (Electronic Blasting Case Study Method Using Deck Charge)

  • 김갑수;손영복;김재훈;최형빈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제33권1호
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    • pp.27-34
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    • 2015
  • 최근 도심 발파작업이 증가함에 따라 발파진동 및 소음에 대한 주변 민원문제가 증가되고 있으며, 이에 굴착 시공성 저하로 인하여 시공사와 민원간의 분쟁이 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 본 사례는 전자뇌관에 의한 분산장약 발파공법을 적용하여, 발파진동 및 소음에 대한 제어뿐만 아니라 공사기간을 단축시킴으로서 발파에 대한 민원간의 분쟁을 최소화하였다. 도심 구조물 근접구간의 발파공사에서 발파진동 및 소음을 허용기준 이하로 제어하면서 굴착 시공성을 높일 수 있는 굴착방법으로 널리 활용될 것으로 예상된다.