• 터널과지하공간
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• 제16권5호
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• pp.413-421
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• 2006

발파에 의한 암반의 동적 파괴 과정을 설명하기 위해서는 발생한 폭굉압과 가스압의 작용을 동시에 연구해야 한다. 발파 과정에서 폭굉압과 가스압의 발파공 벽면에의 작용을 동시에 모델화하여 이에 따른 암반과의 상호 작용을 수치해석하는 연구에 앞서, 본 연구에서는 단일 발파공에서 생성된 단일 균열망에서의 가스 유동에 미치는 가스압 이력, 균열 길이 그리고 가스압을 산정하기 위해 적용한 상태 방정식의 영향에 대해 분석 하였다. 이를 위하여 단일공 발파에 의해 길이 0.01 m, 간극 0.001 m으로 동일한 5개의 균열로 구성된 단일 균열망이 생성되었다고 가정하였다. 또한 지름이 45 mm인 발파공에 지름이 36 mm인 PEIN을 장약하였다고 가정하여 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 균열망을 구성하는 개별 균열에 작용하는 최대 가스압력과 그 도달시간은 사용 폭약의 특성과 균열망의 기하학적 특성에 의해 결정되는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제17권1호
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• pp.27-55
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• 1999

The excavation works for deep foundation in urban areas have recently increased complaints of blasting vibration and settlement of ground level. Foundation must be excavated approximately up to 24-28m depths from the surface. The roads and subway line pass through the excavation area. The Dae-chung station is also located at the nearest distance 5-35m from the working site. To protect subway station and adjacient some structures from blasting and settlement, the level of ground vibration, displacements and stress were monitored and analyzed. The results can be summarized as follows ; 1. An empirical particle velocity equation were obtained by test blasts at Nassan Missi 860 Office tel construction site. $V{\;}={\;}K(D/\sqrt{W})^{-n}$, where the values for n and k are estimated tobe 0.371 and 1.551. From this ground vibration equation, the max. charge weight per delay time against distance from blasting point is calculated. Detailed blasting method is also presented. 2. To measure the horizontal displacement in directions perpendicular to the borehole axis, 6 inclinometers installed around working sites. The displacement at the begining was comparatively high because the installation of struts was delayed, but after its installation the values showed a stable trend. Among them, the displacement by 3 inclinometers installed on a temporary parking area showed comparatively high values, for example, the displacement measured at hole No. IC-l recoded the max. 47.04mm for 6 months and at hole No. IC-2 recorded the max. 57.33mm for 7 months. So, all of these data was estimated below a safe standard value 103mm. 3. Seven strain gauge meter was installed of measure the magnitude and change of stress acted on structs. The measured value of maximum stress was $-465{\;}kgf/\textrm{cm}^2,{\;}-338.4{\;}kgf/\textrm{cm}^2,{\;}302.3{\;}kgf/\textrm{cm}^2$ respectively. In compareto the allowable stress level of steel, they are estimated to be safe.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.57-65
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• 2022

본 연구에서는 폭약과 발파공 사이의 충전매질을 통한 충격파 전파 효과를 수치적으로 시뮬레이션하고 검증하였다. 고체(Lagrangian)와 유체(Eulerian)를 혼합 모델링하기 위해 Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) 방법을 선택하였다. 시간의존적 해석은 발파공정 시간 동안 수행되었다. 폭약과 매질(공기 또는 물)을 유한 요소망으로 모델링하였고, 발파공은 시작점(폭약)에서 발파공벽에 도달하는 전파 속도와 충격력을 결정할 수 있는 강체로 가정하였다. 해석결과에 따르면 물의 전파속도와 충격력은 공기의 경우보다 컸다. 추가로 발파 작업의 실제 현장을 모델링하고 시뮬레이션하였다. 암석은 탄소성체로 가정하였다. 해석결과에 따르면 충전매질이 물인 경우 순간 충격력이 더 크고, 파쇄블록 크기는 더 작은 것으로 나타났다. 반면 발파공배면에서의 충격량은 물인 경우에 더 작았는데, 이는 파쇄에 충격에너지가 상당부분 사용되고, 파쇄로 인한 감쇠 효과에 의해 주변의 고체를 통한 압력 전파는 공기보다 작아지기 때문이다. 이로써 충전매질로서 물이 공기보다 경제성이 더 높다는 것이 입증되었다.

• 터널과지하공간
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• 제16권4호
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• pp.326-333
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• 2006

본 연구에서는 측정된 진동파형을 토대로 다른 발파공들로부터 간섭을 받지 않은 단일공의 진동파형을 분리 하였고 이를 FFT 주파수 분석을 통하여 우세 주파수를 분석하였다. 또한 진동의 지속시간과 발파공수가 PPV에 미치는 영향을 검토하기 위해 분리된 진동파형을 $2{\sim}15$공으로 발파공수를 조절하면서 $1{\sim}80ms$까지 1 ms의 간격으로 지연시차에 변화를 주며 발파진동에 중첩 모델링을 실시하였다. 그 결과 진동의 지속시간이 길어질수록 다른 발파공들로부터 간섭받지 않기 위한 지연시차 또한 길어졌고 동일 지연시차 내에서의 발파공 수에 관한 영향은 크게 나타나지 않았다.

• 한국환경과학회지
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• 제13권1호
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• pp.99-107
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• 2004

This research is to determine the level of environmental pollution at a blasting construction area which is the origin of noise, vibration, and suspended particle, and to compare the results with other domestic and international standard data. This experiment is also to find out the effects resulting from blasting construction and to propose a plan that can decrease environmental pollution. The blasting construction area is a factory site which is about one and half million square meter and sewage disposal plant is about ninety thousand square meter. Both were selected as the areas for the tests to be conducted in determination test. The test to determine the level of noise, vibration, and total suspended particle was conducted thirty times around the blasting construction area by comparing measurement results and numerical analysis. However, as the test was not conducted in the laboratory but in the actual blasting construction area, it was not possible to do the test with the same exact conditions each true. Therefore, the test was not ideal as conditions could change from test to test. For the most part, the level of noise was below the standard level of 70dB. Every vibration test was under the standard limitation. For example, a house, 200m away was tested for noise and vibration and the level was found to be under the 0.2 cm/sec which is the standard for specialty designed cultural sites., i.e very low level. Also a buried oil pipeline that was 30m away also marked under 2.0cm/sec which is the norm for an industrial area. However, if there were an oil pipeline under the house, the amount of charging gunpowder per hole should be decreased compared to the amount used in the test. The test result for suspended particles under the standard limitation which is 24hour average 300$\mu\textrm{g}$/㎥ at a distance from blasting wavelength, but at detonator, total suspended particle from the blast origin exceeded the standard limitation. If explosion occurs when it detonates in the hole, most of the energy would be absorbed in the crushing of rocks, but some remaining energy would make noises and vibration inevitable. So the important thing is how to minimize the environmental pollution from the blasting. There should be regulations in order that the standard limitation is not exceeded, and to decrease the environmental pollution from the blasting.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.692-705
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• 2018

발파를 이용한 터널의 굴착 시 수반되는 가장 큰 문제 중 하나는 발파 시 발생하는 지반진동으로 이를 저감시키기 위한 노력의 일환으로 와이어쏘 장비를 이용하여 터널 심발공 주변에 인공 자유면을 형성하고 이를 통해 파쇄도를 향상시키며 동시에 발파 진동을 저감시키는 기술이 개발되어 오고 있다. 본 연구에서는, 실규모 발파 실험 및 3D-DFPA 해석 기법을 통해 인공 자유면의 구조조건에 따른 진동저감 및 발파 효과에 대한 고찰을 수행하였으며, 이에 더불어 인공 자유면 발파에서의 효율적 설계를 위한 경험적 기준을 제안하였다. 분석 결과, 인공 슬롯 자유면은 홉킨슨 효과에 의한 스폴파괴 유발 및 충격진동의 전파경로 차단 등 발파 진동 저감을 야기하는 것으로 판단되었으며, 인공 자유면이 존재하는 경우, 존재하지 않는 경우에 비해 파쇄체적 및 파쇄효율이 모두 증가하는 경향을 보였다. 이는 인공 자유면이 실제 자유면과 동일한 역할을 수행함에 따라 최소저항선의 감소효과를 야기하는 것으로 판단되었으며, 실험 결과를 토대로 발파 공경 및 최소저항선에 대한 발파 파쇄체적의 상관관계를 도출 및 경험적 설계 기준을 제안하였다. 결론적으로, 인공 자유면 발파를 수행 시 발파 공경 대 최소저항선의 비가 약 5에서 8사이의 값을 갖도록 설계하는 것이 가장 이상적인 표준발파 조건에서의 파쇄효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 터널과지하공간
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• 제20권1호
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• pp.65-72
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• 2010

암반발파에서 평활한 파단면을 확보하고 굴착손상영역을 제어하기 위하여 노치장약공을 이용한 균열제어공법이 제안되었다. 본 연구에서는 노치형상과 장약조건이 균열발생 및 성장에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 날개형 노치장약공을 갖는 발파모델을 구축하고 동적 파괴과정 해석법을 이용한 암반 파괴과정 해석을 수행하였다. 그 결과, 노치 길이가 증가함에 균열의 성장 길이가 증가하며 파단면의 거칠기가 감소하고 장약공 상하부에 손상균열의 발생이 억제되는 경향을 보였다. 해석결과로부터 노치 길이 및 개구 폭에 따른 응력집중계수의 변화 및 균열발생 양상을 비교 분석하여 균열제어에 미치는 영향인자에 대하여 고찰하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.961-965
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• 2000

This study aims to predict the particle size of blasted rock. For this purpose, Predicted particle sizes were compared with the measured particle sizes at the rock blasting sites, where various blasting patterns which controls the bench height, depth of blasted hole, burden, spacing etc were tested. the difference of mean fragment size between measured and predicted values was 0.11m.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2007년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.61-66
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• 2007

터널발파 및 도로사면에서 보다 더 적극적인 파단면형성을 위해 윙홀 발파(Wing-Hole Blasting, WHB)가 제안된 바 있으며 최근 현장에 적용단계에 와있다. 본 연구에서는 WHB 발파설계에 필요한 기초자료를 얻기 위한 목적으로 노치를 가진 발파공을 모델화하여 주변 암반의 파괴과정을 수치해석적으로 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제29권2호
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• pp.13-31
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• 2011

국내외의 광산 및 대규모 현장에서는 노천발파 시, Air Deck 발파공법을 사용하여 발파효율성을 높이려 하고 있으나 이는 공 내부 상태에 따라 장전밀도가 달라짐으로 인해 대괴가 발생하는 등 문제점이 있다. 특히 석회석 광산의 경우 침식 용해 작용에 의해 공벽이 확공되거나 손상된 경우가 많아 Air Deck 공법 적용 시 의도하지 않은 집중장약이 발생하는 경우가 있다. 따라서 본 연구에서는 석회석 광산의 대규모 노천발파를 대상으로 사전에 공 내부를 내시경 검사한 후 공 내부에서 장약집중을 야기할 수 있는 구간을 Air Tube를 이용한 데크차지 공법으로 분상장약(Deck Charge)하여 Air Deck 발파공법의 효과가 온전히 나타나도록 유도하였고 이를 일반장약 공법과 비교하였다. 비교대상은 전체적인 발파효과, 파쇄도, 장약량 절감율 및 시공속도(장약에서 발파까지의 총 작업속도)였으며, 그 결과 시공속도를 제외한 나머지 비교대상에 있어 일반장약에 의한 발파공법 보다 Air Deck를 이용한 이중분상 발파공법이 더 효율적으로 나타났다.