• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.63-75
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• 2020

터널 발파의 최외곽에서 발생할 수 있는 과대 여굴은 작업자 및 장비의 안전에 저해되며 숏크리트 등 지보량의 증가로 공사 비용이 증가시키는 주요 원인이다. 이러한 여굴은 화약 에너지와 암반의 특성 간의 복잡한 발생 메커니즘으로 인해 완벽한 제어가 매우 어렵다. 본 연구는 여굴 발생의 중요한 원인인 암반의 공학적 특성 중 무지보 막장 상태, 단축압축강도, 풍화도 및 불연속면의 특성(빈도, 상태 및 불연속면과 최외곽선과의 각도) 등과 발생한 여굴의 깊이와의 관계를 feed-forward 인공신경망을 통해 분석하였다. 이를 통해 통해 얻어진 각 인자의 가중치를 기초로 여굴저항도(Overbreak Resistance Factor: ORF)를 개발하였다. 더불어 여굴저항도를 이용한 터널 발파 여굴 관리 시스템을 제안한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.198-209
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• 2005

Overbreak or underbreak is one of the most important factors in evaluation the results of a tunnel blasting. Overbreak, which depends on the quality of rock, the type and quantity of explosives, and the method and condition of drilling, has been a target of challenge to many blasting engineers as it is connected with economic directly. Drilling is generally known as a primary one of overbreak producing factors. So, This study presented the practical solution to reduce overbreak, which was caused by drilling, through the analyses of how to make a drilling process accurate and how to evaluate the effect of each drilling method. Thus, this solution would give a quantitative analysis of overbreak and provide the information of how to reduce the quantity of overbreak. Moreover, for verifying this solution, we applied it to a tunnel project and then have found out that the quantity of overbreak decreased to approximately 10-40% compared with the previous way of overbreak control.

• 산업기술연구
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• 제29권B호
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• pp.57-64
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• 2009

This study has analysed actual overbreak, shotcrete rebound and the ratio between the actual quantity of shotcrete to designed shotcrete measured during a NATM tunnel construction. The measured shotcrete rebound was about 7.2% in average which was about half the allowable rebound (15%), showing shotcrete spraying was performed well. Based on the measurement of excavated tunnel shape, average overbreak was about 28.5cm after tunnel excavation by drill and blasting method. This was about 260% of allowable overbreak. In addition, due to the rebound and overbreak actual amount of shotcrete used in the tunnelling work was about 116.5 % of the designed value. According to the field measurement the ratio of actual shotcrete to designed value showed some relation with standard support pattern, but the size of overbreak did not show the correlation with standard support pattern. Hence current design specifications stating the size of overbreak based entirely on standard support pattern should perhaps be reestablished. The insight into the design guideline regarding overbreak and shotcrete.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.714-715
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• 2015

Drill and blast method has been most widely used in tunnel excavation, after NATM (New Austrian Tunneling Method) was introduced in 1983. The NATM method utilized mass of shotcrete to secure the bearing capacity of tunnels. Overbreak defined how much larger the actual excavation was than the planned. When it became larger, more shotcrete was required to fill in it Here, payline fixed allowable overbreak, referring to payable amounts of shotcrete. Since owner was not responsible for shotcrete exceeding payline, it was important to properly establish the standards for payline. Although the standards were provided in 'Poom-sam'(standardized quantity per unit), they did not properly reflect the actual conditions for excavation. Thus, this study reviewed existing domestic and foreign standards for overbreak, and estimated overbreak for each type of support using survey data, and finally provided the improvements on the current standards.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권2호
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• pp.1-13
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• 2003

여굴 또는 미굴은 터널발파 결과를 평가하는데 있어서 가장 중요한 지표중 하나이다. 폭약량과 종류, 암질상태, 천공상태에 따라 좌우되는 여굴은 터널시공의 경제성과 직결되므로 현장의 많은 발파기술자들은 이를 최소화하기 위한 노력을 끊임없이 시도하여 왔다. 일반적으로 천공은 여굴을 야기하는 가장 중요한 요소로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 천공과 관련된 다양한 작업방법들이 여굴과 천공의 정확도에 미치는 영향을 분석하여 여굴을 저감하기 위한 실제 작업모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해 1차적으로 굴착선공 적정 공간격, 점보드릴의 천공각 변화, 굴착선공 천공착점 위치, 굴착선공 표시 등 4개 항목 45회의 실험을 실시하였다. 여굴을 줄이기 위해서는 작업자 및 감독자들의 의지와 노력이 무엇보다도 중요하였고 천공방법 및 패턴을 일부 개선하므로써 천공으로 인한 여굴량을 적지 않게 줄일수 있다고 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.303-310
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• 2002

Overbreak occurred inevitably in a tunnel excavation, Is the main factor for increasing cost and time in tunnel projects. Furthermore the damage to the remained rock mass related to the overbreak can give rise to a serious safety problem in tunnels. As a rule of thumb, causes for the overbreak are inaccuracy in drilling, the wrong design of blasting and selection of explosives, and heterogeneity in rock mass. Specially, the geological features of the rock mass around periphery of an excavation are very important factors, so a lot of researches have been conducted to describe these phenomena. But the quantitative geological classification of the rock mass for the overbreak and the method for decreasing the amount of the overbreak have not been established. Besides, the technical improvement of the charge method is requested as explosives for the smooth blasting have not functioned efficiently. In this study, the working face around periphery of an excavation has been continuously sectionalized to 5∼6 parts, and the new Blastability Index for the overbreak based on 6 factors of RMD(Rock Mass Description), UCS(Uniaxial Compressive Strength) JPS(Joint Plane Spacing), JPO(Joint Plane Orientation), JPA(Joint Plane Aperture) and FM(Filling Material) is proposed to classify sections of the working face. On the basis of this classification, the distance between contour holes and the charging density are determined to minimize the overbreak. For controlling the charging density and improving the function of explosives, the New Deck Charge(N.D.C) method utilizing the deck charge method and detonation transmission in hole has been developed.

• 산업기술연구
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• 제24권B호
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• pp.3-17
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• 2004

Overbreak, underbreak and range of disturbed rock zone (DRZ) are the most important factors in evaluating the results of tunnel blasting. These factors, which depend on the discontinuities in rock mass, the blasting patterns and drilling conditions, have been studied. The range of DRZ can be estimated by relationships between vibration velocity and associated tensile stress. A new computerized rocket jumbo drill has been adopted to reduce overbreak based on the analysis of drilling accuracy. In-situ blasting tests were also performed by varying initiating systems. Overbreak can be reduce from 34.5cm to 20cm. The range of DRZ is 0.2m with stoping holes and 0.4m with wall holes respectively. In addition, some methods to reduce DRZ have been presented in this study.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2009년도 학술발표회 논문집
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• pp.73-82
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• 2009

터널외곽에 적용하는 지발뇌관의 시차 정밀도 차이가 터널의 여굴 형성에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 Particle Flow Code 2D (PFC2D)라는 개별요소법을 기반으로 하여 개발된 상용프로그램(Itasca CG, 2004)을 사용하여 분석하였다. 그 결과 시차 정밀도가 정확하면 정확하지 않은 것보다 모암의 손상 및 여굴이 감소하는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권1호
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• pp.41-46
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• 2005

터널 굴착 작업에서 여굴의 발생은 필연적이라고 할 수 있다. 여굴의 발생은 터널공사에서 공사비 및 안전성에 지대한 영향을 미치게 된다. 여굴은 지질구조를 정확하게 예측하지 못하거나, 적정 장약량을 산정하지 못하는 등 다양한 원인으로 발생한다. 따라서 본 논문에서는 터널 굴착 시 여굴을 최소화할 수 있는 방안으로 다단 천공공법에 대하여 소개하고자 한다. 다단천공 공법은 기존 천공방법보다 천공비용의 증가를 초래하나, 굴착 시 여굴량을 감소시킴으로써 전체 공사비용은 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.47-54
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• 2011

본 연구에서는 NATM으로 시공되는 산악터널의 시공과정에서 실측된 여굴, 숏크리트의 리바운드 및 투입율에 대한 분석을 실시하였다. 터널굴착 직후 굴착단면에 대한 여굴 크기를 조사한 결과 평균 여굴의 크기는 약 28.5cm 이며, 허용 여굴의 약 260%의 값을 보였다. 숏크리트의 리바운드는 평균 약 7.2% 정도로 측정되었는데 이는 일반적인 설계규정인 15% 보다 작은 값이다. 여굴 및 숏크리트 타설 중에 발생한 리바운드로 인하여 터널공사에 실제로 투입된 숏크리트 물량은 설계대비 약 116.5%의 값을 보였다. 자료분석에 의하면 숏크리트의 설계대비 실제투입율은 RMR(Rock Mass Rating)이나 터널 표준지보패턴과는 어느 정도 상관관계가 있는 것으로 나타났으나, 이에 비해 여굴은 RMR 값이나 표준지보패턴과는 상관성이 낮은 것으로 분석되었다. 따라서 표준지보패턴만에 의해 허용 여굴의 크기를 규정하는 현행 터널설계기준에 대한 재검토가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 통하여 분석된 여굴 및 숏크리트 투입량에 대한 고찰결과를 보고하고자 한다.