• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.1-10
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• 2008

우리나라에서는 제어발파와 관련된 대부분의 시방서 등에서 허용기준을 '입자속도'로만 규정하고 PPV나 PVS의 세부적인 잣대로는 구분하지 않고 있다. 그 결과, 이 '입자속도'는 PPV나 PVS 등의 어느 쪽으로든 해석이 가능하게 됨으로써 이들을 모두 고려하는 우리나라 특유의 관습적인 방법이 생겨나게 되었다. 원래 PPV나 PVS 등은 지반진동과 구조물 손상과의 인과관계에 대한 연구결과로부터 제안된 것으로, 일반적으로는 이들 가운데 어느 하나를 허용수준(허용치)의 잣대로 선택하여 사용하므로 우리나라의 관습적인 방법과 대비된다. 이런 맥락에서 본 논문에서는 제어발파의 설계 및 관리에 관한 기본개념을 허용기준을 중심으로 고찰함으로써 PPV나 PVS 가운데 어느 하나를 잣대로 사용하는 '일반적인 방법'과 양자를 모두 사용하는 '관습적인 방법'을 서로 비교해 보았다. 그 결과, 관습적인 방법은 허용수준을 설정하기에 따라 일반적인 방법과 다를 바가 없음에도 방법의 적용이 복잡하고, 잣대가 수시로 바뀌어 혼란의 소지가 높은 것으로 나타났다. 사실 관습적인 방법은 여러 가지 영향요소를 고려해야 하는 연구단계에서는 필요한 방법이지만 현장적용 단계에 들어가서는 '일반적인 방법'에 비해 단점은 있어도 장점은 발견하기 어렵다. 따라서 앞으로는 간편하고 합리적인 제어발파 방법으로서 '일반적인 방법'을 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.508-519
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• 2021

본 연구에서는 발파 시 사람과 주변 환경에 영향을 끼치는 발파진동(peak particle velocity, PPV)을 예측하는 모델을 개발하였다. PPV를 예측하기 위해 kNN(k-nearest neighbors), CART(classification and regression tree), SVR(support vector regression), PSO(particle swarm optimization)-SVR 알고리즘을 이용한 4가지 머신러닝 모델을 개발하고 상호 비교하였다. 머신러닝 모델을 훈련하기 위해 경상남도 창원시에 있는 욕망산을 연구지역으로 선정하고 1048개의 발파 데이터를 획득하였다. 발파 데이터는 천공장, 저항선, 공간격, 최대지발장약량, 비장약량, 총공수, 에멀전비율, 이격거리, PPV로 구성되었다. 훈련된 모델들의 성능을 평가하기 위한 지표 값으로 MAE(mean absolute error), MSE(mean squared error), RMSE(root mean squared error)를 사용하였다. 평가결과 PSO-SVR 모델이 MAE, MSE, RMSE가 각각 0.0348, 0.0021, 0.0458으로 가장 우수한 예측 성능을 나타냈다. 마지막으로 개발된 머신러닝 모델을 이용하여 주변 환경에 영향을 끼치는 정도를 예측하는 방법을 제시하였다.

• 환경영향평가
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• 제23권3호
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• pp.169-176
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• 2014

The purpose of this study is to estimate the vibration reduction effect of the borehole which is controlled the vibration propagation in the ground. For this study, we measured the vibration velocity before and after the borehole installation. The results are as follows: The peak particle velocity(PPV) and peak vector sum(PVS) was reduced by the borehole. And also, the deviation of vibration velocity before and after the borehole installation showed large values in longitudinal and vertical component depending on the receive distance, and increased depending on the size of vibration energy. Finally, the vibration isolation efficiency was 25~35 percentage at 1.5m receive distance, and was 4~14 percentage at 3.0m receive distance. It was found that the vibration isolation efficiency was good in small vibration energy, but was not good at long receive distance.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권3호
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• pp.29-50
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• 2015

측정된 지반진동의 최대입자속도 자료에 대한 통계분석을 통해 환산거리 개념에 기초한 안전발파 설계조건식을 구할 수 있다. 국내에서 널리 사용되는 환산거리에는 자승근 환산거리(SRSD)와 삼승근 환산거리(CRSD)의 두 가지가 있다. 하지만 SRSD와는 대조적으로, CRSD의 장약량 함수는 두 회귀식의 유사한 적합도에도 불구하고 두 함수의 교점을 지나면 기하급수적으로 증가하게 된다. 따라서 CRSD의 지나치게 많은 장약량으로 인해 발생할 지도 모를 구조물의 피해를 방지하기 위해 본 논문에서는 CRSD는 어떤 특정한 거리 이내에서만 사용하도록 제한한다. 한편, 진동의 주파수 스펙트럼에 대한 충분한 고려도 없이 PPV로부터 진동레벨(vibration level; VL)을 예측하거나 환산거리에 따라 VL을 추정하려는 시도들이 있다. 이 시도들은 발파공사 과정에서 소음진동관리법을 충족시키려는 목적으로 이루어지는 것으로 보인다. 소음진동관리법은 생활소음과 생활진동을 주로 취급하고 있다. 그러나 원칙적으로 전체 주파수 스펙트럼 상에서는 속도나 가속도 피크치 사이에는 아무런 상관관계도 존재할 수 없다. 따라서 이러한 상관관계나 추정식의 유도작업은 반드시 동일하거나 매우 유사한 주파수 스펙트럼을 지니는 파동들에 한해서 수행되어야 한다. 끝으로, 구조물의 손상은 PPV 수준과 관련이 있는 것으로 알려져 있으므로 구조물에 대한 지반진동 규제기준에서는 주파수대역별 PPV를 사용하는 것이 바람직하다고 본다.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권5호
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• pp.561-569
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• 2018

Ground vibration is one of the most undesirable effects induced by blast operation in mountain tunnels, which could cause negative impacts on the residents living nearby and adjacent structures. The ground vibration effects can be well represented by peak particle velocity (PPV) and corner frequency ($f_c$) on the ground. In this research, the PPV and the corner frequency of the mountain surface above the large-span tunnel of the new Badaling tunnel are observed by using the microseismic monitoring technique. A total of 53 sets of monitoring results caused by the blast inside tunnel are recorded. It is found that the measured values of PPV are lower than the allowable value. The measured values of corner frequency are greater than the natural frequencies of the Great Wall, which will not produce resonant vibration of the Great Wall. The vibration effects of associated parameters on the PPV and corner frequency which include blast charge, rock mass condition, and distance from the blast point to mountain surface, are studied by regression analysis. Empirical formulas are proposed to predict the PPV and the corner frequency of the Great Wall and surface structures due to blast, which can be used to determine the suitable blast charge inside the tunnel.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.1-8
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• 2012

국내에서 발파풍과 지반진동을 취급하는 유일한 법규가 바로 환경부의 소음진동관리법이다. 하지만 이 법규는 생활소음과 생활진동을 주로 취급하고 있으므로 지반진동에 대한 안전기준을 dB(V) 단위의 진동레벨에 의해 규정하고 있다. 그러나 발파로 발생되는 지반진동은 충격진동에서 볼 수 있는 것과 같은 독특한 특성을 지니고 있으며, 그 지속시간도 기계류나 장비류, 시설물 등에서 발생하는 진동과 비교하여 매우 짧은 특성이 있다. 그러므로 발파작업에 대한 진동법규에서는 통상 구조물 손상에 대한 지반진동의 영향을 고려하여 안전기준을 최대입자속도(peak particle velocity; PPV)로 설정한다. 그럼에도 불구하고 진동파동의 주파수 스펙트럼에 대한 충분한 고려도 없이 PPV로부터 진동레벨(vibration level; VL)을 예측하거나 $m/kg^{1/2}$이나 $m/kg^{1/3}$ 단위의 환산거리에 따라 VL을 추정하려는 시도들이 있다. 이 시도들은 주로 발파공사 과정에서 소음진동관리법을 충족시키려는 목적으로 이루어지는 것으로 보인다. 그러나 원칙적으로 전체 주파수 스펙트럼 상에서는 속도나 가속도 피크치 사이에는 아무런 상관관계도 존재할 수 없다. 따라서 이러한 상관관계나 추정식의 유도작업은 반드시 동일하거나 매우 유사한 주파수 스펙트럼을 지니는 파동들에 한해서 수행되어야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.33-45
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• 2007

본 연구에서는 발파 시 발생되는 지반진동이 인접한 터널 지보재의 안정성에 미치는 영향을 분석하고, 발파진동에 의한 터널의 역학적 안정성을 허용진동속도를 기준으로 검토하였다. 기존에 제시된 미광무국과 서울지하철에서 제시한 이론식, 그리고 수치해석 프로그램을 사용하여 허용진동속도를 초과하지 않는 발파이격거리를 산정하였고, 발파시 콘크리트 라이닝과 록볼트의 거동을 평가하였다. 콘크리트 라이닝의 구조적 안정성에 미치는 발파진동영향은 미미한 것으로 나타났으나, 록볼트에 미치는 영향은 상대적으로 크다는 것을 알 수 있었다.

• 환경영향평가
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• 제20권5호
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• pp.641-649
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• 2011

The ground vibration has effect on the human body and the nearby structure. However, it was very difficult to estimate the damage of structure caused by the vibration. Especially, ground vibration must be estimated on the bottom of structure because it was made up of several mediums. In this study, it was considered about the shock vibration on medium characteristics as calculating the peak particle velocity and analysing the vibration waveform. The results are as follows : Firstly, the correlation coefficient of PPV(Peak Particle Velocity) and SD(Scaled Distance) was very high at the vertical component, which was represented to 0.991 in general ground medium and each 0.989, 0.961, 0.925 in concrete medium. And also, the vibration waveform at the vertical component was very good in all mediums. Secondly, the vibration waveform at the longitudinal component was represented to a great amplitude and phase difference in all mediums. It was considered that the vibration waveform occurred the damping when particle velocity by shock vibration was propagated through other medium. Thirdly, the vibration waveform in concrete medium was represented to variation of amplitude in the order of RC medium, NC=H medium, NC=S medium at the vertical component. It was considered that the particle velocity propagated fast when a medium have a big strength and density.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.361-365
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• 2006

In order to predict method of blasting vibration in ground and it's resident located around blasting field in urban area, blasting vibration characteristics were measured the vibration velocity(cm/sec), vibration acceleration($cm/sec^2$), vibration acceleration level(dB) and vibration level(dB(V)). The charged powder were used to 1.25kg and measuring sites were 25 points front 4m to 90m at the ground. The correlation of vibration velocity, vibration acceleration, vibration acceleration level and vibration level by square root scaled distance and cube root scaled distance were investigated. The correlation of PPV(peak particle velocity) velocity by SRSD(square root scaled distance) and CRSD(cube root scaled distance) was 0.85 and 0.86 and the correlation of PVS(peak vector sum) velocity by SRSD and CRSD was 0.82. Also vibration acceleration, vibration acceleration level and vibration level by SRSD and CRSD was 0.61, 0.62 and 0.82, respectively. As results, the vibration velocity and vibration level(dB(V)) was showed good correlation, but the vibration acceleration and vibration acceleration level was not showed good correlation.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.86-97
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• 2012

건설현장의 노천발파로 발생되는 지반진동은 인체의 간접피해 및 구조물의 물적 피해를 동반하며, 인체는 진동레벨, 구조물은 진동속도 단위로 평가한다. 본 연구는 실시단계 진동기준 중 진동속도 외 누락된 진동레벨 단위를 추가, 진동속도 및 진동레벨을 동시 측정한 적용사례로서 추후 민원이 예상되는 현장관리에 도움이 될 것으로 여겨진다. 발파진동 및 진동레벨 추정식 도출을 위한 표본수는 총 232개가 사용되었으며, 진동속도 0.3 cm/s와 진동레벨 75 dB(V) 기준의 지발당장약량을 비교한 결과, 후자가 20.0~40.9% 여유가 있음을 입증하여 진동레벨 단위척도 추가는 전혀 문제되지 않음을 언급하였다. 소음 진동 관리법이 우선된다면 노천발파 시공비용은 훨씬 저감될 것으로 생각된다. 본 연구에서 사용된 계측기기는 국내에서 처음으로 진동속도 및 진동레벨을 동시 측정할 수 있는 특성을 지닌 SV-1모델을 사용하였다.