• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.27-35
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• 2002

우리 나라 대부분의 토목현장에서는 암반의 굴착을 위하여 발파공법이 시행되고 있다. 발파공법은 기타 파암공법에 비하여 작업능률의 향상, 공사기간의 단축 등으로 많이 행해지고 있다. 그러나 발파작업은 발파진동, 발파소음, 비산 등으로 많은 피해를 발생하기도 한다. 따라서 본 연구에서는 미진동 공법 중에 하나인 플라즈마 공법의 특성, 파암효과 및 적용성에 대하여 검토해 보았다. 본 연구에서 나타난 플라즈마 공법에 의한 감쇠지수는 1.45~2.23이고 발파공법의 감쇠지수는 1.39~1.40으로 분석되었다. 그리고 시험파암 결과 파암지점과 계측지점과의 거리가 약 15m 이상인 지점부터는 대부분의 파암진동이 문화재나 컴퓨터 시설 등 민감한 보안물건에 대한 허용기준치인 0.2kine(cm/sec) 이내로 계측되었다. FFT(Fast Fourier Transform)분석 결과 당 현장에서 발파공법에 의해 계측된 주파수는 30~50Hz이고 플라즈마 공법의 주파수는 30~130Hz 사이에 분포하고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제19권5호
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• pp.440-449
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• 2009

LCM 시험은 TBM에서의 디스크 커터 설계와 굴진성능 예측을 위한 가장 신뢰성 있는 시험 중의 하나이다. 그러나 이는 실대형 암석시료의 채취, 운반 및 거치에 많은 비용이 소요되는 단점을 가지고 있으며, 절리가 포함된 시료에 대한 시험이 용이하지 않아 시험에서 예측된 모델을 설계에 활용하기 어려운 경우가 많다. 따라서 LCM 시험이 갖는 이러한 경제적 시간적 제약점들을 극복할 수 있는 현실성 있는 수치모델링이 고려된다면, 현장에서의 복잡한 검토과정 없이 현장에 직접 적용할 수 있는 적합한 형태의 TBM 절삭모델을 제시할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 UDEC을 이용하여 단일절리를 포함한 암석시료에 대한 디스크 커터의 절삭 메커니즘 분석을 위해 디스크 커터의 가압지점의 위치와 절리의 방향성에 따른 균열전파양상을 분석하였으며, 이를 통하여 절리의 방향에 따른 적절한 디스크 커터의 가압지점 위치 및 디스크 커터의 적정 간격을 도출하였다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.25-40
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• 2021

4차 산업혁명 시대의 도래에 따라 암반공학분야에서도 인공지능을 활용한 연구가 점차 증가하고 있다. 본 논문에서는 인공지능에 대한 이해와 그 활용도를 더욱 증진시키기 위하여, 암반공학기술의 주된 적용대상인 터널, 발파, 광산과 관련된 최근의 국내외 연구 중 인공지능이 활용된 논문들에서 그 알고리즘의 종류와 적용방법을 분석하였다. 터널에서는 암반분류, TBM굴진율 및 막장전방 지질 예측, 발파에서는 암반의 파쇄도 및 비산거리, 광산에서는 폐광의 침하가능성 예측을 위해 주로 활용되고 있으며, 기계학습의 다양한 알고리즘 중 인공신경망이 압도적으로 많이 활용되고 있는 것으로 나타났다. 연구결과의 정확도와 신뢰성 제고를 위해 사용하고자 하는 인공지능 알고리즘에 대한 정확하고 상세한 이해가 필수적이며, 현재는 접근이나 분석이 난해한 암반공학 분야의 다양한 문제해결을 위해 기계학습뿐 아니라 CNN 또는 RNN과 같은 딥러닝을 활용한 연구 아이디어들이 점차 증가될 것으로 기대된다.

• 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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• 제13권5호
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• pp.403-411
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• 2003

다단 장약에 의한 터널 심빼기 발파를 제안하여 개별요소법과 유한요소해석법으로 수치해석 하였다. 그 결과, 단당 장약량을 줄이고 다단으로 분산시키면 발파로 인한 파쇄도 효과적이고, 진동도 감소할 수 있음을 보여 주었다. 이러한 현상은 파괴역학적으로도 설명이 가능하여 제안된 방법이 성공적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제16권3호
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• pp.35-48
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• 1998

지난 3월 27일 코롱건설(주) 회의실에서 그간 (주)수상중공업에서 새로 개발한 Plasma파암장비에 대한 수차에 걸친 실험결과를 가지고 개발자인 제환영 박사, 개발 DATA에 대한 분석을 맡았던 한국자원연구소 유창하 박사, 실험시 Plasma 파암의 파종별 식별 및 유사 기종과의 비교 등을 검토한 바 있는 허전박사, 그리고 Plasma 암비를 가지고 처음부터 끝까지 현장실험을 맏아 본 박철화 화학비관이기사(전문건설(주) 차장) 등 토론회에서 발표한 내용이다.

• 터널과지하공간
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• 제33권1호
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• pp.29-41
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• 2023

암석의 취성은 암석의 파쇄 및 파괴특성에 주요한 영향을 미치는 인자로 알려져 있으나, 현재까지 표준화된 정의가 없고 연구자들은 취성을 정의하기 위한 다양한 취성도의 산정방식을 제안하여 오고 있다. 암석의 드릴링 및 암반의 기계굴착과정에서도 암석의 취성은 기계굴착장비의 굴진효율 혹은 암석의 굴진저항성을 평가하기 위한 중요한 파라미터로 평가되고 있으며, 다양한 취성도와 기계굴착장비의 굴진효율 사이의 상관관계를 규명하려는 연구들이 지속적으로 수행되고 있다. 본 연구에서는 압입시험으로부터 암석의 취성도를 산출하기 위한 방법에 대하여 소개하고, 압입시험에서 산정되는 취성도와 기존의 암석의 일축압축강도와 간접인장강도로부터 계산되는 기존의 취성도의 상관관계에 대하여 분석하고자 하였다. 상관관계분석 결과로부터 다양한 취성도들 간의 상관관계를 확인할 수 있었으며, 압입시험으로부터 계산되는 PSI와 BI₃가 기존의 취성도들과 좋은 상관관계를 보임을 확인하였다. 또한 기존의 취성도 중에서는 B₃와 B₄가 암반기계굴착분야에서의 굴진효율 및 굴진저항성을 나타내기에 적합한 취성도인 것으로 판단되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1357-1371
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• 2024

To investigate the influence of different burial conditions on the seepage characteristics of loose sandstone in the leaching mining of sandstone uranium ore, this study applied different ground pressures and water pressures to rock samples at different burial depths to alter the rock's seepage characteristics. The permeability, pore distribution, and particle distribution characteristic parameters were determined, and the results showed that at the same burial depth, ground pressure had a greater effect on the reduction in permeability than water pressure. The patterns and mechanisms are as follows: under the influence of ground pressure, increasing the burial depth compresses the pores in the rock samples, decreases the proportion of effective permeable pores, and causes particle fragmentation, which blocks pore channels, resulting in a decrease in permeability. Under the influence of water pressure, increasing the burial depth expands the pores but also causes hard clay particles to decompose and block pore channels. As the burial depth increases, the particles eventually decompose completely, and the permeability initially decreases and then increases. In this experiment, the relationships between permeability and the proportion of pores larger than 0.15 ㎛ and the proportion of particles smaller than 59 ㎛ were found to be the most significant.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권1호
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• pp.55-64
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• 2005

근래 건설$\cdot$토목 현장에서는 인가절감 덴 안전사고를 방지하기 위하여 보다 안전하고 저렴한 폭약인 Emulsion 폭약이 기존의 CD계열의 폭약을 상당부분 대체해 가고 있는 실정이다. 그러나 현실적으로 경암 이상의 암반에 건설되는 터널에서는 Emulsion폭약 적용시 발파위력 면에서 그 한계에 봉착하고 있다. 따라서 본 연구에서는 고성능 Emulsion 폭약인 MegaMEX를 국내 경암 이상의 암반에 적용하여 발파효율 및 시공성 등을 검증해 보고자 하였다. 적용결과 굴진율, 파쇄도 등 발파효율 면에서 기존 Emulsion 폭약의 한계를 뛰어넘어, GD(Gelatin dynamite)계 열의 폭약인 MegaMITE와 근접한 수준의 발파효율을 나타내었으며, 환경적인 측면에서도 유리한 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권2호
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• pp.10-17
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• 2016

발파작업을 위해 필요한 천공작업은 발파의 효과를 좌우하는 중요한 부분으로 인식되고 있다. 발파를 위한 천공작업 시 발생되는 천공오차는 잔류공 및 여굴 발생, 불균질한 파쇄입도 등 발파효율 저하요인들을 발생시킬 수 있다. 정확한 천공을 위해 자동 천공 점보드릴을 도입하였다. 그 결과 공간격, 저항선의 천공오차율 0~2.6%로 미미하게 나타났으며 이로 인하여 90%이상의 굴진율, 전체 굴착량 대비 여굴량 4.3%, 50cm 이하 파쇄석 비율 89%~95% 등 발파효과가 향상된 것을 확인하였고 이로 인해 발파 Cycle time을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.