• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.59-71
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• 2002

The points of this design case are the planning and excavation method of a new double-tracked railroad tunnel which is approx. 11∼22 meters apart from existing single-tracked railroad tunnel. For the optimum excavation method some needs are required in design stage, such as the reduction of noise and vibration, public resentment, damage of buildings and construction costs. Hence the estimation and application of allowable noise and vibration criterion is important. The ground coefficient (K, n) of this site is determined by field trial blasting. The excavation method is chosen to satisfy the allowable noise and vibration criterion. In addition, in order to ensure the stability of existing single-tracked railroad tunnel, the instrumentation of maintenance level is accompanied during the construction stage. As a result of this design condition, central diaphragm excavation with line drilling and pre-large hole boring blasting is applied to the area within 15 meters apart from existing tunnel. And above 15 meters apart, pre-large hole boring blasting is designed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.49-57
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• 2013

기존 발파를 이용한 암반굴착 공법은 효율적이나 심각한 수준의 발파진동 및 여굴/미굴을 발생시킨다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 본 연구에서는 워터젯 절삭기술을 이용하여 터널 계획선을 따라 자유면을 형성한 후 발파하는 공법을 제안하고 있다. 제안공법은 (1) 발파진동/소음을 저감시키고, (2) 여굴/미굴을 최소화 시키고, (3) 굴착효율 극대화가 가능하다. 제안공법의 효과를 검증하기 위해 기존에 널리 쓰이고 있는 스무스 블라스팅(smooth blasting) 공법을 실험 대조군으로 설정하여 동일한 조건에서 현장실험을 수행하였다. 실험결과, 발파 진동은 최대 55% 감소하고 여굴/미굴은 거의 발생하지 않는 것으로 확인되었다. 또한 굴착효율은 기존공법에 비해 뛰어난 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안하고 있는 워터젯 자유면을 이용한 암반 발파공법은 도심지 굴착공사뿐만 아니라 지하구조물 구축공사에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권4호
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• pp.399-413
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• 2018

This paper addresses the issue of field measurement of excavation damage zone (EDZ) and its numerical simulation method considering both excavation unloading and blasting load effects. Firstly, a 2000 m-deep rock cavern in China is focused. A detailed analysis is conducted on the field measurement data regarding the mechanical response of rock masses subjected to excavation and blasting operation. The extent of EDZ is revealed 3.6 m-4.0 m, accounting for 28.6% of the cavern span, so it is significantly larger than rock caverns at conventional overburden depth. The rock mass mechanical response subjected to excavation and blasting is time-independent. Afterwards, based on findings of the field measurement data, a numerical evaluation method for EDZ determination considering both excavation unloading and blasting load effects is presented. The basic idea and general procedures are illustrated. It features a calibration operation of damage constant, which is defined in an elasto-plastic damage constitutive model, and a regression process of blasting load using field blasting vibration monitoring data. The numerical simulation results are basically consistent with the field measurement results. Further, some issues regarding the blasting loads, applicability of proposed numerical method, and some other factors are discussed. In conclusion, the field measurement data collected from the 2000 m-deep rock cavern and the corresponding findings will broaden the understanding of tunnel behavior subjected to excavation and blasting at great depth. Meanwhile, the presented numerical simulation method for EDZ determination considering both excavation unloading and blasting load effects can be used to evaluate rock caverns with similar characteristics.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2006

최근 대부분의 석회석 광산은 환경문제 등으로 인하여 노천채광에서 지하채굴로 전환되었다. 그 결과 노천채광과 같은 생산성을 유지하기 위해 갱도가 대형화되고 있다. 이에 따라 갱도 및 광주의 규모 그리고 굴착방법 등에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 두 갱도의 동시 발파 혹은 단일갱도 내에서 좌운반갱도와 사갱을 동시 발파, 두 갱도를 다단 발파 그리고 각각의 갱도를 단독 발파하여 굴착했을 때의 발파진동을 계측하여 각각의 굴착방법에 따라 발파진동식을 산출하여 노모그램 분석과 암반손상권 분석을 실시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-132
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• 2004

The third double-track construction part of work, called Chung Ang Railroad line(Deok-So$\∼$Won-Ju) is in progress and the personal museum located 330m from the starting point of Pal-Dang Tunnel(length=4,470m) line in the canyon is to be effected by rock blasting during the tunnel excavation work, especially museum articles and building itself. This paper is the example of application suitable tunnel rock blasting pattern for excavation after the case study about the investigation and analysis of rock blasting noise pollution during tunnel excavation work. The museum is a three-story building, RC concrete structure and is located 17m from the top of the tunnel, in the center of the double-track line. Comparing estimate vibration frequency with site vibration one, it can be verified the reasonable rock blasting noise pollution as improving the application of tunnel excavation rock blasting pattern. The above pattern has been selected economically and effectively and applied to our construction field.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권5호
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• pp.423-435
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• 2022

Ground vibration generated repeatedly in blasting tunnel excavation sites is known to be one of the major hazards induced by blasting operations. Various studies have been conducted to minimize these hazards, both theoretical and empirical methods using electronic detonator, the deck charge method, the center-cut method among others Among these various existing methods for controlling the ground vibration, in this study, we investigated the cut method. In particular, we analyzed and compared the V-cut method, which is commonly used in tunnel blasting, to the double-drilled parallel method, which has recently been introduced in tunnel excavation site. To understand the rock fragmentation efficiency as well as the ground vibration controllability of the two methods, we performed in-situ field blasting tests with both cut methods at a tunnel excavation site. Additionally, numerical analysis by FLAC3D has been executed for a better understanding of fracture propagation pattern and ground vibration generation by each cut method. Ground vibration levels, by PPVs measured in field blasting tests and PPVs estimated in numerical simulations, showed a lower value in the double-drilled parallel compared with the V-cut method, although the exact values are quite different in field measurement and numerical estimation.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권4호
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• pp.47-56
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• 2022

당 현장 주변에 보안물건이 위치하고 있어, 기존 설계상에 176m 구간이 무진동 기계식 굴착공법으로 설계되었으나, 시공성 및 경제성 향상을 위하여 전자뇌관 미진동 발파공법을 제안하였다. 검토 결과, 발파소음, 진동 모두 허용기준 이내의 안전성을 확보하여 해당 구간에 대하여 전자뇌관 미진동 발파공법 적용 가능성을 확인하였다. 아울러 검토 구간에서 무진동 굴착공법과 전자뇌관 미진동 발파공법을 비교한 결과, 공사 기간을 88일 단축하여 경제적으로 큰 이점이 있는 것으로 평가되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.32-39
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• 2013

일반적으로 장공발파 방법은 과거 대규모 채탄막장이나 댐 기초굴착, 광산 등에서 행하여져 왔으나, 최근 우리나라에서 신설되는 토목터널에서 시공 효율성 및 경제성을 목적으로 많이 실시되고 있다. 고속국도제 600호선 부산외곽 고속도로 ${\bigcirc}$공구 또한 총연장 약 8km의 4차선 대단면 도로 터널로서 Type I, II, 4.4m 장공발파를 실시하는 현장이다. 그러나 당 현장에서는 발파 후 굴진율이 약 75%에 그쳐 발파 후속작업 시간에 영향을 미치게 되고 그로 인하여 전체 작업공정 시간이 증가하여 계획된 굴진을 못하는 현상이 자주 발생되었다. 본 논문에서는 당 현장에서 위 문제를 극복하기 위하여 실시된 장공발파 공법 중 천공경과 가장 밀장전 할 수 있는 ${\phi}36mm$폭약을 적용하여 굴진효율을 향상시키고 작업공정 시간을 단축시킨 사례를 소개하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제31권6호
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• pp.527-534
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• 1998

Excavation of underground openings changes stress distribution around the opening. The survey of this disturbed zone in excavation is very important to design and construct underground facilities, such as tunnel, gas and oil storage, power plant and disposal site of high- and low-level radioactive wastes. This paper presents a zoning of rock masses with tunnel excavation using PS logging. Compressional and shear wave velocities are measured in boreholes drilled in the tunnel wall, which was constructed with blasting and/or machine excavation. The disturbed zone in excavation can be estimated by comparing PS logging data with a tomographic image of compressional wave velocity and compressional and shear wave velocities of core samples. In the side wall of tunnel, the disturbed zone reaches 1.5 m and 1.0 m in thickness for blocks of blasting and machine excavations, respectively. In the roof of tunnel, however, the disturbed zone is 1.0 m and 0.75 m thick for the two blocks. These results show that the width of the disturbed zone is larger in the side wall of tunnel than in the roof, and 1.3 to 1.5 times larger for the blasting excavation than for the machine excavation.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권4호
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• pp.36-47
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• 2017

터널굴착에 있어 일반적인 발파공법으로는 발파시 발생되는 지반진동 및 소음 등의 발파공해로 인해 보안물건과 10~20m이내의 근접구간에 대한 시공이 불가하여 해당구간은 현재 주로 기계식 굴착공법을 시공중에 있으나 이 공법은 민원에 대한 환경성은 유리하나 시공성이 현저히 떨어져 공기 증가로 인한 시공비용 상승의 문제점을 발생시킨다. 본 연구는 현장 시험발파를 통해 초정밀 시차제어가 가능한 전자뇌관과 진동저감에 효과적인 미진동폭약(LoVEX)을 활용하여 일반적인 발파공법의 적용이 곤란한 터널 굴착구간에서도 주변 보안물건에 대한 안전성을 확보하고 시공성, 경제성 등을 확보할 수 있는 초저진동 전자제어발파공법을 연구, 개발하고자 하였다.