• 제목/요약/키워드: rock cutting performance

검색결과 47건 처리시간 0.022초

암반(岩盤) 절토비탈면 처리에 관한 사례연구 - 포천 C.C 조성 및 문학운동장 비탈면처리공을 중심(中心)으로 - (A Study on Treatment of the Cutting Rock Slopes - A Case study on the sloping work of the Po-Chun C.C Project and the Moon-Hak Sports complex project -)

  • 김길동;이재근
    • 한국환경복원기술학회지
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 1998
  • In order to seek a efficiency of site cooperation and slope stabilization in a rock sloping work, it would rather take into consideration, in its importance, a concurrent performance of civil works and landscaping works than give any part a special priority. It can enable us to achieve an expanded scope of landscaping works and improvement of slope scenery via this sort of cooperation. However, this can not be achieved without assurance on the slope stabilization and scenic view of the project owner, and further via this cooperation, environmentally familiar works can be performed, becoming natural environment and minimizing damages on surrounding scenery and environment. It is foreseeable that improvement of functions of civil equipment, introduction of technology and development of landscaping materials can facilitate an improvement in the betterment of slope scenery. Landscaping related parties need to enhance their understanding of rock sloping and scenic view based on knowledge on the fundermental understanding of slope stabilization and on the base rock characteristics.

  • PDF

구리광산에 적용된 부분단면굴착기용 국산 코니컬 픽커터의 성능평가 연구 (Performance Evaluation of Conical Picks for Roadheader in Copper Mines)

  • 최순욱;장수호;이철호;이규필;배영환;하태욱
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.496-504
    • /
    • 2015
  • 로드헤더는 커팅헤드에 픽커터를 설치하여 지반을 굴착하는 장비이다. 픽커터는 일반적으로 코니컬타입을 사용하며, 코니컬 픽커터는 선단부에 마모에 강한 텅스텐카바이드 팁을 사용하여 커터의 소모를 감소시키는 굴착 도구이다. 본 연구에서는 구리광산의 망토와 역암으로 구성된 복합지반을 대상으로 로드헤더 커팅헤드에 3종류의 코니컬 픽커터를 사용하여 내구성능을 살펴보았다. 현장적용 후, 픽커터의 육안조사와 중량감소율 측정, 그리고 CT 및 SEM을 이용한 내 외부 균열조사를 수행한 결과, 하드페이싱으로 보강한 코니컬 픽커터의 내구성능이 가장 우수하였으며, 각 코니컬 픽커터의 내 외부에서는 현장적용 전과 후 모두에서 매크로 크랙 및 미세균열을 발견할 수 없었다.

풍화된 변성암 사면의 안정대책 사례 (Case of slope stability in weathered metamorphic rock)

  • 김재홍;박철숙;전제성;홍원표
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
    • /
    • pp.1400-1405
    • /
    • 2008
  • Execute surface of the earth geological survey for stability analysis of stealing cutting sides and investigated wide area nature of soil structure. Inflected DIPS that measure discontinuity's direction that develop to slope and is slope stability a wide use program for Stereographic Projection Method analysis that utilize geometrical correlation of stealing four sides and discontinuity surface. It is principle that angle of internal friction that is basis element of stability estimation applies direct shear test result on joint side, Examination is impossible by case execution, suppose by 30 angles that apply more conservatively in base rock slope sides usually and achieved analysis. When analyze, consider discontinuity's various adult that develop in research slope, after conduct first each discontinuity different assay falling into fault, joint, executed stability estimation which synthesize whole discontinuity data. When ailment element is recognized as analysis result, wished to present stability countermeasure way of most suitable to take into account of execution, stability, economic performance.

  • PDF

연마재 워터젯을 활용한 처분터널 내 콘크리트 플러그 절삭 (Concrete plug cutting using abrasive waterjet in the disposal research tunnel)

  • 차요한;김건영;홍은수;전형우;이항로
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.153-170
    • /
    • 2022
  • 워터젯은 콘크리트와 암석 절삭에 적합하며 소음과 진동이 적어 도심지 시공에 널리 활용되는 기술이다. 최근 한국원자력연구원은 처분터널 내 공학적방벽의 열-수리-역학적 복합거동 현장시험의 콘크리트 플러그를 교란 및 손상 없이 해체하기 위해 연마재 워터젯 기술을 채택 및 적용하였다. 본 연구에서는 플러그 해체를 통한 연마재 워터젯의 터널 내 적용성을 평가하였고, 절삭 결과를 개발된 절삭 모델 결과와 비교하였다. 현장 적용성에 관해서는, 워터젯 활용은 경로선택이 용이하였으며 주변부의 추가적인 교란을 발생시키지 않았다. 펌프의 소음은 공회전 시 64.9 dB로 국내 생활소음·진동의 규제기준을 만족하였으나 공중 분사 및 절삭 시에는 터널 내에서 측정되어 그 기준을 상회한 것으로 나타났다. 절삭 모델 검증을 위해 연마재 워터젯의 반복 절삭, 유량, 연마재 투입량 및 이격거리를 주요 변수로 선정하였고 절삭 모델로 계산된 절삭 부피와 측정된 부피의 오차는 1회 절삭 시 12~13%, 2회 절삭 시 16%를 보였다. 절삭 깊이와 폭은 이격거리에 큰 영향을 받았으며, 이격거리가 작을수록 오차가 감소하는 경향을 보였다.

연마재 투입형 워터젯 시스템의 공정 변수에 따른 연마재 투입량 변화 (Variation of abrasive feed rate with abrasive injection waterjet system process parameters)

  • 주건욱;오태민;김학성;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.141-151
    • /
    • 2015
  • 터널굴착의 효율성 증진 및 굴착시 발생하는 진동 저감을 위해 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 새로운 형태의 암반 굴착 방식이 개발되어 적용 중에 있다. 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 암반 굴착 방식에 있어서, 적절한 양의 연마재를 투입하는 것은 절삭 성능뿐만 아니라 전체 공정의 경제성 향상을 위해서도 매우 중요하다. 본 연구에서는, 다양한 공정 변수들 중 터널 굴착용 워터젯 시스템에서 특히 중요한 공정 변수들인 기하학적 변수(연마재 탱크(또는 호퍼) 높이, 연마재 투입관의 구배, 연마재 투입관의 길이, 연마재 투입관의 굴곡도), 연마재 변수(연마재 입자 크기), 젯 에너지 변수(수압, 유량)이 연마재 투입량 및 연마재가 믹싱 챔버 내로 흡입될 때 발생하는 흡입 압력에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다양한 조건에서 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 또한, 실험적 연구를 통하여 연마재 투입량이 절삭 성능에 미치는 영향을 논의하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 주요 공정 변수들을 조절하여 적절한 연마재 투입량을 유지하면 터널 굴착용 워터젯의 절삭 성능을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 실험적 평가 (Experimental evaluation of the effects of cutting ring shape on cutter acting forces in a hard rock)

  • 장수호;최순욱;박영택;이규필;배규진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.225-235
    • /
    • 2013
  • TBM의 암반 굴착도구인 디스크커터의 작용력은 TBM의 설계와 굴진성능 평가를 위해 핵심적인 항목이다. 본 연구에서는 디스크커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 차이를 실물 선형절삭실험에 의해 실험적으로 분석하였다. 또한 절삭실험 중에 발생하는 커터 링의 변형률을 계측하여 커터 링의 강성을 추정하였다. 분석결과, V형상의 디스크커터를 사용하게 되면 동일한 절삭조건에서 커터 관입깊이를 증가시킬 수는 있지만, 커터의 회전방향으로 큰 응력이 작용하는 것으로 나타났다. 또한 커터 작용력을 예측모델에 의해 추정할 경우에는, 디스크커터의 형상과 관련된 변수들을 고려할 수 있는 모델을 사용하는 것이 타당함을 알 수 있었다.

석재가공용 다이아몬드 톱의 제조 및 특성 (The fabrication and characterization of hard rock cutting diamond saw)

  • 이현우;전우용;이오연;설경원
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.412-420
    • /
    • 2004
  • The purpose of the present study is to determine an optimum composition using cheaper powders keeping with high performance of hard rock cutting diamond saw blade. With 50Fe-20(Cu . Sn)-30Co specimen, a part of Co was replaced by Ni(5%, 10%, and 15%, respectively). These specimens were hot pressed and sintered for predetermined time at various temperature. Sintering is performed by two different methods of temperature controlled method and specimen dimension controlled method. In order to determine the property of the sintered diamond saw blade, 3 point bending tester, X-ray diffractometer, and SEM were used. As the Co in the bond alloy was replaced by Ni, the hardness of the specimen increased. Thus the 50Fe-20(CuㆍSn)-15Co-15Ni specimen showed the maximum hardness of 104(HRB). The results of 3 point bending test showed that flexure strength decreased along with increase in Ni content. This is attributed to the formation of intermetallic compound(Ni$_{x}$Sn) determined by X-ray diffraction. The fracture surface after 3 point bending test showed that diamond was fractured in the specimen containing 0%, 5%, and 10%Ni, and the fracture occurred at the interface between diamond and matrix in the specimen containing 15%Ni. The cutting ability test showed that the abrasive property was not changed in the specimen containing 0%, 5%, and 10%Ni. The optimum composition determined in this study is 50Fe-20(CuㆍSn)-20Co-10Ni.

암반강도 및 압입깊이에 따른 디스크커터의 최적간격 산정을 위한 개별요소법 기반 수치해석 연구 (A numerical study on the optimum spacing of disc cutters considering rock strength and penetration depth using discrete element method)

  • 이상연;송기일;정주환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.383-399
    • /
    • 2020
  • 디스크커터의 간격을 최적화하는 것은 TBM 커터헤드의 설계의 핵심요소로, TBM의 굴진성능을 좌우한다. 실대형 선형절삭시험은 디스크커터의 간격 산정을 위해 가장 신뢰성 및 정확도가 높은 시험으로 알려져 있으나 실대형 실험을 위해 경제적 및 시간적 비용이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 개별요소법 기반의 수치해석 연구를 통해 암반의 일축압축강도 및 압입깊이에 따른 비에너지-S/P비 간의 경향성을 분석하였고, 17인치 디스크커터의 최적 간격을 도출하였다. 수치해석모델의 적정성을 검토하기 위하여 디스크커터에 작용되는 회전력을 CSM 모델과 비교·검토하였다. 선형절삭시험에 대한 수치해석 결과, 디스크커터에 작용되는 회전력은 CSM 모델의 이론식으로부터 도출한 회전력과 유사한 것으로 분석되었다. 5가지(50 MPa, 70 MPa, 100 MPa, 150 MPa, 200 MPa)의 일축압축강도에 대한 수치해석 결과, 암반강도가 증가할수록 디스크커터의 최적간격의 범위는 감소하는 경향을 보였으며 80~100 mm범위에서 최소 비에너지를 보이는 것으로 확인되었다. 이는, 기존에 보고된 디스크커터의 최적 간격과 일치되는 경향으로써, 본 연구를 통해 산정된 디스크커터 간격을 밑받침한다.

선형회귀분석과 머신러닝을 이용한 암석의 강도 및 암석학적 특징 기반 세르샤 마모지수 추정 (Estimation of Cerchar abrasivity index based on rock strength and petrological characteristics using linear regression and machine learning)

  • 홍주표;강윤성;고태영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.39-58
    • /
    • 2024
  • TBM (Tunnel boring machine)은 터널 굴착 과정에서 여러 디스크 커터를 이용하여 암석을 절삭한다. 디스크 커터는 암석과의 지속적인 접촉과 마찰로 인해 마모된다. 디스크 커터의 표면이 마모되면 절삭 능력이 감소하고 굴착 효율이 떨어진다. 암석의 마모성은 디스크 커터 마모에 큰 영향을 미친다. 높은 마모도를 가진 암석은 커터에 더 큰 마모를 일으키며, 이는 디스크 커터의 수명을 단축시킨다. 세르샤 마모지수(Cerchar abrasivity index, CAI)는 암석의 마모성을 평가하는데 널리 사용되는 지표로 CAI는 암석의 마모특성을 나타내며, 디스크 커터의 수명과 성능 예측에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 본 연구의 목적은 암석의 강도, 암석학적 특성과 선형회귀, 머신러닝 기법을 이용하여 CAI를 효과적으로 추정하는 새로운 방법을 개발하는 것이다. 문헌 조사를 통해 CAI, 일축압축강도, 압열인장강도, 등가석영함량이 포함된 데이터베이스를 구축하고 파생변수를 추가하였다. 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 다중선형회귀분석을 위한 입력변수를 선정하였고, 머신러닝 모델의 입력변수는 변수중요도 분석을 통해 선정하였다. 머신러닝 예측모델 중 Gradient Boosting 모델의 예측 성능이 가장 높게 나타나 최적의 CAI 예측 모델로 선정되었다. 마지막으로 본 연구에서 도출한 다중선형회귀분석과 Gradient Boosting 모델의 예측 성능을 선행연구들의 CAI 예측모델과 비교하여 연구 결과의 타당성을 확인하였다.

쉴드터널 세그먼트 라이닝의 최신 기술동향과 핵심 설계항목의 통계 분석 (State of the Art of Segment Lining in Shield Tunnel and Statistical Analysis of Its Key Design Parameters)

  • 장수호;이규필;최순욱;배규진
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.427-438
    • /
    • 2011
  • 세그먼트 라이닝은 쉴드터널에서 공사 중의 안정성을 확보하고 영구적인 터널 라이닝으로 사용되는 중요한 구조체이다. 더욱이 세그먼트 라이닝은 쉴드터널의 공사비에서 가장 큰 비중을 차지하기 때문에, 세그먼트의 경제성 향상을 위한 기술적인 개선 노력들이 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 경제적인 세그먼트 라이닝의 시공을 위한 고성능 세그먼트의 최신 개발 동향을 조사 및 분석하여 세그먼트의 기술개발 방향을 제시하고자 하였다. 또한 설계단계에서 세그먼트의 주요 설계사항들을 개략적으로 추정하는데 활용하기 위하여, 전 세계 2,100여개 세그먼트 자료들을 조사하고 이를 기반으로 세그먼트 라이닝 외경, 세그먼트 주요 형상치수 및 세그먼트 재질들에 대한 통계분석을 실시하였다.