도심지 특성상 주변구조물에 근접한 발파로 발생되는 지반진동은 인체에 간접피해와 구조물에 물적피해를 줄 수 있다. 설계단계 또는 시공 전 민원발생 시 구조물의 피해정도를 평가하는 방법으로는 단순 진동파형을 정량적으로 표현하는데 가장 접근성이 좋은 시추공 발파시험이 주로 이용되고 있다. 본 연구는 소량의 폭약으로 인위적인 진동에너지를 발생시키는 발파시험에 전자뇌관 기폭시스템을 처음 적용하였다. 전기뇌관 시추공 발파와 전자뇌관 시추공발파의 뇌관 지연시차 상관관계, 시험장소의 터널본선과 유사 암층에 시설된 구조물에서 측정한 PPV와 서로 다른 매개 층을 포함한 터널상부 지상도로에서 측정한 PPV의 상관관계, 기존 연구결과 얻어진 시추공발파 및 터널발파 PPV와의 상관관계를 비교 분석하여 시추공 발파의 유용성과 뇌관 지연시차의 중요성을 언급하고자 한다.
This paper presents a case study on blasting vibration reduction in NATM(New Australian Tunnelling Method) tunnel construction carried out under a congested residential area. In NATM tunnel constructions, blasting is an essential process, thus vibration phenomenon is inevitable. Therefore, the vibration reduction was tried to avoid expected complaints from the public living in the area. Test blastings were performed to get the constants for an estimation formula of vibration velocity. Then the influence area was approximated using the estimation formula, and construction methods for the vibration reduction were sought based on the results.
현지암반 조건 중에서 자연상태 암석블록의 크기와 절리방향은 다른 요인들에 비해 상대적으로 암석파쇄도에 큰 영향을 미치는 것으로 최근의 연구에서 확인되었다. 이러한 최근의 연구결과를 검증하기 위해 이 연구에서는 고강도 시멘트 몰탈 재료의 축소 모형을 이용한 발파실험을 실시하였다. 실험 결과 절리간격이 같을 때 절리방향에 따라 암석의 파쇄도가 달라지며, 절리간격에 따라 파쇄도에 차이를 보이는 등 현장조사에서 얻어진 것과 같은 결과를 얻었다.
도폭선의 길이를 조절하여 폭력이 조절되도록 축소모형 실험하는 방법을 제안하였으며 콘크리트 블록의 발파에 적용하여 타당성을 검토하였다. 제안된 방법은 폭원 조절이 가능하고 또 축소모형실험 방법으로서 타당한 것으로 판단된다. 또 폭발열을 이용하여 산정한 폭원 축소율은 상당한 근거가 있는 것으로 판단되었다.
Effects of blasting vibrations on curing concrete have not been well studied. As a result, unreasonable and strong blasting vibration constraints have been placed on blasting when it occur in the vicinity of curing concrete. To study the effects of blasting on curing concrete blocks of $33.3{\times}27.7{\times}16.2cm$ were molded and placed on the quarry. Several sets of concrete blocks were subjected separately to peak vibrations of 0.25, 0.5, 1.0, 5.0 and 10cm/sec. The impulses of blasting vibrations were applied with thirty-minute intervals. Along with unvibrated concrete blocks, the vibrated concrete samples cored with 60.3mm in diameter were measured for elastic moduli, sonic velocity and uniaxial compressive strength. Test results can be summarized as follows; 1. The blasting vibrations between 6 and 8 hours after pour generally lowered on the uniaxial compressive strength of the concrete. 2. A low blasting vibration of 0.25cm/sec did not affect the uniaxial compressive strength. As the magnitude of the blasting vibration increases, compressive strength of concrete is decreased. 3. Physical properties of the P-wave velocity, Young’s modulus, and Poisson's ratio showed a weakly decreasing trend in the concrete blocks vibrated between 6 and 8 hours after pour.
The effect of the sand blasting before TiAlN coating in the manufacture of WC hard metal alloy tips have been studied. For four different tips, according to the status of processing of the sand blasting and the coating, residual stress measurement by X-ray diffraction and several tests for mechanical properties have been conducted. The results suggest that there was no difference in static mechanical properties, such as hardness, surface roughness and elastic modulus, between two coatings. Furthermore, compressive residual stress was generated equally on their surfaces. Additionally, the compressive residual stress in substrate WC was found to increase greatly when subjected to sand blasting treatment. However, the compressive residual stress decrease after coating regardless of sand blasting treatment. Nevertheless, it is confirmed that the compressive residual stress generated in the coating after sand blasting is less than that in the non-sandblasting coating. This was attributed to the plastic deformation occurring in the WC substrate during coating after sand blasting. In contrast to the scratch test results, sand blasting was assumed to have a negative effect on the adhesion between the coating and substrate. This is because there is a high possibility of microcracks due to plastic deformation in the WC substrate under the coating after sand blasting.
On the ground foundation works for Bldg site, Rock classification test can be obtained as follows due to the International Society for Rock Mechanics. 1. In-situ test : Compressive strength, Point load test. 2. In-situ test Schmidt hammer test. Burden test finaly the convinient co-relation table between strength and 5. H, test were carried out for site-engineer, This project is one of contineous works regarding to Burden test from Jack leg drill($\phi{\;}75mm$) use.
철도터널 발파 시 근접한 보안물건에 대하여 발파진동 및 소음을 제어하고, 여굴방지를 목적으로 전자뇌관과 비전기뇌관을 조합한 발파시스템(Supex Blasting Method)을 적용하여 보성~임성리 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 철도건설공사에서 시험발파를 실시하였다. 그 결과 발파진동과 소음은 허용기준치 이내로 측정된 것으로 나타났다. 결과적으로 전자뇌관과 비전기뇌관을 조합한 터널발파 시스템은 공사비 절감, 발파진동 및 소음제어를 통한 민원방지 효과 및 여굴제어로 굴착예정선 주변의 암반손상권을 최소화하는 것으로 나타났다.
발파작업으로 인해 발생하는 발파진동이 암반 및 주위 구조물에 미치는 영향을 분석하기 위한 동하중해석이 최근 급격히 증가하고 있다. 하지만 일반적인 동하중 해석은 발파압력이력곡선을 통하여 얻어진 발파하중을 입력 자료로 사용하고 있으므로 복잡한 지질 구조를 갖는 암반에 대해서는 그 신뢰도가 떨어지고 있다. 이에 본 연구에서는 해석 대상 지역에서의 발파작업을 통해 직접 획득된 발파진동파형을 그대로 입력 자료로 활용하였으며, 인도네시아 Pasir 노천 채광장에 대한 현장 적용을 통해 사면의 현재 상황을 수치 해석적으로 정확히 모사함으로써 발파진동파형을 입력 자료로 활용하는 기법에 대한 검증이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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