드로잉 가공 성형폭약용기를 이용한 강재구조 발파공법에서 사용폭약의 종류가 절단성능에 미치는 영향

김경규 ( Gyeong-gyu Kim ) , 박훈 ( Hoon Park ) , 민경조 ( Gyeong-jo Min ) , 신찬휘 ( Chan-hwi Shin ) , 조상호 ( Sang-ho Cho )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2021] 제39권 제1호, 1~9페이지(총9페이지)

경제성장과 함께 급증한 산업구조물이 노후화됨에 따라 철 구조물 해체 수요가 증가하고 있으며, 선형 성형폭약의 관통 성능개선에 관한 연구가 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 자체 제작한 성형폭약 장약 용기 내 사용하는 폭약의 종류와 기폭방식이 강재 절단 성능에 미치는 영향과 근접한 성형폭약에 미치는 영향에 대한 수치해석적인 분석을 수행하였다. 수치해석에는 폭발에 의한 재료의 대변형 해석이 가능한 ANSYS사 LS-DYNA를 사용하였으며 기체, 액체, 고체의 유동해석에 특화된 ALE(Arbitrary-Lagrange-Eulerian) 모델이 적용된다.

TAG Linear shaped charge, Metal-jet, LS-DYNA, ALE, 선형성형장약, 금속제트

암석재료 인장강도의 동적 증가계수 및 변형률 속도 의존성에 대한 실험적 연구

오세욱 ( Se-wook Oh ) , 최병희 ( Byung-hee Choi ) , 민경조 ( Gyeong-jo Min ) , 정용복 ( Yong-bok Jung ) , 조상호 ( Sang-ho Cho )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2021] 제39권 제1호, 10~21페이지(총12페이지)

암석이나 콘크리트와 같은 취성재료는 재료에 동하중이 가해질 때에는 큰 변형률속도 의존성을 보인다. 이는 취성재료의 역학적 성질이 하중속도에 따라 크게 변화할 수 있음을 의미한다. 이런 성질 때문에 취성재료의 변형률속도 의존성은 발파공학이나 암석동역학 문제를 풀 때 반드시 고려해야 할 중요한 사항들 중의 하나이다. 하지만 불행하게도 국내의 경우, 암석이나 여타의 취성재료들의 동적물성을 특성화하는 연구들은 아직 미진한 상태에 있다. 본 연구에서는 거창 화강암과 고강도 콘크리트 시편의 동적특성을 파악하기 위해 홉킨슨 압력봉을 이용하여 동적 인장시험을 실시하였다. 시험방법으로는 ISRM이 제안한 동적 압열시험과 박리시험을 채택하였다. 일반적으로, 고변형률속도 하에서는 후자의 방법이 더 우수한 것으로 알려져 있다. 이들 두 종류의 시험을 실시한 결과, 시편들의 동적 ...

TAG Hopkinson pressure bar, Dynamic tension test, Spalling test, Dynamic increase factor, DIF, Strain rate dependency, 홉킨슨 압력봉, 동적 인장시험, 박리시험, 동적 증가계수, 변형률속도 의존성

산업용 플랜트 기초의 발파해체 시공사례

노유송 ( You-song Noh ) , 김래회 ( Nae-hoi Kim ) , 장성옥 ( Seong-ok Jang ) , 석철기 ( Chul-gi Suk ) , 박훈 ( Hoon Park )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2021] 제39권 제1호, 22~35페이지(총14페이지)

산업용 플랜트의 기능적·노후화에 따른 해체 수요가 증가하고 있으며, 시간적·공간적 환경위해요소를 최소화하기 위해 발파해체공법 또는 기계식 해체공법 및 발파해체공법을 혼용한 해체공법의 적용이 증가하고 있다. 본 시공사례에서는 철근콘크리트 구조방식으로 건설된 플랜트 기초를 해체하기 위해 발파해체공법을 적용하였다. 그 결과로서 플랜트 기초의 적정한 목표 파쇄가 이루어졌으며, 주변 시설물에 대한 피해가 없음을 확인하였다.

TAG Explosive demolition, Industrial plant foundation, Reinforced concrete structure, Industrial structure, 발파해체, 산업용 플랜트 기초, 철근콘크리트 구조물, 산업구조물

혼합 가스폭발이 지하구조물 안정성에 미치는 영향 평가

김민주 ( Minju Kim ) , 권상기 ( Sangki Kwon )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제4호, 1~15페이지(총15페이지)

국내의 지하공간 활용이 증가함에 따라 지하에 매설되어 있는 가스관과 같은 시설물에서의 폭발 사고가 꾸준히 발생하고 있다. 인구밀도가 높은 도심지에서는 개별의 폭발 사고가 복합적인 큰 사고로 확산될 가능성이 존재한다. 따라서, 도심지에서의 폭발이 지하구조물의 안정성에 미치는 영향을 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 터널과 인접한 곳에서의 폭발이 지하구조물의 안정성에 영향력을 미치는 요인들의 영향을 파악하기 위하여 폭발 조건과 암반의 물성을 포함한 8개 인자들에 대한 민감도 분석을 실시하였다. AUTODYN을 이용한 민감도 분석을 통해 각 인자들의 주영향과 교호작용효과를 분석하였다. 분석 결과, 폭발지점과 지하구조물 사이의 거리, 폭약량, 암석의 탄성계수가 터널 주변 응력성분에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

TAG Gas explosion, Mixed gas, TNT equivlent, AUTODYN, Sensitivity analysis, 가스폭발, 혼합가스, TNT 등가량, 민감도 분석

터널 발파 진동 저감을 위한 대구경 무장약공 천공 장비의 최적 세팅조건 산정을 위한 딥러닝 적용에 관한 연구

김민성 ( Min-seong Kim ) , 이제겸 ( Je-kyum Lee ) , 최요현 ( Yo-hyun Choi ) , 김선홍 ( Seon-hong Kim ) , 정건웅 ( Keon-woong Jeong ) , 김기림 ( Ki-lim Kim ) , 이승원 ( Sean Seungwon Lee )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제4호, 16~25페이지(총10페이지)

터널 발파 굴착 시 발생되는 진동을 저감시키기 위해 사용되는 MSP(Multi-setting smart-investigation of the ground and pre-large hole boring method) 공법은 1회 천공 시 수평방향으로 50m에 달하는 장거리를 천공하기 때문에 고 중량 해머비트와 롯드의 일방향 회전으로 롯드의 처짐과 우향 현상이 동반된다. 이는 전문가의 경험과 시공 이력을 바탕으로 가변적인 세팅을 통해 일부 보정되고 있다. 그러나 암반 특성, 장비 상태, 경험 부족 등은 목표 지점으로부터 천공 오차를 발생시키는 원인이 되며, 큰 이격 오차 발생 시 재시공으로 인한 공기 증가와 경제적 손실이 발생된다. 본 연구에서는 딥러닝을 활용하여 상황별 천공 장비의 최적 세...

TAG Blast vibration reduction, Center-cut method, Large-diameter horizontal boring, machine setting optimization, Deep learning, 발파 진동 저감, 심발 공법, 대구경 수평 천공, 장비 세팅 최적화, 딥러닝

터널 내 폭발에 의한 지표 변위에 관한 수치해석적 연구

박훈 ( Hoon Park )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제4호, 26~36페이지(총11페이지)

지하공간의 이용범위 확장 및 활용이 증가함에 따라 테러리스트들에 의한 지하 내부 폭발의 발생 가능성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 심도 50m의 심도에 굴착된 원형 터널을 모델링한 후, 터널의 내부에 폭발하중을 가하였다. 폭발하중은 ATF(Bureau of Alcohol, Tobacco, and Firearms)에서 제시하는 6종류의 운반용 차량에 대한 최대 폭약량의 폭발하중을 산정하였다. 원형 터널 주변 지반은 국내 터널 설계에서 제시하는 지보패턴에 따른 3종류의 암반등급을 선정하였다. 비선형 동적해석을 수행하여 폭발하중과 지반 특성을 매개변수로 지표 변위를 분석하여 지상 구조물의 영향에 대해 평가하였다. 해석결과, 1등급암에 대해서는 지반의 융기에 대한 영향을 고려해야 하며, 2등급암과 3등급암은 부등침하에 대...

TAG Internal explosion, Explosion load, Rock grade, Nonlinear dynamic analysis, 내부폭발, 폭발하중, 암반등급, 비선형 동적해석

벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 이용한 부산신항 토도 제거 수중발파

안봉도 ( Bong-do An ) , 김갑수 ( Gab-soo Kim ) , 이수형 ( Soo-hyung Lee ) , 정병열 ( Byung-youl Jung ) , 임대규 ( Dae-kyu Lim )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제4호, 37~45페이지(총9페이지)

토도는 부산신항 앞바다에 위치한 무인도였다. 이 섬은 해발 32 m 높이의 작은 섬으로서 물속에 잠긴 부분을 포함한 총면적은 24,400 이었다. 그런데 불행하게도 이 섬은 부산신항의 북 컨테이너 부두와 남 컨테이너 부두로 들어가는 좁은 입구에 위치해 부두를 드나드는 수많은 선박들이 섬을 피해 운항하느라 급선회하면서 다른 선박이나 크레인과 자주 충돌하는 사고의 원인이 되어 왔다. 이와 같은 위험을 없애고, 해로를 더 넓고 깊게 만들기 위하여 해양수산부 당국은 토도를 제거하기로 결정하였다. 토도가 제거되면 부산신항 입구를 운항하는 대형 선박들의 안전이 확보될 것이고, 이는 부산신항의 경쟁력을 한층 높일 것으로 기대되었다. 이 논문에서는 토도 제거의 전체 과정을 상세하게 소개한다. 토도 제거작업은 국내 최초로 벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 적용하여...

TAG Underwater blasting, Bulk emulsion explosives, Non-electric detonator, Todo island, Pusan Newport, 수중발파, 벌크 에멀젼 폭약, 비전기뇌관, 토도, 부산신항

수중 불분리성 그라우트 개발 기술 동향

( Khaqan Baluch ) , 김정규 ( Jung-gyu Kim ) , 김종관 ( Jong-gwan Kim ) , 유지윤 ( Ji-yun Yu ) , 양형식 ( Hyung-sik Yang )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제4호, 46~52페이지(총7페이지)

수중 불분리성 그라우트는 수중 현장에 광범위하게 사용된다. 그러나 접합강도, 펌프 능력 및 강도 손실과 같은 주요 문제점이 여전히 존재한다. 본 연구에서는 자기충전, 비파괴 방지 그라우트 연구에 기초하여 이 분야의 현황을 파악하기 위해 수중 시공 및 카르스트 공동 실링에 관한 연구 동향에 대해 검토하였다. 그라우트를 수중에 사용할 경우, 공기 중에서 시공하는 것에 비해 강도와 접합강도가 손실될 것이다. 이를 방지하기 위해 고점도의 그라우트를 통해 카르스트 공동을 실링하고 있지만, 대심도에서는 그라우트의 펌핑 능력에 심각한 문제를 발생시키므로 기존의 수중 불분리성 그라우트와 콘크리트는 대심도 환경에 적합하지 않음을 의미한다.

TAG Anti-washout cement grouts, Anti-dispersity, Underwater construction, Anti-washout admixtures, AWAs, 수중 불분리성 그라우트, 비분산, 수중 시공, 워시 아웃 방지 혼합물

지하 환경에서의 드론 기반 입체사진측량기법의 정확도 분석

김진언 ( Jineon Kim ) , 강일석 ( Il-seok Kang ) , 이용기 ( Yong-ki Lee ) , 최지원 ( Ji-won Choi ) , 송재준 ( Jae-joon Song )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제3호, 1~14페이지(총14페이지)

입체사진측량기법을 이용하면 지하공간 개발 시 발파로 발생하는 여굴 및 미굴을 정확하고 신속하게 조사할 수 있다. 입체사진측량 기술을 소형 무인항공기인 드론과 접목할 경우 조사를 더욱 효율적으로 수행할 수 있으나, 기존의 연구들이 지상에 국한되어 있어 지하 환경에서의 적용은 아직 미비한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 드론 기반 입체사진측량기법을 지하공간으로 확장하기 위해, 지하 갱도의 암반면을 대상으로 드론을 이용한 입체사진측량을 수행하였다. 이를 통해 드론 기반 입체사진측량기법의 정확도를 평가 및 분석하였으며, 그 결과 해당 기법이 지하공간 내에서도 높은 정확도를 갖췄음을 확인할 수 있었다. 더 나아가 정확도 분석 결과를 토대로 드론을 이용한 지하 입체사진측량을 위한 권장 촬영 및 정합 조건을 제시하였다.

TAG 입체사진측량, 드론, 지하공간, 정확도 분석, 촬영 및 정합 조건, Stereophotogrammetry, Drone, Underground, Accuracy analysis, Image acquisition and matching conditions

LS-DYNA 발파 모델링에서 현장암반의 특성을 반영하기 위한 Hoek-Brown 파괴기준과 Holmquist-Johnson-Cook 콘크리트 재료모델의 접목

최병희 ( Byung-hee Choi ) , 선우춘 ( Choon Sunwoo ) , 정용복 ( Yong-bok Jung )  대한화약발파공학회, 화약발파 [2020] 제38권 제3호, 15~29페이지(총15페이지)

본 논문에서는 Hoek-Brown (HB) 파괴기준을 Holmquist-Johnson-Cook (HJC) 콘크리트 재료모델에 접목시킴으로써 LS-DYNA 상에서 암반발파를 모델링할 때 현장암반의 고유한 특성이 잘 반영될 수 있도록 도모하였다. 이것은 많은 지질학적 불연속면을 포함하고 있는 현장암반이 지니고 있는 독특한 특징을 강조하기 위함이다. 두 모델의 접목은 HB 파괴기준으로 HJC 재료모델의 정적 강도 부분을 교체함으로써 이루어지며, 교체과정은 통계학적 곡선적합기법에 의해 수행된다. 본 논문에서는 접목의 과정이 상세하게 소개되며, 획득된 HJC 재료모델의 사용에 대한 실례도 제시된다. 제시된 수치계산은 현장의 석회암 암반의 단일공 발파에 대한 평면변형률 모델링으로서 LS-DYNA가 제공하는 유체-구조물 상호작용(FS...

TAG Hoek-Brown 파괴기준, Holmquist-Johnson-Cook 콘크리트 재료모델, 암반발파, LS-DYNA, 유체-구조물상호작용, 다중재료 라그랑주-오일러 정식화 기법, Hoek-Brown failure criterion, Holmquist-Johnson-Cook concrete material model, rock mass blasting, fluid-structure interaction, multi-material arbitrary Lagrangian Eulerian method

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