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3차원 수치해석을 통한 암반 발파 시 암반 사면의 진동속도 거동 분석

Analysis of Vibration Velocity Behavior of Rock Slope in Rock Blasting by Three-Dimensional Numerical Analysis

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주제분류토목공학

초록

본 연구에서는 암반 발파 시 발생하는 사면 재해를 방지하기위해 지중 관입형 변위센서를 이용한 암반 발파 시험을 수행하고3차원 유한요소 수치해석을 통해 지중 관입형 변위센서의 적용성 검증 및 암반 발파 시 진동속도에 영향을 미치는 매개변수에대해 고찰하였다. 암반 발파 시험 결과 지중 관입형 변위센서는 암반사면 거동 계측에 적용 가능한 시스템임을 확인하였으며, 수치해석 결과 암반 발파 시 진동속도에 가장 큰 영향을 미치는 매개변수는 단위중량인 것으로 분석되었다. 또한, 발파원과멀어질수록 진동속도는 급격하게 줄어들고 발파원과 가까울수록 동탄성계수와 단위중량의 차이에 따라 최대 진동속도 차이는크게 발생하며 내부마찰각과 점착력 변화에 따른 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.

Abstract

Rock blasting tests using underground penetration-type displacement sensors were conducted, and three-dimensional finite element numerical analyses were performed to assess their applicability and mitigate slope hazards during rock blasting. Additionally, parameters influencing vibration velocity were investigated during the tests. The results confirmed that underground penetration-type displacement sensors are suitable for monitoring rock slope behavior, and the numerical analyses revealed that the most influential parameter on vibration velocity during rock blasting is the unit weight. Furthermore, it was observed that vibration velocity decreases significantly with distance from the blast source, and proximity to the source leads to substantial variations in vibration velocity due to differences in elastic modulus and unit weight. Changes in internal friction angle and adhesive strength had minimal impact.

참고문헌 (12)

  1. Barton, N. R., "The shear strength of rock joints in theory and practice", Rock Mechanics and Rock Engineering, 10(1), pp.1~54 (1977)
  2. Deng, X. F., "Numerical study on tunnel damage subject to blast-induced shock wave in jointed rock masses", Tunnelling and Underground Space Technology, (43), pp.88~100 (2014)
  3. Effect of Charge Weight on Vibration Levels from Quarry Blasting, "Devine, J. R.", 37~, pp.USBM RI 6774 (1996)
  4. 김세현, "국토해양부 표준발파패턴의 셰일암반 적용성에 관한 사례 연구", 화약 발파, 27(1), pp.47~52 (2009), 대한화약발파공학회
  5. 이승주, "암반 발파시험을 통한 지중변위센서의 적용성 연구", 한국지반신소재학회 논문집, 21(3), pp.71~78 (2022), 한국지반신소재학회
  6. 박의섭, "PFC2D를 이용한 절리암반의 역학적 물성 평가연구", 터널과 지하공간, 15(2), pp.119~128 (2005), 한국암반공학회
  7. Park, C. W., "Probabilistic analysis of blasting loads and blast-induced rock mass responses", Master’s, pp.2003
  8. Rockwell, E. H., "Vibrations caused by quarry blasting and their effect on structures", Rock Products, 30, pp.58~61 (1927)
  9. Shin, J. H., "Fracture toughness evaluation and influence parameter analysis by numerical simulation of brazilian test", Journal of Korean Socity for Rock Mechanics and Rock Engineering, 10(3), pp.320~328 (2000)
  10. 윤선아, "IET(Impulse Excitation Technique)법을 이용한 구조재료의 동탄성계수와 감쇠비 평가원리 및 응용사례", 대한기계학회논문집 A, 43(4), pp.261~266 (2019), 대한기계학회
  11. Yoon, S. H., "A case study on the vibration characteristics of tunnel blasting in igneous rock", Explosives & blasting, 21(1), pp.69~76 (2003)
  12. Zhao, H. B., "Experimental and numerical investigation of the effect existing tunnel", Tunnel Engineering KSCE Journal of Civil Engineering, pp.1~9 (2015)

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