노치 형상 및 장약조건의 변화에 따른 균열발생양상에 관한 연구
Study on the Crack Generation Patterns with Change in the Geometry of Notches and Charge Conditions
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초록
암반발파에서 평활한 파단면을 확보하고 굴착손상영역을 제어하기 위하여 노치장약공을 이용한 균열제어공법이 제안되었다. 본 연구에서는 노치형상과 장약조건이 균열발생 및 성장에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 날개형 노치장약공을 갖는 발파모델을 구축하고 동적 파괴과정 해석법을 이용한 암반 파괴과정 해석을 수행하였다. 그 결과, 노치 길이가 증가함에 균열의 성장 길이가 증가하며 파단면의 거칠기가 감소하고 장약공 상하부에 손상균열의 발생이 억제되는 경향을 보였다. 해석결과로부터 노치 길이 및 개구 폭에 따른 응력집중계수의 변화 및 균열발생 양상을 비교 분석하여 균열제어에 미치는 영향인자에 대하여 고찰하였다.
Abstract
Crack-controlled blasting method which utilizes notched charge hole has been proposed in order to achieve smooth fracture plane and minimize the excavation damage zone. In this study, the blast models, which have a notched charge hole, were analyzed using dynamic fracture process analysis software to investigate the effect of the geometry of a notched charge hole and decoupling indexes of the charge hole on crack growth control in blasting. As a result, crack extension increased and damage crack decreased with the notch length. Ultimately, stress increment factors and resultant fracture patterns with different notch length and width were analyzed in order to examine the effect factors on the crack growth controlling in rock blasts using a notched charge hole.
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