시민들은 과거에 비해 더 빠른 교통수단을 원한다. 철도는 고속화를 위해 노선직선화가 필수적이며 이는 터널 인프라의 확충과 연관된다. 하지만 터널 굴착 시 재래식 공법은 발파,진동의 위험성, 자동화 굴착은 높은 장비 비용이 문제가 된다. 이에 본 연구는 암반지반에서 진동을 일으키지 않으며 빠르게 터널을 굴착하는 방법으로 가능한 열 파괴 굴착공법의 기초연구를 실시하였다. 시료로 쓰인 포천 화강암에 열원으로 쓰인 마이크로파를 조사하게 되면 10분 내에 온도가 평균적으로 250℃ 이상 상승한다. 초음파 센서를 이용한 평가 결과 암석강도는 약 30Mpa 정도 저하된다. 하지만 자체 물질의 열팽창을 이용해 파괴를 일으키기에는 한계가 있다. 이에 마이크로파에 반응성이 크고, 열팽창계수가 큰 자철석을 이용하여 균열을 빠르게 발생시키는 연구를 수행하였다. 자철석이 800℃ 이상의 상태를 10분 안에 발현하여 암석이 빠르게 파괴되는 것을 본 연구를 통해 확인 하였다.
Vibration problems caused by the blasting in conventional tunnel method have been already expressed. Experts have attempted to reduce vibration problems in various ways such as the combines the conventional blasting process with free surface on the perimeter of the tunnel face. In this study, experiments the lab tests for verifies the vibration-less tunnel excavation using the thermal cracking in the rock condition. In this experimentation, thermal energy generate using the microwave that create the high temperature condition in a very short time. And rock specimen using the Po Cheon granite in Korea. Irradiated granite increased the temperature about 250℃ in 10 minutes. Comparing and analyzing assessment results of the strength using the ultrasonic sensor, strength has clearly reduced. Some cracks are apparent to the naked eye. However, there are time limit that generate the thermal crack depend on the high temperature and the thermal expansion of the original materials. Therefore, development experimentation for thermal cracking generate quicker than before through the magnetite which is the high reaction and coefficient of thermal expansion in microwave condition. Irradiated granite that dig the hole and inserted the magnetite increased the magnetite temperature about 800℃ in 10 minutes and the granite break up.