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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

유명한 (고려대학교, 고려대학교 대학원)

지도교수
李種燮
발행연도
2016
저작권
고려대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2016

와이어-쏘를 적용한 터널 자유면 형상에 따른 발파진동저감 효과에 관한 연구
유명한 건축사회환경공학과 2016.01 학위논문

2015

터널굴착 시 와이어-쏘를 적용한 자유면 형상에 따른 발파진동저감효과
유명한 ,  사공명 ,  안성권 한국철도학회 학술발표대회논문집 2015.05 학술대회자료

2014

수치해석을 이용한 와이어-쏘 자유면의 진동저감 효과 분석
유명한 ,  안성권 ,  사공명 외 1명 한국철도학회 학술발표대회논문집 2014.10 학술대회자료

초록· 키워드

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본 논문은 암반발파 시 암반전면에 와이어-쏘를 적용하여 발파진동을 저감시키는 효과에 대한 연구내용을 다루고 있다.
국내 주요 도시들의 고속성장으로 인한 도시의 팽창으로 도시간을 이어주는 교통의 편의성과 고속화가 필요시 되고 있다. 주행성과 주행속도를 고려한 노선의 직선화를 위해 장대터널 및 지하터널 등의 시공이 증가하는 추세이다. 터널굴착을 위해 암반발파가 불가피하며 기존 재래식 발파를 주로 사용하고 있다. 하지만 재래식 발파는 주변 대형암반구조물에 심각한 피해를 끼칠 뿐만 아니라 발파진동 및 소음으로 인한 주민들의 민원이 종종 발생한다. 이런 문제를 해결하고자 무진동 굴착공법이 개발되었지만 경재성과 시공성의 문제가 남아있다. 이에 본 연구에서는 와이어-쏘를 적용하여 경재성과 시공성을 고려한 저진동 저소음 암반굴착공법의 기초연구를 실시하였다.
본 논문은 와이어-쏘의 적용 가능성을 알아보기 위해 소규모 발파실험을 진행하였다. 국내 포천 화강암을 최대크기로 채석하여 발파공 전면에 와이어-쏘를 적용시켜 암반발파를 실시하였다. 채석된 포천 화강암에 센서를 설치하여 진동을 측정한 결과 와이어-쏘를 적용해 자유면이 생성된 곳과 자유면이 없는 곳에서 발파진동의 차이가 발생하는 것으로 확인되었다.
이 소규모 발파실험을 검증하기 위하여 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 사용하였다. 실험에 사용한 암석 및 발파장비 등의 실제 물성치를 사용하여 해석을 실시하였다. 해석결과 오차범위 ±6%로 확인되어 실험의 신뢰성을 높였다.
마지막으로 실제 터널발파 실험을 하는데 어려움이 있어 실제 크기의 암반으로 수치해석을 실시하여 와이어-쏘 적용 시 자유면의 영향범위를 검토하였다.
#와이어-쏘 #터널발파 #발파진동 저감

목차

Contents
Contents ⅰ
List of Tables ⅶ
List of Figures ⅷ
Abstract ?
CHAPTER Ⅰ
서론 1
1.1. 개요 1
1.2. 연구내용 2
1.3. 논문구성 4
CHAPTER Ⅱ
문헌 연구 5
2.1. 암반발파 5
2.1.1. 발파압력 이론 5
2.1.2. 암반파괴 이론 6
2.1.3. 암반발파 굴착손상영역 7
2.2. 발파진동 이론 9
2.2.1. 응력파의 전파 9
2.2.2. 발파진동 특성 9
2.3. 암반절삭 11
2.3.1. 와이어-쏘를 이용한 암반절삭 11
2.3.2. 기타 장비를 이용한 암반절삭 11
CHAPTER Ⅲ
소규모 발파실험 21
3.1. 개요 21
3.2. 와이어-쏘 22
3.2.1. 다이아몬드 와이어-쏘 22
3.2.1. 와이어-쏘 구성장비 22
3.3. 실험방법 24
3.3.1. 와이어-쏘를 이용한 암반절삭 24
3.3.2. 지반조성 24
3.3.3. 발파장비 25
3.3.4. 속도감지기 26
3.4. 실험 결과 27
3.4.1. 발파진동 측정 27
3.4.2. 실험 결과 27
CHAPTER Ⅳ
소규모 발파실험의 수치해석 검증 및 분석 44
4.1. 개요 44
4.2. 유한요소법 및 ABAQUS 44
4.2.1. 유한요소법의 기본이론 44
4.2.2. ABAQUS 45
4.3. 발파압력 산정 46
4.3.1. 발파압력 추정 식 46
4.3.2. 발파압력 산정 48
4.4. 수치해석 50
4.4.1. 소규모 발파 모델 50
4.4.2. 수치해석 결과 50
4.5. 결과분석 51
CHAPTER Ⅴ
ABAQUS를 이용한 수치해석 연구 62
5.1. 수치해석 모델링 62
5.1.1. Type별 발파모델 62
5.2. 해석결과 64
5.2.1. Type0 해석결과 64
5.2.2. Type1 해석결과 64
5.2.3. Type2 해석결과 64
5.2.4. Type3 해석결과 65
5.3. 결과분석 및 고찰 66
CHAPTER Ⅵ
결론 및 향후 연구방향 87
6.1. 요약 87
6.2. 결론 88
6.2.1. 소규모 발파실험을 통한 와이어-쏘의 가능성 88
6.2.2. ABAQUS를 이용한 수치해석 연구 88
6.3. 향후 연구방향 90
CHAPTER Ⅶ
참고 문헌 91

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