수치해석을 통한 발파진동의 전파특성 분석

Abstract

발파하중은 발파 조건, 화약 종류 및 장약량, 암반 특성 등의 영향이 고려되어야 하지만 이를 모두 고려하여 하중을 산정하는 것은 매우 어렵다. 특히, 터널 및 벤치 발파와 같이 한 조로 다수의 공이 발파되는 경우 파쇄영역을 고려한 진동해석을 수행하는데 이때 예상발파면에서의 하중 산정은 경험적 방법에 의존해야 하므로 불확실성이 크다. 따라서 발파하중을 정확히 산정하기 위해서는 이격거리에 따른 진동의 감쇠 특성의 이해가 요구되는 바이다. 본 논문에서는 2 차원 동적해석을 수행하여 암반에서의 발파진동을 모사하였다. 이때 지반의 감쇠비와 하중 주파수의 영향을 달리하여 이를 분석하였다. 검토 결과, 지반의 감쇠비와 하중 주파수에 따라 진동 감쇠에 차이를 보이는 것으로 나타났다. 추가로 에너지 감쇠식은 비교적 먼 거리의 진동예측 시 우수하나 근거리에서는 차이를 보여 이를 이용한 하중산정은 적절하지 않은 것으로 나타났다.