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      • KCI등재

        화약 발파를 이용한 암반 굴착 기술

        류창하 한국자원공학회 2012 한국자원공학회지 Vol.49 No.3

        Explosive blasting has widely been used in the fields of mining, civil and construction engineering as a tool of rock excavation. Rock blasting has two sides of technical skill. In terms of rock blasting, the optimum result is one that maximizes production and minimizes the damage to the remaining rock. To control fragmentation the proper amount of energy must be applied at appropriate sites taking into account rock mass characteristics. On the other hand, the remaining rock mass itself is required to remain stable as a part of a structure. A special type of blasting technique must be applied in order to minimize the damage zone in the remaining rock. The key for optimum blast design is, first of all, understanding rock mass to be excavated, and finding proper explosives and blasting method. While the past researches on the blasting were quite dependent on the empirical, and trial and error based methods, the development of numerical and experimental tools makes it possible to take scientific approach to higher level of blasting technique. This paper deals with the topics of development of explosives and blasting technique, rock classification for blast design, and important issues of the day. 화약 발파를 이용한 암반의 굴착 방법은 광업, 건설 토목 분야에서 암반의 굴착을 위한 수단으로 널리 이용되고 있다. 화약 발파를 이용한 암반 굴착은 1차 좋은 파쇄도를 얻을 수 있도록 충분한 에너지를 균등하게 배분하여 굴착 부분의 암반을 손상시켜야 하는 반면, 남아 있는 주위 암반으로는 에너지 전달을 최소화하여 손상을 가능한 한 좁은 범위로 국한시키도록 하여야 하는 양면성을 가지고 있다. 불확실성이 많은 암반을 대상으로 화약류, 발파방법 등 많은 인자들이 복합적으로 작용하고 있어 문제 해결을 위한 접근방법이 쉽지 않지만, 대상 암반의 특성을 이해하고 그에 적합한 화약류와 발파 방법을 찾아내는 것이 적정 설계의 열쇠가 된다. 발파 관련 연구는 과거에는 이론적 보다는 대부분 시행착오적인 경험적 방법에 의존해 왔다. 그러나 컴퓨터와 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법, 계측기기류 등의 발달과 함께 눈부신 발전을 보이고 있다. 본 논문에서는 화약류의 발전, 발파와 관련된 암반 평가기법, 제어발파기술과 향후 해결하여야 할 몇 가지 과제들을 고찰하였다.

      • KCI등재

        발파하중을 받는 지반의 동적 거동 수치 모델링에서 입력변수의 영향

        류창하,최병희,장형수,강명수,Ryu, Chang-Ha,Choi, Byung-Hee,Jang, Hyung-Su,Kang, Myoung-Soo 한국암반공학회 2015 터널과지하공간 Vol.25 No.3

        화약발파는 광업 및 토목 분야에서 암반굴착을 위한 도구로 많이 사용되는 유용한 방법이지만 주변 환경에 대해서는 종종 위해 요인으로 작용한다. 발파 설계자는 피해를 방지하고 효율을 높일 수 있는 적정 설계를 도출하기 위해 노력하며, 설계 단계에서는 시험 발파나 수치해석적 방법을 이용하여 설계의 적정성 평가를 하는 것이 일반적이다. 수치해석적 방법에서 발파와 같은 동적 하중과 그에 대한 암반의 응답 거동에 영향을 주는 많은 변수들이 입력 자료로 설정되어야 하지만, 신뢰성 있는 물성을 획득하기 어려운 설계 단계에서 입력자료를 어떻게 설정할 것인가, 결과를 어떻게 해석하고 설계에 반영할 것인가는 여전히 어려운 문제로 남아 있다. 본 논문은 화약발파를 이용하여 터널과 같은 지하공동을 굴착할 때 암석의 역학적 특성과 관련된 입력 변수들이 해석 결과에 미치는 영향 정도를 정량적으로 평가함으로써 입력 자료에 대한 중요도를 이해하고 설정지침에 도움을 제공하기 위한 목적으로 작성되었다. Explosive blasting is a very useful tool for mining and civil engineering applications. It, however, may cause severe environmental hazards on adjacent structures due to blasting impact. Blast engineers try to make optimum blast design to provide efficient performance and to minimize the environmental impact as well. It requires a pre-assessment of the impacts resulting from the blasting operation in design stage. One of the common procedures is to evaluate the proposed blast pattern through a series of test blasting in the field. Another approach is to evaluate the possible environmental effects using the numerical methods. There are a number of input parameters to be prepared for the numerical analysis. Some of them are well understood, while some are not. This paper presents some results of sensitivity analysis of the basic input parameters in numerical modelling of blasting problems so as to provide sound understanding of the parameters and some guidelines for input preparation.

      • KCI등재

        동적하중을 받는 구조물의 응답거동 특성에 대한 수치해석적 고찰

        류창하,최병희,장형수 한국자원공학회 2013 한국자원공학회지 Vol.50 No.3

        Blast-induced ground vibrations may cause an environmental impact such as damage on adjacent structures and facilities. Ground vibrations occurred in explosive demolition of structures are induced by ground impact of disintegrated mass concrete, as well as by explosive blasting. The waveform record from explosive demolition is divided distinctly into early part of blast-induced vibration and later part of impact-induced one. The two wave patterns show very different characteristics in frequency contents and duration of ground vibration, which may have different effects on adjacent structure. In this paper, several examples are investigated numerically to provide sound understandings of structural responses to the demolition-induced ground motions. Two reinforced concrete frames are analyzed by using step-by-step procedure. Their responses are summarized in terms of floor velocity envelopes. The response characteristics between high-rise and low-rise building were also investigated. It is shown that the responses are quite different depending on the structure type and on the frequencies of the ground vibration. 발파작업으로부터 발생하는 지반진동은 인접한 건물이나 시설물에 피해를 미칠 수 있다. 발파를 이용한 구조물 해체의 경우, 지반진동은 발파에 의한 진동과 파괴된 부재가 낙하하여 지반에 충격을 가함으로써 발생하는 진동으로 나타난다. 현장에서 계측된 파형은 발파에 의한 초기 진동 파형에 이어서, 파괴된 부재의 낙하 충격에 의한 진동 파형으로 구분되어 나타남을 보여준다. 두 파형은 주파수 특성과 진동 지속시간 면에서 특히 다르게 나타나며 이러한 차이로 인하여 인접한 구조물에 영향 정도가 달라질 수 있다. 본 논문은 발파해체시 발생하는 지반진동에 대한 구조물의 응답 특성을 이해하기 위해 수치해석적 방법으로 고찰하였다. 두 가지 형태의 RC 골조 모델과 고층 및 저층 건물에 대한 수치해석 결과, 구조물의 응답 특성은 구조물 형태 및 외부진동의 주파수 특성에 따라 달리 나타남을 보여주었다.

      • KCI등재후보

        개별요소해석에서 절리강성이 블록 거동에 미치는 영향

        류창하,최병희 대한화약발파공학회 2019 화약발파 Vol.37 No.2

        Distinct element method is a powerful numerical tool for modelling the jointed rock masses. It is also a useful tool for modelling of later stage of blasting requiring large displacement. The distinct element method utilizes a rigid block idea in which the interacting force between distinct elements is calculated from contact displacement as elements penetrate slightly. The properties of joints defined as the boundaries of distinct elements are critical parameters to determine the block behavior, and affect the deformation and failure mode. However, regardless of real joint properties, joint stiffnesses have sometimes been selected without special concern just to prevent elements from penetrating too far into each other in some quasi-static problems. Depending on whether the main interest in the analysis is the prediction of the deformation with high precision, or the prediction of the block behaviour after failure, the input data such as joint stiffness may or may not have a significant effect on the results. The purpose of this study is to provide a sound understanding of the effect of the joint stiffness on the distinct element analysis results, and to help guide the selection of input data. 개별요소법은 절리가 발달한 불연속 암반의 모델링에 매우 유력한 수치해석적 방법이다. 또한 발파 후 큰 변위가 일어나는 단계에서의 모델링에도 효과적이다. 개별요소법에서 각 요소는 강체로 가정하고, 요소 간 약간의 중첩을 허용하여 접촉 변위로부터 상호 작용력을 계산한다. 개별요소의 경계로 정의되는 절리의 강성은 블록요소 상호 간의 거동을 결정하는 중요한 변수로서 변형의 크기와 파괴 양상에 영향을 준다. 그러나 요소 간 과도한 중첩으로 인한 수치해석적 불안정성을 방지하기 위해서 어떤 준정적인 문제에 있어서는 실제 절리 물성과 관계없이 임의로 선정된 절리 강성 값이 사용되기도 한다. 해석의 주된 관심사가 정밀도 높은 변형의 크기 예측이냐, 불연속체의 파괴 양상이나 파괴 후 파괴된 블록들의 거동 예측이냐에 따라, 절리 강성에 대한 입력 자료 값은 결과에 큰 영향을 주지 않을 수도 있고, 심각한 예측 오류를 가져올 수도 있다. 본 연구는 개별요소법을 이용한 수치해석 모델링에서 절리 강성 값이 해석 결과에 미치는 영향을 이해하고 입력자료 선정 지침에 도움을 주고자 수행되었다.

      • KCI등재

        코소보전쟁 특성에 관한 연구

        류창하 육군군사연구소 2015 군사연구 Vol.- No.139

        코소보전쟁은 인권보호를 명분으로,1999년 3월 24일 나토(NATO)군이 폭격기 등을 동원하여 유럽 남동부 발칸반도에 위치하고 있는 유고슬라비아연방공화국의 방공포대,병력,발전소 등을 타격함으로써 발발되었다. 이후 나토군은 1일 평균 452회에 해당하는 총 3만 5천여 회의 공습을 실시하였고,유고슬라비아연방공화국은 장비 소산,위장 등 소극적 방호로 항전하였다.전쟁은 나토군 항공력에 의한 일방적인 공습 위주로 진행되었고,평화안 합의에 따라 개전 78일 만인 6월 10일에 종전되었다. 이와 같은 코소보전쟁은 이전의 전쟁에 비해 새로운 특성을 가진 전환기적인 전쟁이었다.즉,인도주의 전쟁,신무기의 실험장,항공력의 승리,정보작전의 중요성 등을 보여주는 현대전으로 분석되었다. 그러나 지상·해상·공중·우주에 이어서 제5의 전장으로 공인된 사이버공간에서의 전쟁을 심각하게 대비해야 하는 현 시점에서,코소보전쟁을 재분석해보면국제 전쟁에서 최초로 사이버전을 시행하였다는 중요한 특성을 지금까지 간과했다고 판단된다. 그리고 또 다른 특성으로 미국의 클린턴 행정부에서 개념적인 수준에 머물러 있던 군사혁신(RMA)노력을,이 전쟁을 통해 이전과는 다른 위협의 대상과수준으로 보완하여 새로운 국가안보전략으로 발전시킨 점이다.그러므로 코소보전쟁은 군사혁신의 실험장으로서,미래전 양상에 적합한 작전수행 개념의 변화와 첨단 정밀무기의 개발을 증진시킨 측면으로도 평가되어야 한다. 따라서 본 연구는 코소보전쟁의 새로운 특성으로,1)코소보전쟁은 최초로사이버전을 시행한 전쟁이었고,2)코소보전쟁은 미국 군사혁신(RMA)의 실험장이었음을 추가적으로 제시하였다. 주제어 : 코소보전쟁, 나토, 유고슬라비아, 유고연방, 사이버전,군사혁신 The Kosovo War broke out in March 1999, when the NATO forces mainly through strategic bombers attacked the military bases,antiaircraft artilleries, and power plants of Federal Republic of Yugoslavia (FRY). As both FRY accepted and the UN Security Council passedpeace initiatives, the NATO troops declared an end to the air strikes against the FRY that ultimately ended the war 78 days after the outbreak of war. The Kosovo War is regarded as a modern war that delivered new characteristics compared to the previous warfares. Primary issues raised includes the experiment of new weapon systems, air power superiority, information operations, and other humanitarian matters. However, it is considered that key characteristics of the cyber warfare during the Kosovo Warare underestimated. The Kosovo War was a testing ground for the revolution in military affairs (RMA) carried out by the US. Lessons learned from it are to have new security strategies and prepare countermeasures thoroughly against the cyber warfares. This paper contends that the Kosovo War illustrates significant changes in the compatible concept of military operations for the future warfare. Keywords : Kosovo War,NATO,Yugoslavia, FRY,Cyber Warfare, Revolutionin Military Affairs(RMA)

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