Abstract

The numerical analysis indicated that the vibration response reduced sharply at the three times of tunnel diameter. Visual display of vibration response was possible through 3-D FEM computer program, and displacement of structure, particle velocity were obtained as output. It was found that the vibration velocity was maximum at distance one to two times of tunnel diameter for the given simplified blast loadings. The results of numerical analysis were compared with empirical based predictive equation of blasting. The empirical equation showed a good agreement with 3-D FEM results at a certain range of tunnel depth in this particular type of ground conditions.

터널의 3차원 해석을 통한 발파진동 평가시에 최대진동속도를 산정하기 위해 구조물 하부에서의 진동응답이 감소하는 터널직경의 3D위치까지의 경계를 설정하여 수치해석을 수행하였다. 구조물하부에서 터널발파시 진동성분이 장약으로부터 구형형상으로 전파되어나갈 때 구조물에서 발파막장의 거리가 터널직경의 약 1-2배일 때 최대진동속도를 나타내었으며, 수치해석시에는 속도성분영역을 확인하여 정확한 구형의 발파진동속도영역의 산정이 중요한 것으로 나타났다. 또한, 속도성분과 기존의 발파진동전파식을 비교한 결과 터널심도 15m, 25m일 경우에는 유사하게 나타났으나, 터널심도 35m일 경우에는 기존 발파진동전파식과는 상당한 차이를 보이므로 터널심도가 터널직경의 5배 이상일 경우에는 기존발파진동전파식에 의한 속도성분이 수치해석에 비해 과다하게 산정됨을 알 수 있었다.

Keywords

• tunnel blasting;
• simplified blast loadings;
• vibration response