[토질 및 기초 기술사] 136회 1교시 기출문제 6번

6. 발파진동 저감대책

- 발파 시 폭약의 폭발 에너지가 암반을 파쇄하고 남은 잔여 에너지가 지반을 통해 파동 형태로 전달되는 현상을 발파진동이라 하며, 진동으로 인한 인근 구조물 피해 및 민원을 방지하기 위해 진동 속도(V)를 허용치 이내로 관리하는 대책이 필수적이다.

1) 진동 전파식:

(여기서, V: 진동속도, D: 거리, W: 지발당 장약량)

2) 주요 영향 요인: 지발당 장약량(W), 폭약의 종류, 이격거리(D), 지질 조건(파쇄대 유무)

1) 장약량 및 천공 제어

① 지발당 장약량(W) 제한: 진동 크기에 가장 직접적인 영향을 미치므로 분산 장약 실시

② 단차발파: 비전기 뇌관이나 전자 뇌관을 사용하여 기폭 시차를 조절함으로써 진동 중첩 방지

2) 자유면 확보 및 심빼기 개선

① 자유면 확충: 자유면이 많을수록 진동 에너지가 파쇄 에너지로 소모되어 진동 감소

② V-Cut 보다는 선행심빼기: 수평 및 수직 방향의 자유면을 미리 확보하는 공법 적용

3) 인위적 차단벽 설치 (Presplitting)

① Line Drilling: 발파선 외곽에 무장약 공을 촘촘히 천공하여 진동 전달 경로 차단

② Pre-shearing: 외곽공을 먼저 발파하여 인공 균열층을 형성, 진동 전파 차단

4) 대체 공법 적용 (기계식 굴착)

① 진동 허용치 초과 시 미진동 파쇄기(Darda), 플라즈마, 또는 할암 공법 등으로 전환

1) 시험 발파: 현장 고유의 진동추정식(K, n값)을 산출하여 설계 장약량의 적정성 검토

2) 진동 계측 관리: 인근 보안물 위치에 진동계를 설치하여 매 발파 시 PPV 모니터링

3) 민원 대응: 발파 전 사전 안내 및 소음/진동 허용 기준(환경분쟁조정위원회 등) 준수

- 최근에는 정밀한 시차 제어가 가능한 전자 뇌관 사용이 보편화되고 있다. 기술사는 단순 장약량 조절을 넘어, 지반 조건에 최적화된 발파 패턴 설계와 계측 데이터의 Feed-back을 통해 시공성과 안정성을 동시에 확보해야 한다.