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진동 지반다짐 공법에 대한 장기간 진동계측 사례
Vibration monitoring at Vibrating Compaction Works for Ground Improvement 원문보기

화약·발파 = Explosives & blasting, v.33 no.2, 2015년, pp.40 - 43  

김덕영 ((주) 홍림) ,  김선웅 ((주) 홍림)

초록
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본 연구에서는 싱가폴 창이 국제공항 신규 터미널(5번) 확장 지반 보강공사에 적용된 진동다짐공법을 소개하고 이에 따라 발생되는 진동을 장기간 실시간으로 측정하기 위하여 최적의 진동 분석 S/W 개발을 완료하였다. 아울러 이와 유사한 파일항타 작업 진동이나, 방파제 설계를 위한 주기적 반복적으로 발생하는 파도에 의한 진동이나 초고층 건물, 터널, 교량 등 대형구조물에서 발생하는 진동을 장시간에 걸쳐 실시간으로 측정이 가능함을 알아보고자 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this case study, a S/W optimized for ground vibration monitoring and analysis was developed. It was applied at vibrating compaction works for the ground improvement needed for the expansion of terminal 5 in Chagi International Airport in Singapore. The possible application of the new vibration an...

주제어

#장기간 실시간 진동 측정  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 4) 설정 측정 간격별 최대 피크치와 전 측정기간 동안의 피크치 분석을 위해 일정한 연속 측정 시간대를 설정하고 장기간 설정 시간대에서 측정된 피크치를 표현할 수 있는 진동 발생 양상을 분석하였다.
  • 기존 인근 창이국제공항 2번 활주로와 3번 공군 활주로가 공사 기간중에도 계속 운영함으로 진동 지반 다짐 공법으로 인해 발생되는 진동이 상기 활주로에 미치는 영향을 분석하기 위하여 매 100m² 면적마다 진동기 하나씩 설치하여 최소 200-300개의 진동기를 설치하고 상시 측정을 하여야 하며 안전 기준은 3mm/sec로 하였다.
  • 상기 진동 시험측정을 위하여 compaction 장비 하나에 4개 방향 10m 간격으로 4개씩 총 16개의 진동기를 설치하였고, Minimate II와 함께 측정한 결과 우수성이 입증된 HLS-01 모델이 채택되어 우선 20대로 계측을 실시하였다.
  • 시공장비 반경 100m 범위내에 활주로나 공항 구조물이 있는 A구간의 경우와, 이미 완공된 인접 시공 구간이 있는 B구간의 경우, 그리고 완공된 시공 구간이 없는 C구간으로 구분하여 진동기의 위치를 달리하여 측정하고 안전 기준인 3.0mm가 넘는지 확인하였다.
  • 이에 따라 지속적으로 발생하는 기계진동에 의한 구조물에 미치는 영향을 실시간으로 측정 분석하는 소프트웨어 개발과 평가 방법의 필요성이 대두되고 있고, 이러한 측정과 분석 및 평가를 위하여 소프트웨어 개발과 다각적인 현장 측정을 실시하였다.
  • 주 2회 진동 다짐 장비 주위 반경 100m 안에 진동기 1대를 설치하고 주간 작업 중 발생되는 전 진동을 측정하고 측정 데이터 제출. 본 시공으로 발생될 수 있는 인근 활주로나 공항 시설물에 대한 피해에 대한 원인을 시공사가 규명해야하는 책임이 있다.
  • 지속적으로 발생되고 있는 진동과 소음을 측정하기 위한 사전 필요 충분 조건을 분석하였다.

대상 데이터

  • 2015년 2월 17일 싱가폴 현장에서 시험 Vibrating Compaction 시공 시 발생하는 진동을 시험 측정(소음 제외) 하였다.

데이터처리

  • 3. Minimate 장비와 HLS-01 비교 측정.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
소음과 진동이 환경에 미치는 영향을 평가할 때 중요한 것은 무엇인가? 소음과 진동이 환경에 미치는 영향을 평가할 때 건설 환경 분쟁에 미치는 피해에 적절히 대처하기 위해서는 물론 일회적인 충격파인 발파 진동, 소음이 주변 구조물이나 사람 또는 가축에게 육체적 정신적으로 피해를 주는 영향을 측정 분석하는 것도 필요하지만, 이에 못지않게 파일 항타, 지반다짐 공법에 의한 기계 진동과 지하철 철로 통행 진동이 주변 구조물에 지속적으로 미치는 영향에 대한 분석이 중요하다.
구조물 손상이나 피해에 미치는 지반 진동 측정을 위해서는 안전기준을 무엇으로 측정해야 하는가? 상기 해외 현장의 예에서 보듯이, 구조물 손상이나 피해에 미치는 지반 진동 측정을 위해서는 안전기준을 최대 입자속도(PPV)나 삼축의 벡타합(PVS)으로 측정하여야하며, USBM RI-8507에 따라 입자 속도를 직접 측정하여야 하며, 주파수 대역별 PPV를 채택하여야한다. 그럼에도 불구하고 진동의 주파수 대역별 고려없이, 가속도 센서인 진동레벨로(VL) 측정하여, PPV로 예측하거나 환산하면 안 되고, 이도 반드시 국가 공인 기관으로부터 교정을 받은 정확한 속도(mm/sec) 센서로 직접 입자속도를 측정하여야 한다.
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참고문헌 (5)

  1. 싱가폴 창이 공항 확장 지반 다짐 공사 Specification 12_14_1222. 

  2. 싱가폴 창이 공항 확장 지반 다짐 공사 Specification 22_14_1222. 

  3. 유창하, 최병희 2012, 지반진동 규제기준에서 진동레벨과 진동 속도의 상호 관계에 대한 고찰, pp. 1-8. 

  4. 강추원, 노영배, 송하림, 2011, 진동레벨과 진동속도의 상관성에 관한 비교 연구, 화약발파, 제29권 제2호, pp.43-50. 

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  5. 최형빈, 2012 발파환경 진동레벨 기준척도의 시공단계적용사례연구. pp. 87-103. 

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