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보고서 상세정보

터널 및 지하구조물에서의 암반천공 및 절삭의 기계화 시공에 관한 연구
Development of suspension water jet drilling machine for rock and rock-like material for tunneling and underground structures

  • 주관연구기관

    삼성물산(주) 건설부문
    SAMSUNG Corporation Research Institute of Technology

  • 연구책임자

    김석호

  • 참여연구자

    이정인   김영조   박덕웅   김병화   한송수   한석구   지완구   김정환   박찬규   우동균   노문태   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2002-02

  • 주관부처

    건설교통부

  • 사업 관리 기관

    한국건설기술연구원
    Korea Institute Of Construction Technology

  • 등록번호

    TRKO201000018800

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    A suspension water jet system to be designed and assembled, and with a drilling head suitable for hard rock drilling developed on...

    A suspension water jet system to be designed and assembled, and with a drilling head suitable for hard rock drilling developed on the top of the jet system, the following items will be investigated and developed.
    a) Linear Kerfing
    Although there are various known parameters affecting the kerfing results, which has been widely accepted as a basic analytic method, the parameters including pump, target, nozzle shall be analyzed based on the effect of kerfing test.
    b) Rotary Drilling
    A rotary drilling prototype unit shall be developed for rock drillilng operation and the relationship between drill head design and the drilling pattern be investigated.


    국내 최초로 고압 suspension water jet system의 구성을 시도하여, 한국형 지질에 알맞은 경암용 suspension water jet drilling 장비의 개발을 위하여 다음과 같은 절삭형태에 따른 세부 목표를...

    국내 최초로 고압 suspension water jet system의 구성을 시도하여, 한국형 지질에 알맞은 경암용 suspension water jet drilling 장비의 개발을 위하여 다음과 같은 절삭형태에 따른 세부 목표를 수행한다.
    가) 선절삭 시스템 개발
    모든 water jet cutting 기술의 기본이 되고있는 선절삭은 알려진 변수만 하여도 수십가지에 이르나, 가장 중요한 펌프, 매질, 노즐 및 절삭과의 상관관계를 중심으로 분석하여 적절한 운용범위를 설정한다.
    나) 회전절삭 시스템 개발
    천공작업에의 응용이 가능하도록, 회전기구부를 구성하여 head와 절삭패턴과의 관계를 설정한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 요약문...3
    4. SUMMARY...6
    5. 목차...9
    6. CONTENTS...12
    7. 제1장 서 론...15
    8. 1. 연구개발의 필요성...15
    9. 제2장 국내외 기술 개발 현황...17
    10. 2.1 국외 기술 및 연구동향....
    1. 표지...1
    2. 제출문...2
    3. 요약문...3
    4. SUMMARY...6
    5. 목차...9
    6. CONTENTS...12
    7. 제1장 서 론...15
    8. 1. 연구개발의 필요성...15
    9. 제2장 국내외 기술 개발 현황...17
    10. 2.1 국외 기술 및 연구동향...17
    11. 2.2 국내 기술 및 연구동향...19
    12. 2.3 기술동향 분석 결론...20
    13. 제3장 워터젯(Water Jet) 이론...21
    14. 3.1 워터젯의 개요...21
    15. 3.2 워터젯 절삭 이론...23
    16. 3.2.1 Crow...23
    17. 3.2.2 Rehbinder...25
    18. 3.2.3 그 밖의 이론들...27
    19. 3.3 워터젯의 종류...29
    20. 3.3.1 순수 워터젯 (Continuous Water Jet)...29
    21. 3.3.2 연마재 워터젯 (Abrasive Water Jet)...34
    22. 3.3.3 케비테이팅 워터젯 (Cavitating Water Jet)...34
    23. 3.3.4 펄스식 워터젯 (Pulsed Water Jet)...35
    24. 3.4 워터젯의 유체역학...37
    25. 제4장 연마재 워터젯 시스템 (Abrasive Water Jet System)...41
    26. 4.1 노즐 혼합형(Injection type)...41
    27. 4.2 선혼합형 (Pre-Mixed Type, 先混合型)...42
    28. 4.3 연마재 워터젯의 재료 제거 메커니즘...45
    29. 4.3.1 부피 치환 모델 (volume displacement model)...46
    30. 4.3.2 에너지 보존 모델 (energy conservation model)...48
    31. 4.3.3 변수 회귀 모델 (parameter regression model)...50
    32. 제5장 Suspension 워터젯 시스템 구성...51
    33. 5.1 고압 믹서 (High Pressure Mixer)...51
    34. 5.2 조작 패널 (Control pannel)...52
    35. 5.3 노즐 및 기구부 (Nozzle and Manipulating System)...53
    36. 5.4 펌프구성...55
    37. 제6장 노즐 Stream 분석...57
    38. 6.1 노즐 설계...57
    39. 6.2 노즐 Stream 분석...58
    40. 제7장 선형 절삭 시험...64
    41. 7.1 시험방법...64
    42. 7.1.1 암석시료...64
    43. 7.1.2 연마재(Abrasive)...66
    44. 7.2 실험결과 분석...68
    45. 7.2.1 이격거리에 대한 영향...68
    46. 7.2.2 이송속도에 대한 영향...73
    47. 제8장 드릴링 시험...75
    48. 8.1 워터젯 드릴링 개요...75
    49. 8.2 스위블 (Swivel)...78
    50. 8.3 노즐 헤드 (Nozzle Head)...79
    51. 8.4 실험방법...84
    52. 8.4.1 굴진속도 시험...86
    53. 8.4.2 암종별 굴진속도 시험...95
    54. 8.4.3 회전속도 시험...97
    55. 8.4.4 비에너지 및 비절삭율...99
    56. 8.4.5 반력 계산 (Thrust force)...102
    57. 8.4.6 소음 측정...104
    58. 8.5 천공 시험 결론...105
    59. 8.5.1 노즐 헤드 성능시험 결론...105
    60. 8.5.2 암종별 천공시험 결론...105
    61. 8.5.3 회전속도 시험 결론...106
    62. 제9장 프로토타입 천공 시험...107
    63. 9.1 실험장비 및 대상시료...107
    64. 9.2 실험방법...107
    65. 9.3 실험결과...108
    66. 제10장 결 론...111
    67. 제11장 참 고 문 헌...113
    68. 부록 1 Test Bench 설계도...119
    69. 부록 2 Swivel Joint (for Abrasive) 설계도...120
    70. 부록 3 Frame Part Assembly 설계도...121
    71. 부록 4 펌프 유체 회로도...122
    72. 부록 5 고압 믹서 조작 절차도...123
  • 참고문헌

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