2.1 사용된 폭약과 계측 장비

본 논문에서 수행된 발파 시험에는 에멀젼 폭약과 ANFO 폭약이 사용되었다(표준 발파 시에는 에멀젼 폭약 가운데 뉴 에뮤라이트150 폭약만을 사용하고, 건공화 ANFO 발파 시에는 뉴에뮤라이트 100 폭약과 ANFO 폭약을 함께 사용함). 에멀젼 폭약은 질산 암모늄 수용액과 기름을 계면 활성제(Surfactant)로 유화시켜서 물을 함유하고 있는 함수폭약으로, 일반적인 수중 발파에서 주로 사용되지만, 경제성이 ANFO 폭약에 비해서 떨어진다. 하지만, ANFO 폭약은 질산 암모늄을 주성분으로 연료유와 혼합해서 만들어졌으며, 에멀젼 폭약과 달리 폭약 자체에 물을 함유하고 있지 않아서, 내수성이 취약하다. 또한, 가비중이 0.75 ~ 0.85 g/cm3으로 매우 낮으므로, 천공된 공 내에 물이 지표면 근처에 있을 경우, 설치가 상대적으로 어렵다. 또한, ANFO 폭약은 수분을 흡수하게 되면 위력이 저하되고, 일정 이상의 수분을 흡수하게 되면 폭약으로의 능력을 상실하므로, 물 또는 수분이 존재하지 않는 상황에서 사용되어야 한다. 폭약을 기폭 시키기 위해 지연 시간이 각 단마다 0.025 sec인 8호 전기뇌관(Electric Detonators)을 사용하였다.

발파로 인해서 발생되는 진동은 일반적인 구조물의 진동 값을 측정하는데 흔히 사용되는 진동 소음 측정기(SV-1과 HB-1 모델)를 이용하여, 진행방향(Longitudinal), 수직방향(Vertical), 그리고 접선방향(Tangential)에 대해서, 각각의 진동 속도들을 측정하였다. 최소한의 진동 속도를 설정하는 트리거 수준(Trigger Level)은 작은 수준의 발파 진동과 외적 요인(자동차나 사람의 통행)등을 고려하여, 일반적으로 사용되는 0.1 mm/sec로 설정하였다^{(Choi and Ryu, 2015)}. 또한, 전체 진동의 기록 시간은 트리거 수준을 넘는 진동이 감지되는 시간부터 1초 동안으로, 또한, 트리거 수준을 넘는 진동이 감지되어 측정을 시작하는 시점 이전에 관측되고 있던 값인 프리 트리거(Pre-trigger)는 0.25초로 각각 설정하였다(측정된 진동 속도는 트리거 수준 0.1 mm/sec 값을 기준으로 프리 트리거와 기록 시간 설정에 의해서 -0.25 ~ 1 sec 사이 값을 측정함). 발파 진동으로 인해서 가속도계가 초기 설치 지점에서 이동하거나, 발파 진동 이외에 영향을 줄 수 있는 환경 노이즈(Environmental noise)로부터의 영향을 최소화시키기 위해서, 일정한 무게를 가진 모래주머니를 가속도계 상부에 설치하였다.

본 연구에서 개발된 건공화 펌프 시스템을 이용하여, 폭약이 설치될 천공 구멍내부에 물을 제거하였다(건공화 펌프 장비 단면도는 Fig. 1과 같음). 건공화 펌프 시스템은 에어 컴프레셔와 펌프의 안전 밸브와 연결하여, 계속적으로 공기를 주입하고, 밸브들을 제어하여, 천공 내의 물을 배출하는 방식이다. 상세한 작동 순서는 다음과 같다.

Fig. 1. Cross-Section of the Dry Hole Pump System Installed in the Drill Hole

1) 천공 내 건공화 펌프 장비를 삽입 후 에어 컴프레셔를 작동시켜 장비에 공기를 투입할 준비를 하고, 전체 호스 내 공기 투입을 조절하는 안절밸브를 열어 건공화 펌프내에 공기를 지속적으로 주입한다.

2) 튜브 팽창 밸브를 열어 삽입된 장비 중앙부에 존재하는 고무튜브를 팽창시켜 주변 암반에 밀착시킴으로 고무 튜브 하부의 공기 이동이 없도록 한다.

3) 고무튜브의 팽창이 완료되면 튜브 팽창 밸브를 닫아 고무튜브를 통하는 관의 공기가 흐르지 않게 한다(튜브의 팽창 상태를 유지). 튜브 팽창 밸브가 완전히 닫지 않을 경우, 이후 천공 내부에 공기를 주입할 시 고무튜브 팽창관 내에 존재하는 공기가 Y자형 분기호스를 통해 역류하여 고무튜브의 팽창 상태를 유지하지 못한다.

4) 작업 밸브를 열어 밀폐된 천공 내부에 공기를 주입하여, 압력을 형성하게 되면, 천공 내부 물이 장비 하부에 연결된 배수 호스를 따라서 배출된다(발파 공 20 m 깊이까지 최대 1초에 1000 cm3 물을 배수할 수 있음)

5) 천공 내부의 물이 완전히 배출되면, 작업 밸브를 닫고, 튜브 수축 밸브를 열어, 장비를 제거한다.

2.2 발파 유형별 준비 과정

현장 발파 시험은 고속국도 제 00호선 안성 - 성남 구간에서 수행하였다. 시험 시공 지역의 지질은 Fig. 2와 같이 고원생대의 흑운모 호상편마암을 기반암으로 하고, 상부 지층은 세립질 편마암, 화강암질 편마암, 제 4기 퇴적층으로 구성되어 있다. 발파 시험 계획에 대한 단면도는 Fig. 3과 같다. 특히, Fig. 3(a)에서 보이는 바와 같이, 발파진동 추정식 산정 시에 영향을 주는 측정 거리 D를 정확하게 산정하기 위해서, 발파와 측정 지점들을 일직선 상에 위치시켰다. 발파 패턴은 ‘도로공사 노천발파 설계·시공지침’에 의한 표준 발파 공법 Type Ⅳ (중규모 진동제어발파) 발파를 실시하였다. Fig. 3(b)에서 보이는 바와 같이, 표준 발파는 천공 직경은 76 mm, 발파공 사이의 간격은 1.9 m, 발파 최소저항선 간격은 1.6 m, 벤치 높이 3.0 m로 지침에 따라서 발파공을 천공하였다. 건공화 ANFO 발파의 경우는 아직 지침이 없으므로, 표준 발파와 비장약량을 0.33 kg/m3으로 동일하게 맞추기 위해서, 발파 공당 장약량과 면적을 증가 시켰다(천공 직경은 64 mm, 발파공 사이의 간격은 2.1 m, 발파 최소저항선 간격은 1.8 m, 벤치 높이는 2.9 m). 천공 깊이는 모두 3.4 m로 동일하게 하였다. 표준 발파는 뉴에뮤라이트 150 폭약(개당 1 kg) 총 3개를 천공 내부에 그냥 설치하였지만, 건공화 ANFO발파는 뉴에뮤라이트 100 폭약(개당 250 g) 1개와 ANFO 폭약 3.35 kg을 천공 내 물을 빼낸 후 비닐 내부에 설치하였다(발파공 당 설치된 전체 폭약의 무게 합인 지발당 장약량: 표준 발파는 3.0 kg, 건공화 ANFO 발파는 3.6 kg). 일반적으로, 폭약을 설치한 이후에 천공 내 빈 공간은 전색 물질(Tamping material)을 채움으로, 발파 시 폭약으로 인해 분출되는 가스와 폭발 열이 새어나가는 것을 감소시켜 발파 효과를 증진시킨다. 본 연구에서는 전색 물질로 약 13 mm 골재를 사용하였으며, 건공화 ANFO 발파의 경우 화약이 설치된 비닐 내부에 전색 물질이 들어가지 않게 유의하여 설치하였다. 발파 순서는 건공화 ANFO 발파의 R1 (5공)부터 R5 (10공)까지 실시하고, 측정 데이터를 저장한 이후에, 표준 발파를 R6 (5공)부터 R10 (10공)까지 순차적으로 실시하였다.

Fig. 2. Geologic Map of the Blasting Site and its Front View. Two Blasting Tests were conducted along the Anseong – Seongnam Highway 00 Section

Fig. 3. Blasting Pattern Plan of Type 4: (a) Blasting Sources and Measurement Points; (b) Layout of the Blasting Holes and (c) Side View of Explosives and Full-Color Aggregate of Standard Blasting and the Dry Hole Charged with ANFO. The Charge Weight Per Delay Wo is Defined as the Summation of the Charge Weight Per Hole, and the Explosive Charge is Detonated in a single Interval Within a Blast

3.1 최소 제곱법을 이용한 선형 회귀 분석

지반의 진폭과 주파수로 표현되는 지반의 진동은 크게 발파 폭원 조건과 폭파되는 지반 조건으로 나눌 수 있다. 폭원 조건은 발파 패턴(화약의 특성, 기폭 방법, 전색의 상태, 지발당 장약량 등)을 조절함으로써 진폭과 주파수에 대한 제어가 가능하다. 하지만, 지층의 특성(기반암의 종류 및 상태, 불연속면의 유무와 상태 등)과 지층의 지질학적 구조와 연관 있는 지반 조건은 지층 사이의 임피던스 차이로부터 발생하는 굴절파와 반사파로 인해서, 지반 진동에 대한 인위적인 제어를 어렵게 한다. 발파 폭원 조건과 폭파되는 지반 조건에 의해서 결정되는 지반의 진동 크기는 ^{Devine et al.(1966)}이 제안한 경험식을 국내에서 사용해 오고 있으며, 식은 다음과 같다.

여기서, V [m/s]는 최대 입자 속도, Do [m]는 폭원과 측점 거리, D [ ]는 정규화된 폭원과 측점간 거리, Wo [kg]는 지발당 장약량, W [ ]는 정규화된 지발당 장약량, b는 장약 지수, K [m/s]는 D = Wb 일 때의 특징적 진동 속도(Characteristic vibration velocity), n은 감쇠지수이다. 진동 수준의 적합도 분석에서 사용되는 환산 거리 SD (Scaled distance)를 적용하여 Eq. (1)을 다시 표현하면, 다음과 같다.

환산 거리는 장약 지수 b의 값이 1/2인 자승근 환산거리 SRSD (Square root scaled distance)와 1/3인 삼승근 환산거리 CRSD (Cube root scaled distance)가 있다. 발파가 실시되는 지역의 진동 수준을 예측하는 발파진동 추정식을 산정하기 위해서는 특징적 진동 속도 K와 감쇠 지수 n를 결정해야 한다. 일반적으로 사용되는 최소제곱법(Least square method)에 의한 선형회귀분석(Linear Regression analysis)을 실시하였으며, 계산 순서를 설명하면 다음과 같다. 우선, Eq. (2)의 양변에 log를 취하여, 식을 직선의 방정식 형태로 다음과 같이 변환한다.

측정된 진동 속도(ym)와 예측된 진동 속도(yp)들 사이 오차들 제곱의 합 L2-norm은 다음과 같이 표현된다.

여기서 i는 발파된 공이고, N은 발파된 전체 공의 수이다(본 연구에서 건공화 ANFO 발파는 34공, 표준발파는 35공). 오차들 제곱의 합으로 표현된 오차 함수의 최소값을 구하기 위해서, 변수 n과 a에 대해서 각각 편미분을 하고, 식을 정리하면, 다음과 같이 변수들을 구할 수가 있다.

사용된 폭약량과 측정된 자료들을 바탕으로 n와 a값들을 구할 수가 있다(특히, 특징적 진동 속도 K는 a값을 상응하는 식으로 변환해서 구함). 도로공사 노천발파 설계·시공 지침^{(MOCT, 2006)}에 따르면, 진동 예측의 안정성과 신뢰도를 높이기 위해서는 신뢰구간 95 %에 해당하는 발파진동 추정식을 사용하도록 제안하고 있다. 앞에서 설명한 최소 제곱법에 의한 선형 회귀 분석은 신뢰구간 50 %를 가정하므로, 신뢰구간 95 %에서 발파진동 추정식을 산출하여야 한다. 본 연구에서는 수행한 현장 발파 실험의 측정 표본은 30개 이상이므로, 중심 극한 정리(Central limit theorem)에 따라서, t-분포와 단측 검정(One-sided test)을 이용하여 신뢰구간 95 %에서 진동 속도 계수들을 구할 수가 있다. 신뢰구간 50 %에서 얻은 직선의 방정식 형태인 Eq. (1)의 y절편 a값을 신뢰구간 95 %에 맞게 y축으로 이동하여, 다음 식을 이용하여 다시 계산할 수가 있다(진동 속도와 환산거리의 변화량과 연관된 기울기는 변화가 없음).

여기서, a50은 신뢰구간 50 %에서 얻은 진동 속도의 직선 형태에서 절편, t95는 t-분포의 신뢰구간 95 % 및 자유도 N-2로부터 구한 값, $\sigma$는 표준오차이다.

3.2 발파진동 추정식 산정

시험 발파의 계측 결과는 8개 측점에서 10번 발파로 얻어진 총 80개의 데이터 중 건공화ANFO발파에서 34개, 표준발파에서 35개를 표본으로 분석을 진행하였다(폭원으로부터 거리가 먼 계측기에서 결측이 많이 발생함). Fig. 4는 발원 지점인 R2에서부터 전파된 수직방향 진동 속도를 측정한 결과와 진동 속도의 최대값들을 보여준다. 모든 측정 지점에서 시간이 지남에 따라서 진동 속도가 점차적으로 감소하였다. 최대 진동 속도 값들의 순서는 두 가지 발파에서 유사함을 보였다(다른 발원 지점에서 측정된 진동 속도의 순서는 다르게 나타남). 하지만, 최대 진동 속도가 초기 측정 시간에 발현되지 않았으며,

Fig. 4. Time Domain Signal of the Blasting Vibration: (a) Dry Hole Charged with ANFO; (b) Standard Blasting. The Signals are Obtained at the Blasting Source R2 and the Symbols Indicate the Maximum Vibration Velocity in the Z-direction (Vertical Direction)

폭원에 가까운 측정 지점에 따라서 순차적으로 관측되지는 않았다. 뚜렷한 경향성이 보이지 않는 이유는 발파로 인해서 발생하는 탄성파는 전달되는 지층 사이의 임피던스(매질의 파 속도와 지층 매질의 밀도)와 발원 지점에 따른 전달되는 매질의 영향 반경 차이에 의해서, 탄성파가 주변 지형 조건과 지층의 경계면에서 반사되거나 굴절되기 때문이다. 정해진 노천 발파로부터 측정된 3 방향 진동 속도 가운데서 큰 값을 최대입자속도(Peak particle velocity, PPV)로 하였으며, 부록에 발파공, 측정위치, 측정 거리, 그리고 해당 속도의 방향 성분과 함께 정리하였다. 앞에서 언급한, 선형 회귀 분석을 통해서 구한 변수 n과 a를 Eq. (3)의 K와 n에 상응하는 값들로 변환하여, 발파진동 추정식을 각각의 발파 공법, 환산거리(SRSD과 CRSD), 신뢰 구간(50 %와 95 %) 발파진동 추정식으로 산정한 결과는 Fig. 5와 같다(Table 1은 정리된 발파진동 추정식들과 기본적인 통계값들). 진동 감쇠 지수인 n값은 환산 거리와 신뢰 구간에 상관 없이 동일 공법에서는 같으며, 건공화 ANFO발파 공법(n = 1.525)이 표준 발파 공법(n = 1.463) 보다 약간 큰 값을 보였다(큰 값의 n은 거리에 따른 진동 속도의 빠른 감쇠를 의미함). 환산 거리가 1일 때(D = Wb)의 특징적 진동 속도 K 는 동일한 공법에서는 신뢰구간 95 %인 경우가 신뢰구간 50 %인 경우보다 큰 값을 보였다. 다시 말하면, 신뢰구간 50 % 발파진동 추정식은 산포된 계측자료 값에 중앙에 위치하고 신뢰구간 95 %의 발파진동 추정식은 계측자료보다 위에 위치한다^{(Choi and Ryu, 2015)}. 통계학적으로, 신뢰구간 95 %는 지반 진동 측정 결과 10개중에 9.5개는 추정선 아래에 위치하여 안전하고, 0.5개는 진동 허용 기준을 초과한다는 것을 의미한다. 하지만, 신뢰구간 50 %에서는 표준 발파 공법이, 신뢰구간 95 %에서는 건공화 ANFO 발파 공법이, 같은 신뢰구간에서는 삼승근 환산거리를 적용한 경우가, 각각 더 큰 K 값을 보였다.

Fig. 5. Change in the Vibration Velocity According to Two Scaled Distances: (a) SRSD and (b) CRSD at a Dry Hole Charged with ANFO; (c) SRSD and (d) CRSD Under Standard Blasting. The Predicted Vibration Velocity is Obtained from each 50 % and 95 % Confidence Interval

4.1 동일 지발당 장약량 사용 시 거리 변화

지반의 진동 허용 기준은 ‘도로 공사 노천 발파 설계·시공 지침’에서 제시하고 있으며, 진동 예민 구조물 및 문화재 등을 포함한 보안물건의 발파 진동 허용 기준은 각 기관별로 0.2 ~ 0.3 cm/sec로 설정되어 있다. 진동 허용 기준을 0.2 cm/sec와 0.3 cm/sec 두 가지로 가정하고, 신뢰 구간 95 %에서 산정된 발파진동 추정식을 각 공법의 지발당 장약량 따른 폭원으로부터의 거리 변화를 Fig. 6과 같이 나타내었다. 우선, 지발당 장약량이 폭원의 거리가 증가함에 따라서 진동 허용 기준과 공법에 상관 없이 증가하였다. 이는 지발당 장약량이 증가함에 따라서 발파 시에 더 많은 폭발과 열을 발생시킴으로써 대상 암반을 파쇄하고, 남은 발파 에너지 양을 증가시켜, 폭원으로부터의 진동 영향 반경이 커짐을 의미한다. 또한, 진동 허용 기준을 0.2 cm/s와 지발당 장약량을 3 kg으로 할 때, 폭원으로부터의 거리는 표준 발파 공법(D = 106.3 m)이 건공화 ANFO 발파 공법(D = 96.8 m)보다 더 크게 나타났다. 진동 허용 기준이 0.3 cm/s일때도 표준 발파 공법(D = 80.6 m)이 건공화 ANFO 발파 공법(D = 74.2 m)보다 더 크게 나타났다. 동일 발파 공법에서 진동 허용 기준이 클수록, 그리고 같은 진동 허용 기준에서 건공화 ANFO 발파가, 발파 영향 반경이 큰 이유는 폭원으로부터 대상 암반을 파쇄하는데 더 많은 에너지를 소비하였고, 남아 있는 발파 에너지가 상대적으로 적어서, 더 가까운 거리에서 진동 허용 기준에 도달하기 때문이다. 다시 말하면, 건공화 ANFO 발파 공법이 표준 발파 공법보다 짧은 발파 영향 반경에서 발파 성능이 효율적이다. 폭약의 폭발 시 발생하는 최대 압력(폭굉압)에서 암반을 파쇄 및 분쇄하고 남은 에너지에서 전파와 연관 있는 탄성파와 측정된 진동 속도의 관계는 문헌 연구의 경향과 일치한다^{(Choi et al., 2004)}.

발파 효율을 정량적으로 분석하기 위해서, 현장에서 파쇄된 암석을 직접 촬영하여 얻은 사진을 영상처리기법으로 분석하였다. Fig. 7은 각 공법에 따른 현장 암 파쇄물과 이미지로 처리된 암 파쇄물 사진, 그리고 암 입도 분포 곡선을 보여준다. 영상 처리로 얻은 파쇄물의 최대 입자 크기는 건공화 ANFO 발파에서 35.8 cm, 표준 발파에서 65.8 cm이며, 입도 분포 곡선에 나타난 파쇄물 평균 크기 X50은 건공화 ANFO 발파에서 12.3 cm, 표준 발파에서 16.7 cm, 그리고 30 cm 파쇄물의 특정 크기 C30cm은 건공화 ANFO 발파에서 누적 통과율 96.4 %, 표준 발파에서 75.7 %를 보였다. 결과를 정리하면, 표준 발파 공법에서 최대 입자 크기 및 파쇄물 평균 크기가 크게 나타났고, 더 작은 누적 통과율을 보였으며, 이는 건공화 ANFO 발파 공법이 암반을 파쇄하는데 더 효율적임을 의미한다.

Fig. 6. Change in the Distance from the Blasting Source to the Measurement Point according to the Charge Weight Per Delay. SRSD is Selected and the Allowable Velocities of the Blasting Vibrations (0.2 cm/sec and 0.3 cm/sec) are Assumed

Fig. 7. Analysis of Blast Fragmentation Using a Digital Image Processing Technique. (a) Dry Hole Charged with ANFO; (b) Standard Blasting (The Hard Hat is Used to Obtain the Reference Scale)

4.2 교차점 분석

어떤 현장에서 시험 발파로 얻은 자료를 처리하여, 환산거리에 의한 진동 속도 예측을 추정하고, 또한 인근 건물의 중요도에 따라서 지반 진동 허용 기준이 결정되었다면, 안전 발파가 가능한 최대 지발당 장약량을 산출할 수 있는 제어 발파 설계 조건을 구할 수 있다. 통계학적으로, 환산거리는 SRSD와 CRSD중에서 적합도, 즉 결정 계수(Coefficient of determination)가 높은 식을 선택하면 된다. 하지만, 일부 경우에는 적합도 차이가 미미하여, 선형 회귀 분석 시 환산거리 선택에 어려움이 있다. 또한, 실무적인 편의를 위해서 고저차가 크지 않은 노천 발파에서는 자승근 환산 거리의 상관도가 보다 높은 것으로 알려져 있다. 수학적으로, 최대 지발당 장약량 Wo와 거리 Do의 함수관계는 SRSD는 2차 함수, CRSD는 3차 함수이므로, K와 n의 크기에 상관없이 이 두 그래프는 항상 하나의 교점에서 만나며, 이 교점을 기준으로 가까운 쪽에서는 SRSD의 장약량이 더 크게 나타나고, 먼 곳에서는 CRSD의 장약량이 더 크게 나타난다^{(Choi et al., 2010}; ^{Choi and Ryu, 2015)}. 본 연구에서 산정된 발파진동 추정식들을 사용하여, 최대 지발당 장약량에 대한 교차점 분석을 실시하였다. 우선, 진동 허용 기준 0.2 cm/s와 신뢰구간 95 %일때, 표준 발파 공법의 경우 SRSD는 약 61.38이다. 자승근 환산거리보다 큰 경우는 진동 허용 기준 0.2 cm/s 보다 작은 진동이 발생함으로, 해당 구조물은 발파 진동에 대해서 안전함을 의미한다. 동일한 방법으로 환산거리를 구하면, 표준 발파의 CRSD는 73.71, 건공화 ANFO 발파의 SRSD는 55.88와 CRSD는 69.18의 값들이 얻어진다. Fig. 8은 발파 공법에 따라 SRSD 및 CRSD 발파진동 추정식의 환산거리 값을 이용하여 폭원으로부터 거리와 최대 지발당 장약량의 변화를 보여준다. 표준 발파 공법의 경우, 폭원으로부터 거리 Do = 106.7 m 일 때, 지발당 장약량 Wo는 3 kg/delay로 동일한 값을 보인다. 하지만, Do = 200 m 일 때, SRSD는 10.67 kg/delay와 CRSD는 19.98 kg/delay로 약 2배 차이가 난다. 건공화 ANFO 발파 공법의 경우, 폭원으로부터 거리 Do = 106 m일 때 지발당 장약량은 3.6 kg/delay로 동일한 값을 보이지만, Do = 200 m 일 때, SRSD는 12.81 kg/delay와 CRSD는 24.16 kg/delay로 약 2배의 차이가 난다. 예상한 바와 같이, 교차점 이전에는 SRSD의 장약량이 크고, 교차점 이후에는 CRSD의 장약량이 기하급수적으로 증가한다. 따라서, 최대 지발당 장약량을 제한하는 제어 발파 설계시에 각 곡선 그래프의 아래 값을 사용해야 하고, 환산거리 선택에 유의해야 한다.

Fig. 8. Analysis of the Intersection Point between SRSD and CRSD with the Maximum Charge Weight Per Delay: (a) Dry Hole Charged with ANFO; (b) Standard Blasting (Allowable Velocity of a Blasting Vibration of 0.2 cm/sec is Used).

4.3 발파 영향 거리의 정량적 평가

표준 발파 공법은 지발당 장약량과 발파의 규모를 고려하여, 발파 패턴을 미진동굴착 공법(Type-1)부터 대규모발파 공법(Type-6)까지, 총 6가지 Type으로 구분하고 있다. 하지만, 건공화 ANFO 발파 공법은 발파 패턴에 대한 지침은 없는 실정이다. 궁극적으로, 제어 발파 설계는 설계 발파진동 추정식으로부터 산정된 발파 진동 영향 거리와 지발당 장약량 조건표를 이용하여 진동 허용 기준과 보안 물건까지의 거리에 따라 장약량과 적용공법을 결정하는 것이다. 본 연구에서는 고안된 건공화 ANFO 발파 공법과 표준 발파 공법을 발파 패턴에 따라서, 발파 진동 영향 거리를 비교하였다. 신뢰구간 95 %와 SRSD로부터 얻어진 발파진동 추정식에 진동 허용 기준과 지발당 장약량을 각각 적용하여, 진동 영향 거리를 정량적으로 평가하였다. 분석 결과들은 Table 2에 정리하였다. 동일한 진동 허용 기준과 지발당 장약량(발파 패턴)일 때, 표준 발파의 발파 진동 영향권이 건공화 ANFO 발파보다 더 길게 나타났고, 적용구간의 범위가 더 넓은 것으로 나타났다(예를 들어, 건공화 ANFO 발파에서 진동 허용 기준이 0.2 cm/sec 이고, 지발당 장약량이 3 kg/delay일 때, 발파 진동 영향권은 71 m이고, 발파 적용 구간은 71 ~ 126 m를 보인다. 같은 조건에서 표준 발파의 경우, 발파 진동 영향권 78 m이고, 발파 적용 구간은 78 ~ 138 m를 나타낸다) 앞에서 설명한 바와 같이, 이는 표준 발파의 수공 상태가 폭굉압을 감소시켜 건공화ANFO 발파 보다 많은 파쇄를 일으키지 못하였고, 파쇄에 사용되어야 하는 에너지들이 더 많이 남게 되어 진동을 더 먼 곳까지 전달하기 때문이다.