JPH0929730A - 被破壊物の破壊方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電による衝撃エネルギーを用いて被破壊物
を破壊する際、充電電圧の大きさと、装着孔間の距離の
関係によっては、装着孔間に生じる破壊面どうしが繋が
らず、破壊が不充分であったり、充電電圧の大きさに比
べて装着孔どうしの間隔が狭いと、破壊は充分に行われ
るものの、不経済である。 【解決手段】 金属細線を介して互いに接続した一対の
電極をコンデンサーに接続し、被破壊物の複数の装着孔
に破壊用物質を注入するとともに電極を装着し、コンデ
ンサーに電気エネルギーを充電蓄積し、金属細線に短時
間で放電供給することにより、被破壊物を破壊する際
に、コンデンサーに充電蓄積する充電電圧Ｖｃ（ボル
ト）と、隣合う装着孔間の離間距離Ｌ（ｃｍ）との関係
を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ≦｜Ｖｃ｜／２４０ とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電による衝撃エ
ネルギーを用いた被破壊物の破壊方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電による衝撃エネルギーを用い
てコンクリート構造物や岩石などの被破壊物を破壊する
破壊方法は、金属細線を介して互いに接続した一対の電
極をコンデンサーに接続し、被破壊物に装着孔を穿ち、
この装着孔に水や油などの破壊用物質を注入するととも
に前記電極を装着し、コンデンサーに充電蓄積した電気
エネルギーを短時間で金属細線に放電供給することによ
り、金属細線を急激に溶融蒸発させるとともに破壊用物
質を気化させ、その際の膨張力で被破壊物を破壊させる
ものである。

【０００３】そして、この破壊方法を用いて被破壊物を
破壊する際に設ける装着孔の間隔は、経験によってその
都度決められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、被破壊
物に形成する装着孔の間隔は経験によって決めているの
で、コンデンサーに蓄積する電気エネルギー、すなわち
充電電圧の大きさによっては、装着孔間に生じる破壊面
（亀裂）どうしが繋がらず、破壊が不充分であったり、
逆に充電電圧の大きさに比べて装着孔どうしの間隔が狭
いと、破壊は充分に行われるものの、不経済であるとい
った課題がある。

【０００５】そこで本発明は、上記課題を解決し得る被
破壊物の破壊方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、金属細線を介して互いに接続した
一対の電極をコンデンサーに接続し、被破壊物に複数の
装着孔を穿ち、これら各装着孔に破壊用物質を注入する
とともに前記電極を装着し、コンデンサーに充電蓄積し
た充電電圧による電気エネルギーを、金属細線に短時間
で放電供給することにより、金属細線を急激に溶融蒸発
させるとともに破壊用物質を気化させ、その際の膨張力
で被破壊物を破壊させる被破壊物の破壊方法であり、コ
ンデンサーに充電蓄積する充電電圧Ｖｃ（ボルト）と、
各装着孔のうち隣合う装着孔間の離間距離Ｌ（ｃｍ）と
の関係を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ≦｜Ｖｃ｜／２４０ とすることにより、被破壊物を確実に破壊するものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図４に基づいて説明する。まず、本発明の実施の形
態に係る破壊方法は、宅地造成地の岩盤破壊および岩石
の小割り作業、トンネルの仕上げ破壊やコンクリート構
造物の解体などに用いられる。

【０００８】そして図１の構成図に示すように、上記破
壊方法に用いる破壊装置１は、プラスチックゴム（合成
ゴム）や防水処理紙製の破壊容器２に、破壊用流動物質
（例えば水や油）３が充填され、破壊容器２の天板蓋２
ａに一対の電極棒４，４（例えばＣｕからなる）が挿入
固定されて破壊用流動物質３に浸漬され、また破壊容器
２に封入されている。

【０００９】そしてこの破壊容器２は、被破壊物Ｈ１を
破壊する際、その被破壊物Ｈ１に形成した装着孔２０ａ
に装着するものである。また両電極棒４，４の先端部に
は、金属細線８（例えばＣｕ，Ａｌからなる）が、溶接
やかしめにより取付けられ、両電極棒４，４が天板２ａ
から突出した部分が端子５，５とされている。

【００１０】また同図に示すように、金属細線８に電気
エネルギーを供給するためのエネルギー供給装置９が設
けられ、このエネルギー供給装置９は、端子５，５に接
続された電源装置１０と、この電源装置１０と一方の端
子５との間に直列接続されて電源装置１０に蓄積する電
気エネルギー量（充電電圧量）を制御するための充電制
御回路１１と、この充電制御回路１１と一方の端子５と
の間に接続された放電スイッチを有する放電制御回路１
２と、電源装置１０と両端子５，５との間に並列接続さ
れたコンデンサー１３とから構成されている。なお図１
は、被破壊物Ｈ１に二個の装着孔２０ａを形成して、各
装着孔２０ａに破壊容器２を装着し、一個の電源装置１
０に二組の放電制御回路１２およびコンデンサー１３を
接続した場合を示している。

【００１１】次に上記構成の破壊装置１を用いた被破壊
物Ｈ１の破壊方法を説明すると、図２および図３に示す
ように、被破壊物Ｈ１に、複数の装着孔２０ａを所定間
隔置きに縦横に穿ち、この装着孔２０ａに破壊容器２を
装着する。

【００１２】このとき、縦横に隣合う装着孔２０ａ間の
離間距離Ｌ１，Ｌ２（ｃｍ）と、予めコンデンサー１３
に充電蓄積する充電電圧Ｖｃ（ボルト）との関係を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ１（Ｌ２）≦｜Ｖｃ｜／２４０・・・（１） とし、上記関係が成り立つように、被破壊物Ｈ１に離間
距離Ｌごとに装着孔２０ａを穿つ。

【００１３】一方で、上記のエネルギー供給装置９を、
各電極棒４，４の端子５，５に接続し、コンデンサー１
３に所定量の充電電圧Ｖｃを充電蓄積し、放電制御回路
１２の放電スイッチをオンする。こうすることにより、
短時間で金属細線８に電気エネルギーが供給され、金属
細線８が溶融蒸発するとともに破壊用流動物質３が気化
し、その衝撃力で被破壊物Ｈ１に、破壊面（亀裂）２５
が生じる。

【００１４】ここで、図２の断面図における一点鎖線お
よび二点鎖線は、それぞれ一個の破壊装置１で破壊され
る直接破壊領域を示し、被破壊物Ｈ１の表面側に生じる
直接破壊領域幅Ｌａと、被破壊物Ｈ１の内部側に生じる
直接破壊領域幅Ｌｉとでは長さが異なり、自由面に近い
直接破壊領域幅Ｌａの方が大きく、直接破壊領域幅Ｌｉ
の方が小さい。これら直接破壊領域幅Ｌａ，Ｌｉと充電
電圧Ｖｃとの関係を実験によるデータをもとに表すと、
図４に示すグラフのようになる。

【００１５】このグラフにおいて、直接破壊領域幅Ｌａ
が（１）式の｜Ｖｃ｜／２４０に対応する直線であり、
直接破壊領域幅Ｌｉが｜Ｖｃ｜／２４００に対応する直
線である。

【００１６】すなわち、（１）式を満足するように、隣
合う装着孔２０ａ間の離間距離Ｌ１，Ｌ２と充電電圧Ｖ
ｃとの関係を設定することにより、直接破壊領域幅が両
直線で囲まれる範囲に在り、破壊作業を行った際に、隣
合う装着孔２０ａから生じた破壊面２５どうしが繋がる
ことになる。

【００１７】具体的には、縦横４０ｃｍ程度のコンクリ
ート製の角柱であれば、充電電圧Ｖｃを４０００（ボル
ト）とし、隣合う装着孔２０ａ間の離間距離Ｌ１，Ｌ２
を５ｃｍ（直接破壊領域幅は２．５ｃｍ程度となる）と
して縦横に配置することにより、亀裂どうしが繋がり、
コンクリート製角柱を確実に破壊することができた。

【００１８】また充電電圧Ｖｃを６０００〜６５００
（ボルト）とした場合、離間距離Ｌ１，Ｌ２は１０〜１
５ｃｍ（直接破壊領域幅は５〜７．５ｃｍ程度となる）
が適している。

【００１９】このように本発明の実施の形態によれば、
隣合う装着孔２０ａ間の離間距離Ｌ１，Ｌ２と、コンデ
ンサー１３に充電蓄積する充電電圧Ｖｃとの関係を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ１（Ｌ２）≦｜Ｖｃ｜／２４０ を満足するようにすることにより、過不足のない必要で
充分な充電電圧で、装着孔２０ａ間に生じる破壊面（亀
裂）２５どうしを繋げることができ、確実にかつ経済的
に破壊作業を行うことができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、コンデンサーに充電蓄積する充電電圧Ｖｃ（ボル
ト）と、各装着孔のうち隣合う装着孔間の離間距離Ｌ
（ｃｍ）との関係を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ≦｜Ｖｃ｜／２４０ としたので、破壊面どうしを確実に繋げることができ、
従来は経験によって装着孔間の離間距離Ｌを設定してい
たことにより、破壊力の過不足が生じて満足な破壊がで
きないことや、破壊力が大き過ぎ不経済な状態が生じた
のに対し、破壊力の過不足なく被破壊物を確実に、かつ
経済的に破壊することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す破壊方法に係る破壊
装置の構成図である。

【図２】同じく破壊容器を被破壊物の装着孔に装着した
状態の断面図である。

【図３】同じく被破壊物の破壊後の破壊面を示す平面図
である。

【図４】同じく充電電圧と直接破壊領域幅の関係を示す
グラフ図である。

【符号の説明】

１ 破壊装置 ２ 破壊容器 ３ 破壊用流動物質 ４ 電極棒 ８ 金属細線 ５ 端子 ９ エネルギー供給装置 １０ 電源装置 １１ 充電制御回路 １２ 放電制御回路 １３ コンデンサー ２０ａ 装着孔 ２５ 破壊面 Ｈ１ 被破壊物 Ｌ１ 装着孔間の離間距離 Ｌ２ 装着孔間の離間距離 Ｌａ 直接破壊領域幅 Ｌｉ 直接破壊領域幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚原 正徳 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 井上 鉄也 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属細線を介して互いに接続した一対の
   電極をコンデンサーに接続し、被破壊物に複数の装着孔
   を穿ち、これら各装着孔に破壊用物質を注入するととも
   に前記電極を装着し、コンデンサーに充電蓄積した充電
   電圧による電気エネルギーを、金属細線に短時間で放電
   供給することにより、金属細線を急激に溶融蒸発させる
   とともに破壊用物質を気化させ、その際の膨張力で被破
   壊物を破壊させる被破壊物の破壊方法であって、コンデ
   ンサーに充電蓄積する充電電圧Ｖｃ（ボルト）と、各装
   着孔のうち隣合う装着孔間の離間距離Ｌ（ｃｍ）との関
   係を、 ｜Ｖｃ｜／２４００≦Ｌ≦｜Ｖｃ｜／２４０ としたことを特徴とする被破壊物の破壊方法。