JP3770663B2

JP3770663B2 - Destruction method

Info

Publication number: JP3770663B2
Application number: JP22193296A
Authority: JP
Inventors: 光雄小笠原; 哲郎森; 浩成荒井; 英彦前畑; 鉄也井上; 剛加藤
Original assignee: Obayashi Corp; Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Obayashi Corp; Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JPH1061213A

Description

【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ための破壊装置には、破壊容器内に、金属細線を介して互いに接続した一対の電極を封入して、破壊容器内に充填した破壊用物質（例えば水や油などが用いられる）に浸漬し、この金属細線に対して電気エネルギーを放電供給するためのエネルギー供給装置を設けたものがある。
【０００３】
この破壊装置を用いて被破壊物を破壊するための破壊方法は、破壊容器を被破壊物に形成した装着孔に装着し、装着孔の開放側に、破壊時の衝撃圧力が逃げるのを防止するために土砂などを充填する。
【０００４】
そして、エネルギー供給装置により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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記被破壊物の破壊方法では、装着孔の径と充填物の充填長さの関係が被破壊物の破壊状況に影響するが、装着孔の径と充填物の充填長さの関係は作業者の経験にたよっているため、被破壊物を十分に破壊することができない場合が生じていた。
【０００６】
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。
【０００７】
【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電極を、破壊容器に封入した破壊用物質に浸漬し、破壊容器を被破壊物に形成した装着孔に装着し、装着孔の開放側に、破壊時の衝撃圧力が装着孔の外方に逃げるのを防止するための土砂を充填し、金属細線に対して電気エネルギーを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て破壊用物質を気化させ、そ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、被破壊物を破壊する際、以下の条件式を用いたことを特徴とする。
Ｌ≧４・Ｄ
Ｄ：装着孔の直径
Ｌ：装着孔における深さ方向の土砂の長さ
【０００８】
【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。
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、あるいはトンネルの仕上げ破壊やコンクリート構造物などの被破壊物Ｈ１の解体に用いられるものである。
【０００９】
そして図４の構成図に示すように、この破壊方法における破壊装置１の破壊プローブ１Ａは、プラスチックゴム（合成ゴム）や防水処理紙あるいはガラスから形成され被破壊物Ｈ１に、所定の深さで形成した装着孔２０ａに装着する破壊容器２に、発生衝撃力伝達用の破壊用物質（例えば水などが用いられる）３が充填され、破壊容器２の封入栓２ａに、一対の電極４の端子５に接続した導線６が挿通され、電極４どうしの途中は、保持具７によって、離間距離を一定に保持され、先端部どうしに金属細線（例えばＣｕからなる）８が溶接などにより接続され、前記破壊用物質３に浸漬されている。
【００１０】
また破壊装置１には、図３に示すように、金属細線８に電極４を介して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が設けられている。
このエネルギー供給装置９は、電極４の端子５間に接続された電源装置１０と、この電源装置１０と端子５間に並列接続されたコンデンサー１３と、コンデンサー１３と電源装置１０との間に接続して図示しない充電スイッチおよび充電抵抗器を備えた充電制御用の制御装置１１と、この制御装置１１とコンデンサー１３および端子５の間に接続された放電スイッチ１２とから構成されている。
【００１１】
次に、上記のように構成した破壊装置１を用いて被破壊物Ｈ１を破壊する方法を説明すると、予め所定のドリルで装着孔２０ａを所定の深さに形成しておき、一方で破壊容器２の内部に破壊用物質３を注入し、電極４間に金属細線８を取付け、金属細線８を破壊用物質３に浸漬して封入する。
【００１２】
このようにした破壊プローブ１Ａを、装着孔２０ａの奥まで挿入して装着し、その後装着孔２０ａの開放側に土砂（一例として砂を用いているが、ここでいう土砂とは、砂単体や砂を含んだ土、粘土を含んだ土、あるいは粘土単体などを意味する）２５を充填して蓋をする。
【００１３】
そして、装着孔２０ａを形成する際、装着孔２０ａの直径Ｄ(cm)と、装着孔２０ａに込める土砂２５の深さ方向の長さＬ(cm)との関係を、Ｌ≧４・Ｄとなるようにしておく。
【００１４】
このように破壊プローブ１Ａを装着孔２０ａに設置する一方で、金属細線８の端子５に接続したエネルギー供給装置９のコンデンサー１３に、制御装置１１の充電スイッチをオンすることにより電気エネルギーを蓄積しておき、この蓄積した電気エネルギーを放電スイッチ１２をオンして金属細線８に供給する。
【００１５】
そうすると、電気エネルギーが短時間で金属細線８に供給され、金属細線８が急激に溶融気化するとともに、破壊用物質３が急激に気化し、その際に発生する衝撃圧力で被破壊物Ｈ１が破壊されたり脆弱化する。
【００１６】
上記のような破壊方法における破壊状況の結果を、図２のグラフ図に示す。このグラフ図は、横軸をＤ、縦軸をＬとしたもので、このグラフ図において、斜線部分が、被破壊物Ｈ１が破壊された破壊可能領域を示し（○印は被破壊物Ｈ１を破壊でき、×印は破壊できなかった場合）、破壊可能、破壊不可能の限界はＬ＝４・Ｄの関係となることが分かった。
【００１７】
そこで、装着孔２０ａの直径Ｄと、装着孔２０ａに込める土砂２５の深さ方向の長さＬとの関係を、Ｌ≧４・Ｄとした条件で破壊を行うことにより、作業者の経験や勘に頼ることなく（熟練を要することなく）、確実に被破壊物Ｈ１を破壊することができる。
【００１８】
このように、本発明の実施の形態によれば、被破壊物Ｈ１の破壊時に、装着孔２０ａの直径Ｄ(cm)と、装着孔２０ａに充填する土砂２５の装着孔２０ａの深さ方向の長さＬ(cm)との関係を、Ｌ≧４・Ｄとしたので、作業者の経験や勘に頼ることなく、確実に被破壊物Ｈ１を破壊することができる。
【００１９】
なお上記実施の形態では、装着孔２０ａに土砂２５の一例として砂を充填したがこれに限定されるものではなく、例えば粘土などを用いてもよく、この場合も砂と同様の結果が得られた。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、被破壊物に形成した装着孔の直径Ｄと、破壊容器装着後に装着孔に充填する土砂の、装着孔における深さ方向の長さＬとの関係を、
Ｌ≧４・Ｄ
としたので、従来のように、作業者の経験や勘に頼ることなく、確実に被破壊物を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装置の破壊プローブおよび土砂を装填した状態の断面図である。
【図２】同じく装着孔の直径Ｄと装着孔に充填する土砂の深さ方向の長さＬとの関係を示すグラフ図である。
【図３】同じく破壊装置の全体構成図である。
【図４】同じく破壊プローブの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１破壊装置
１Ａ破壊プローブ
２破壊容器
３破壊用物質
４電極
８金属細線
９エネルギー供給装置
１０電源装置
１１制御装置
１２放電スイッチ
１３コンデンサー
２０ａ装着孔
２５土砂
Ｄ装着孔の直径
Ｈ１被破壊物
Ｌ深さ方向の長さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for destroying an object to be destroyed using impact energy by electric discharge.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a destruction device for destroying an object to be destroyed such as a concrete structure or a rock using impact energy generated by electric discharge, a pair of electrodes connected to each other via a fine metal wire are enclosed in a destruction container, Some of them are provided with an energy supply device for discharging and supplying electric energy to the fine metal wires by immersing them in a destruction material (for example, water or oil is used) filled in the destruction container.
[0003]
The destruction method to destroy the destruction object using this destruction device is to install the destruction container in the attachment hole formed in the destruction object and prevent the impact pressure at the time of destruction from escaping to the open side of the attachment hole. In order to do so, it is filled with earth and sand.
[0004]
Then, by supplying electric energy to the fine metal wires in a short time with the energy supply device, the fine metal wires are rapidly melted and evaporated, and the destructive material is destroyed by the expansion force at that time. It is.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above destruction method of the object to be destroyed, the relationship between the diameter of the mounting hole and the filling length of the filler affects the destruction state of the object to be destroyed, but the relationship between the diameter of the mounting hole and the filling length of the filler is As a result of this experience, there was a case where the object to be destroyed could not be destroyed sufficiently.
[0006]
Then, this invention aims at provision of the destruction method of the to-be-destructed object which can solve the said subject.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the problem in the present invention is to immerse the electrodes connected to each other through a fine metal wire in a destructive substance enclosed in a destruction container, and attach the destruction container to an attachment hole formed in the object to be destroyed. The opening side of the mounting hole is filled with earth and sand to prevent the impact pressure at the time of breakage from escaping to the outside of the mounting hole. This is a destruction method of a destructive object that vaporizes the destructive substance by rapidly melting and evaporating and destroying the destructible object with its expansion force, and when destroying the destructible object, the following conditional expression was used. Features.
L ≧ 4 · D
D: Diameter of the mounting hole
L: Length of earth and sand in the depth direction in the mounting hole
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
The destructive method according to the embodiment of the present invention is used for rock mass destruction of a residential land development site and rock splitting work, or for demolition of a to-be-destructed object H1 such as a tunnel final destruction or a concrete structure.
[0009]
As shown in the block diagram of FIG. 4, the destruction probe 1A of the destruction apparatus 1 in this destruction method is formed of plastic rubber (synthetic rubber), waterproof paper or glass, and has a predetermined depth on the object to be destroyed H1. The destruction container 2 to be installed in the formed installation hole 20a is filled with a destruction substance (for example, water is used) 3 for transmitting the generated impact force, and the sealing plug 2a of the destruction container 2 is connected to the terminals of the pair of electrodes 4 The conductive wire 6 connected to 5 is inserted, and in the middle of the electrodes 4, the separation distance is kept constant by the holder 7, and the metal thin wire (made of Cu, for example) 8 is connected between the tip portions by welding or the like, It is immersed in the destructive material 3.
[0010]
Further, as shown in FIG. 3, the destruction device 1 is provided with an energy supply device 9 for supplying electric energy to the fine metal wires 8 via the electrodes 4.
The energy supply device 9 includes a power supply device 10 connected between the terminals 5 of the electrode 4, a capacitor 13 connected in parallel between the power supply device 10 and the terminal 5, and a connection between the capacitor 13 and the power supply device 10. The charging control device 11 includes a charging switch and a charging resistor (not shown), and a discharging switch 12 connected between the control device 11, the capacitor 13, and the terminal 5.
[0011]
Next, a method for destroying the object H1 using the destruction apparatus 1 configured as described above will be described. The mounting hole 20a is formed in a predetermined depth with a predetermined drill in advance. 2, the destruction material 3 is injected, the fine metal wires 8 are attached between the electrodes 4, and the fine metal wires 8 are immersed in the destruction material 3 and sealed.
[0012]
The destruction probe 1A thus constructed is inserted and mounted to the depth of the mounting hole 20a, and then earth and sand (for example, sand is used on the open side of the mounting hole 20a. (Soil containing sand, clay containing clay, or clay alone) 25 is filled and covered.
[0013]
When forming the mounting hole 20a, the relationship between the diameter D (cm) of the mounting hole 20a and the length L (cm) of the earth and sand 25 that can be put into the mounting hole 20a is expressed as L ≧ 4 · D. Keep it.
[0014]
In this way, while the destruction probe 1A is installed in the mounting hole 20a, electrical energy is accumulated in the condenser 13 of the energy supply device 9 connected to the terminal 5 of the thin metal wire 8 by turning on the charging switch of the control device 11. The stored electrical energy is supplied to the thin metal wire 8 by turning on the discharge switch 12.
[0015]
Then, electric energy is supplied to the fine metal wire 8 in a short time, the fine metal wire 8 is rapidly melted and vaporized, and the destructive material 3 is rapidly vaporized, and the to-be-destructed object H1 is destroyed by the impact pressure generated at that time. Or weakened.
[0016]
The result of the destruction situation in the above destruction method is shown in the graph of FIG. In this graph, the horizontal axis is D, and the vertical axis is L. In this graph, the hatched portion indicates the destructible region where the object H1 is destroyed (the circles indicate the object H1). It was found that the limit of destructible and non-destructible is L = 4 · D.
[0017]
Therefore, by performing destruction under the condition that L ≧ 4 · D, the relationship between the diameter D of the mounting hole 20a and the length L in the depth direction of the earth and sand 25 that can be put into the mounting hole 20a, The to-be-destructed object H1 can be destroyed reliably without relying on intuition (without requiring skill).
[0018]
As described above, according to the embodiment of the present invention, when the object H1 is destroyed, the diameter D (cm) of the mounting hole 20a and the depth direction of the mounting hole 20a of the earth and sand 25 filling the mounting hole 20a. Since the relationship with the length L (cm) is L ≧ 4 · D, the to-be-destructed object H1 can be surely destroyed without depending on the experience and intuition of the operator.
[0019]
In the above embodiment, the mounting hole 20a is filled with sand as an example of the earth and sand 25. However, the present invention is not limited to this. For example, clay may be used. In this case, the same result as that of the sand is obtained. It was.
[0020]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention relates the relationship between the diameter D of the mounting hole formed in the object to be destroyed and the length L in the depth direction of the earth and sand filled in the mounting hole after mounting the destruction container. The
L ≧ 4 · D
Therefore, the object to be destroyed can be surely destroyed without relying on the experience and intuition of the operator as in the past.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a destruction probe and earth and sand of a destruction apparatus showing an embodiment of the present invention are loaded.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the diameter D of the mounting hole and the length L in the depth direction of the earth and sand filled in the mounting hole.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of the destruction apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the destruction probe.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Destruction device 1A Destruction probe 2 Destruction container 3 Destruction material 4 Electrode 8 Metal thin wire 9 Energy supply device 10 Power supply device 11 Control device 12 Discharge switch 13 Capacitor 20a Mounting hole 25 Earth and sand D Diameter of mounting hole H1 Destruction object L Depth Direction length

Claims

金属細線を介して互いに接続した電極を、破壊容器に封入した破壊用物質に浸漬し、破壊容器を被破壊物に形成した装着孔に装着し、装着孔の開放側に、破壊時の衝撃圧力が装着孔の外方に逃げるのを防止するための土砂を充填し、金属細線に対して電気エネルギーを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て破壊用物質を気化させ、そ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、
被破壊物を破壊する際、以下の条件式を用いたことを特徴とする被破壊物の破壊方法。
Ｌ≧４・Ｄ
Ｄ：装着孔の直径
Ｌ：装着孔における深さ方向の土砂の長さ The electrodes connected to each other through fine metal wires are immersed in a destructive substance enclosed in a destruction container, and the destruction container is attached to the attachment hole formed in the object to be destroyed. Is filled with earth and sand to prevent it from escaping to the outside of the mounting hole, and by supplying electric energy to the fine metal wire in a short time, the fine metal wire is rapidly melted and evaporated to vaporize the destructive substance. , A method for destroying a destructive object with its expansion force ,
A method for destroying an object to be destroyed, characterized by using the following conditional expression when destroying the object to be destroyed:
L ≧ 4 · D
D: Diameter of mounting hole
L: Length of earth and sand in the depth direction in the mounting hole