JPH04158200A - き裂制御爆破工法 - Google Patents
き裂制御爆破工法Info
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- JPH04158200A JPH04158200A JP28518390A JP28518390A JPH04158200A JP H04158200 A JPH04158200 A JP H04158200A JP 28518390 A JP28518390 A JP 28518390A JP 28518390 A JP28518390 A JP 28518390A JP H04158200 A JPH04158200 A JP H04158200A
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、NATM工法を適用した地下空洞開発やコン
クリート構造物の解体において必要となるき裂の方向制
御が可能な爆破工法に係わるものである。
クリート構造物の解体において必要となるき裂の方向制
御が可能な爆破工法に係わるものである。
NATM工法を適用したトンネル掘削において効率的な
制御爆破工法の必要性が従来から指摘されてきたが、近
年のジオフロント計画などに見らように地下空洞開発の
具体化に伴ってその要求は一層太き(なっている。これ
らの施工においては爆破による地山の損傷防止と余堀を
少なくし、平滑な仕上げ面を得ることなどが要求される
。
制御爆破工法の必要性が従来から指摘されてきたが、近
年のジオフロント計画などに見らように地下空洞開発の
具体化に伴ってその要求は一層太き(なっている。これ
らの施工においては爆破による地山の損傷防止と余堀を
少なくし、平滑な仕上げ面を得ることなどが要求される
。
また、制御爆破工法は建築物の解体工法としても適用さ
れ、わが国でもミニプラスティング工法の有効性が注目
されている。これは生薬量の爆薬を使用して一部分を破
砕する解体工法である。この場合にも残すべき構造物へ
の損傷を防止するとともに周囲環境への問題から振動、
騒音の防止が必要となる。
れ、わが国でもミニプラスティング工法の有効性が注目
されている。これは生薬量の爆薬を使用して一部分を破
砕する解体工法である。この場合にも残すべき構造物へ
の損傷を防止するとともに周囲環境への問題から振動、
騒音の防止が必要となる。
この様な背景のもとで、爆破によるき裂の方向制御を目
的とした従来の技術としては、ウオタージェットを使用
して爆破孔壁に切り欠きを入れて応力集中効果を生じさ
せる方法(飯星茂、用上純、五十嵐孝文、中尾健二、
工業火薬協会誌、 Vol。
的とした従来の技術としては、ウオタージェットを使用
して爆破孔壁に切り欠きを入れて応力集中効果を生じさ
せる方法(飯星茂、用上純、五十嵐孝文、中尾健二、
工業火薬協会誌、 Vol。
48、No、 6.1987、pp、 369−377
)や、管状のスリーブにスリットを入れて応力集中効果
を生じさせる方法(11,L、Fourney、 J、
f、Dally、D、C,Bollowayjnt。
)や、管状のスリーブにスリットを入れて応力集中効果
を生じさせる方法(11,L、Fourney、 J、
f、Dally、D、C,Bollowayjnt。
J、 Rock MechoMin、 Sci、 a
nd Geomech、^bstr。
nd Geomech、^bstr。
Vol、15.1978. pp、121−129.勝
山邦久、清用博、佐々宏−1採鉱ト保安、Vol、29
. No、4.1983.pp。
山邦久、清用博、佐々宏−1採鉱ト保安、Vol、29
. No、4.1983.pp。
16−23) 、 半円状の反射板を使用した方向性
水圧発破(橋本環、高木薫、土木学会誌、1979年9
月琴、pp、 57−66)などがある。
水圧発破(橋本環、高木薫、土木学会誌、1979年9
月琴、pp、 57−66)などがある。
これらの従来の方法では施工上の煩雑さや爆破装置の複
雑さなどにおいて問題がある。本発明は従来技術の問題
点をふまえ、簡単で高精度、効果的なき裂制御燭破工法
を確立するための新しい着想を加えたものである。即ち
、静的作用としての応用力集中効果だけでな(、動的作
用としての爆発衝撃波の集中効果を生じさせるくさび形
空洞を有する装薬ホルダーを使用してき裂の方向制御を
可能にする爆破工法を確立した。
雑さなどにおいて問題がある。本発明は従来技術の問題
点をふまえ、簡単で高精度、効果的なき裂制御燭破工法
を確立するための新しい着想を加えたものである。即ち
、静的作用としての応用力集中効果だけでな(、動的作
用としての爆発衝撃波の集中効果を生じさせるくさび形
空洞を有する装薬ホルダーを使用してき裂の方向制御を
可能にする爆破工法を確立した。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の概要を実施例を示す添付図面を参照して説明す
ると次の通りである。
ると次の通りである。
爆発衝撃波の集中効果を作り出すくさび形空洞1を有す
る装薬ホルダー2を使用したことを特徴とするき裂制御
爆破工法に係るものである。
る装薬ホルダー2を使用したことを特徴とするき裂制御
爆破工法に係るものである。
本発明では、装薬ホルダ−2内部のくさび形空洞1によ
って爆発衝撃波の集中効果を作り出すことを意図してい
る。即ち、くさび先端での衝撃波は自己増幅作用によっ
て高圧状態になり、爆破孔内部での圧力分布に方向性が
生じることになる。
って爆発衝撃波の集中効果を作り出すことを意図してい
る。即ち、くさび先端での衝撃波は自己増幅作用によっ
て高圧状態になり、爆破孔内部での圧力分布に方向性が
生じることになる。
予定破断面方向にくさび形空洞1の先端を一致させて装
着しこの様な衝撃波の動的作用によってき裂がくさび先
端に形成されると引き続(・て爆発ガスが静的に作用し
てき裂の進展が促進される。
着しこの様な衝撃波の動的作用によってき裂がくさび先
端に形成されると引き続(・て爆発ガスが静的に作用し
てき裂の進展が促進される。
また、装薬ホルダー2が周囲と一体であるとすると、こ
のくさび形空洞1は応力集中効果も作り出す。
のくさび形空洞1は応力集中効果も作り出す。
従って、装薬ホルダー2によって爆発ガスの予定破断面
方向以外への噴き出しは抑制され、効果的に残留ガス圧
力が破断作用を増大させることとなる。
方向以外への噴き出しは抑制され、効果的に残留ガス圧
力が破断作用を増大させることとなる。
装薬ホルダー2は第1図(1)、(2)に示す部品を組
み合わせて平面より見て第2図のように構成され、同−
直径上に適当な角度を有するくさび形空洞1を形成する
。
み合わせて平面より見て第2図のように構成され、同−
直径上に適当な角度を有するくさび形空洞1を形成する
。
この装薬ホルダー2を使用することによってき裂方向制
御を可能とする第3図に示すような動的作用としての爆
発衝撃波の集中効果を生じさせることができる。即ち、
その周囲に空気の空隙を有するデカップリング状態で装
填された爆薬を起爆すると爆発衝撃波が装薬ホルダー2
内を外側に、向かって伝搬する「第3図(1)」。
御を可能とする第3図に示すような動的作用としての爆
発衝撃波の集中効果を生じさせることができる。即ち、
その周囲に空気の空隙を有するデカップリング状態で装
填された爆薬を起爆すると爆発衝撃波が装薬ホルダー2
内を外側に、向かって伝搬する「第3図(1)」。
くさび形空洞1以外の装薬ホルダ−2内壁面において衝
撃波は反射されるが、くさび形空洞1部分では衝撃波は
その中を干渉しながらくさび形空洞1のくさび先端に向
かって進む「第3図(2)」。
撃波は反射されるが、くさび形空洞1部分では衝撃波は
その中を干渉しながらくさび形空洞1のくさび先端に向
かって進む「第3図(2)」。
この時、くさび形空洞1の断面が縮小することによって
、衝撃波が強くなる集中効果が生じる「第3図(3)、
(4)J。
、衝撃波が強くなる集中効果が生じる「第3図(3)、
(4)J。
この様なメカニズムによって装薬孔3の孔壁に作用する
爆力の作用方向と作用時間の制御が可能となり、くさび
形空洞1のくさび先端位置を予定破断面方向に一致させ
ることによってき裂の進展方向を制御することが出来る
。
爆力の作用方向と作用時間の制御が可能となり、くさび
形空洞1のくさび先端位置を予定破断面方向に一致させ
ることによってき裂の進展方向を制御することが出来る
。
また、装薬のデカップリングと装薬ホルダー2の補助効
果による爆破孔壁近傍の損傷防止と予定破面以外への爆
発ガスの噴き出しを制御することによる破断作用の向上
と騒音の低減なども実現できる。
果による爆破孔壁近傍の損傷防止と予定破面以外への爆
発ガスの噴き出しを制御することによる破断作用の向上
と騒音の低減なども実現できる。
このことは、爆破エネルギーの変換効果を高めることを
意味し、使用する薬量の低減化を可能とする。
意味し、使用する薬量の低減化を可能とする。
本発明の有効性を実証するためにモルタル供試体(45
X30X10c++)を使用して爆破実験を行った。
X30X10c++)を使用して爆破実験を行った。
装薬ホルダー2は第4図に示された状態で使用された。
この実験では雷管4を固定するためのスベサー5の上部
に込め物(粘土やアラルダイトなど)6を込め、孔口を
速硬性樹脂でタンピングして密閉状態としている。また
、孔口からの爆発ガスの散逸を防止するために孔口に鋼
材をかぶせた。
に込め物(粘土やアラルダイトなど)6を込め、孔口を
速硬性樹脂でタンピングして密閉状態としている。また
、孔口からの爆発ガスの散逸を防止するために孔口に鋼
材をかぶせた。
尚、図中符号7はエアーギャップである。
第5図はこの実証実験の燗破後のき袋形成状態を示した
実験写真を描いたものである。き袋形成による破断面が
予定破断面(供試体表面に記された矢印の方向)に沿っ
て生じていることがわかる。
実験写真を描いたものである。き袋形成による破断面が
予定破断面(供試体表面に記された矢印の方向)に沿っ
て生じていることがわかる。
即ち、き裂方向制御を目的とした本工法の有効性が確認
された。面、この破断面並びに爆破孔近傍の破断面の拡
大写真などにより、孔壁3にも損傷が生じていないこと
が確認されている。
された。面、この破断面並びに爆破孔近傍の破断面の拡
大写真などにより、孔壁3にも損傷が生じていないこと
が確認されている。
また、超音波パルス法を用いてき装面に平行な方向の供
試体の弾性波速度を測定した結果、爆破前の値と相違が
ないことがわかった。これより、破断面以外の部分は損
傷していないものと判断することができる。
試体の弾性波速度を測定した結果、爆破前の値と相違が
ないことがわかった。これより、破断面以外の部分は損
傷していないものと判断することができる。
本発明は、予定した破断面に沿ってき裂が進展するよう
制御でき、破断面以外には損傷せしめない秀れた効果を
発揮するき裂制御爆破工法となる。
制御でき、破断面以外には損傷せしめない秀れた効果を
発揮するき裂制御爆破工法となる。
図面は本発明の一実施例とその実験結果を示すものであ
り、第1図(1)、(2)は装薬ホルダーの172の平
面図、正面図、第2図は第1図の1/2部品を組み合わ
せて構成した装薬ホルダーの平断面図、第3図(1)〜
(4)はくさび形空洞を有する装薬ホルダーを使用した
場合の爆発衝撃波の集中効果を説明する説明図であって
、第3図(1)(2)は平面図、第3図(3)、(4)
は要部の拡大平面図、第4図は実証実験における装薬状
態の縦断面図、第5図は実証実験の実験結果を写した実
験写真を描いた平面図である。 1・・・くさび形空洞、2・・・装薬ホルダー。 平成2年10月23日 出願人 中 村 裕 −代理人 吉
井 昭 栄 7/[有] 。7. プ乙因 (9) 、幻7
?淵 さり49
り、第1図(1)、(2)は装薬ホルダーの172の平
面図、正面図、第2図は第1図の1/2部品を組み合わ
せて構成した装薬ホルダーの平断面図、第3図(1)〜
(4)はくさび形空洞を有する装薬ホルダーを使用した
場合の爆発衝撃波の集中効果を説明する説明図であって
、第3図(1)(2)は平面図、第3図(3)、(4)
は要部の拡大平面図、第4図は実証実験における装薬状
態の縦断面図、第5図は実証実験の実験結果を写した実
験写真を描いた平面図である。 1・・・くさび形空洞、2・・・装薬ホルダー。 平成2年10月23日 出願人 中 村 裕 −代理人 吉
井 昭 栄 7/[有] 。7. プ乙因 (9) 、幻7
?淵 さり49
Claims (1)
- 爆発衝撃波の集中効果を作り出すくさび形空洞を有する
装薬ホルダーを使用したことを特徴とするき裂制御爆破
工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285183A JPH0812040B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | き裂制御爆破工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285183A JPH0812040B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | き裂制御爆破工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158200A true JPH04158200A (ja) | 1992-06-01 |
| JPH0812040B2 JPH0812040B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17688182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2285183A Expired - Lifetime JPH0812040B2 (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | き裂制御爆破工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812040B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101864961A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-10-20 | 武汉大学 | 一种岩爆的主动防治方法 |
| KR101067136B1 (ko) * | 2009-06-23 | 2011-09-22 | 김태성 | 콘크리트 및 암반의 절리 또는 균열 제작 공법 |
| JP2013517458A (ja) * | 2009-11-27 | 2013-05-16 | アイシス イノベーション リミテッド | エネルギ集中 |
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| US10155212B2 (en) | 2012-05-21 | 2018-12-18 | Oxford University Innovation Limited | Producing a localized concentration of gas between a surface of a depression and an impacting jet that is formed by using static pressure to collapse a gas pocket |
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| CN120593581A (zh) * | 2025-08-07 | 2025-09-05 | 洛阳理工学院 | 一种加强爆炸应力波全反射的地下工程防护结构和方法 |
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| JPS5930879A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-18 | Nissan Chem Ind Ltd | 起泡性成形物 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP2285183A patent/JPH0812040B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9984775B2 (en) | 2013-03-06 | 2018-05-29 | Oxford University Innovation Limited | Localised energy concentration |
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| CN119803212A (zh) * | 2025-03-10 | 2025-04-11 | 北京科技大学 | 一种爆破双聚能装置及爆破方法 |
| CN120593581A (zh) * | 2025-08-07 | 2025-09-05 | 洛阳理工学院 | 一种加强爆炸应力波全反射的地下工程防护结构和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0812040B2 (ja) | 1996-02-07 |
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