專利名稱：放電液壓破壞法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及放電液壓破壞法，本發(fā)明的破壞法用于破壞自由面為一個面的被破壞物，例如隧道、平整住宅用地的巖盤、混凝土結構物、水中巖盤或混凝土結構物等。
背景技術：
現(xiàn)有技術中的放電液壓破壞法，是把充在電容器內的電能在極短時間放電供給金屬細線，由金屬細線本身和周圍的破壞用液體的急劇氣化產生的沖擊力來破壞周圍的被破壞物。該放電液壓破壞法不受周邊溫度和裝填后經過時間等的限制，只要不加電壓就不爆發(fā)，所以，安全性極高，而且容易調節(jié)破壞力，可用來破壞陳舊樓房等混凝土結構物。
已往采用放電液壓破壞法的被破壞物，通常是周圍全部是自由面的混凝土塊等，這種破壞法較少用于巖盤等自由面為一個面的被破壞物。

發(fā)明內容
概要本發(fā)明的目的在于提供一種能更有效地破壞自由面為一個面的被破壞物的放電液壓破壞法。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具對自由面為一個面的被破壞物進行破壞，該放電液壓破壞器具將充在電容器內的電能在極短時間內供給金屬細線，利用金屬細線及其周圍的液體急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；在破壞被破壞物時，先在第1自由面上穿設垂直的先行孔，將該先行孔的內面作為第2自由面，在該先行孔周圍的第1自由面的一處形成破壞孔，把放電液壓破壞器具裝入該破壞孔內，放電破壞被破壞物，擴大破壞孔，擴大與先行孔連續(xù)的第2自由面，再在先行孔的周圍形成后續(xù)的破壞孔，由放電液壓器具進行放電破壞，反復上述操作而擴大先行孔。
根據(jù)上述構造，利用自由面和由先行孔形成的第2自由面可有效地破壞被破壞物，從第2次開始，逐次利用被破壞擴大了的第2自由面，可由裝入后續(xù)破壞孔內的放電液壓破壞器具有效地破壞被破壞物。
另外，上述構造中，設先行孔的直徑為φA，先行孔的深度為DA，破壞孔的直徑為φB，破壞孔的深度為DB，則，φA＞φB，DA≥DB根據(jù)上述構造，由于先行孔的直徑φA大于破壞孔的直徑φB，所以可擴大直接破壞區(qū)域，有效利用放電液壓破壞器具的破壞力。由于先行孔的深度DA大于或等于破壞孔的深度DB，所以，能確保直接破壞區(qū)域在破壞孔與先行孔之間連續(xù)，可切實挖出直接破壞區(qū)域中的被破壞物塊。
本發(fā)明的另一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具對自由面為一個面的被破壞物進行破壞，該放電液壓破壞器具將充電蓄積在電容器內的電能在極短時間內供給金屬細線，利用金屬細線及其周圍的液體急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；在破壞被破壞物時，先在自由面上穿設先行孔，將該先行孔的內面作為第2自由面，在該先行孔周圍形成若干個破壞孔，將放電液壓破壞器具分別裝入各破壞孔內，將電容器的電能沿周向依次供給各破壞孔的放電液壓破壞器具，對被破壞物進行放電破壞。
根據(jù)上述構造，利用自由面和由先行孔形成的第2自由面，可有效地破壞被破壞物，從第2次起，逐次利用被破壞擴大了的第2自由面，由裝在后續(xù)破壞孔內的放電液壓破壞器具可有效地破壞被破壞物。而且，由于是連續(xù)地破壞，所以作業(yè)效率高，由于依次地進行放電破壞，所以能一邊掌握作業(yè)狀況，一邊轉移至下一個破壞作業(yè)。
在上述構造中，其特征在于，設由放電液壓破壞器具直接破壞區(qū)域的寬度為L，則相鄰破壞孔間的距離Y為Y＞L根據(jù)上述構造，由放電液壓破壞器具先進行放電破壞的不良影響不會波及后放電破壞的相鄰破壞孔及放電液壓破壞器具，可順利地進行破壞。
上述構造中，其特征在于，設先行孔的直徑為φA，先行孔的深度為DA，破壞孔的直徑為φB，破壞孔的深度為DB，則，φA＞φB，DA≥DB根據(jù)上述構造，由于先行孔的直徑φA大于破壞孔的直徑φB，所以，能擴展直接破壞區(qū)域，有效地利用放電液壓破壞器具的破壞力。另外，由于先行孔的深度DA大于或等于破壞孔的深度DB，所以，能在破壞孔與先行孔之間使直接破壞區(qū)域確實連續(xù)，能切實挖出直接破壞區(qū)域中的被破壞物塊。
本發(fā)明的另一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具對自由面為一個面的被破壞物進行破壞，該放電液壓破壞器具是將充在電容器內的電能在極短時間內供給金屬細線，利用金屬細線及其周圍的液體急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；在破壞被破壞物時，先在自由面上穿設先行孔，將該先行孔的內面作為第2自由面，在該先行孔周圍形成若干個破壞孔，將放電液壓破壞器具分別裝入各破壞孔內，將電容器的電能同時地供給各破壞孔的放電液壓破壞器具，進行放電破壞。
根據(jù)上述構造，利用自由面和由先行孔形成的第2自由面可有效地破壞被破壞物，同時被放電破壞并擴大了的第2自由面相互干涉，可有效地破壞被破壞物。而且，由于是同時破壞，所以能提高破壞作業(yè)的效率。
上述構造中，其特征在于，設放電液壓破壞器具的直接破壞區(qū)域的寬度為L，則相鄰破壞孔的中心間距離Y為Y≤2×L根據(jù)上述構造，相鄰破壞孔的直接破壞區(qū)域彼此連續(xù)，能切實地挖出破壞塊，挖穿的體積也可加大。
上述構造中，其特征在于，設先行孔的直徑為φA，先行孔的深度為DA，破壞孔的直徑為φB，破壞孔的深度為DB，則，φA＞φB， DA≥DB
根據(jù)上述構造，由于先行孔的直徑φA大于破壞孔的直徑φB，所以能擴展直接破壞區(qū)域，有效利用放電液壓破壞器具的破壞力。另外，由于先行孔的深度DA大于或等于破壞孔的深度DB，所以，能使直接破壞區(qū)域在破壞孔與先行孔之間切實連續(xù)，能切實挖出直接破壞區(qū)域中的被破壞物塊。
上述各構造中，其特征在于，設放電液壓破壞器具的直接破壞區(qū)域的寬度為L，先行孔的直徑為φA，則先行孔與破壞孔的中心間距離X為X≤[(φA/2)2+L2]]]>設供給到放電液壓破壞器具的電容器的充電電壓為Vc(伏)，直接破壞區(qū)域的距離L(cm)的范圍是|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200根據(jù)上述構造，由于能供給預定直接破壞區(qū)域所需的充電電壓，所以，能得到所需的直接破壞區(qū)域。
本發(fā)明另一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具對自由面為一個面的被破壞物進行破壞，該放電液壓破壞器具是將充在電容器內的電能在極短時間內供給金屬細線，利用金屬細線及其周圍的液體急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；在破壞被破壞物時，先在作為自由面破壞中心的穿孔部的周圍若干處，形成前端朝向穿孔部中心的傾斜破壞孔，將放電液壓破壞器具裝入該傾斜破壞孔內，電能在短時間從電容器同時地供給各放電液壓破壞器具，對被破壞物進行放電破壞，穿透穿孔部形成第2自由面，在第2自由面周圍的第1自由面上形成若干個破壞孔，用分別裝在各破壞孔內的放電液壓破壞器具對被破壞物進行放電破壞，進一步擴大第2自由面，反復上述操作，放電破壞被破壞物。
根據(jù)上述構造，由于在第1自由面上的欲破碎的穿孔部，沿周方向形成前端部彼此接近的若干個傾斜破壞孔，將放電液壓破壞器具裝入該傾斜破壞孔內進行放電破壞，可有效地穿透直接破壞區(qū)域夠不到的穿孔部，形成第2自由面。再在該第2自由面周圍形成后續(xù)的破壞孔，用放電液壓破壞器具放電破壞，反復上述操作，擴大第2自由面，有效地破壞被破壞物。
上述構造中，其特征在于，設放電液壓破壞器具的直接破壞區(qū)域的寬度為L，則周方向相鄰傾斜破壞孔的開口部中心間的距離E為E≤2×L相鄰傾斜破壞孔的前端部間之中，相距最遠的傾斜破壞孔的前端部間的距離這樣設定使兩放電液壓破壞器具的直接破壞區(qū)域彼此相接或重合，在底部使直接破壞區(qū)域連續(xù)，并挖空穿孔部。
根據(jù)上述構造，由于使形成于周方向的傾斜破壞孔的開口部的直接破壞區(qū)域連續(xù)，并且在底部的傾斜破壞孔的前端部間使直接破壞區(qū)域連續(xù)，所以，在相對的傾斜破壞孔的開口部間即使直接破壞區(qū)域不連續(xù)的范圍廣，由于在底部使直接破壞區(qū)域連續(xù)，所以，可以在開口部間沿周方向挖掘穿孔部，取出被破壞物塊，可在廣范圍形成第2自由面。
上述構造中，其特征在于，設供給到放電液壓破壞器具的電容器的充電電壓為Vc(伏)，直接破壞區(qū)域的寬度L(cm)范圍在|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200根據(jù)上述構造，能確實供給為形成直接破壞區(qū)域所需的充電電壓，所以能切實得到所需的直接破壞區(qū)域。
本發(fā)明的另一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具對自由面為一個面的被破壞物進行破壞，該放電液壓破壞器具是將充在電容器內的電能在極短時間內供給金屬細線，利用金屬細線及其周圍的液體急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；在破壞自由面為一個面的被破壞物時，先在第1自由面上形成若干個傾斜破壞孔，這些破壞孔沿著作為破壞中心的先行溝槽的、從里部中心向外側擴展的破壞面，將放電液壓破壞器具分別裝入這些破壞孔內，電能從電容器在短時間內同時地供給各放電液壓破壞器具，對被破壞物進行放電破壞，打穿先行溝槽形成第2自由面，在該先行溝槽的周圍形成若干個后續(xù)破壞孔，用裝入該破壞孔內的放電破壞器具對被破壞物進行放電破壞，擴大先行溝槽，放電破壞被破壞物。
根據(jù)上述方法，形成傾斜破壞孔，這些傾斜破壞孔沿著自由面的先行溝槽的、從中心向外側擴展的兩傾斜破壞面，其前端部彼此交叉或接近，將放電液壓破壞器具裝入這些傾斜破壞孔內進行放電破壞，可有效地穿透先行溝槽形成第2自由面，接著，利用該第2自由面可有效地破壞被破壞物。
上述構造中，其特征在于，若干個傾斜破壞孔在兩傾斜破壞面間形成在彼此相對的位置，各傾斜破壞孔的前端分別達到傾斜破壞面的交叉線，設由放電液壓破壞器具所直接破壞區(qū)域的寬度為L，則在同一傾斜破壞面上相鄰的傾斜破壞孔的開口部的中心間距離XA1和傾斜破壞孔的前端部的中心間距離XA2為XA1≤2×L，XA2≤2×L另外，在兩傾斜破壞面間，相鄰傾斜破壞孔的前端部的中心間距離YA2則在下述范圍內YA2≤2×L根據(jù)上述構造，由于沿著傾斜破壞面將傾斜破壞孔配置為從平面上看的鋸齒形，比直接破壞區(qū)域更廣的范圍放電破壞先行溝槽，可從底部切實地打穿被破壞物塊。
另外，上述構造中，其特征在于，沿著傾斜破壞面在彼此相對的位置處形成傾斜破壞孔；設放電液壓破壞器具的直接破壞區(qū)域的寬度為L，則在同一破壞面上分別相鄰的傾斜破壞孔的開口部中心間的距離XB1和傾斜破壞孔的前端部的中心間距離XB2范圍為XB1≤2×L， XB2≤2×L設傾斜破壞孔相對于第1自由面的傾斜角為θ，則相向傾斜破壞孔的前端部中心間距離YB2范圍為YB2≤2×Lcos(90°-θ)。
根據(jù)上述構造，沿著破壞面相對地配置破壞孔，能以比直接破壞區(qū)域更廣的范圍放電破壞先行溝槽的開口，能從底部切實打穿被破壞物。
另外，在上述兩構造中，其特征在于，設供給到放電液壓破壞器具的電容器的充電電壓為Vc(伏)，直接破壞區(qū)域的寬度L(cm)范圍為
|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200根據(jù)該構造，能切實供給為形成直接破壞區(qū)域所需的充電電壓，所以能得到所需的直接破壞區(qū)域。


圖1表示本發(fā)明放電液壓破壞法的第1和第2實施例，(a)是表示最初破壞狀態(tài)的平面圖，(b)是表示其斷面圖。
圖2是表示本發(fā)明放電液壓破壞法的破壞狀態(tài)的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明放電液壓破壞法所使用的靜電液壓破壞設備的構造圖。
圖4是表示用圖3所示靜電液壓破壞設備對被破壞物的破壞狀態(tài)的斷面圖。
圖5是表示本發(fā)明放電液壓破壞法中的放電沖擊力與充電電壓關系的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明放電液壓破壞法中的直接破壞區(qū)域與充電電壓關系的曲線圖。
圖7的(a)、(b)分別是表示本發(fā)明放電液壓破壞法中的先行孔和破壞孔的正面圖，(a)表示先行孔是大直徑、破壞孔是小直徑時的直接破壞區(qū)域，(b)表示先行孔是小直徑、破壞孔是大直徑時的直接破壞區(qū)域。
圖8的(a)、(b)分別是表示本發(fā)明放電液壓破壞法中的先行孔和破壞孔的深度的斷面圖，(a)表示破壞孔比先行孔淺時的直接破壞區(qū)域，(b)表示先行孔淺、破壞孔深時的直接破壞區(qū)域。
圖9表示本發(fā)明放電液壓破壞法的第3實施例，(a)是表示破壞狀態(tài)的平面圖，(b)是表示其斷面圖。
圖10表示本發(fā)明放電液壓破壞法的第4實施例，表示被破壞物的側面斷面圖。
圖11是圖10所示被破壞物的斷面的說明圖。
圖12是表示圖10所示被破壞物的平面圖。
圖13是表示圖10所示被破壞物的穿孔部底部未連續(xù)狀態(tài)的斷面圖。
圖14表示本發(fā)明放電液壓破壞法的第5實施例，為局部剖切立體圖。
圖15是表示圖14所示被破壞物的橫斷面圖。
圖16是表示用本發(fā)明放電液壓破壞法破壞的先行溝槽的立體圖。
圖17表示本發(fā)明放電液壓破壞法的第6實施例，為局部剖切立體圖。
圖18表示圖17所示被破壞物的橫斷面。
圖19是圖17所示被破壞物的說明圖。
圖20是表示用本發(fā)明放電液壓破壞法破壞的先行溝槽的立體圖。
實施例下面，先概略地說明本發(fā)明放電液壓破壞法。如圖3所示，在被破壞物1上開設破壞孔2，在該破壞孔2內裝填著作為放電液壓破壞器具的放電塞3，該放電塞3例如是由破壞容器5、一對電極棒7和金屬細線8構成。破壞容器5由合成橡膠或經防水處理的紙制成，其中裝有破壞用液體4。一對電極棒7貫通該破壞容器5的頂板5a伸到破壞用液體4中，并由隔撐件6保持相互平行。金屬細線8連接在電極棒7的前端部之間。具有大容量電容器10a的能量供給電路10遠離被破壞物1配置，該能量供給電路10與電極棒7通過帶放電開關9a的導線9連接。該能量供給電路10備有向電容器10a充電蓄積電能的直流高電壓電源10b，用連接線10d將電容器10a與直流高電壓電源10b相互連接，在連接線10d上設有充電開關10c。
該能量供給電路10的電容器10a的充電電壓Vc與放電塞3的放電沖擊力F之間的關系，為圖5所示F-Vc特性曲線的比例關系。如圖4所示，放電塞3的直接破壞區(qū)域13的寬度(平均寬度)L與內部直接破壞區(qū)域13b的寬度Li及表面直接破壞區(qū)域13a的寬度La不同。放電沖擊力F與直接破壞區(qū)域13的寬度Li、La的關系如圖6及①式所示，作為充電電壓Vc(伏)與直接破壞區(qū)域13的寬度L(cm)的比例關系導出。
|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200……①式圖6中，表面的直接破壞區(qū)域La與①式的|Vc|/120對應，內部的直接破壞區(qū)域Li與①式的|Vc|/1200對應。
因此，根據(jù)圖6和①式，通過供給與被破壞物1的破壞所需的直接破壞區(qū)域13的寬度Li、La對應的電容器10a的充電電壓Vc，可切實得到所需的直接破壞區(qū)域13的寬度L(Li、La)。
下面，參照圖1、圖2說明本發(fā)明放電液壓破壞法的第1實施例。
用該破壞法破壞的被破壞物1是巖盤、混凝土基礎、混凝土基床等自由面為一個面的物體。
a.先用穿孔裝置等在被破壞物1的第1自由面F1上垂直地形成大口徑的先行孔11，先行孔11的內面作為第2自由面F2。
b. 在該先行孔周圍的一處，形成垂直于第1自由面F1(平行于先行孔11)的、裝填放電塞3的破壞孔12-1。
該破壞孔12-1的直徑φB小于先行孔11的直徑φA，其深度DB等于或小于先行孔11的深度DA(φA＞φB、DA≥DB)。
如圖7(a)(b)所示，放電破壞產生的沖擊力以金屬細線8(破壞孔12-1)為中心發(fā)生，直接破壞區(qū)域13的寬度L達到第2自由面F2即先行孔11的內面，使破壞孔12與先行孔11之間的直接破壞區(qū)域13被破壞。因此，φA＞φB時，直接破壞區(qū)域13的容積擴大，是有利的。如果φA≤φB，則由放電破壞而破壞的直接破壞區(qū)域13的容積變小，不能充分發(fā)揮破壞效果。
關于先行孔11與破壞孔12-1的深度關系，如圖8(a)、(b)所示，當深度DA＜DB時，直接破壞區(qū)域13的寬度L雖然達到第2自由面F2即先行孔11的里面，但再往深處由于不存在先行孔11，所以直接破壞區(qū)域13不連續(xù)，雖然產生裂縫，但不能成為塊。而當DA≥DB時，直接破壞區(qū)域13是很好地連續(xù)的。
破壞孔12-1的位置如圖1所示，先行孔11的中心OA與破壞孔12-1的中心OB的中心間距離X、先行孔11的半徑φA/2、破壞孔12-1的中心OB與先行孔11的切點的距離M形成直角三角形，所以，X=[(φA/2)2+M2]]]>其中，直接被破壞的直接破壞區(qū)域13-1的寬度L-1必須等于或小于切線的距離M。(M≤L-1)因此，X≤[(φA/2)2+L-12]·······(2)]]>式。
當然，直接破壞區(qū)域13-1的寬度L-1適用于①式。
c.將放電塞3裝填入破壞孔12-1內，接通放電開關9a，高電壓從電容器10a在極短時間內供給電極棒7的金屬細線8。這樣，金屬細線8及其周圍的破壞用液體4瞬間被氣化，其沖擊力傳遞到周圍的被破壞物1，使直接破壞區(qū)域13-1被破壞。這樣，第2自由面F2擴大，有效地進行下一次破壞。
d.再開設下一個破壞孔12-2，同樣地裝入放電塞3，以破壞下一個破壞區(qū)域13-2。
從第2次起的放電破壞，由于是對被先前的破壞擴大了的第2自由面F2進行的，所以，直接破壞區(qū)域13-2～13-5如圖2所示地擴大。由于破壞孔12預先形成，未裝入放電塞3，所以，如后述實施例所示，破壞孔12的中心間距離Y不受直接破壞區(qū)域13的寬度L的制約。
e.將上述操作反復預定次數(shù)(圖中是5次)，使先行孔11的全周圍被破壞。
下面，參照圖2說明放電液壓破壞法的第2實施例。
在先行孔11的周圍預先形成破壞孔12-1～12-5，裝入放電塞3。從電容器10a分別向破壞孔12-1～12-5的放電塞3沿周方向依次地加高電壓，進行放電破壞。
根據(jù)該第2實施例，利用第1自由面F1和先行孔11形成的第2自由面F2，可有效地依次破壞被破壞物，從第2次起，利用因破壞而逐次擴大的第2自由面F2，利用裝在下一個破壞孔12-2～12-5內的放電塞3可更有效地破壞被破壞物1。而且是連續(xù)地破壞，作業(yè)效率高，另外，還可以一邊掌握依次作業(yè)狀況一邊進行破壞作業(yè)。
將相鄰破壞孔12的中心距離Y設定為小于直接破壞區(qū)域13的寬度L、即Y＞L……③，這樣，放電破壞的不良影響不會波及相鄰破壞孔12和裝填在其中的放電塞3，能依次順利地進行放電破壞。
下面，參照圖3說明放電液壓破壞法的第3實施例。
在先行孔21的周圍預先形成破壞孔22-1～22-4中分別裝入放電塞3，從電容器10a分別同時地向破壞孔22-1～22-4的放電塞3加高電壓，進行放電破壞。
其中，相鄰破壞孔22-1～22-4間的距離Y小于直接破壞區(qū)域23-1～23-4的寬度L的2倍，即，Y＜2×L……④這樣，相鄰破壞孔22-1～22-4間的直接破壞區(qū)域13-1～13-4是連續(xù)的，能同時破壞多個體積并能打穿。
根據(jù)該第3實施例，利用第1自由面F1和先行孔21形成的第2自由面F2，可同時有效地破壞被破壞物，利用同時被放電破壞擴大了的第2自由面F2，可有效地破壞被破壞物。而且由于是同時破壞，可大幅度提高破壞作業(yè)的效率。
下面，說明用上述第2和第3方法的放電液壓破壞法破壞混凝土試樣的實驗結果。
在1m×1m×0.3m的2個混凝土試樣上，形成直徑φA為4cm、深度DA為20cm的先行孔31，在距先行孔31的中心為X＝15cm位置處，以Y＝15cm的等間隔在6處形成直徑φB為1.3cm、深度DB為15cm的破壞孔32，在破壞孔32中分別裝入放電塞3，用Vc＝4000V的充電電壓同時地進行放電破壞。這樣，可破壞約3000cm3的體積。
另外，從先行孔31的中心到破壞孔的距離X＝30cm、Y＝30cm時，Vc＝6000V的充電電壓是適當?shù)摹?br> 下面，參照圖10～圖13說明放電液壓破壞法的第4實施例。
用該法破壞的被破壞物1與第1至第3實施例同樣，是巖盤、混凝土基礎、混凝土基床等一個自由面F1的物體。但是，在第4實施例中，第2自由面不是先行孔的內面，而是將被裝填在若干破壞孔內的放電塞3破壞了的略圓錐形破壞面作為第2自由面F2。
a.先如圖10、圖12所示，使用穿孔裝置等在第1自由面F1上形成例如8個傾斜破壞孔42，該傾斜破壞孔42等間隔地開設在破壞中心即穿孔部41的周圍，并朝著穿孔部41的中心傾斜。
相鄰傾斜破壞孔42的開口部42a間的距離E這樣設定設放電塞3的直接破壞區(qū)域13的表面部13a的寬度為L(實際上是La)，則E為L的2倍以下，即，E≤2×L(La)當然，該直接破壞區(qū)域13的寬度L滿足上述的①式。
相鄰傾斜破壞孔42的前端部42i間的距離之中，相距最遠(相向的)的前端部間的距離G這樣設定使裝填在傾斜破壞孔42內的放電塞3的直接破壞區(qū)域的里部13i的寬度L(實際上是Li)彼此相接或重合，在穿孔部41的底部，直接破壞區(qū)域13相連續(xù)。
即，若設傾斜破壞孔42相對于第1自由面F1的傾斜角為θ，則在圖11的斜線所示直角三角形中，設定為G/2≤Lcos(90°-θ)∴G≤2×Lcos(90°-θ)這樣，在穿孔部41的底部，里部直接破壞區(qū)域13i連續(xù)，可以穿透穿孔部41。如果G＞2Lcos(90°-θ)，則如圖13所示，在底部，里面的直接破壞區(qū)域13i不連續(xù)，不能穿透穿孔部41。
b.將放電塞3分別裝入傾斜破壞孔42內，接通放電開關9a，高電壓從電容器10a在極短時間內供給到全部的放電塞3并加在金屬細線8上。這樣，金屬細線8及其周圍的破壞用液體4瞬間地氣化，其沖擊力傳遞到周圍的被破壞物1，直接破壞區(qū)域13被破壞。穿孔部41被穿透，形成第2自由面F2。
c.根據(jù)放電塞3的直接破壞區(qū)域13，在穿孔部41的第2自由面F2周圍的第1自由面F1上，于任意位置、任意方向形成下面的破壞孔42′，在破壞孔42′內分別裝入放電塞3。然后依次地或同時地由放電塞3進行放電破壞，被破壞物1被破壞，穿孔部42進一步擴大。反復上述操作，被破壞物1破壞。
下面，參照圖14至圖16說明本發(fā)明放電液壓破壞法的第5實施例。
用該破壞法破壞的被破壞物1是巖盤、混凝土基礎、混凝土基床等自由面為一個面F1的物體。在第4實施例中，是穿透被破壞物1形成略圓錐形的第2自由面F2，而本實施例中，是穿透三角柱狀的先行溝槽51而形成第2自由面F2。
a.如圖14所示，為了在被破壞物1的第1自由面F1上形成先行溝槽51，該先行溝槽51由從中心里部向兩外側表面傾斜的2個傾斜破壞面51a、51b構成，使用穿孔裝置等形成若干個傾斜破壞孔52A、52B，該若干個傾斜破壞孔52A、52B沿著傾斜破壞面51a、51b的橫斷方向，從平面看其開口部交錯排列。此外，這些傾斜破壞孔52A、52B的前端部52i分別達到傾斜破壞面51a、51b的交叉線P。
形成于同一傾斜破壞面51a、51b上并相鄰的傾斜破壞孔52A、52B的開口部52a的中心間距離XA1和前端部52i的中心間距離XA2這樣設定設放電塞3的直接破壞區(qū)域13的寬度為L(實際上是L3和Li)時，分別小于直接破壞區(qū)域寬度L的2倍，XA1≤2×L(La)XA2≤2×L(Li)該直接破壞區(qū)域13的寬度L滿足上述的①式。
b.將放電塞3分別裝入傾斜破壞孔52A、52B內，接通放電開關9a，高電壓從電容器10a在極短時間內供給全部的放電塞3并加到金屬細線8上。這樣，金屬細線8及其周圍的破壞用液體4瞬間地氣化，其沖擊力傳遞到周圍的被破壞物1，使直接破壞區(qū)域13被破壞。先行溝槽51被打穿，形成第2自由面F2。
其中，相向的傾斜破壞面51a、51b之間最近的傾斜破壞孔52A、52B的前端部52i的中心間距離YA2設定為YA2≤2×L(La)如圖16所示，完全破壞先行溝槽51的整個開口面，這樣進行的放電破壞使一個自由面的被破壞物1的先行溝槽51完全被穿透。
c.如圖16所示，在先行溝槽51的周圍，根據(jù)放電塞3的直接破壞區(qū)域，在任意位置、任意方向形成后續(xù)的破壞孔51′，將放電塞3裝入該破壞孔51′內。然后依次地或同時地被破壞物被破壞，先行溝槽51擴大，反復上述操作，以破壞被破壞物1。
下面，參照圖17至圖19說明第6實施例。
在上述第5實施例中，是用形成于交錯位置的破壞孔的放電塞3形成先行溝槽，而在第6實施例中，是在相向位置形成破壞孔，形成先行溝槽61的。
a.如圖17所示，為了在被破壞物1的第1自由面F1上形成先行溝槽61，該先行溝槽61由從中心里部向兩外側表面傾斜的2個傾斜破壞面61a、61b構成，先使用穿孔裝置等形成若干傾斜破壞孔62A、62B，這些傾斜破壞孔62A、62B沿著傾斜破壞面61a、61b的橫斷面并位于彼此相對的位置。
在同一傾斜破壞面61a或61b上分別相鄰的傾斜破壞孔62A、62B的基端開口部62a間的距離XB1和前端部62i間的距離XB2這樣設定設放電塞3的直接破壞區(qū)域13的寬度為L(實際上是La和Li)，則分別小于L的2倍，即，XB1≤2×L(La)XB2≤2×L(Li)該直接破壞區(qū)域13的寬度L滿足上述①式。
同一橫斷面上的傾斜破壞孔62A、62B的前端部62i的中心間距離YB2這樣設定使分別裝在傾斜破壞孔62A、62B內的放電塞3的直接破壞區(qū)域13的寬度L(實際上是Li)彼此相接或重合，在先行溝槽61的底部，直接破壞區(qū)域13連續(xù)。
即，若設傾斜破壞孔62A、62B相對于第1自由面F1的傾斜角為θ，則在圖19的斜線所示直角三角形中，設定為YB2/2≤Lcos(90°-θ)∴YB2≤2×Lcos(90°-θ)這樣，在先行溝槽21的底部，直接破壞區(qū)域13連續(xù)，可打透先行溝槽61。如果YB2＞2Lcos(90°-θ)，則在底部直接破壞區(qū)域13不連續(xù)，所以不能打透先行槽61。
b.將放電塞3裝入該傾斜破壞孔62A、62B內，接通放電形狀9a，高電壓從電容器10a在極短時間內供給全部的放電塞3并加到金屬細線8上。這樣，金屬細線8及其周圍的破壞用液體4瞬間地氣化，其沖擊力傳遞到周圍的被破壞物1，直接破壞區(qū)域13以連續(xù)的狀態(tài)被破壞。倒臺形的先行溝槽51被打透，形成第2自由面F2。
其中，相向的傾斜破壞孔62A、62B的前端部62i間的距離YB2設定為YB2≤2×L如圖20所示，可完全破壞先行溝槽61的整個開口面，對一個自由面的被破壞物1進行放電破壞，使先行溝槽61完全穿透。
c.如圖20所示，在先行溝槽61的周圍，對應于放電塞3的直接破壞區(qū)域13，形成破壞孔62′，放電塞3裝入破壞孔62′內，依次地或同時地破壞被破壞物，擴大先行溝槽61，重復上述操作，使被破壞物1被破壞。
上述第5和第6實施例中，先行溝槽51、61是直線狀的，但也可以做成曲線狀。
權利要求
1.一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具(3)對自由面為一個面的被破壞物(1)進行破壞，該放電液壓破壞器具(3)是將充在電容器(10a)內的電能在極短時間內供給金屬細線(8)，利用金屬細線(8)及其周圍的液體(4)急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；其特征在于，在破壞自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)時，先在第1自由面(F1)上垂直地穿設先行孔(11)，將該先行孔(11)的內面作為第2自由面(F2)，在該先行孔(11)的周圍的第1自由面(F1)的一處形成破壞孔(12-1)，把放電液壓破壞器具(3)裝入該破壞孔(12-1)內，放電破壞被破壞物(1)，擴大破壞孔(12-1)，擴大與先行孔(11)連續(xù)的第2自由面，再在先行孔(11)的周圍形成后續(xù)的破壞孔(12-2)，用裝入該破壞孔(12-2)內的放電液壓破壞器具(3)對被破壞物(1)進行放電破壞，反復上述操作，依次擴大先行孔(11)。
2.如權利要求2所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設先行孔(11)的直徑為φA，先行孔(11)的深度為DA，破壞孔(12)的直徑為φB，破壞孔(12)的深度為DB，則，φA＞φB，DA≥DB
3.一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具(3)對自由面為一個面的被破壞物(1)進行破壞，該放電液壓破壞器具(3)是將充在電容器(10a)內的電能在極短時間內供給金屬細線(8)，利用金屬細線(8)及其周圍的液體(4)急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；其特征在于，在破壞自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)時，先在自由面(F1)上穿設先行孔(11)，將該先行孔(11)的內面作為第2自由面(F2)，在該先行孔(11)的周圍形成若干個破壞孔(12-1～12-5)，將放電液壓破壞器具(3)分別裝入各破壞孔(12-1～12-5)內，將電容器(10a)的電能沿周方向依次供給各破壞孔(12-1～12-5)的放電液壓破壞器具(3)，對被破壞物(1)進行放電破壞。
4.如權利要求3所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設放電液壓破壞器具(4)的直接破壞區(qū)域(13-1～13-5)的寬度為L，相鄰破壞孔(12-1～12-5)的中心間距離Y則為Y＞L
5.如權利要求4所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設先行孔(11)的直徑為φA，先行孔(11)的深度為DA，破壞孔(12-1～12-5)的直徑為φB，破壞孔(12-1～12-5)的深度為DB，則，φA＞φB，DA≥DB
6.一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具(3)對自由面為一個面的被破壞物(1)進行破壞，該放電液壓破壞器具(3)是將充在電容器(10a)內的電能在極短時間內供給金屬細線(8)，利用金屬細線(8)及其周圍的液體(4)急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；其特征在于，在破壞自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)時，先在自由面(F1)上穿設先行孔(21)，將該先行孔(21)的內面作為第2自由面(F2)，在該先行孔(21)的周圍形成若干個破壞孔(22-1～22-4)，將放電液壓破壞器具(4)分別裝入各破壞孔(22-1～22-4)內，將電容器(10a)的電能同時地供給各破壞孔(22-1～22-4)的放電液壓破壞器具(3)，進行放電破壞。
7.如權利要求6所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設放電液壓破壞器具(4)的直接破壞區(qū)域(13)的寬度為L，相鄰破壞孔(22-1～22-4)的中心間距離Y為Y≤2×L
8.如權利要求7所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設先行孔(21)的直徑為φA，先行孔(21)的深度為DA，破壞孔的直徑為φB，破壞孔的深度為DB，則，φA＞φB，DA≥DB
9.如權利要求2、5、8中的任何一項所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設放電液壓破壞器具(3)的直接破壞區(qū)域(13)的寬度為L，先行孔(21)的直徑為φA，則先行孔(21)與破壞孔(22-1～22-4)的中心間距離X為X≤[(φ&Agr;/2)2+L2]]]>設供給到放電液壓破壞器具(3)的電容器的充電電壓為Vc(伏)，直接破壞區(qū)域(13)的距離L(cm)則在下述范圍內|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200
10.一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具(3)對自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)進行破壞，該放電液壓破壞器具(3)是將充在電容器(10a)內的電能在極短時間內供給金屬細線(8)，利用金屬細線(8)及其周圍的液體(4)急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；其特征在于，在破壞自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)時，先在作為自由面破壞中心的穿孔部(41)的周圍若干處，形成前端朝向穿孔部(41)中心的傾斜破壞孔(42)，將放電液壓破壞器具(3)裝入該傾斜破壞孔(42)內，從電容器(10a)將電能在短時間內同時地供給各放電液壓破壞器具(3)，對被破壞物(1)進行放電破壞，打穿穿孔部(41)形成第2自由面(F1)，在第2自由面(F1)周圍的第1自由面(F1)上形成若干個破壞孔(42′)，用分別裝在各破壞孔(42′)內的放電液壓破壞器具(3)對被破壞物(1)進行放電破壞，進一步擴大第2自由面(F2)，重復上述操作，放電破壞被破壞物(1)。
11.如權利要求10所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設放電液壓破壞器具(3)的直接破壞區(qū)域(13)的寬度為L，則相鄰傾斜破壞孔(42)的開口部(42a)中心間的距離E在E≤2×L范圍內，相鄰傾斜破壞孔(42)的前端部(42i)間之中，相距最遠的傾斜破壞孔(42)的前端部(42i)間的距離(G)設定成使兩放電液壓破壞器具(3)的直接破壞區(qū)域(13i)彼此相接或重合，在底部使直接破壞區(qū)域(13)連續(xù)，打穿穿孔部(41)。
12.如權利要求10或11所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設供給到放電液壓破壞器具(3)的電容器(10a)的充電電壓為Vc(伏)，直接破壞區(qū)域(13)的寬度L(cm)在|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200的范圍。
13.一種放電液壓破壞法，使用放電液壓破壞器具(3)對自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)進行破壞，該放電液壓破壞器具(3)是將充在電容器(10a)內的電能在極短時間內供給金屬細線(8)，利用金屬細線(8)及其周圍的液體(4)急劇氣化、體積膨脹而產生的沖擊力；其特征在于，在破壞自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)時，首先沿著形成于第1自由面(F1)上且成為破壞中心的先行溝槽(51、61)的、從里部中心向外側擴展的破壞面(51a、51b、61a、61b)，在多處形成傾斜破壞孔(52A、52B、62A、62B)將放電液壓破壞器具(3)分別裝入這些破壞孔(52A、52B、62A、62B)內，從電容器(10a)將電能在短時間內同時地供給各放電液壓破壞器具(3)，對被破壞物(1)進行放電破壞，穿透先行溝槽(51、61)，形成第2自由面(F2)，在該先行溝槽(51、61)的周圍形成多個后續(xù)破壞孔(52′、62′)，用裝入該破壞孔(52′、62′)內的放電液壓破壞器具(3)對被破壞物(1)進行放電破壞，擴大先行溝槽(51、61)，放電破壞被破壞物(1)。
14.如權利要求13所述的放電液壓破壞法，其特征在于，多個傾斜破壞孔(52A、52B)的開口部(52a)俯視是沿著傾斜破壞面(51a、51b)配置成鋸齒交錯狀，各傾斜破壞孔(52A、52B)的前端部(52i)分別達到各傾斜破壞面(51a、51b)的交叉線(P)；設放電液壓破壞器具(3)的直接破壞區(qū)域(13)的寬度為L，則在同一傾斜破壞面(51a、51b)上相鄰的傾斜破壞孔(52A、52B)的開口部(52a)的中心間距離XA1和傾斜破壞孔(52A、52B)的前端部(52i)的中心間距離XA2在XA1≤2×L，XA2≤2×L的范圍，另外，在兩傾斜破壞面(51a、51b)間相鄰的傾斜破壞孔(52A、52B)的前端部(52i)的中心間距離YA2則在YA2≤2×L的范圍。
15.如權利要求13所述的放電液壓破壞法，其特征在于，在兩傾斜破壞面(61a、61b)間彼此相對的位置處形成若干個傾斜破壞孔(62A、62B)；設放電液壓破壞器具(3)的直接破壞區(qū)域(13)的寬度為L，則在同一傾斜破壞面(61a、61b)上分別相鄰的傾斜破壞孔62A、62B的開口部(62a)的中心間距離XB1和傾斜破壞孔(62A、62B)的前端部(62i)的中心間距離XB2在XB1≤2×L，XB2≤2×L的范圍，設傾斜破壞孔(62A、62B)相對于第1自由面(F1)的傾斜角為θ，則相向的傾斜破壞孔(62A、62B)的前端部(62i)的中心間距離YB2的范圍為YB2≤2×Lcos(90°-θ)。
16.如權利要求14或15所述的放電液壓破壞法，其特征在于，設供給到放電液壓破壞器具(3)的電容器(10a)的充電電壓為Vc(伏)，則直接破壞區(qū)域(13)的寬度L(cm)的范圍為|Vc|/120≥L≥|Vc|/1200
全文摘要
本發(fā)明提供的放電液壓破壞法使用放電液壓破壞器具(3)對自由面(F1)為一個面的被破壞物(1)進行破壞,先在自由面上穿設先行孔(11),以該先行孔(11)的內面作為第2自由面(F2),在該先行孔周圍的第1自由面(F1)的一處形成破壞孔(1文檔編號B28D1/00GK1191504SQ96195794
公開日1998年8月26日 申請日期1996年7月29日 優(yōu)先權日1995年7月31日
發(fā)明者荒井浩成, 前畑英彥, 加藤剛 申請人:日立造船株式會社