耕 虫 地 文
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熊本大学爆発実験室の強度 ・騒音 ・振動に的す る夷験
清 田 堅 舌 * , 藤 田 昌 大 書事 , 河 野 通
博榊を 尾 日出 男 * 事 , 黒 羽 啓 明 榊 , 奥 田 頚
介柳井 上 正 康 事事 , 大 塚 道 男 ◆+〜
爆発における各唖の物理現象および爆発加工における諸現象の研究のために熊本大学 キ 十 y バス内に爆発実鼓室が設立された。その容量は 8m 四方の平面掛と正味高さ 6m を有 してお
り.厚 さ 5 5c m の鉄筋コンク 9 ‑ tで全周が囲われている。
この乗鼓室{・ 行い得る 1 回の爆発許容量を知るために,室内の空気振動.畠の栴逸物として の強度,墓か ら先する爆発騒音および地盤振動に関 して一適の釆敦が爽施 された。 さらに爆発 唇音および地盤振動を軽減するために若干の工夫が施 され それ らの効果についても検討され
た。これ らの実敦か ら得 られた冶論は次の通 りである。
日 量の強度の面か ら雷えは. SEPlk g までの爆発が安全に乗施できることが判った。
( 2 7 爆発騒音および地盤振動について言えば.防音壁の設立や扉および換気孔の改修によって 2 5dB 凝虎の昏音 レべJ L , の低下. 床面に約 2m 四方にわたって タイヤを欺放 したことによ って地盤振動が元の 1 / 2 以下 となったにかかわ らず.最大訴施可能 薬 政は 3 0 0gr であった。
は じ め に
珊本大学工学部 キャソバスに衝撃エネルギ未払所が 政立 されたのは昭和4 7 年 2 月であった。爆発乗敦宴は その中心慮故として典故棟中央に設立 された。本乗敦 盛は火薬斯その他各旬の衝撃エネルギ源による爆発を 行い.その爆発に伴 う諸現象の観測や爆発を利用 した 各屯の加=乗軌を密閉室内で行 うことを目的 として設 立 された。このように密閉室内で爆発を行 う場合には 開放 されている場合に比べて,訳片や告材その他の破 片が外部に飛散 しない,衝撃波を完全に蓮斬できるな どの点で安全性が確廉されてお り,さらに全周蓮散に よって爆発音が軽減できることも期待 される。大学 キ ャンバス内にこのような施設を持 ち.東 浜者あるいは 計肯数が十分に安全であ り, しか も外部 ( 部外者)へ も鞍番の及ばない状態で乗鼓が行えることは爆発現象 や爆発加工の研究に携わる研究者達にとって.この上 ない安心感を与え.好都合でもある。この憩の乗鼓室 として他にも類例 ( 公事資源研究所,東京 工 業 筑 験 柄.東京大学などの爆発実鼓室)があるが.いずれ も
吋
栃 1
年1 月3 1
EI受忍+
^代工東方等J8円学攻 ^代市平山新町光 打番地●◆m本大字工学好 捕幸市
見栄2
丁日:p香l母
●●●熊本大学丑手辞 熊本市毘
崇2
丁目39番1 号 Yo l . 3 7 .No . 2 .1 桝
同様の月的のために利用 されている。
釆晩室を使用するに当って.乗取宝嘩物の強度の両 での検討がなされねばな らないのは雷 うまでもない。
密閉構造体の耐燐酸計に関 して.昭和3 9 年に疋田教授 ( 東大)を中心 とする研究グルーブが括成 され.爆苑 による衝撃波.壁面か らの反射圧力波の形成およびそ の作用に対する耐爆汲計などに関する研究括果が報告 された
))叫。 建物の強度に開する焚料 として舟盃であ る。
Fi g・1は街帝王ネJ t , ギ先験所の 頗本大学工学部キ ャンバスにおける位匿などを示 している。爆発共故宝 は工学部の西北の一角に位旺 しているが.近 くに研究 棟や乗換棟が立並び,西側境界に鼓 した公共退路を庶 てて,民家が立並んでいる。 このように共鼓室を大学 あるいは研究所の構内に汲配する場合には.す ぐ近 く に研究室などの建物,さらには民家などが立並ぶ環境 に放かれることが多いので.それ らへの軽曹 ・振動の 公賓的な影響が閉局 となって来 る。
本研究においては したがって強度的な市においてば か りでな く.昏守 ・振動の市において も計測括先が検 討され,その上で爆発の使用限度丑が決定 される。 さ らに後に述べる結果か ら明 らかなよ うに.強度的な両 よりもむ しろ騒音 ・坂動の両での制約が大 きいので.
‑ 6 9・ ‑
I . 典故の計画および央施.防音 ・防振対策の来由 衝撃エネルギ脚 物全体の平面図および立両
国 を Fi g.2 に示す。爆発央鼓室は縦,横 8T n . F 天井高
さ 6. 9m の内容税を有する.厚 さ 55cT nの銑防 コ t /
タ リー tで金面を囲われた密閉宝である。床面には防 振の効果を上げるために.当初 より深 さ 全面に 90cm の砂が
虫放されているので.正味の天井高さは 6m で ある。南北の壁面に」 は発散室内における物理現象を放 軸するために.観油
窓がそれぞれ 2 ヶ所ずつ設けられ てお り,電気的計舶用のコー F を室内に導入するため
の文通孔が5 ヶ所ずつ設けられている。現象の奴i 馴土 葬簸童南北の奴軸室およびそれ らの東側の操作室にお
いて行われる。東西の盤面にはそれぞれ 1ヶ所ずつ出 入 口用の 2盃 扉
がある。当初 Fi g.3( A) に示されるよ ( 1)●ex pl o81 o nt e8 tr拍
n ( 2)●ne wb ui l dl n s ( 3),( 〜 ).( 5)S t ud yi
n gbui l di n g ( 6),( 7 ).( 8)e rp
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Fl g. 1 Po8 i t i on oL expl os i on t est r oom 8T l d
meas ur l ug P i t l t 80Eexpl t はi on noi s es
AT L dgr ound yi br At i ons これ らを少 しで
も軽減するための工夫が実施され.そ の効果
も検討される。
本研究は熊本大学工学部を中心 とする噂
門家にJ :ち 研究グルーブがそれぞれの分
担陳髄を同時に計抑する とい う方法で行った。分担取周と各部超の
研究担当者 は次の通 りである。
1 . 発散の計画および乗b k.
防音 ・防振対雄の央施 油乱 台閑 ( ^代高噂).藤E Z ) .河野. 永L h 長野
( 衝撃エネルギ襲政所お
よび生産機械工学科) 2. 松尾.宮田.中村 ( 宍吸塵内圧力変助 資源開発工学科
3 . 撫羽.林田 ( 共助童虎市の振動 建築学科) ,岩井 ( 艶械工学科) ) 4 . 騒音特性
奥田.西村 ( 稚気工学科)
5 . 大堀 ( 附近の地盤の振動 理学部物理学科 6 . 井上.甘木 ( 附近の建物の振動 賛辞開発工学科) )
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忘 課貯 A N DE t b r P F m O C U a L E D O O R X r T
( A)
( a)
Fi g.3 T mpr ov e me nto Edout I l edo orf or e nt r a nc e
a T t de xi t うに.防音に対 して配慮され
ていない通常の 2 放尿が
用いられたが.乗験途中で鼠
から執れる青魚が無視で きないことが棚 されたので.同
国 (B)に示すよう に砂を発現 した防管用の 2 誼展に改良され
,強度上お よび先帝を稲めるためにロyタも改良され
た。後に示 す Ta b l e lにおいては前者を 展 ( A) ,扱者
を 虚 ( B) と妃述 している。天井には爆発後の燃虎 ガス
を排出す るために換気孔が 5 ヶ所に故け ちれている。その断面 図を Fi g.4( A) に示す。この換気孔 より汲れ
る青虫 も無視できないので.乗取当初より.
中央の 1ヶ所の み稜劫状感に して.他の4 ヶ所は同国 (B)に示す葬 儀で密閉 された。釆験途中において暮らに音丑軽減を 行 う必要が櫓摘されたので.同国 (C)に示
すように
消音辞を取付けた。 しか しその機能は十分で
印 S mONOFT I RES
ARR A 帖E MENTOFTI F ES Fi g・5 De y i c e sL opr e du c t i onOEBr Ot l nd v i ‑
br a t i o ns
東欧は 3 回にわたって行われた 。Ta b l e lは 3 回の 突放について,爆発条件および防音 ・防振の条件の欄 に分けて配述 したものである。 爆薬は主として SEP を使用 し. 妨 3回の典故においてのみ ,LEP,PETN
( 砂状)も使用 した ( SEP ,は PETN を主成分とし グ リス.パラフィン,樹脂を配合 して可塑性をもたせ たもの) 。 爆売薬丑は 1 0,4 0.80. 1 6 0.3 2 0,5 0 0, 6 4 0gr . の 7 度縛に変化させた。 爆発位匠は 薪 1 回お よび第 3 回の先験では乗取宝中央で広さ砂上術 より1 m の垂中 ( TB b l e l において ( a) と氾述)とした が.第 2 回の乗故では重中央において,爆薬を砂上両 に直接匠いた場合 (A) . 砂上面より 1 m ( a) . 2 m ( C) ,3m ( D)の空中で爆発させた場合および乎而位 任が Fi g .2 中の E で示すように偏心 した点で砂上 1 m の空間で煤苑させた場合 (E)の 5 通 りの爆発位定 で来臨を行った。妨 1回の共晩では爆発乗取宝の強度
・騒音 ・振動に関 して基礎的なデータが縛られた。妨 2 回の兼故では防音庇の効果.消音欝の効果.タイヤ 埋没による防振効果などのデータおよび爆発位鑑の変 化によるデータの変化が得られた。耕 3 回の東映では 出入口虜改良および換気孔帝閑による防音効果および 爆薬の胡散の変化に対する各計脚波形の変化に的する データが得られた。各データについての計測方法は2 節以下の跡で述べることにする。
2 . 爆発墓内の圧力変動
爆苑央掛 こともな う騒乱 建物.地盤等の誰振鍬 土 火薬の爆発によって蒐生する圧力波の室内壁面.床面
・ Sにおける往復反射によってひき起こされる。 (ただ
し騒音については.央鼓室の岬L jを通 して直接圧力波 が外部へ伝締することによって発生する部分もある)。
本肺においてはこれら諸振動に対する起振力としての 室内空気の圧力変動についてのべる。なお本計測の主 目的は超阪力としての変動圧力の計i 馴こあ り.そのよ うな圧力変動をひき超こす室内{・ の圧力汝の反射横桟 を辞細に解明することは今回の計朗方法{・ は不充分で もあるので.これに閑 しては掻 く特長的な現象につい ての推洞を行 うにとどめた。
2 . 1 夷 験 方 法
爆発直後の大 きい圧力臥 すなわち.衝撃波の伝挿 および政面圧力を耐ることを 生血 と L Fi g ・6 に示す ようなタナビ板を作成 した。すなわち木製クナビ坂の 長さ方向に 5 0c m の間輔{・ 盃ゲージ式圧力計 をとり つけこれを爆心と同 じ高さ{・ 板の長さ方向が街軍政の 伝挿方向だと思われる方向に一致するように設定し変
Fi g.6 We dg e ‑
2 . 2 計羽槍集および考嚢
春希では SEP を地上 1m の点に放配した場 合に ついて述べるが他の場合についても以下の妃速はな り たつ。
2 . 2. 1 丑 市 圧 力
盃ゲージ圧力計による地面のよどみ点圧力の計洞括 北の一例 ( 薬 血 2 0 0g の切合)を Fi g. 7に示す。政 和のピーク A は 約0. 9 曳旺 (ゲージ圧)に相当するが その扱.時間々稲を若干縮めながら減袋を伴って B , C,D ,・ ・ ・ のど‑タが 淡われる。 この時 悶 々鞘を振動 数に換罪すると約 7 0‑1 0 0H 方となる。また小さなど
‑ク a ,b ,C ,・ ・ ・ は勢力は琳いが波鎚の度合は小さい。
庇 も優勢な ど‑タ A.B. C.‑は能面と爆心附近 との 間の街撃故の往謝反射によるものと魁われるが ど‑ク 時の圧力 (したがって転帰速度)が時間とともに拭少 しているにもかかわらず.時間々僻がむ しろ液少 して いることを考えると.爆心附近での反射位匠が時々刻 々壁面の方へ近づいているものと考えねほならない。
と n諺 ‑a
Ti r ne Fi g.7 Ty pi c a lr e c or
doEs 暮 i ) gnA t i o npr e s s ur e o nt hewA ) I
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hoc k L r onta nd t J ) epr 鰯 t l r eA tt he
wa v e E r o
曲線附近にあ り nt . 圧力の計脚僻庇も乗用上は
許容 しう る包皮にあるものと思われる。なお Fi g. 9 には
1 . l l のピークの後方に 2 ,2 ' のピークがあるが
.
これ は Fi g・ 8か ら分るように虎而からの叔初の反射
をとらえ たものであ り.その時偶々鞘は 1 ‑1 ′間の平
均伝括速 度を用いて計許 した 1 . ‑A‑2 お よび 2 ‑A. ‑
2 ′閲の 時間々軒 とはば一
2 ・ 2 ・ 3 波面圧力と苑量および虫市政正 致する。
との用係 故面位匠の爆心か らの庶政を R ,波面圧力
(ゲージ 圧力) を P o. 爆薬の有するエネルギを E
とする。
比蝕比一定の理怒先体を考えエネルギの放出 が碑同約 だと鑑定すると「奴に次式がな りた
つI ) 。
p o ‑ /( 昔) I R.‑ G を )
与 …
ここで R/ Ro ‑c oのと きJ ‑ J となる。 対 匁とする 圧力乾田を狭い屯田に限定すると上の (
1 1 式は
P o α( R/ Ro ) q
E 2 )
で近似することができる。ここでαは考えて いる圧力 砥用に対応 して定 まる定数である。 FI E. 1 1
には槌々 の薬放 くしたがって E)と R についての計
抑接見か ら L ! O と J U R oとの関係をプロ,Iしてい
る。 これ より a z =‑1 . 9 となることが分る
。この冶先
からまた 弗丑一定の時には P o は R ‑ 川 に比例するこ
とが分る が.この梯子を Fi g.1 2 に示す。薬丘が「定
の時 .圧
力が 0. 5‑1 Bt Aの塩田では P
o∝R ‑ t ・ lなる 関係がな りたつとい う棚 はすでに文欣 6 ) . 7)にお
いて指摘 されていることであるが今回の計測によって.
P oが 0 . 3‑2. 0 At t Lの植田では薬 血 W の彫管
P
o咲 R ‑ I . 9 ・
Wl.BIも含めて
t 3) なることが知
3. 虫 られる。
市の振動 3. 1
央 幹 方 法
爆発先験壷のコソクリ‑ l壁面の振動を.
抵抗線ひ
ずみゲージ ' で実軸 した。脚定位斑は乗陵墓の 耐および
(つ一t ) ) p ‑r V S
9Jd 加 ー ・ O
qG B ◆ ' t D 2 D 4 0 6 0 8DI O . 旦.
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FJ g.l l P倣 r e a tt hes J I O C k f r ont y s .a no n ‑ di J ne n B i o nA ld
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細川3肪払 e nt e ro Ee xp l o
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3. 2 度体振恥の周鵬とモード ひずみの 紀 簸括条の一例を示す Fig・15 と
の通りで ある 。この
国{・ 分るように,ひずみ■ の周期特性 (ビ‑
クの位駐)紘.各抑定点とも大たい同 じである
。ひさ しの振動波形も壁の振動と大たい一致するが.ひ
さし には少 し高い振動数の汝が韮盈 しているようである。 鑑の変位 ( たわみ)の
振動鼓形 も,ひずみの故形と 大たい一致 している。
能面の振動を不漁則な定常振動とみな して.脚定結 果のスぺク tル解析を行
うと ,Fi gl1 6 のようなバワ yo l . W.No. 2 .1 † 7 8 ◎ ◎ ㊥ ㊧
△ ′ ヽ 「ヽ J ■ 「 J ‑̲ ー し
± 」・ ‑ rヽ ′ 1 ′ 「 「 ‑ I
.▲ ▲ ̲ ̲ A U V V
L コ Fi g.1 6 Ul t r a yi o l e tr a y .r
e c or dso Es t mi n s
0 200
400 Hz Fj g.1 6 Po we r
S p e c t r um OEvi br a t i o n
‑ヌペ
屋根スラブの平面板としての曲げ振動が.爆発時の壁 の振動に大 きい影響を与えていることが推定される。
Fi s・1 7は爆発直後の ひずみ波形のど‑ク時のひず みをプロ y tしたもので,南側壁面のひずみ分布図を 示している。壁面の振動のモー ドは一周辺固定の板の 曲げ振動の 1 次のモー ドに近いことが分る。これは.
央洲の振動数が,壁または屋根スラブの固有瀕動数に 近い容共とも合歓する。
ひさしの振動は.ひさしの襲其のひずみの符号が逆 になるので.曲げ振動が支配的である。
3 . 3 最大ひずみ
振動の披形における,最 も高いピークでのひずみを 瀧みとった。この結果の一部を Ta b l e2に示す。
ひずみの大 きさの順序をゲージ番号で示すと,㊨,
㊨. @,⑲,⑳ とな り,ひさし固定端,開口部入隅部 が応力集中点となることが判る。
これ らの最大ひずみと薬畳との関係を丙対数座標上
( u D/ LLJ
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S0 0 '一 ‑ 0
Fi g.1 7 St r a i ndi s t r i b ut i o nsonwa l l
s ur f a c e Fi g.1 8 Ma xi mum
8 t r a in c omp a r e d wi t h
we i g htofe xp l o s i ve TAT ) l e2 M a x i m t l m s t r a i T I S a t m e a S t l r ( ed poi x 1 0‑6 nt ) s
㊨7 ‑ 7 ◆ ‑ 6 65 ‑ 57 ‑ 71 ‑ 0 9 Ti * 司 ‑l l
㊨1 ‑ 1 4 49 一 一 95 ‑ 78 I l o ‑1 1 2 3
1 2
‑1 8 ‑2 2
⑩I ‑ 司 J ‑ 1 6 81 0
‑ 8 ー ‑ 1 4 6 ‑司 一宇 . a 3 0
⑳ ‑ 1 4 97 ‑ 77 ‑ 79 ‑ 41
2
‑ 1 21 ‑ 1 5 2 1 9
* Te S i l estrai nsa r edcAne dt obepo s i t i ve . 榊Se eFi g .1 8f ord er i vat i
on.
に図示すると,両者は大体直線関係となる ( F i g. 1 8) 。 この直線を用いて葉 虫 SEP lk
g のときの最大ひずみ を予想すると Ta bl e2 の
通 りになる。葉虫が 1kgの ときの最大ひずみ宜はせ
いぜい 1 2 3) 〈1 0Bで.これは 圧椿応力で約 6 0kg/ c m Bに相当する ( Fi g.1 4 参照)。
この応力はコン ク リー トの圧締強さ
以上の火映は主として SEP の爆鬼によるものであ るが.横窮を PETN とすると . 収大ひずみが約 1 0' / . 増加 し. LEP とすると約 4 0 % 械少するこ と が 判 っ た。
4. 唇 音 特 性 4. 1 尊者の計湘
Fi g ・ 1に番号で示 した 位匿に 1 . 2m の柘さに ( 1 0 番のみ窓枠上)指示擬音計を虎配 し,その出力をデ‑
タL /コーダに鍛鐘.研究室で再生 し A 特性回路を迎 し て L /ベル L /コーダ (ペ ソ速 度 1 4 0mm/ 8 ) に記乱 ピ ーク倍を統みとI Dた。ただ し一部は撃奇計A特性の振 れの叔大伍を直鹿 田卸 したので . レベル L /コーダ配線 と比唆 し. Id a (デ シベル)加えて補正 し.乾‑ した データとした。 また爆発音の周政教分析は.データ レ コーダ出力を*クタ‑. 1フィルタを通 して レベル L /コ ーダに妃鍵 しその ど‑ク伍を蔽みとった。
4. 2 予 備 典故
藁 血 1g の煤尭育お よびスピーカより出 した白色雑 音を用いて予節突放を行ったが.各部の超音について は Fi g ・1 9 のようであった。爆発乗取垂の艶の遵守庇 は貿政 則 ( TL‑1 81 o g E A1 ‑4 4( dB) ./: 周 放 歌 (Hz i ) .M : 面密度 ( k g/ t E L t ) )に上る計昇任に近い伍に なってお り.奴脚室が蓮音に柚 に軌 、 ている。祝祭
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Yo l . ) T ‑ J No . 2 .1 W一 に よっても
推離 されたように.弱点は入 L lドアと換気 孔である
ことが明らかになった。
4 Fi . 3 B . 2 対策と括果 0は各典故における測定括児を示す。 f F g 一条 件でも時に 1 ‑2dB の ば らつきがあったので 平
均 し て示 してある。遮音壁を瀬ねた研究棟 (A)は西
側に 対 して かな り効果を示 したが ( 実験 28) , 反対側
た とえば研究棟 ( D) ではかえって昔が大 きくなっ
た と 報告 された。換 気 孔の消青野によ りある程度改 野
され たが ( 突 放 2C .1 0番) . 消音磐の効果は 壁
の遮音に 比 しはるかに小さく不充分である上.搬 室内の 換気 に叔時間を蛮することとなり . 換気孔は
突放時には密 閉できる構造にすべ き{・ あると鞄 された。防投
相乗 ( 突晩 2D)や爆発位配は騒音に隅するかぎ りほと
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ど脚 なかった。
ドアを故香 し.屋上に砂利を匿き換曳孔にふたを し た結果.不充分ながらも当初に比 しかな りの改番が得 られた ( 知 3 ) 。 なお何何奴油壷のシャ,タを 半分 ほどあけるとその向いている方向 (5, 6 番)で約3 dB 録音が上昇 した。 乗取時にはシャ,タは しめてお かねばならない。
4・ 4 唇音の性私 共橿亦量との関係
爆発音は Fi g・21に示すJ :うに 急政に立上ってi i, 約 2・ 5 秒 / 6 0dB の朗で波寂 し. その形状は苑8R 葉虫 位圧によってほとんど変 らない。周汝数分析の括果は Fi g・2 2‑2 4のようにな り.一般に数十 Hz iの低何故 成分が多 く.周放散が掛 嶋 ど少 くなっている。低周 汲成分の即合は西側地点で多 く.また氷魚が多いほど 多い。非Gnについては.非血杜氏によって 士ld B 程 度のちがいはあるが. PETN と SEP とはほとんど等 しく.LEPはそれ より 1 ‑2dB小さい。 ピーク騒音 I /ベル LA と薬 丑 Q との鵬掛 t Fi g.2 5のようによ な り,大 よそ
L▲‑1 0l o gQ+c o n B t ( dB( A) ) ( 4I の関係がある。
4・ 5 唇音の推定と辞缶
Fi g・2 5 より西佃境界線上の ど‑ク騒音 レベル L
^を推定すると Fi g・2 6 に示すようにな り
,これ らを特 定工場とみな したときのこの地域 ( 妨 2 租)の騒音規 制伍昼間6 0ホ・ / (ホ . /=dB( A) ) と比較すると問包
( ¢ p
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UU ^ 9 ' SEさ1 60
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大 きい。 しか しこの突放畠
のように街 畢性の菅がきもめてまれにP qえる場合.親
潮について は現在この戒の音の親潮は決ってない。また
肝価法に ついても明らかでない。 適用することには 疑問があるが,
成 り I S O (国際 標 馴 ヒ横桁) の推奨規格l ) に従って.墳中也
や姓氏時 間による補正を行. ,て評統騒音 レベル ( r A
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l evel) L , を求めてみると Fjg.
26に示す よ うに な り,この地域 (A 地域)の螺旋規恥長閑5 0 ホyと比牧
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l os i yeT 1 0i s e して 1 6 0gで旺性
とんど問題はないが. 32 0gでは少 し , 1kg
ではかな り曹階が出るものと判断される。
なおこの地
域の環境騒音の葬測偉 く 週 日.1 3‑1 4 時, 9 0%v y. > ' および中央値)も同国に示
してあるが. I ラ,タ通過時のピークレベルは 75‑8 0dB
( A)に連 する。
振動を伴っていること.火弟爆発であるとい う心理
的鯵啓を考えると.大学の研究とい う安心感や トラッ ク 通過時の昔や振動がかな り大 きい点を考慮 してもも り
ときび しく判断すべ きかも知れない。現在の所は薬
Vo1
.
37.No.2.1町一A,回数を制限 し
ていることもあ. ,て曹伽 ま出ていな い。 4 . 6
今後の対群 棲
蒐突執室については一般に ドア.換気孔に対する 対熊
が好一に丑襲I C. また 55c m の コ y タ リ ー t壁
で
も遮御 上十分でない。人里勝れた場所に放けること が
できないとすると.理想的には大 きな塊監の中に入 れて防振 ゴムで
支えることが考えられる。また内壁に マyトなどを取 りつけ.壁
への術帝政を吸収すること も必要であろう。 本爽
験重に関 しては.鼓し当 り換気孔のふたをもっ としっか りしたものとし喝制式とするt と.英
執宝 と 研究棟 (A)との問の開 口
部をふさぐことなどの対熊 を考えてお り.
また内壁へのマ vt取 りつけも検討中 である
5 . 。 轍先爽軌 こ伴なう土地の振動について 5
. 1 爽験日的
燦発突放重は牌本大学のキャ
ソバス内にあ り.研究 施政や住宅に近いため.央執時に発生する土地振
動に 細心の注憩を払 うことが必要である。 この節では.土地の
上下振動が l l ) 鐙鰹に対 してどの様に減支するか。
( ( 2 3) 7 使用兼良とどの様に的係 しているか。
防振対称 こよって.どれ くらい軽械されるか。
などを中心にして東独 ・考察をおこなった。
6. 2 使用 した測定昏 1 . 換 板
や ;上下動動線特製喝破式換振替 Bl 有周波 故 1C / S .電圧感度 3. 2Yo l t / ki ne , インパルス入力に対 して共振が 心配 されたが目的の抑定範囲内に弗阪
点は存在 しないことが確かめ られた。
2. 紀
鐘方式 ;熟ぺ・ 固有周波数 /式直也妃録計 8 0C / S
3. 給食特性 :換振替の固有周期が現象速度に故べて
充分長 く.取扱韓の固有周期が充分短 い ( 現銀の周波数は 3 0‑ 5 0C / S ) こと を考えると妃録 された波は地物速
度に 比例 していると宮 うことが出来る。
3
. に従って.ここで他動の大 きさとは上下動適度の 最大値をさすものとして了解 していただ きたい。
5. 3 旺
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hdi s t a t I C e Me a S ur i n gpo l nt S:▼ po i nt . qi nFi 苦
l 1 .
( Fi g ,1 参照) 振動の大き
さの方位に 対する依存性 についての疑問が残るが.爆
源の対称性から考えて, ここでの談論を大掛 こ変える様な
盈典は考 え られ な
い。 5 .
4 事量と振動の大きさ Fi g.2 8は. 次に述べる種
々の爆発条件をパラメー タとし弟丑と振動の大 きさ
の関係を示 した もの で あ る。直線の位匿は爆苑の条件
に左右されるが.勾配は 安定 してお
り.薬丑を W で衷わせは t T∝ W O L 8
1 6 1 と表わされる。 式( 5 ) ,
L 6 1 を考え併せると V=k D‑ I WM ■
( 7) となるが.ここに14 1爆発の条件に支
配される常数で ある。
5 Fi . 5 g.2 防景対韓の効果 8 には.4 本の直線が
寄 き入れ られているが, それ らはそれぞれ次
の爆発条件に対応する。
1 何等対熊を施さない場
合‑‑地上 Imで爆発 2 防食対雑を施 した場合‑・ .
‑・ ・ 地上 1m で爆発 3 防虐対舵を施 した場合・ ・
・ ・
‑・ ・ 地袋面で爆発 4 防虞対純換気 口閉鎖‑・ ・
‑=・ ・ 地上 1m で爆発 防蓑対策の実際については Fi g
・ 5を参照されたい。
2, 3 の場合を Iの場合と此
故すると
.この方法が振 動防止に卓効を有 Lkの伍を約
1 / 2 に引き下げること がわかる。地東面で爆発をお
こな うときには東に効果 が増大することが認められる
。このことは.防農工事 が未払室内の床下全面におこ
なわれておらず.中央部 にかぎられていること
によるのかも知れない。
2 の場合 と歓べ. 4 の場合
の方が高 くなっているの は,注恵すべき辞典である。 4に於いて換気口を閉鎖 Hq
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et we e r Lt hec har geWe i g ht a nd t hema xi mum pa r t i c l ev e
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mbe ri nea c hpr of i t ec or ‑ r e s p ondst of oure xpl o s i onc ondi t i or L S e xpI z L i nedi nSe c .1 .
したのは防音の目的か らである。そのことによって振 動が大 きくなるとすれば取大な間勉であ り,物理的
に 考えられか ・ ことではない。放 し.一頒 間に思われ る点は.4の脚定だけは他のものと一年艮過 してか ら おこなわれてお り,この間に床の砂が しめ固まったと する考えである。これは kの倍が経年変化 し.次第に 大 きくなることを意味する。これが原田とすれば,床 の砂は乗数の度に頼 り返さねばならない{' あろう。上 に述べた二つの可能性のいずれかについての乗掛 王近 い将来におこないたい考えである 。4 の条件で突放
を おこな うとし.且つ kの経年変化がない とす る と.
V( c m/ s e e ) は D( メー トル)と Ⅳ ( k g)で V = 1 8 0T V O ・
8D
‑ 2 t 8)
で計井出来る。 S . 6 括 論
何頭に述べた様に乗取宝は研究施設や民家に近いた め.それ らに及ぼす野菅を出来るだけ滅少することが
研究の目的である。現在全国で鹿動に対する基準を設 けている所は少ないが.仮 りに地軸速度 1mm/ s e e を 寮動が大 きく感 じられる上限とし.民家までの最短
取
離を 3 0m とすると W の許容瓜
6. 附近の速紬の振鋤 8. 1 湘 定 方 法
爆発による附近の建物の彫哲を明らかにするため.
薬庇と種物. 地 雨 ( Fi g ・I .突放梯⑧の×印)の振動 との関係.地面. 1 臥 2 断の振動の比較.爆発床面 が抄だけの場合とゴムタイヤーを埋放 した防摂対策の 劾射 こついて調べた。
抑定は上 円臥 水平動3 成分偏位地点計 ( 周波数 l H& ) と増佃捗 ( 1 0 0 0 側 位)と屯故オシログラフ の乱合せ ( 国際機械振動研究所製)で行なった。爆発 点か ら娃物の基礎地面 までの定位W. 5 0m .近 くを乾れ る白川の沖前屑である。建物は南北 Gl 1 0m .東西長 さ 80n.の細長いコソタリー I3階建で,爆発点が南に あたるため東西方向の水平動は非常に小さく.水平動 I l tL、 ずれも南北方向をとらえるように地膚計を設思 し た。 薬柵 は SEP . 燕兄は 何故多 く行なわれた 4 0 . 1 6 0 ,3 2 0gr . の 3 柵を主 とし.床面はタイヤ埋没前と タイヤ埋放牧.爆鍬 土地上 I t nと砂面上.内定は地面 と1 階 と2 階でこれ らの組合せでの測定である。
8. 2 括黒および考察
細 々の免件下で妃任 されたオシログラフの波形をみ ると上下動 (V)が水平動 (H)より渡った正弦波形を 示すこと.地雨 ・1 脚 .2 附 とも振動 数 3 2 ‑31H 之( 汁 井には 31H 王を供用) . 同一射 やでは上下動が水平動 よりやや大 きいこ' tが認められた。
6. 2. 1 地市の般h
非政と地面摂動 との関係を TB b l e3 に示す。 また 肺節で求めた速度般醐 (t T ) と薬L i tくW) と庶腔 ( D) との関係式 Y e1 8 0 D‑ I Ⅳ
O. Bか ら計許 した倍を併配 し た。前節の甜定 とは抑定力向.油定位掘.上下動と水 平動のちがいがあるにもかかわ らず.よい一致を示し ていろ。
6. 2. 2 封 定 条 件
窮鹿は 4 0 ,1 6 0 .3 2 0gr . の 3 棚砂両での使先 ( Fi g ・
・O ・ 3 、2
へn ,) 山 弓 トm 享 lNU 看 U VI
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