裝藥在空氣中、水中爆炸作用的理論基礎(chǔ)是流體動(dòng)力學(xué)。對(duì)于球形、圓柱形和平板狀裝藥,爆炸荷載通常只按一維問(wèn)題考慮?諝庵薪佑|爆破,研究裝藥爆炸后爆轟波作用于緊貼固壁的壓力和沖量?諝庵蟹墙佑|爆破,研究裝藥對(duì)不同距離目標(biāo)的破壞、殺傷作用。水中爆破,主要研究沖擊波、氣泡和二次壓力波對(duì)目標(biāo)的破壞作用。
裝藥在土石中的爆破理論,基于人們對(duì)爆破現(xiàn)象和機(jī)理的不同認(rèn)識(shí),有多種觀(guān)點(diǎn),大體可歸納為三類(lèi):
持能量平衡理論觀(guān)點(diǎn)的人認(rèn)為,內(nèi)部裝藥爆炸所產(chǎn)生的能量,主要作用是克服土石介質(zhì)自重和分子間粘聚力;在平地爆破形成的漏斗坑(見(jiàn)圖)容積與裝藥量成正比。當(dāng)只有一個(gè)自由面,要求爆破后形成的漏斗坑有一定的直徑和深度時(shí)(平地拋擲爆破),所需裝藥量與最小抵抗線(xiàn)(裝藥中心至自由面的最短距離)的三次方成正比,并與炸藥品種、土石類(lèi)別、填塞條件等因素有關(guān)。當(dāng)有兩個(gè)自由面時(shí)(露天采石爆破),如最小抵抗線(xiàn)不大,所需裝藥量與最小抵抗線(xiàn)的二次方成正比;如最小抵抗線(xiàn)較大,所需裝藥量與最小抵抗線(xiàn)的三次方成正比;其他影響因素與一個(gè)自由面相同。 爆破
持流體動(dòng)力學(xué)理論觀(guān)點(diǎn)的人認(rèn)為,將土石介質(zhì)看作是不可壓縮的理想流體,認(rèn)為內(nèi)部裝藥爆炸所產(chǎn)生的能量,可在瞬間傳給周?chē)橘|(zhì)使之運(yùn)動(dòng),故可引用流體動(dòng)力學(xué)基本理論和運(yùn)動(dòng)方程解決爆破參數(shù)的計(jì)算問(wèn)題,由此推導(dǎo)得出土石方爆破藥量的的計(jì)算公式。
持應(yīng)力波和氣體共同作用理論觀(guān)點(diǎn)的人認(rèn)為,內(nèi)部裝藥爆炸所產(chǎn)生的高溫高壓氣體,猛烈沖擊周?chē)潦?從而在巖體中激起呈同心球狀傳播的應(yīng)力波,產(chǎn)生巨大壓力,當(dāng)壓力超過(guò)土石強(qiáng)度時(shí),土石即被破壞。應(yīng)力波屬動(dòng)態(tài)作用,開(kāi)始以沖擊波形式出現(xiàn),經(jīng)作功后衰減為彈性波。爆炸氣體的膨脹過(guò)程近似靜態(tài)作用,主要加強(qiáng)土石質(zhì)點(diǎn)徑向移動(dòng),并促使初始裂縫擴(kuò)展。因此,根據(jù)土石性質(zhì)的差異,采用相應(yīng)的合理的技術(shù)措施,就能有效地滿(mǎn)足不同的爆破要求。
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