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工程爆破研究的介質內容

工程爆破爆破理論就是研究炸藥爆炸與爆破對象(目標)相互作用規律的有關理論。對于內部爆破(裝藥置于爆破對象內部),工程爆破例如巖土爆破,就是研究炸藥在巖土介質中爆炸后的能量利用及其分配,也就是研究炸藥爆炸產生的沖擊波、應力波、地震波在巖土中的傳播和由此引起的介質破壞規律,以及在高溫高壓爆生氣體作用下介質的進一步破壞及其運動規律;對于外部爆破(裝藥與爆破對象之間有一定距離),例如軍事上采用的接觸或非接觸構件爆破,就是研究炸藥爆炸后產生的沖擊波在傳播過程中與目標的相互作用以及由此引起的爆破目標的破壞及其運動規律。它是一個復雜而特殊的研究系統。要闡明爆炸的歷程、機理和規律,應包括以下研究內容:

⑴、 爆破的介質在什么作用力下破壞的;破壞的規律及其影響因素;

⑵、 爆破介質的特性,包括目標(巖土)的結構、構造特征、動態力學性質及其對 爆破效果的影響;

⑶、 爆炸能量在介質中傳遞速率;

⑷、 介質的動態斷裂特性與破壞規律;

⑸、 介質破碎的塊度及碎塊分布、拋擲和堆積規律;

⑹、 空氣沖擊波與爆破地震波的傳播規律、個別爆破碎塊的飛散距離;以及由沖擊 波、地震波、個別飛石、爆體的落地震動等引起的爆破危害效應及其控制技術。

工程爆破以巖石爆破為例,目前大量實驗室和現場試驗證明,巖體的爆破破碎有以下規律:(1)、應力波不僅使巖石的自由面產生片落,而且通過巖體原生裂隙激發出新的裂隙,或者促使原生裂隙進一步擴大,在應力波傳播過程中,巖體破碎的特點是:原生裂隙的觸發、裂隙生長、裂隙貫通、巖體破裂或破碎;(2)、工程爆破加載速率對裂隙的成長有很大作用:作用緩慢的荷載有利于裂隙的貫通和形成較長的裂隙,而高速率的載荷容易產生較多裂隙,但卻擬制了裂隙的貫通,只產生短裂隙;(3)、爆破高壓氣體對裂隙巖體的破碎作用很小,但它有應力波不可 替代的作用:可以使由應力波破裂了的巖體進一步破碎和分離;(4)、工程爆破巖體的結構面(巖體弱面的統稱,包括節理、裂隙、層理等各種界面)控制著巖體的破碎,它們遠大于爆破作用力直接對巖體的破壞。

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