第二章拆除爆破的基本原理与设计方法.ppt

②按体积计算的装药量 式中： 在一定爆破条件和特定效果要求下的单位用药量系数（ ）。根据不同的爆破介质和爆破要求，其取值不同，如表2-6、2-7和2-8所示。 ③按炮孔长度计算装药量 考虑被爆体类型计算装药量的计算公式 （2-34） 式中： —单孔装药量，kg； —炮孔深度，m； 第二章 拆除爆破的基本原理与设计方法 2.1拆除爆破基本原理 2.1.1等能原理 根据爆破拆除对象、条件和要求，优选各种爆破 参数（a、b、w、k），同时选取合适的炸药品种、合 理的装药结构和起爆方式，以期达到每个炮孔所装炸 药在爆炸时所释放的能量和破碎该炮孔周围介质所需 能量最低值相等。也就是被爆介质只能产生一定宽度 裂缝或就地松动，而无多余能量引起飞石、地震和空 气冲击波。 炸药爆炸对外的作功过程，就象一特殊“热机”工 作过程，其化学潜在能在爆炸反应的瞬间转化为热能 ，然后靠爆炸气体的膨胀，热能又转化为对外界作用 的机械功。单位炸药的爆炸能为： （2-1） 式中： —炸药爆炸能，J/kg —单位炸药爆热，J/kg —爆炸反应终了瞬间爆炸气体的温度， —爆炸气体膨胀后的温度。 按上述定义，等能原理可用下面数学式描述： （2-2） 式中： —炮孔装药量，kg —炸药的有效利用系数。η值与孔网参数、装药结构、起爆方式等因素有关。由实验而定。 Φ—介质表面参。J/m-2 F—裂纹表面积，m2 2.1.2微分原理 爆破微分原理是将爆炸某一目标所需的总装药量 进行分散化与微量化处理的原理。（用一个通俗的形 象的说法是：多打孔，少装药，化整为零。换言之， 它是将总装药量均匀地分布在被爆介质中，形成多点 分散的布药形成，通过分批微差多段起爆，既达到爆 破质量要求，又显著地降低爆破危害的目的。）用公 式表示。 （2-3） 如淮北东岗楼有一座6层框架楼房3500m2,各种结构未预拆除，共钻孔近8000个，总药量约450kg，分23段起爆，每孔平均药量为57g，每段约19kg。 西安闹市区二幢3200m2四层楼，将42.8kg炸药分装在1713个炮孔，每孔药量25g分四段起爆，每段药量10.7kg。 北京天安门广场两侧12000m2的三座钢筋混凝土大楼，总装药量430kg,8999个炮孔，每孔48.8g，分批微差起爆。 2.1.3 失稳原理 在认真分析和研究建筑物和结构物的受力状 态、荷载分布和实际承载能力后，用控制爆破 法将结构物的某些关键部位炸毁，使之失去了 承载能力，同时破坏结构的刚度，迫使建筑物 的整体失去稳定性，然后在本身自重的作用下 结构物自身定向倒塌或原地倒塌。这一原理称 为失稳原理或定向原理。 图2-1 破坏高度不同时的倾覆力矩示意图 P-自重；L-框架宽度；L1-二分之一框架宽度 图2-2 延时起爆倾倒示意图（起爆顺序为1～6） 图2-3 不同破坏高度和延时起爆倾倒示意图 h1、h2-不同爆破高度；1、2、3-起爆顺序 2.1.4缓冲原理 在控制爆破时如能选择适宜的炸药品种和合理的 装药结构等措施，便可缓和爆轰波峰值压力对介质的 冲击作用，使爆炸能量得到合理的分配与利用，从而 减少过度破碎和爆破有害影响，这一原理称为缓冲原 理。 缓冲原理的实质：就是通过某些手段，延长炸药爆 破压力作用到孔壁的时间，从而降低炮孔中的压力， 克服各种不利因素。缓冲爆压作用的方法很多，如选 用与介质相匹配的炸药品种。采用不耦合装药、分段 装药、条形装药等装药结构形式，便可避免或缩小粉 碎圈。而常采用的方法是空气隙装药，即不耦合装药 ，也就是装入的炸药直径小于炮孔直径，药卷周围留 有环状空隙的方法。 ⑴环状空隙充满空气 ⑵环状间隙有填充物 ⑶对于耦合装药 2.1.5防护原理 对于爆破危害的影响，除在进行爆破参数设 计时，选择合理的参数控制外，亦可采取一定 的防护措施。在控制爆破中，通过行之有效的 技术措施，对已受到控制爆破危害加以防护， 称为防护原理。 ⑴覆盖防护（直接防护） ⑵近体防护（间接防护） ⑶保护抗防护（被动防护） ⑷其它防护 2.2控制爆破设计方法 控制爆破一般周围环境比较复杂，且要求 较高，要对有害效应（爆波地震、飞石、空气 冲击波和噪声以及