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第八节爆破工程

在土方施工中，爆破技术采用得很广泛，如场地平整、地下工程中石方开挖、

基坑(槽)或管沟挖土中岩石的炸除、施工现场树根和障碍物的清除以及冻土开挖

等，都要用爆破。此外，在改建工程中，对于拆除旧的结构或构筑物，也可采用

爆破。

一、爆破原理

埋在介质内的炸药使之引爆后，原来一定体积的炸药，在极短的时间内由固

体(或液体)状态转变为气体状态，体积增加数百倍甚至上千倍，从而产生了很大

的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围

的介质受到不同程度破坏的现象叫做爆破。

(一)爆破作用圈

爆破时介质距离爆破中心愈近，受到的破坏愈

大。通常将爆破影响的范围分为以下几个爆破作用

圈(图l一50)。

(1)压缩圈这个圈距离爆破中心最近，在这

个范围内的介质直接受巨大的爆破作用的影响。如

果是可塑性的泥土，便会遭到压缩而形成孔穴。如

果是坚硬的岩石，便会被粉碎。所以压缩圈又叫做

破碎圈。

(2)抛掷圈这个范围内的介质受到的破坏力较压缩圈为小。但介质的原有结构

受到破坏，分裂成各种尺寸和形状的碎块，而且由于爆破作用力尚有余力，足以

使这些碎块获得运动速度。如果这个范围的某一部分处在具有临空面的条件下，

这些碎块便会产生抛掷现象。

(3)破坏圈这个范围内的介质，虽然其结构受到不同程度的破坏，但没有余力

使之产生抛掷运动。工程上为了实用起见，一般把这个范围内被破碎成为独立碎

块的部分叫做松动圈，并把只是形成裂缝、互相间仍然连成整体的一部分叫做裂

缝圈或破裂圈。

(4)振动圈在这个范围内，爆破作用力已减弱到不能使介质结构产生破坏，只

是发生振动。

(二)爆破漏斗

当埋设在地下的药包爆破后，地面就会出现一个爆破坑，一部分炸碎了的介

质被抛至坑外，一部分仍坠落在坑内。由于爆破坑形如漏斗，所以叫它为爆破漏

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斗，如图1—51所示。

爆破漏斗可用下面几个参数

来表明其特征：

(1)最小抵抗线w即从药

包中心到临空面的最短距离。

(2)爆破漏斗半径r即漏斗

上口的圆周半径。

(3)最大可见深度^即从坠落在坑内的介质表面到临空面最大距离。

(4)爆破作用半径R即从药包中心到爆破漏斗上口边沿的距离。

爆破漏斗的实际形状，是多种多样的，它随着土的性质、炸药性能和药包的

大小、药包的埋置深度而不同。爆破漏斗的大小一般以爆破作用指数(n)来表示,

即

r

n=(1-46)

W

当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；”l时，称为减弱抛掷爆破漏斗；n1时，称

为加强抛掷爆破漏斗。

二、炸药和起爆方法

(一)炸药

1．炸药的一般性能

炸药是一种由可燃元素(碳和氢)及含氧元素组成的化合物或混合物，在外界|

素作用下(加热、振动、撞击、摩擦、引爆)产生爆炸。炸药爆炸的化学反应很絮．能

产生大量热量和气体，使周围介质受到压缩和破坏。

炸药的爆炸性能通常以下述指标来表示：

(1)炸药的敏感度，即是炸药发生爆炸的难易程度。它包括对温度的敏感度不同

炸药使其爆炸的最低温度——爆燃点不同)，对火的敏感度，对机械作用撞击、摩

擦等)的敏感度和起爆敏感度(不同炸药所需起爆药量不同)等。

(2)爆速，指炸药爆炸时的化学反应速度。

(3)爆温和爆热，指爆炸物所能达到的最高温度和爆炸时所放出的热量。

(4)爆炸气体量，指1奴炸药爆炸时所产生的气体体积。

(5)爆力，指炸药爆炸时对岩石等介质的破坏和抛掷能力。它与爆温、爆热及

爆童等有关。

(6)猛度，指炸药爆炸时对周围岩石等介质的粉碎程度。

(7)殉爆距离，