岩土爆破理论.ppt

STEP1STEP2STEP3STEP46.6.2.1集中药包的标准抛掷爆破Qb=qb·W3(6-33)式中Qb——形成标准抛掷漏斗的装药量，kg;qb——形成标准抛掷爆破漏斗的单位体积岩石的炸药消耗量，一般称为标准抛掷爆破单位用药量系数，kg/m3。6.6.2集中药包装药量计算公式016.6.2.2集中药包的非标准抛掷爆破02Q=f（n）·qb·W3(6-34)03式中，f（n）为爆破作用指数函数。04对于标准抛掷爆破f（n）=1.0，减弱抛掷爆破或松动爆破f（n）1，加强抛掷爆破f（n）l。05Q=（0.4+0.6n3）qbW3(6-35)06Q=（0.33～0.5）qbW3(6-36)6.6.3延长药包装药量计算公式q=KW2fc（n）(6-37)式中Q——条形药包装药量，kg；L——条形药包长度，m；q——炸药线装药密度，kg/m；K——标准抛掷爆破单位用药量，kg／m3；W——最小抵抗线，m；fc（n）——条形药包爆破作用指数函数，n为爆破作用指数。条形药包爆破作用指数fc（n）和集中药包爆破作用指数f（n）在含义和形式上是不相同的。对于条形药包爆破作用指数函数fc（n），中国铁道科学研究院建议的公式为：fc（n）=（）(6-38)6.7露天台阶爆破的破碎机理台阶爆破的破碎机理与一个自由面爆破的破碎机理是基本相同的，只是由于台阶爆破具有两个自由面，更有利于岩石的破碎。6.8土中爆破机理土是由固体颗粒、水和空气组成的一种三相介质，包括黏性土和非黏性（松散）土。在爆炸载荷作用下，土体的工程特性和效应与土体的结构及含水量密切相关。6.8.1非饱和土中的爆破作用爆炸空腔的半径与土体的抗压强度、密度、颗粒组成、孔隙率等物理力学性质以及所用炸药种类等有关。对于集中装药，有以下经验公式：R=kro(6-39)R=k’(6-40)式中R——爆炸空腔半径，m；ro——装药半径，m；Q——装药质量，kg；k——无量纲比例常数，与炸药和土壤性质有关，可由试验测定；k’——比例常数，与炸药和土壤性质有关，m/kg1/3，可由试验测定。TNT装药条件下，不同土壤中爆炸时的比例系数见表6-4。表6-4不同土壤中爆炸时的比例系数k土壤类型塑性黏土、湿沙、饱和黏土侏罗纪黑色黏土冰碛黏土棕黄色耐火土暗红色耐火土软质粉碎泥灰岩、黄土软质破碎泥灰岩、黄土暗蓝色脆性黏土重砂质黏土、砂质黏土K11.3～13.18.6～9.97.0～9.57.0～7.66.5～7.46.6～7.75.4～6.55.4～6.24.8～6.7注：表中数据的装药为TNT。对近地表处土体中的药包爆炸，由于土体可往临空面方向运动、变形，药包以下的土体被压实，而药包以上土体则被抛散，形成爆破漏斗。饱和砂土中爆炸过程，在爆炸波产生的超孔隙动水压力作用下，在饱和砂土中出现土体骨架剪切变形、液化、排水、颗粒结构重新排列及土体压密等爆炸效应。由于水的不可压缩性，饱和土中的爆炸展现出与水中爆炸某些相似的特征，如饱和土中传播的爆炸压力波具有陡峭的波前，衰减较非饱和土中要慢。6.8.2饱和土中的爆破作用在密度为1450～l600kg/m3、含水量3%～6%、孔隙率为0.4的包括自然湿度的、饱和的和非饱和细砂土中，使用TNT集中药包，药量0.2～l000kg，封闭爆炸条件下实测的土中冲击波超压衰减规律为：△Pm=k(6-41)式中△Pm——冲击波超压，105Pa；k——比例系数；α——衰减系数。k和α的实测值见表6-5。表6-5k和α的实测值砂土种类kα饱和砂α3=06001.05饱和砂α3=5×10-44501.50饱和砂α3=10-22502.00饱和砂α3=4×10-2452.5非饱和砂(ρ=1600～1700kg/m3)52.8非饱和砂(ρ=1200～1600kg/m3)7.53.0非饱和砂(ρ=1450～1500kg/m3)