水利水电爆破工程施工工艺技术.doc

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1、水利水电爆破工程施工工艺技术第一节爆破的概念与分类一、爆破的概念爆破是炸药爆炸作用于周围介质的结果。埋在介质内的炸药引爆后，在极短的时间内，由固态转变为气态，体积增加数百倍至几千倍，伴随产生极大的压力和冲击力，同时还产生很高的温度，使周围介质受到各种不同程度的破坏，称为爆破。二、爆破的常用术语1.爆破作用圈当具有一定质量的球形药包在无限均质介质内部爆炸时，在爆炸作用下，距离药包中心不同区域的介质，由于受到的作用力有所不同，因而产生不同程度的破坏或振动现象。整个被影响的范围就叫做爆破作用圈。这种现象随着与药包中心间的距离增大而逐渐消失，按对介质作用不同可分为四个作用圈。图1－1爆

2、破影响范围示意图(1)压缩圈图1-1中R1表示压缩圈半径，在这个作用圈范围内，介质直接承受了药包爆炸而产生的极其巨大的作用力，因而如果介质是可塑性的土壤，便会遭到压缩形成孔腔；如果是坚硬的脆性岩石便会被粉碎。所以把R1这个球形地带叫做压缩圈或破碎圈。(2)抛掷圈围绕在压缩圈范围以外至R2的地带，其受到的爆破作用力虽较压缩圈范围内小，但介质原有的结构受到破坏，分裂成为各种尺寸和形状的碎块，而且爆破作用力尚有余力足以使这些碎块获得能量。如果这个地带的某一部份处在临空的自由面条件下，破坏了的介质碎块便会产生抛掷现象，因而叫做抛掷圈。(3)松动圈松动圈又称破坏圈。在抛掷圈以外至R3的地

3、带，爆破的作用力更弱，除了能使介质结构受到不同程度的破坏外，没有余力可以使破坏了的碎块产生抛掷运动，因而叫做破坏圈。工程上为了实用起见，一般还把这个地带被破碎成为独立碎块的一部分叫做松动圈，而把只是形成裂缝、互相间仍然连成整块的一部分叫做裂缝圈或破裂圈。(4)震动圈在破坏圈范围从外，微弱的爆破作用力甚至不能使介质产生破坏。这时介质只能在应力波的作用下，产生振动现象，这就是图1—1中R4所包括的地带，通常叫做震动圈。震动圈以外爆破作用的能量就完全消失了。2、爆破漏斗在有限介质中爆破，当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥型爆破坑，称之为爆破漏斗。爆破漏斗的形状多种多

4、样，随着岩土性质、炸药的品种性能和药包大小及药包埋置深度等不同而变化。113.最小抵抗线由药包中心至自由面的最短距离。如图1-2中的W。4.爆破漏斗半径即在介质自由面上的爆破漏斗半径。如图1-2中的r。若r＝W，则r为标准抛掷漏斗半径。5.爆破作用指数指爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值。即：图1-2爆破漏斗r—爆破漏斗半径R－爆破作用半径W－最小抵抗线h－漏斗可见深度（1-1）爆破作用指数的大小可判断爆破作用性质及岩石抛掷的远近程度，也是计算药包量、决定漏斗大小和药包距离的重要参数。一般用n来区分不同爆破漏斗，划分不同爆破类型：当n=1时，称为标准抛掷爆破漏斗；当n>1时，称

5、为加强抛掷爆破漏斗；当0.75

6、系数炸药换算系数e指某炸药的爆炸力F与标准炸药爆炸力之比（目前以2＃岩石铵梯炸药为标准炸药）。三、药包及其装药量计算（一）药包：为了爆破某一物体而在其中放置一定数量的炸药，称为药包。（二）药包的分类及使用可见表1-1。图1-3表1-1药包的分类及使用分类名称药包形状作用效果集中药包长边小于短边4倍爆破效率高，省炸药和减少钻孔工作量，但破碎岩石块度不够均匀。多用于抛掷爆破延长药包长边超过短边4倍。延长药包又有连续药包和间隔药包两种形式可均匀分布炸药，破碎岩石块度较均匀。一般用于松动爆破（三）装药量计算爆破工程中的炸药用量计算，是一个十分复杂的问题，影响因素较多。实践证明，炸药的用

7、量是与被破碎的介质体积成正比的。而被破碎的单位体积介质的炸药用量，其最基本的影响因素又是与介质的硬度有关。目前，由于还不能较精确的计算出各种复杂情况下的相应用药量，所以一般都是根据现场试验方法，大致得出爆破单位体积介质所需的用药量，然后再按照爆破漏斗体积计算出每个药包的装药量。药包药量的基本计算公式是：（1-2）11式中K――爆破单位体积岩石的耗药量，简称单位耗药量（kg/m3）。需要注意的是，单位耗药量K值的确定，应考虑多方面的因素，经综合分析后定出。常见岩土的标准单位耗药量见表1-2V―