水下钻孔爆破的水击波特性研究

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1、第16卷第3期工程爆破V0L16．No．32010年9月ENGINEERINGBLASTINGSeptember2010文章编号：1006—7051(2010)03—0025—03水下钻孔爆破的水击波特性研究梁向前，郑德明，张永哲(1．中国水利水电科学研究院，北京100048；2．上海同济爆破工程有限公司天津分公司天津300133)摘要：以天津海河广场桥水下桥墩爆破拆除为例，分析了水下钻孔爆破的水击波形成特征，并通过爆破区的水中冲击波压力监测，实测了不同距离处的水击波压力大小和变化规律，研究了浅水区水中冲击波压力幅值、正压作用时间等作用特性，得到了海河浅水区水击波传播衰减公式。研究成果对指导

2、工程设计施工和环境安全评估具有指导意义。关键词：水下钻孔爆破；水中冲击波；压力特性中图分类号：0382+．1文献标识码：ACHARACTERISTICOFSHOCKINWATERABOUTUNDERWATERDRILLINGBLASTINGLIANGXiang—qian，ZHENGDe—ming，ZHANGYong-zhe(1．ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Beijing100048，China；2．ShanghaiTongJiBlastingEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300133，Chin

3、a)ABSTRACT：TakingunderwaterblastingdemolitionofHaihepiazzabridgepiersofTianjinasanexample，theformingcharacteristicofshockwaveinwaterforunderwaterdrillingblastingisanalyzed．Byfieldmo—nitoring，thepressureofshockinwaterfordifferentdistancesisattained，themajorparameter，suchaspressureamplitudeandpositiv

4、eactiontime，andthepropagationattenuationruleofshockinwaterarere—searchedinthispaper．Theresultcanhelpfulforengineeringdesignandconstructionandenvironmentalsafetyassessment．KEYWORDS：Underwaterdrillingblasting；Shockwaveinwater；Pressurecharacteristics正常运行。引—口j_I本文以天津市海河广场桥两座水下桥墩爆破拆近年来随着沿海城市建设的发展，众多原有的除

5、为例，通过爆破近区的水中冲击波压力监测，分析水上水下建筑物、公路桥梁等需要拆除，以满足城市了水中冲击波的压力传播特性和对周围环境的影经济、交通、航运的需要。但位于水下部分若采用机响。械拆除则成本高、难度大、工期长，往往需要采用爆2水下钻孔爆破水击波特性破法来拆除。因此，安全地实施水下爆破以达到工程建设要求，除严格控制爆破振动、飞石外，还需降水下钻孔爆破多用于水下开挖、拆除等工程，其低爆炸瞬间的水中冲击波、飞溅水柱等对周围建筑爆破特点为在岩石钻孔后装药，爆炸时部分能量从结构和环境的影响，以维持城市工业、商贸、交通的孑L口没放至水体，水中冲击波强度视水深条件及孔口填塞情况而差异较大n。一般来说，

6、水下钻孔爆收稿日期：2010—01—04基金项目：国家自然科学基金面上项目(50779073)。破产生的水中冲击波主要由三部分组成：①炸药爆作者简介：梁向前，博士、高级工程师。炸应力波沿爆破体的破裂抵抗线作用于水体，产生·26·工程爆破水中冲击波；②爆破产物的高速膨胀，引起水体的运~89mm地质钻钻孔，炸药使用岩石乳化炸药，药卷动形成水击波；③爆炸应力波的衰减引起的地震波规格~70mm×1．2kg，孔网参数为1．2m×0．7m，孔的透射和水面反射等形成的水体的波动。总之，水深1．75～3．75m，梅花型布孔，2座桥墩共布置l4下钻孔爆破时，其形成水击波能量的大小与爆破药排约180个炮孔。采用

7、连续装药结构，每孔装药量量、岩体完整性、钻孔深度、钻孔填塞长度、水深等因3．3～6．0kg，总装药量为1544kg，最大单响药量不素有关。超过9．0kg，炸药单耗1．3kg／m。。起爆网路采用孔目前，关于水中冲击波的特性描述，一般用波阵内半秒延时非电雷管、孔外毫秒延时非电雷管的起面最大压力P、比冲量+、水流能量密度￡等水中爆方式。冲击波的特征参数来度量。在水下工程爆破安全控3．2水击波监测制中，一般以水中冲击