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水壓爆破
鎖定
- 中文名
- 水壓爆破
- 外文名
- water pressure blasting
- 學 科
- 拆除爆破
- 方 式
- 鑽孔水壓爆破
水壓爆破基本原理
是利用水的不可壓縮性質,能量傳播損失小。炸藥爆炸瞬間水傳播衝擊波到容器壁使其位移,併產生反射作用形成二次加載,加劇容器壁的破壞,遂使容器均勻解體破碎。此法簡便易行,效果良好。
“隧道掘進水壓爆破”技術正是針對這一情況,採用在炮眼中先“注水”後用“炮泥”回填堵塞的新技術,來變革隧道掘進爆破技術的。它利用在水中傳播的爆破應力波對水的不可壓縮性,使爆炸能量經過水傳遞到炮眼圍巖中幾乎無損失,十分有利於岩石破碎。同時,水在爆炸氣體膨脹作用下產生的“水楔”效應有利於岩石進一步破碎,炮眼中有水可以起到霧化降塵作用,大大降低粉塵對環境的污染。
水壓爆破水分類
根據水壓爆破的裝藥和作用條件的不同水壓爆破可分為兩大類
鑽孔水壓爆破
壁體整體性運動引起介質破壞
第二類水壓爆破主要是由於壁體整體性運動引起介質破壞,如容器狀構築物或建築物,由於待破壞介質的厚度尺寸較小,荷載作用時間長於應力波通過介質的時間,波在介質中傳播已造成介質的整體性運動,因而可以不考慮應力波在介質內的傳播,而直接考慮介質的整體性慣性運動。
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水壓爆破特點
由於水的物理力學性能同空氣不一樣,與空氣不耦合裝藥相比,鑽孔水耦合裝藥爆破具有以下特點:
(1)基於水的不可壓縮性和較高的密度、較大的流動粘度,水中爆轟產物的膨脹速度要慢,在耦合水中激起爆炸衝擊波的作用強度高和作用時間長;
同時鑽孔水壓爆破與無限水域下水壓爆破相比其爆破的水域小,炸藥到岩石距離很短,衝擊波產生與傳播和無限水域下水壓爆破有很大區別。對較小直徑鑽孔來説,以水作為介質的爆破與普通爆破的壓力波陣面不同,鑽孔內各點的應力是瞬間同時到達的,只是不同點上應力大小不同而已,即水中衝擊波陣面為圓柱形,壓力波入射與炮孔壁成直角,在孔深不太大時可近似認為孔內應力均勻,在孔壁上基本是均勻作用,其效果和使用弱性炸藥一樣,柱狀裝藥時更是如此。
水壓爆破水壓爆破藥包佈置
藥包佈置主要指藥包的在容器內的位置和藥包的數量,而藥包位置與藥包數量又密切相關。
對於直徑與高度相等的圓柱形容器的爆破體,通常佈置一個藥包,其位置處於容器中心線下方一定高度。如果直徑大於高度,也可對稱佈置多個集中藥包。對於這種單層羣藥包,裝藥高度為容器中心線下方一定高度。
對於長寬比或高寬比大於3時,可沿長軸中心線佈置雙層或多層羣藥包。其中,最上層藥包到水面的距離大於藥包中心到壁面的距離;最下層藥包到底板的距離小於藥包中心到壁面的距離,但層間距不要過大。
對於壁厚不等或材料性質不同的爆破體,應採用偏心藥包或不等量羣藥包。採用偏心藥包時,由於兩側壁厚不同,要掌握藥包偏離容器中心的距離,使容器的四壁受到均勻的破壞作用。