正文 第十五章 延長藥包爆破現狀的分析研究(3 / 3)

2.6延長藥包爆破的空腔效應

在土壤和岩石中的實驗表明,不耦合裝藥對延長藥包爆破效果有較大影響。在黃土和亞粘土中進行壓縮封閉爆破時,試驗表明亦存在一個最佳空腔比,壓縮效果為最好。

3問題與展望

以上對延長藥包爆破的現狀做了綜述,應該肯定國內外學者已經為此做了大量的工作,取得了不少成績。但是也還存在不少問題。尤其在我國,延長藥包的研究與應用還剛剛起步,需要進一步去探索、實驗、研究。這裏歸納了以下一些問題供研究參考。

3.1藥包長徑比對爆破作用的影響

試驗表明隨著藥包長徑的變化,應力波參數亦在變化,在長徑比超過15~20以後,波的參數不再與長徑比有關。當長徑比達到100後,有人發現波的參數不再符合平分根規律。由於這方麵試驗資料不多,試驗介質條件與範圍亦不清,尤其在理論計算上對岩土介質難以做準確的描述,所以目前對藥包形狀的影響隻能用球形、短柱、長柱、禾限長柱等定性的語言去描述,對延長藥包的定義也就難以定論,這有待於在理論研究與試驗上進一步探索。

3.2端部效應的影響

藥包長徑比的影響實際是延長藥包端部效應的影響。對垂直台階深孔圓柱藥包,上下兩端所受夾製作用極不相同,其影響亦不同;對水平條形藥包,在介質、炸藥等相同條件下,其兩端作用應是相等的。對於這種端部效應,在理論上如何描述,在應用上怎樣計算,在作用上對拋擲爆破的效果又有什麼影響,這都有待於今後在試驗中研究,在工程應用中去總結經驗。

3.3爆炸波在近區與中遠區的傳播規律

爆炸波的初始參數以及在藥包附近介質中衝擊波參數,由於目前測試手段尚未成熟,所得的某些數據大多是靠理論推測,而且由於介質在高壓衝擊態下的本構方程尚未有恰當描繪,因此無論是集中藥包還是延長藥包都有待於進一步從實驗技術上去探索。

對於集中藥包在中遠區爆炸應力波的傳播,在水、空氣、岩土、中都已有了不少理論計算分析與試驗資料。但是對於延長藥包,無論是理論還是試驗都很少。本文引述的某些數據亦很局限。在什麼樣條件下和範圍內才能應用平方根規律,平方根與立方根規律應用的限界在哪裏,這些問題都應有更多的試驗研究和理論計算來解決。

3.4爆炸地震波的振動效應

延長藥包與集中藥包爆炸所引起的地震效應在振幅與頻率上都有不同。對集中藥包爆炸的地麵質點速度應用薩道夫斯基公式已普遍公認。對於延長藥包應用什麼公式?地震波衰減的平方根規律適用在什麼樣的範圍,對有限長的延長藥包爆破振動在垂直軸線方向與沿軸線方向有什麼不同,在大距離上可以應用集中藥包的經驗公式,延長藥包爆破地震波主頻率低於集中藥包,作用持續時間又長,那麼對建築物的破壞是否還能應用集中藥包的標準,這些問題都要靠大量的工程試驗與應用才能逐個解決。

3.5條形藥包爆破參數的計算

綜上已述,目前延長藥包藥量計算、間距、排距、拋距、堆積分布等都是套用集中藥包已有公式做適當處理而應用於工程的。由於目前我國應用與研究都還處於起步階段,還需要在今後從大量試驗研究與工程應用中去總結出一套象集中藥包一樣的半理論半經驗公式。

3.6延長藥包爆破作用能量的利用率

理論與試驗研究都表明,延長藥包爆炸能量利用率高於集中藥包,這正是延長藥包在爆破上顯示優越性的關鍵。然而,就爆破作用能量的分配,用於變形破碎、介質運動,消耗於摩擦生熱、空氣衝擊波、聲、光、電等效應上的能量比例如何,由於缺乏適當的測試手段,加上介質狀態的複雜性,對集中藥包雖有少量探索試驗,對延長藥包至今幾乎還是空白。

3.7條形藥包的空腔效應

對於條形藥包的空腔效應,目前國內學者已經進行了少量試驗,對於不同介質條件下的耦合比也有不同的看法,(是否存在最佳耦合比)不同炸藥和不同介質條件下的最佳比值是多少這些問題也有待於進一步試驗研究,尤其需要從爆炸空腔動力學理論上去進行探索。

隨著我國改革開放的深入,科技事業日益為黨與政府所重視,爆破科技在工程建設中發揮的作用越來越為人們所重視。以上這些問題亦會隨著電子、材料等高科技領域的發展,而被爆破科技工作者所利用從而得到解決。