1前言
預裂爆破是在正式爆破開挖之前，預先沿著設計的輪廓線爆破出一條一定寬度的裂縫，以保護保留區岩體的一種控製爆破技術。這一技術自50年代出現以來已廣泛應用在岩石基礎、邊坡以及洞室等爆破開挖中，獲得了很高的效益。線裝藥密度的合理確定是預裂爆破成功實施的基本前提，但是，由於爆破過程及岩體本身的複雜性，現有的線裝藥密度計算公式仍不能用於準確指導預裂爆破設計。本文試圖通過對預裂爆破過程的分析研究，結合現場試驗和已有成功預裂爆破資料的分析整理，得出預裂爆破線裝藥密度計算的半理論半經驗公式。
為便於分析研究，本文對預裂爆破的條件作了如下的簡化和假定。即①預裂爆破在露天條件下進行，重力影響可忽略不計；②岩石整體性較好，節理、裂隙的影響忽略不計；③裝藥為不偶合裝藥，藥柱的軸向尺寸遠遠大於徑向尺寸；④裝藥的爆轟過程視為瞬時爆轟。
2預裂爆破成縫過程的論述
預裂縫的形成是應力波和高壓氣體共同作用的結果，這一結論已為多數學者所接受，然而，在具體解釋應力波和高壓氣體的作用方麵仍眾說紛紜，未形成一致的看法。參考已有的理論和實驗研究結果，根據斷裂力學的有關知識，本文對應力波和高壓氣體在預裂成縫過程中的具體作用作如下論述。
2.1應力波的導向作用
由於不偶合裝藥控製了爆炸應力波的強度，使得向四周傳播的應力波隻能對孔壁產生一定數量的初始微裂縫。
先爆孔的應力波傳至臨近孔時，將會使臨近孔產生應力集中，並使孔壁與孔間連線兩交點處的環向拉應力達到最大值。因此，很容易在這兩點形成初始徑向裂縫。
相鄰孔還起著反射波源的作用。當應力波反射到充滿爆生氣體且具有放射狀初始微裂縫的原炮孔上時，自然也容易使初始微裂縫在孔間連線方向最先擴展，形成初始長裂縫。
後爆孔的應力波傳至先爆孔時，同樣由於應力集中作用，與先爆孔周圍的初始微裂縫相互作用，使沿孔間連線方向的初始微裂縫得到優先擴展。
2.2爆生氣體的擴縫作用
孔內爆生氣體膨脹擠入孔壁的初始徑向裂縫，產生所謂“氣刃效應”，使長短不一的初始微裂縫得到不同程度的擴展。由於應力波的導向作用，使孔壁在炮孔連線方向上的初始徑向裂縫比其它方向上的初始徑向裂縫長得多，因此爆生氣體的作用將使得沿孔間連線的初始微裂縫得到充分擴展，根據空氣動力學理論。
2.3爆生氣體對孔壁的衝擊荷載
如前所述，在預裂爆破條件下，爆生氣體和被壓縮空氣一起向孔壁推進，同時對孔壁產生撞擊作用。據此，有理由認為，爆生氣體和被壓縮空氣是以同一運動速度撞擊孔壁的。忽略孔壁被撞擊時的向外擴張運動，則可視氣體粒子撞擊孔壁時的終了速度為零。