正文 第四章 條形藥包爆破作用特性的研究(1 / 1)

條形藥包爆破理論中最基本的問題是它的定義,到目前為止還沒有一個比較完善、大家公認的定義。過去一直以藥包長徑比來定義。

我們知道,藥包爆破效果不僅和藥包的幾何形狀有關,同時也與藥包埋深及介質情況有關。現在大家普遍認為僅用藥包長徑比來定義條形藥包還不能全麵概括它在爆破研究和工程應用方麵的主.要特征。對於爆破工程來講,我們關心的是藥包在介質中的爆破效果,其定義應能反映它在介質中的主要爆破特征。因此,有必要對其定義方法做更全麵、深入的研究。

1條形藥包定義的依據

條形藥包的定義必須根據它在介質中的主要爆破作用特征,定義必須結合藥包和介質兩個方麵,那麼首先要搞清條形藥包爆破過程中表現出的主要特征。

條形藥包在一定介質中爆破,有兩個明顯的特點:一是其衝擊波陣麵為柱麵波,其在均勻介質中爆破效應的表現特征和物理量具有軸對稱的特點,因而其爆破漏鬥在藥包中間部位應出現柱體形狀;二是在不計重力和粘聚力等作用的條件下,其爆炸作用遵循幾何相似律,基本上符合平方根定律。

下麵,我們就根據條形藥包的這些特點,從條形藥包爆破過程出發,結合試驗分析,來探索條形藥包的定義。

2理論上的推導

我們對條形藥包爆破形成的爆破漏鬥做如下假設:

條形藥包的爆破漏鬥可近似地認為是兩端為半圓錐體,中間連接三角柱體的形狀。在端部半個圓錐體的封閉破壞區可使用集中藥包所確定的規律。

這樣我們就把長度為I的藥包分成三部分:兩端長度為X的兩部分用來形成爆破漏鬥兩端的半圓錐體;中間長度為廠的部分則形成爆破漏鬥中部的三角柱體。根據前麵分析的條形藥包爆破特征,它的爆破漏鬥中間部必須具有柱體形狀。要使藥包爆破漏鬥中間部分呈現柱體形狀,藥包中間部分廠的長度必須大於零。

前麵我們得出了條形藥包裝藥長度必須滿足的條件,下麵我們通過試驗來分析試驗的結果和理論上推導出的結論是否一致。

爆破試驗是在甘肅永凳地區黃土高原上進行的。試驗方式為平地單自由麵、水平布藥的爆破,觀察其爆破漏鬥隨藥包長度和藥包埋深變化的變化情況。

3.爆破漏鬥隨藥包長度變化的爆破試驗

為了觀察爆破漏鬥隨藥包長度變化的變化情況,使藥包埋深保持不變,藥包直徑保持不變,而逐漸增大藥包長度。以觀察試驗結果和這個條形藥包裝藥長度須滿足的條件所做出的判斷是否一致。

4.爆破漏鬥隨藥包埋深變化的試驗

為了觀察一定長徑比的爆破漏鬥隨藥包埋深變化的變化情況,我們做了4組試驗,我們保持每組的藥包長徑比接近,而逐漸增加其藥包的埋深。

我們的條形藥包裝藥長度必須滿足的條件是和藥包埋深識有關係的,我們這4組試驗就是針對這一點所做的。

可以發現,一定長徑比的藥包,當藥包埋深增加到一定值後,它的爆破漏鬥形狀將發生明顯的變化。其它三組試驗也有同樣的變化情況。這說明,由於埋深的增加,此時藥包的長度已經不符合條形藥包裝藥長度的要求了,它的爆破漏鬥因此失去了條形藥包爆破漏鬥的特征。觀察表2可看出,試驗的結論也同樣和我們用條形藥包裝藥長度必須滿足的條件。

5.小結

條形藥包的定義是條形藥包爆破理論研究和工程應用技術中最基本的問題。本章通過理論推導和試驗驗證,給出了條形藥包裝藥長度必須滿足的條件:用它作為條形藥包的定義,比用藥包長徑比的定義更全麵、合理,更具有普遍意義。

用藥包長徑比來定義條形藥包,僅考慮了藥包的幾何形狀,但藥包的幾何形狀並不能完全反映藥包的爆破作用特性。並且,在實際工程中,要出現不知道藥包長徑比,即不知道藥包是否是條形藥作為條形藥包的定義,由於引用了介質容重和藥包埋深,它可適用於不同介質中的各種爆破情況,同時,它的參數,在爆破設計時都是已知量,因此在實際工程中的使用是比較合理的且合乎實際的。

有了條形藥包的定義,我們就可以對爆破工程中所使用的藥包進行基本的分類:對於藥包最長

邊不大於最短邊4倍的藥包,稱其為集中藥包;對於裝藥長度滿足藥包,稱其為條形藥包;對於處在兩者之間的藥包,稱其為短柱藥包。劃分了藥包,就可以建立它們的各自的爆破設計計算體係。