气体准静楔压作用理论,应力波与爆生气体共同作用理论,能量强度理论,功能平衡理论,利文斯顿(Livi
gsto
)爆破漏斗理论和爆破断裂力学等等理论。这些理论观点各异,有些相互矛盾,有些互相渗透,有些不够全面,存在片面性,而且大部分视爆体为连续均匀的介质,与实际情况尚有一定差距。
目前,在爆破界比较倾向一致的是“爆炸冲击波、应力波与爆生气体共同作用”理论,而且开始以爆体为非连续性非均匀性介质进行研究,从而能提高理论研究的深度,使理论结果比较接近实际。
本章主要介绍工程爆破的基本理论,且侧重于岩土爆破理论。对于结构物爆破,与工程爆破基本理论有共性的部分可参考本章,其特殊之处将在有关章节中分别给予阐述。
21装药在固体介质中爆炸的破坏现象
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f211装药在无限介质中爆炸的破坏现象
装药中心距固体介质自由表面的最短距离称为最小抵抗线,通过常用W来表示。对一定量的装药
来说,若其W超过某一临界值WC,即W>WC,则当装药爆炸后,在自由表面上不会看到爆破的迹象,也就是说装药的破坏作用仅限于固体介质内部,未能到达自由面。此种情况可视为装药在无限介
质中爆炸。大量爆破实践和试验表明,当装药
1在无限
介质中爆炸时,除装药近处形成扩大的
2
空腔
(亦即压缩区,在土介质和软岩中最为
明显)
外,还从装药中心向外依次形成压碎区、(亦称破坏区)和震动区(见图211)。
裂隙区
3
4
在压碎区内,岩石被强烈粉碎并产
生较大
的塑性变形,形成一系列与径向方向成
45°
的滑移面。
在裂隙区内,岩石本身结构没有发
生变
化,但形成辐射状的径向裂隙,有时在
径向裂
隙之间还形成有环状的切向裂隙。
2RK
震动动区内的岩石没有任何破坏,
2RC
震动,其强度随距爆炸中心的距离增大
2RP
减弱,以致完全消失。
在工程中,利用爆炸空腔(压缩区)
RK空腔半径;RC压碎区半径;RP裂隙区关径
区,可以开设药壶药洞、构筑压缩爆破1扩大空腔(压缩区);2压碎区;3裂隙区;4震动区
构筑建筑物的爆扩桩基础以及埋设电杆
图211装药在无限介质中爆炸作用
只发生而逐渐
和压碎工事、的基坑
等;利用破坏区,可以松散岩石、硬土和冻土,在石井中爆破扩大涌水量等;利用震动区,可以勘查
地层结构、监测预报爆破震动对周围环境的影响程度等。
212装药在半无限介质中爆炸的破坏现象如果W<WC,此种情况视为装药在半无限介质中爆炸。装药爆炸后,除在装药下方固体介质内形成压碎区、裂隙区和r