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复杂条件下路堑开挖控制爆破 ·225· 复杂条件下路堑开挖控制爆破o ControlledinRockof under Blasting CuttingSlopes Condition Complicated 高文学1’2 刘运通1，2 刘宏宇1 李海波3 刘铁军3 (1．北京工业大学建工学院，北京100022；2．城市与工程安全减灾省部共建教育部 重点实验室，北京100022；3．北京易成市政工程有限责任公司，北京100176) 摘要：在阐述多边界石方爆破理论的基础上，结合复杂条件下路堑边坡岩体的工程特点，进 行了深孔控制爆破应用研究。由于路堑高边坡岩体爆破药量计算充分考虑了地形、地质条件的 影响，炸药爆炸效果得到了有效控制。同时，设计采用毫秒延期爆破技术，振动监测表明，爆 破对路线一侧的建(构)筑物未构成危害。 关键词：石方爆破；多边界；路堑；深孔爆破 1引言 目前，各种工程爆破大都以经验公式为指导。其中，基于平坦地形条件下的前苏联包氏公 式，在斜坡地形，计算的药量一般比实际的要大，陡坡地形则更多。北京工业大学与我国公路 建设部门合作提出了可供生产使用的“多边界药量计算公式”，建立了爆破设计方法，从而使 工程爆破理论研究由简单的单一水平边界条件，向多边界条件发展。 本文在阐述多边界石方爆破理论的基础上，结合复杂地形、地质条件下公路路堑高陡边坡 岩体爆破工程，进行了深孔控制爆破应用研究，取得了理想的爆破效果。 2多边界石方爆破理论 2．1 多边界条件下爆破作用特性 多边界条件爆破体系特点是：药包的爆破作用同时考虑了各种地形、地质条件的变化；爆 破理论以炸药提供的爆炸能量和介质中潜在的位能共同作用为基础，控制不同地形条件下的多 余爆能以及过多的炸药用量；建立因地制宜的并与各类地形边界条件相适应的爆破设计方法； 在药量计算公式中，直接包含地形边界条件和爆破效果，即建立炸药量、地形边界条件和爆破 效果三者之间的关系。 2．2 多边界爆破药量计算公式 根据能量守恒原理，并结合工程实践，得到多边界爆破药量计算公式¨’2]： ●北京市属市管高等学校人才强教项目(2006)；北京市教委科技发展计划项目(KM2(X)710005004)。 ·226· 土岩爆破 Q=KW3F。(E，a) (1) 式中，Q为多边界爆破药量，kg；K为标准抛掷爆破单位耗药量，kg／m3，其大小与岩体的性 质密切相关；W为最小抵抗线，m；F。(E，n)为理论药包性质指数，可按式(2)计算： 凡(g，口)=妒(E)L(a，E) (2) 式中，E为掷率，％；a为自然地面坡度，(。)；妒(E)为抛掷率的函数，在抛坍爆破中取 妒(E)=1，一般情况下按式(3)计算： 妒(E)=0．45×10“01296 (3) 兀(理，E)为地形系数，表示炸药爆炸能量有效利用率随地形边界条件变化的规律。地形系数按 式(4)计算： 兀(a，E)=V(a)E(n) (4) 式中，V(Ot)、E(a)分别为崩塌因子和侧抛因子，可分别表示为： V(Ot)=2／(仫i+1) (5) m)=l／【l一!竽l烈a)】 (6) 式中，A为崩塌系数，在多边界药量计算公式中，取A=0．05，而Aa1，以a)为抛坍系数， 可表示为： 火a)：11一志或