岩土爆破理论.pptVIP

三、应力波和爆炸气体压力共同作用学说这种学说的基本观点如下：冲击波波阵面的压力和传播速度大大高于爆炸气体产物的压力和传播速度。冲击波首先作用于药包周围的岩壁上，在岩石中激发形成冲击波并很快衰减为应力波。冲击波在药包附近的岩石中产生“压碎”现象，应力波在压碎区域之外产生径向裂隙。随后，爆炸气体产物继续压缩被冲击波压碎的岩石，爆炸气体“楔入”在应力波作用下产生的裂隙中，使之继续向前延伸和进一步张开。当爆炸气体的压力足够大时，爆炸气体将推动破碎岩块作径向抛掷运动。返回第30页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.4.2炸药在岩石中爆破

作用的范围第31页，共72页，星期日，2025年，2月5日一、爆破的内部作用爆破的内部作用：当药包在岩体中的埋置深度很大，其爆破作用达不到自由面时，这种情况下的爆破作用叫做爆破的内部作用。在内部作用下，按照岩石的破坏特征将受影响的岩石分为三个作用区即：粉碎区、破裂区、振动区第32页，共72页，星期日，2025年，2月5日第33页，共72页，星期日，2025年，2月5日第34页，共72页，星期日，2025年，2月5日二、爆破的外部作用爆破的外部作用：当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，可以观察到自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现象，这种情况下的爆破作用叫做爆破的外部作用。在爆破的外部作用下，破碎的岩石形成爆破漏斗。第35页，共72页，星期日，2025年，2月5日第一腔成型情况第36页，共72页，星期日，2025年，2月5日第二腔成型情况第37页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.4.3炸药在岩石中爆破破坏的过程从时间来说，将岩石爆破过程分为3个阶段第一阶段为炸药爆炸后冲击波径向压缩阶段第二阶段为冲击波反射引起自由面处的岩石片落第三阶段为爆炸气体的膨胀，岩石受爆炸气体超高压力的影响，在拉伸应力和气楔的双重作用下，径向初始裂隙迅速扩大。第38页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.4.4岩石中爆破作用的5种破坏模式炸药爆炸时，周围岩石受到多种载荷的综合作用，在爆破的整个过程中，起主要作用的是5种破坏模式：（1）炮孔周围岩石的压碎作用（2）径向裂隙作用（3）卸载引起的岩石内部环状裂隙作用（4）反射拉伸引起的“片落”和引起径向裂隙的延伸（5）爆炸气体扩展应变波所产生的裂隙第39页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.5爆破漏斗爆破漏斗：当药包爆炸产生外部作用时，除了将岩石破坏以外，还会将部分破碎了的岩石抛掷，在地表形成一个漏斗状的坑这个坑称为爆破漏斗。1、爆破漏斗的几何参数第40页，共72页，星期日，2025年，2月5日第41页，共72页，星期日，2025年，2月5日第42页，共72页，星期日，2025年，2月5日第43页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.6装药量计算原理1、装药量体积公式式中Q装药量，kg；q爆破单位体积岩石的炸药消耗量，kg/m3；V被爆破的岩石体积，m3。第44页，共72页，星期日，2025年，2月5日2）标准抛掷爆破的装药量计算式中V标准抛掷爆破漏斗的体积，即对于标准抛掷爆破漏斗来说，r=W，所以简化的公式为第45页，共72页，星期日，2025年，2月5日6.9影响爆破作用的因素影响爆破作用的主要因素炸药性能岩石特性爆破条件爆破工艺第46页，共72页，星期日，2025年，2月5日1、炸药性能对爆破作用的影响（1）炸药密度、爆热和爆速炸药密度爆破作用力爆热和爆速爆破作用力（2）爆轰压力一般来说，爆轰压力越高，越有利于岩石的破裂，尤其是对于坚硬致密的岩石爆轰压力过高将会造成炮孔周围的岩石过度粉碎第47页，共72页，星期日，2025年，2月5日爆轰压力越高，冲击波对岩石的作用时间越短，冲击波的能量利用率越低，而且容易造成不均匀的岩石破碎由爆轰压力的计算公式可以看出，要想采用炮轰压力高的炸药，就是选用密度和爆速高的炸药第48页，共72页，星期日，2025年，2月5日（3）爆炸压力爆炸压力（炮孔压力）：是指爆轰气体产物膨胀作用在孔壁上的压力。爆炸压力的作用