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第五章爆破工程地质第一节概述一、土岩爆破与地质的关系1.爆破效果常受地质制约2.爆破安全会受地质因素影响3.爆破后果与地质构造有密切关系二、与爆破有关的地质条件1.地形地貌2.岩体性质3.地质构造4.水文地质5.特殊地质第二节爆破地质基本知识一、岩石种类及其工程性质（一）岩石按成因分三大类：1.火成岩（岩浆岩）（1）成因（2）特点（3）常见岩石2.沉积岩（1）成因（2）特点（3）常见岩石3.变质岩（1） 成因 （2）特点 （3）常见岩石（二） 岩石的物理力学性质及工程分级1. 物理性质（1） 容重（密度）（2） 空（孔）隙性（3） 波阻抗（特性阻抗）（4） 风化程度2. 力学性质（1） 衡量岩石强度的力学指标及特性i. 主要力学指标抗压强度 A P c c =σ 抗拉强度AP t t =σ 抗剪强度 C tg c +=ψατii. 岩石的强度特征各项力学指标比较：c σ（压）:c τ（剪）:t σ（拉）＝100 : 8.3~12.5 : 2~10即 c σ>>c τ>t σ结论：岩石易受拉破坏，并以脆性破坏为主。
（2）岩石在静力（恒载）作用下的变形特征岩石的静态应力－应变全过程曲线OA—加力初始压密区 AB—弹性形变区（可逆）BC—弹塑性变形区（部分可逆） CD—屈服区（完全不可逆）D—强度极限点 DE—破坏区 E以后为剩余强度区(3) 岩石的动力学性质i.冲击荷载作用下的变形曲线OA－初始弹性变形区AB－弹塑性变形区BC－流体变形区C以后为冲击波传播区。
冲击波传播速度D=a+buu－质点运动速度a,b－常数ii.岩石的动态特征：1)冲击荷载下，岩石内部产生应力场，应力场的强弱与岩石性质有关2)岩石内部产生质点运动，即产生振动作用3)产生的应力、应变和位移，是以波动形式向外传播，并随时间变化－随时间、距离而衰减(4) 岩石的动、静力学性质比较i.动力及静力的概念静力－恒载，力恒定，作用时间长动力－冲击荷载，作用时间极短，小于1/10000秒ii.静力强度对固定介质是恒定的动力强度则随应变率（冲击频率）增大而增强iii.动力强度>>静力强度(5) 岩石在爆炸冲击作用下状况i.爆炸在岩体内的表现1)冲击－动力作用2)爆生气体－膨胀压力－准静态作用ii.爆炸作用破坏分区1)压碎（密）区2)破裂区3)地震区3. 岩石的工程分级(1) 工程分级的意义：以便合理选定不同岩石的不同破碎开挖方法、爆破技术参数和生产管理定额指标(2) 岩石的坚固系数f 值100P f P －岩石的极限抗压强度f 值是岩石工程分级的常用指标(3) 岩石工程分级方法常用普氏分级法（P241 表 5-11）二、 地质构造（一） 岩体结构：研究地壳岩体结构（结构体、结构面）的科学就是地质构造学。
爆破施工的材料与起爆方法一、爆破材料1.炸药炸药是指在一定能量作用下，无须外界供氧，能够发生快速化学反应，生成大量的热和气体的物质。
单一化合物的炸药称为单质炸药，两种或两种以上物质组成的炸药称为混合炸药。
（1）炸药的爆炸性能。
①感度。
炸药的感度是指炸药在外界能量（如热能、电能、光能、机械能及爆能等）的作用下发生爆炸的难易程度，不同的炸药在同一地点的感度不同。
影响炸药感度的因素很多，主要有以下几种。
a.温度。
随着温度的升高，炸药的各种感度指标都升高。
b.密度。
随着炸药密度的增大，其感度通常是降低的。
c.杂质。
杂质对炸药的感度有很大的影响，不同的杂质有不同的影响。
一般来说，固体杂质，特别是硬度大、有尖棱和高熔点的杂质，如砂、玻璃屑和某些金属粉末等，能增加炸药的感度。
②威力。
威力是指炸药爆炸时做功的能力，即对周围介质的破坏能力。
③猛度。
猛度是指炸药在爆炸后爆轰产物对药包附近的介质进行破坏、局部压缩和击穿的猛烈程度。
猛度越大，表示该炸药对周围介质的粉碎破坏程度越大。
④殉爆。
殉爆是指炸药药包爆炸时引起位于一定距离外与其不接触的另一个炸药药包也发生爆炸的现象。
起始爆炸的药包称为主发药包，受它爆炸影响而爆炸的药包称为被发药包。
因主发药包爆炸而引起被发药包爆炸的最大距离，称为殉爆距离。
殉爆反映了炸药对冲击波的感度。
⑤安定性。
安定性是指炸药在一定储存期间内保持其物理性质、化学性质和爆炸性质的能力。
（2）常用的工程炸药。
①铵油炸药。
铵油炸药是指由硝酸铵和燃料组成的一种粉状或粒状爆炸性混合物，铵油炸药取材方便，成本低廉，使用安全，易于加工，被广泛用于爆破，但因其具有吸湿结块性，最好现拌现用。
②三硝基甲苯（TNT）。
TNT为白色或淡黄色针状结晶，无臭，能耐受撞击和摩擦，比较安全，难溶于水，可用于水下爆破。
爆炸时产生有毒的一氧化碳气体，因此不适用于通风不畅的环境。
③黑火药。
黑火药是由硝酸钾、硫黄和木炭混合而成的深灰色的坚硬颗粒，对摩擦、火花和撞击极其敏感，容易受潮，制作简单。
