第四章 第三节 爆破作用引起的工程地质问题
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6.2地质条件对爆破的影响6.2.1结构面对爆破的影响工程实践表明,除岩性与爆破有关外,地形、地质条件对药包布置和爆破效果的影响不容忽视,有时甚至是爆破成败的关键。
6.2.1.1 结构面成因类型原生的:沉积岩的层面、不正合面、夹层,岩浆岩的流层、与围岩的接触带和挤压带、节理、喷出岩的间歇层,变质岩的片理面、板理面等;构造形成的:节理裂隙、劈理、断层、层间错动;次生的:风化裂隙、卸荷裂隙、泥化类层等。
6.2.1.2 结构面对爆破效果的影响(1)应力集中作用(2)应力波的反向增强作用(3)能量吸收作用(4)泄能作用(5)楔入作用(6)改变破裂线作用6.2.1.3 结构面对爆破岩块的破裂特征和块度影响爆破块表面的风化面数占统计面数的79﹪~90﹪,而新鲜面数仅占10﹪~21﹪。
另外,结构面对爆堆的块度分布规律也有重要影响。
6.2.2 地形对爆破的影响地形条件:爆破区的地面坡度起伏、临空面的形状和数目、山体高低、冲沟分布等。
6.2.3 特殊地质条件对爆破的影响6.2.3.1 岩溶对爆破的影响溶洞、采空区对爆破的影响:(1)岩溶对定向抛掷方向的影响(2)岩溶对抛掷方量的影响(3)岩溶对安全技术的影响预防措施:(1)利用溶洞作为药室。
(2)堵塞药包附近溶洞。
(3)调整药包位置,使药包中心至溶洞的距离接近或大于最小抵抗线的长度。
(4)、(5)、(6)、(7)6.2.3.2 地下水对爆破的影响6.3 爆破对工程地质条件的影响6.3.1 爆破对保留岩体的破坏(1)后缘地表的破坏:后冲和反射拉伸作用形成。
(2)深层基岩的破坏:6.3.2 爆破对边坡稳定性的影响(1)爆破对自然边坡的稳定性影响①爆区附近的坡体内已有贯通的滑动面或为发育的古滑坡。
②坡体内至少发育一组倾向坡体外的节理裂隙。
③岩体内垂直柱状节理十分发育④坡缘局部发育成冲沟或陡倾张开性裂隙,将岩体分割成摇摇欲坠的危石。
(2)爆破残留边坡的坍塌失稳受破坏程度受以下因素影响:①爆破药量;②最小抵抗线;③岩体地质条件。
第一章炸药爆炸基本性质1、化学爆炸三要素。
①反应的放热性②反应过程的高速度③反应中生成大量气体产物2、炸药化学反应三种基本形式。
①缓慢分解②燃烧③爆炸3、炸药氧平衡定义、分类、计算。
定义:炸药内含氧量与所含可燃元素充分氧化所需氧量相比之间的差值称为氧平衡值。
氧平衡值用每克炸药中剩余或不足氧量的克数或质量分数来表示。
分类:①正氧平衡(O b>0)②负氧平衡(O b<0)③零氧平衡(O b=0)计算:例题P6若炸药的通式为C a H b N c O d,a个C原子充分氧化需要2a个O原子,b个H原子充分氧化需要b/2个O原子,则单质炸药的氧平衡值计算式为式中O b——炸药的氧平衡值;M——炸药的摩尔质量(g/mol);16——氧的摩尔质量(g/mol)。
对混合炸药,氧平衡值计算式为或式中m i、O bi——分别为第i组分的质量分数和氧平衡值。
4、殉爆距离及影响殉爆距离的因素。
定义:主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离,称为殉爆距离。
影响因素:①装药密度②药量和药包直径③药包外壳和连接方式5、介质中的波与冲击波。
波定义:扰动在介质中的传播称为波。
分为压缩波和稀疏波。
冲击波定义:冲击波是一种在介质中以超音速传播的并具有压力突然跃升然后慢慢下降特征的一种高强度压缩波。
6、理想轰炸与稳定轰炸。
(P32)理想爆轰:当任意加大药包直径和长度而爆轰波传播速度仍保持稳定的最大值时,称为理想爆轰。
稳定轰炸:若爆轰波以低于最大爆速的定常速度传播时,则称为非理想爆轰。
非理想爆轰又可分为两类。
d临至d e之间的爆轰属于稳定爆轰区,在此区间内爆轰波以与一定条件的相应的定常速度传播。
在药包直径小于d临的区域属于不稳定的爆轰区。
稳定爆轰区和不稳定爆轰区合称非理想爆轰区。
7、侧向扩散对反应区结构的影响。
(P33)图1-18表示侧向扩散对化学反应区结构的影响。
扩散自药包周边向中心发展。
反应区未受侧向扩散影响的部分称为有效反应区。